Objectifs : A l’issue de cette UE, l’étudiant saura décrire et étudier une structure cristalline en utilisant les outils de la cristallographie et de la diffraction. Des ouvertures vers le cristal réel et les méthodes de résolution de structure seront abordées en fin d’UE. Connaissances - compétences acquises : Symétries ponctuelle et de position. Manipulation des groupes d’espace. Détermination du groupe d’espace à partir des intensités diffractées. Affinement Rietveld dans des cas simples (quantification de phase, affinement des paramètres de maille).

Objectifs : Ce cours privilégie les aspects applicatifs et présente largement les avancées spectaculaires dont les nanomatériaux sont (et seront) à l’origine dans la sphère industrielle, et donc dans notre vie de tous les jours. Au-delà des effets de mode, l'accent sera mis sur l'exploitation de phénomènes physiques spécifiques à l'échelle "nano" dans des applications concernant pratiquement toutes les filières industrielles. On abordera successivement l'élaboration des nanomatériaux, leur caractérisation, la modélisation de leurs propriétés et l’on présentera les applications les plus remarquables. Connaissances - compétences acquises : Connaitre le monde des nanomatériaux, Distinguer les propriétés physico-chimiques du matériau massif et celles des nanomatériaux.

Objectifs : Les objectifs à atteindre par l’étudiant à l’issue de cet enseignement sont de maîtriser les concepts et les méthodes utilisées en électrochimie générale. Connaissances - compétences acquises : Relevé des savoirs et des savoir-faire acquis par l'étudiant à la fin de l'UE - Avoir une vue d’ensemble de l’électrochimie dans le monde industriel et prendre conscience des domaines concernés (les matériaux, la biologie ou la chimie) - Appréhender la diversité des techniques électrochimiques de caractérisation - Comprendre les processus se produisant aux électrodes (en solution ou en surface) - Savoir utiliser des méthodes électrochimiques de base pour caractériser des espèces en solutions ou solides

Objectifs : Les objectifs à atteindre par l’étudiant à l’issue de cet enseignement sont de maîtriser les concepts et les méthodes utilisées en analyse numérique. Utilisation de Scilab pour les méthodes numériques. CONTENU DETAILLE DE L'ENSEIGNEMENT : - Recherche approchée de la solution d'une équation, - Méthode de résolution d'une équation différentielle, - Méthodes de résolution d'un système linéaire, - Initiation aux différences finis ou éléments finis (cas simple, du Laplacien).

Objectifs : Consolider la vision des problèmes liés à l'activité professionnelle développée en Licence, en envisageant les contraintes tant du point de vue du salarié que de celui de l'entrepreneur. Introduire la notion d'optimisation et de rationalisation en phase avec le contexte actuel imposant un abord frugal et durable. Connaissances - compétences acquises : Travail en groupe, recherche de documentations et d'articles de presse, intérêt pour le monde socio-économique, compréhension des enjeux économiques et des structures d'une entreprise.

Objectifs : Savoir traiter un cas concret et monter un mini projet de recherche. Savoir faire une synthèse à l’issu d’une recherche bibliographique et/ou du laboratoire de recherche. CONTENU DETAILLE DE L'ENSEIGNEMENT : Le cours vise à initier les étudiants de savoir monter un projet de recherche devant une problématique. Après avoir fait une étude bibliographique, les étudiants sont amenés à faire une synthèse sur l’état de l’art et sur les avancées des recherches. L’étudiant peut aussi choisir de réaliser ce projet au sein d’un laboratoire de recherche. Un rapport et une présentation orale seront exigés à l’issu de cet enseignement.

Objectifs : Approfondissement des compétences écrites et orales. Connaissances - compétences acquises : Comprendre, organiser, enrichir, s’exprimer, retranscrire, savoir exposer

Objectifs : Bases de la physique quantique des molécules et matériaux, afin de pouvoir de modéliser leurs propriétés à l’échelle nanoscopique et microscopique et interpréter leurs interactions avec les rayonnements électromagnétiques. Connaissances - compétences acquises : CONNAISSANCES : fondements de la modélisation quantique de la matière et des principes de la spectroscopie structurale. COMPETENCES : utilisation des outils de modélisation des propriétés quantiques de la matière.

Objectifs : Introduire l'étude des propriétés physiques des systèmes de taille macroscopique, en partant de l'échelle microscopique. Préparer les étudiants à la modélisation-simulation des matériaux. Connaissances - compétences acquises : Utilisation des différents ensembles statistiques sur des modèles simples permettant d’étudier analytiquement des propriétés thermodynamiques de matériaux (défauts, chaleur spécifique, paramagnétisme, adsorption, …), Systèmes réels en champ moyen: des interactions au diagramme de phase, transition liquide-vapeur, para-ferromagnétique. Introduction à la simulation numérique des systèmes réels.

Objectifs : Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Structure et Thermodynamique des Matériaux (STM). Elle permet d'approfondir certaines connaissances essentielles sur les métaux, alliages métalliques, céramiques et verres: origine physique du module d'Young, solidification, germination-croissance, mélanges et leur comportement, modes de durcissement des métaux et alliages, améliorations de la ténacité des matériaux fragiles. Connaissances - compétences acquises : Disposer d'une vue d'ensemble sur les modes de transformation des matériaux industriels, en faisant le lien entre élaboration, structure et propriétés mécaniques.

