Master Sciences et génie des matériaux
Science des Matériaux pour la Construction Durable (SMCD).
Pour y accéder
Le parcours SMCD du master est accessible au niveau M2 à des étudiants titulaires d'un M1 en Mécanique, Physique, Sciences et Génie des Matériaux, d'un diplôme d'ingénieur ou d'un master of Sciences et aux étudiants en troisième année d'école d’ingénieur.
Une bonne maîtrise de l'anglais, attestée par une note minimale à un test d'anglais (TOEFL ou TOIC) est nécessaire.
Les plus de la formation
• Interdisciplinarité : Science de l'ingénieur, physique, chimie
• Sensibilisation aux problématiques environnementales
• Ouverture vers le monde de la recherche et l’innovation en construction.
• Prise en compte de l'impact environnemental des matériaux
• Interaction directe avec la recherche industrielle et académique (visite de centres de recherche industrielle et de laboratoires académiques, participation à un séminaire de recherche du laboratoire Navier, ...)
• Suivi individualisé
• Soutien des chaires « École des Ponts ParisTech-Lafarge » et « École des Ponts ParisTech-Saint Gobain » et de la fondation ParisTech sous forme de bourses d'excellence offertes aux meilleurs étudiants.
• Intervenants provenant de grandes sociétés du domaine de la construction (Saint Gobain, IFSTTAR et Lafarge en particulier)
Compétences visées
Les diplômés du parcours SMCD possèdent des compétences en :
- Rhéologie, Mécanique et Physico-chimie des matériaux,
- Méthodes d'observation, d'imagerie et de caractérisation expérimentale des matériaux,
- Méthodes de modélisation théorique et numérique des propriétés des matériaux,
- Méthodologie d'analyse du cycle de vie des produits et systèmes pour l'évaluation de leur bilan environnemental,
- Formulation et optimisation de matériaux en fonction de critères d'usage,
- Recherche bibliographique et veille documentaire sur les matériaux, leurs procédés d'élaboration et de mise en œuvre,
- Planification et définition d’un projet de recherche scientifique ou d'un projet de recherche et développement.
Modalités d'accès
Les candidats en M2 doivent être titulaires d'un Master 1, d'un diplôme d'ingénieur français ou étranger ou d'un niveau équivalent.
Les candidats doivent déposer un dossier qui sera étudié par le comité pédagogique.
Ce dernier déclare le candidat admis ou refusé dans la formation concernée. La candidature s'effectue par voie électronique sur le site de l'université.
Lieu(x) de la formation
Champs-sur-Marne
Bâtiment Alexandra David-Néel
Calendrier
Semestre 1 : septembre-février
Semestre 2 : stage, 5 à 6 mois, entre mars et septembre
Après la formation
Formation principalement orientée vers les matériaux de la construction, de l'environnement, du génie civil mais les compétences acquises permettent de travailler dans de nombreux autres domaines : génie pétrolier, énergie, production et mise en œuvre des matériaux, géotechnique, ...
Métiers de la recherche et du développement dans les organismes publics de recherche, les grandes entreprises du domaine de la construction, des matériaux, de l’énergie, de l’environnement, ...
Insertion professionnelle
Les enquêtes effectuées en France et en Europe montrent une forte demande d'ingénieurs ou équivalents dans le domaine des matériaux innovants et durables.
Les compétences acquises par les étudiants ayant validé le parcours SMCD (connaissance approfondie de la physico-chimie des matériaux, outils de modélisation des propriétés des matériaux, maîtrise des outils théoriques et expérimentaux d'analyse des matériaux, maîtrise des outils de simulation numérique, méthodes d'analyse du cycle de vie des matériaux, …) leur permettent de s'insérer facilement au sein d'entreprises fabriquant, utilisant ou mettant en œuvre des matériaux en particulier dans le domaine de la construction, de l'environnement ou de l'énergie.