Objectifs : Le cours a pour but d’introduire quelques concepts fondamentaux de la physique et la chimie du solide, et de les illustrer par des applications. Comprendre les propriétés macroscopiques de la matière condensée à partir de descriptions microscopiques basées sur la mécanique quantique et de la physique statistique. Connaissances - compétences acquises : • Connaître les mécanismes physiques mis en jeu dans la conduction électrique et thermique • Définir les bases de la chimie des solides. • Etre capable de faire le lien entre une les propriétés structurales et les propriétés physiques et chimiques d’un matériau.

Objectifs : Comprendre les principes physiques des interactions entre rayonnement (photons, électrons, neutrons) et matière et les applications aux méthodes spectroscopiques et microscopiques d'études des matériaux. Connaissances - compétences acquises : A l’issue de cet enseignement, l’étudiant connaitra les bases physiques des principaux modes d’interaction du rayonnement avec la matière.

Objectifs : Les objectifs à atteindre par l’étudiant à l’issue de cet enseignement sont de maîtriser les concepts et les méthodes utilisées en électrochimie du solide. Connaître et comprendre les méthodes de caractérisation couplées à l’électrochimie. Connaissances - compétences acquises : Relevé des savoirs et des savoir-faire acquis par l'étudiant à la fin de l'UE : - Connaître les concepts et les méthodes utilisées en électrochimie du solide permettant de caractériser les matériaux d’un point thermodynamique et cinétique - Savoir mettre en œuvre certaines techniques expérimentales de caractérisation électrochimique

Objectifs : Modélisation et résolution des problèmes de transport à l’échelle macroscopique. Connaissances - compétences acquises : Equations de conservation, Loi de comportement (Fick, Fourrier, Ohm, Darcy), conditions aux limites Outils de résolution numérique des problèmes de transport (MEF)

Objectifs : L'objectif de cet enseignement est d'acquérir de solides notions, d'une part, sur les différentes grandeurs physiques caractérisant les matériaux et leur évolution lors de dégradation et d'autre part, sur les principaux processus de dégradation en fonction de la nature du matériau et de l'environnement dans lequel il évolue. Connaissances - compétences acquises : • posséder des connaissances approfondies des propriétés des matériaux dans leurs différentes formes • évaluer le vieillissement des systèmes • connaître les différents modes d’endommagement des matériaux. • prendre en compte des sollicitations complexes (couplage réactivité/matériau/mécanique). • anticiper le comportement réel des structures. • valoriser la durabilité des matériaux

Objectifs : Les objectifs à atteindre par l’étudiant à l’issue de cet enseignement sont : - Acquérir les notions de base sur les géomatériaux naturels et synthétiques - S’initier aux modes de production, stockage et d’utilisation de l’énergie photovoltaïque, de l’hydrogène et des piles à combustible. Connaissances - compétences acquises : Relevé des savoirs et des savoir-faire acquis par l'étudiant à la fin de l'UE : * Géomatériaux - Connaître les spécificités d’un géomatériau ainsi que les grands types de géomatériaux - Connaître quelques domaines d’application et d’utilisation des géomatériaux * Energies durables - Connaître les modes de production, stockage et d’utilisation de l’énergie photovoltaïque, de l’hydrogène et des piles à combustible. - Savoir réaliser des bilans énergétiques sur ces différents systèmes

Objectifs : Initier l’étudiant à l’exploitation des outils de recherche bibliographique et améliorer l’anglais scientifique sur la rédaction de rapport scientifique et la présentation orale en anglais. Connaissances - compétences acquises : Savoir faire une synthèse bibliographique et savoir citer correctement des productions scientifiques. Maîtriser l’anglais scientifique par écrit et oral.

Objectifs : Le cours a pour but d’introduire les étudiants à quelques concepts fondamentaux de la physique du solide, et de les illustrer par des applications. Connaissances - compétences acquises : • Connaître les mécanismes physiques mis en jeu dans la conduction électrique et thermique • Connaître le lien entre les vibrations atomiques et les propriétés thermiques d’un solide • Etre capable de faire le lien entre une structure de bande électronique et les propriétés physiques macroscopiques d’un matériau.

Objectifs : Le but de cette UE est de compléter les notions de mécanique des matériaux abordées dans les UEs STM et SCM. d'apporter aux étudiants en début de spécialisation la culture de base sur le comportement mécanique des matériaux en service au travers de la mise en œuvre d’essais mécaniques simples et d’une approche limitée de la mécanique de la rupture. Connaissances - compétences acquises : Comprendre les différents modes de caractérisation des propriétés mécaniques des matériaux, maîtriser les concepts de limite élastique et plasticité, acquérir des notions sur la fatigue statique, la fatigue, la statistique de weibull et la transition ductile-fragile, introduire les effets de la température sur le comportement mécanique (fluage, choc thermique, transition vitreuse).