De nombreux étudiants complètent leur formation par la préparation d'une thèse en milieu industriel ou académique.
Les anciens élèves du parcours occupent principalement des postes d'ingénieurs dans des centres de recherche et développement industriels, des bureaux d'études ou des postes de chercheurs dans des grandes entreprises ou des organismes de recherche.
A l'heure actuelle, la quasi totalité des anciens étudiants de la formation sont en poste soit dans des entreprises, soit dans des organismes de recherche ou d'enseignement supérieur.
De nombreux étudiants ayant poursuivi par la préparation d'un doctorat sont actuellement en post doctorat en France ou à l'étranger.
Objectifs de la formation
L'objectif du parcours SMCD est de fournir les bases scientifiques nécessaires à une approche multidisciplinaire et multi-échelles du comportement des matériaux, de l’optimisation de leur fabrication, de leur mise en œuvre, de leurs propriétés d’usage et de leur durabilité sous conditions environnementales définies. Organisée en modules thématiques dans les domaines de la physique, de la mécanique, de la chimie, de l'analyse du cycle de vie et de la simulation numérique, et en modules d’ouverture aux problématiques énergétiques, cette formation prépare aux métiers de la recherche et du développement dans les entreprises et les laboratoires de recherche.
Disciplines majeures
Mécanique, Physique et Sciences de l'ngénieur
Organisation de la formation
Organisation des enseignements :
Les cours sont donnés à l'Ecole desPonts ParisTech et à l'Université Paris Est Marne la Vallée
La langue d'enseignement est l'anglais.
L'année de M2 Sciences des Matériaux pour la Construction Durable ets condacrée à des enseignements de nature méthodologique apportant de les connaissances nécessaires à ingénieur/chercheur travaillant dans le domaine des matériaux.
Le semestre 4 est consacré à un stage de longue durée (5 à 6 mois) dans un laboratoire de recherche universitaire, dans une institution affiliée au master ou dans une entreprise (organisme public ou privé), sur une thématique approuvée par le responsable du master.
Proportion des professionnels parmi les enseignants : 20% en M2.
Stage obligatore de 4 à 6 mois au second semestre.
Un cours de mise à niveau en mécanique des milieux continus est donné en première semaine du M2 pour les étudiants n'ayant pas suivi le M1.
Modalité d'admission en FC :
Non proposé
Modalité d'admission en FI :
Les candidats en M1 doivent être titulaires d'une licence, d'un batchelor (étudiant étranger) ou équivalent,
Les candidats doivent déposer un dossier qui sera étudié par le comité pédagogique.
Ce dernier déclare le candidat admis ou refusé dans la formation concernée.
Un niveau minimum en anglais est demandé attesté par une note minimale de 80 au TOEFL ou 750 au TOEIC.
Modalité d'admission en Alternance :
Non proposé
Les options
Tous les cours sont obligatoires. Il n'y a pas d'option.
Internationalisation de la formation
L’École des Ponts ParisTech a mis en place une série d'accords de double diplôme avec des établissements d'enseignement supérieur étrangers. Un part non négligeable (environ 50%) des étudiant du M2 SMCD provient de ces établissements.
Le parcours SMCD accueille de nombreux étudiants en provenance d'Universités ou d’Écoles étrangères (Autriche, Brésil, Chine, Ghana, Grèce, Indonésie, Italie, Liban, Maroc, Russie, Sénégal ces trois dernières années).
Stages et poursuites en thèse à l'étranger possibles (USA, Japon, Suisse, Canada, ...).
La formation est assurée en anglais.
Environnement de recherche
Laboratoire(s) d'appui labellisé(s) :
La formation s’appuie sur des laboratoires, spécialistes du domaine, appartenant à la COMUE Paris-Est, à forte visibilité au niveau national et international :
- LGE – EA 4508
- Laboratoire Navier UMR 8205 CNRS ENPC-IFSTTAR
- Laboratoires de l'IFSTTAR (MAST et GERS en particluier)
- IRC, Ecole spéciale des Travaux Publics.
Autres formes d'environnement recherche :
Les laboratoires et entreprises listées ci-dessous accueillent régulièrement ou ont acceuilli des étudiants en stage de M2
Saint Gobain, LafargeHolcim, Bouygues, EDF, IFP Energies Nouvelles, Université du Québec, Air Liquide, IPGG, Harvard University, ...
Partenariats :
Le parcours SMCD est labellisé par ParisTech
Il est soutenu par deux chaires industrielles : Saint Gobain-Ecole des Ponts ParisTech et Lafarge Holcim-Ecole des Ponts ParisTech.
Co-accréditation :
Ce parcours est co-accrédité par les 2 universités Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM) et Université Paris-Est Créteil (UPEC) et par l’École des Ponts ParisTech.
Semestre 3
| Enseignements | ECTS | CM | TD | TP |
|---|---|---|---|---|
| Soft Matter Ce cours a vocation à présenter certains concepts et systèmes de la matière molle. Il traitera en priorité les aspects les plus fondamentaux et généraux, de manière à fournir les éléments de compréhension des phénomènes physiques mis en jeu dans ces systèmes . Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Complex Fluids Dans ce cours, on s'attache à construire le lien entre les propriétés des constituants d’une pâte et sa loi de comportement rhéologique. On s'intéresse également à la caractérisation expérimentale et à la modélisation du comportement des fluides complexes. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Physical chemistry for building materials Le cours vise à donner les éléments nécessaires à la compréhension des mécanismes physicochimiques gouvernant la formation de la microstructure et la durabilité des matériaux cimentaires : Chimie des matériaux de construction et environnement, Physico chimie de l’hydratation, Caractéristiques physico chimiques des hydrates, Physico chimie de la prise et Physico chimie de la durabilité Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Poromechanics L'objet de ce cours est de présenter et d'illustrer les concepts de base de la poromécanique et de la poroélasticité des matériaux saturés, à savoir les contraintes et déformations dans les matériaux poreux et le transport des fluides. La modélisation est développée dans le cadre de la thermodynamique des continu poreux et les modèles de référence tels que la loi de Darcy et la théorie de Biot de la poroélasticité sont présentés. Les problèmes poroélastiques sont alors traités et quelques méthodes pour les résoudre sont discutées. Quelques applications de la poromécanique à des problèmes de la vie réelle permettent d'illustrer le cours. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Physics of porous solids L'objet de ce cours est de présenter et d'illustrer les concepts de base de la physique des milieux poreux : Thermodynamique des mélanges, Capillarité et énergie de surface, Poroélasticité non-saturée, Transitions de phases et Transitions de phases dans les solides poreux (cristallisation en milieu confiné, séchage). Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Molecular simulation L'objectif de ce cours est d'aborder les modèles, les méthodes, et les algorithmes les plus utilisés en simulation de dynamique moléculaire. Pour commencer, nous couvrirons en détails les méthodes de physique statistique et les outils mathématiques les plus fréquemment rencontrés dans ces simulations. Puis nous étudierons pas à pas comment une démarche de changement d'échelle est mise en œuvre: c'est à dire comment partant d'un modèle numérique (basé sur ce que l'on suppose être les interactions pertinentes entre constituants élémentaires) on traite des données de simulation, pour inférer des comportements macroscopiques aussi bien à l'équilibre (équation d'état, coefficients thermodynamiques) que hors équilibre (coefficients de transport, réponse mécanique). Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Micromechanics Le comportement des matériaux peut être modélisé de deux manières complémentaires : la démarche phénoménologique et le changement d'échelle. L'approche phénoménologique consiste à identifier expérimentalement des lois de comportement à l'échelle d'un élément de volume représentatif du matériau, alors que les techniques de changement d'échelle se proposent de calculer des estimations ou des encadrements rigoureux du comportement du matériau à partir du comportement de ses constituants, de leurs fractions volumiques et d’une description de leur morphologie microstructurale. L'objet de ce cours est d'introduire les étudiants aux techniques de changement d'échelle. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Fluids and granular materials: mixing and rheology L'objectif de ce cours est d'introduire les concepts et les mécanismes physiques permettant de décrire l’évolution de matériaux modèles (fluides et granulaires) lors des phases de préparation et d'étudier l’effet du mélange sur les propriétés finales du matériau (homogénéité, microstructure, ségrégation…). Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Nuclear Magnetic Resonance in Material Sciences Ce cours introduit les notions physiques essentielles de RMN, les diverses architectures matérielles existantes, ainsi que les grandes familles d’analyse pouvant être menées, en exposant leurs cadres d’interprétation et leurs limites. Il met en avant les applications aux domaines du génie des procédés et des matériaux de construction. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Imaging of Random Media L'objet de ce cours est de montrer que les techniques modernes d'imagerie permettent d'apporter des éléments de réponses à toutes ces questions. Après une introduction générale sur la modélisation des milieux désordonnés et quelques principes généraux d'imagerie, nous présenterons de façon plus détaillée diverses techniques d'imagerie : microscopie optique, microscopie électronique (à balayage, en transmission), tomographie. Nous aborderons également les techniques de diffusion et diffraction de rayonnement X, qui peuvent être vues comme de l'imagerie « dans l'espace réciproque ». Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 2,5 | 9h | 9h | |
| Sustainable construction Après une introduction aux enjeux du développement durable, une part significative du cours sera dédiée à l’acquisition de la méthodologie d’analyse de cycle de vie, pour l’évaluation du bilan environnemental des produits, systèmes ou services sur leur cycle de vie. L’architecture bioclimatique et les principes de l’urbanisme durable seront présentés pour éclairer les voies de progrès. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 4 | 15h | 15h | |
| Project Building Materials (Athens week) Après avoir réalisé des expériences pédagogiques illustrant des phénomènes physico-chimiques propres à certains matériaux (physique des matériaux granulaires, rhéologie des suspensions d'argiles, est) pendant deux demi-journées, les étudiants travailleront end petites groupes (5-6) sur un projet. Chaque groupe devra élaborer un matériau répondant à un cahier des charges précis en combinant approches expérimentales (fabrication et caractérisation d'échantillons) et approches de modélisation. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 1 | 30h | ||
| Introduction to bibliography Présentation des outils bibliographique par une personne du centre de documentation de l'Ecole des Ponts ParisTech Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 6h | |||
| Seminar and visits Les étudiants en thèse au laboratoire Navier dans les thématiques proches de celles du parcours SMCD présentent l'avancement de leurs travaux de recherche au cours d'un séminaire regroupant les chercheurs et doctorants ddu laboratoire ansi que les étudiants de SMCD. Par ailleurs des visites de laboratoires industriels et académiques sont organisées. |
Semestre 4
| Enseignements | ECTS | CM | TD | TP |
|---|---|---|---|---|
| Internship Stage de 4 à 6 mois en laboratoire de recherche ou en entrerpise sur un sujet en lien avec les enseignements du M2 SMCD | 30 |
Xavier Chateau
Responsable de formationTRAN Alice (M2)
Secrétaire pédagogiqueLIGE Severine (M2)
Secrétaire pédagogiqueMaster Sciences et génie des matériaux
M2Science des Matériaux pour la Construction Durable (SMCD).
En résumé
- Diplôme
- Master
- Domaine(s)
- Sciences, technologies, santé
- Discipline(s)
- Sciences et génie des matériaux
- Modalités
- Formation Initiale / Formation Continue
- Lieu(x) de formation
Champs-sur-Marne
Bâtiment Alexandra David-Néel
- Ecoles, UFR, Instituts
- Institut Francilien de Sciences Appliquées (IFSA)
Une formation de
