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 M1 à des étudiants titulaires d'une Licence en Mécanique ou en Physique.
Une bonne maîtrise de l'anglais, attestée par un note minimale à un test d'anglais (TOEFL ou TOIC) est nécessaire.
L'admission au M1 SGM-SMCD est prononcé par un jury après examen d'un dossier de candidature.
Les plus de la formation
• Interdisciplinarité : Modélisation, mécanique, physique et méthodes numériques.
• Suivi individualisé.
• Environnement international (enseignement dispensé en anglais).
• Forte interaction avec le monde de la recherche.
• Formation délivrée par une Université et une grande école d'ingénieur
Compétences visées
Bases solides en Mécanique et Physique, complétées par des compétences en méthodes numériques.
Acquisition d'une bonne connaissance des propriétés des principaux matériaux de construction.
Interaction matière rayonnement pour l'étude des propriétés des matériaux.
Recherche bibliographique et veille documentaire. Caractérisation expérimentale et modélisation des propriétés des matériaux.
Définition et organisation d’un projet de recherche scientifique ou d'un projet de recherche et développement.
Modalités d'accès
NON OUVERT EN 2020.2021
La candidature s'effectue par voie électronique sur le site de l'école des Ponts ParisTech http://www.enpc.fr/master-smcd-science-materiaux-construction-durable
Lieu(x) de la formation
Calendrier
Semestre 1: octobre-janvier
Semestre 2 : février-juin
Après la formation
Les étudiants ayant validé le M1 SGM, parcours Sciences des Matériaux pour la Construction Durable pourront poursuivre leur formation dans le M2 Sciences des Matériaux pour la Construction du master Sciences et Génie des matériaux.
Ils peuvent également déposer une candidature pour poursuivre leur formation dans un M2 similaire dans d'autres établissements.
Insertion professionnelle
Les enquêtes effectuées en France et en Europe montrent une forte demande de scientifiques 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 des Ponts ParisTech et à l'Université Paris Est Marne la Vallée
La langue d'enseignement est l'anglais.
L’année de Master 1 (M1) du parcours Sciences des Matériaux et Construction Durable (SMCD) du master SGM présente les outils généraux nécessaires pour aborder le comportement des matériaux et à une présentation des principaux matériaux utilisés dans la construction.
Proportion des professionnels parmi les enseignants : 10%
Stages : non obligatoire mais conseillé en 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.
Certains cours du parcours SMCD sont ouverts aux élèves ingénieurs de l'Ecole des PontsParisTech, en particulier aux étudiants étrangers provenant d’écoles ou d’universités partenaires.
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).
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 accueilli des étudiants du parcours SMCD pour des stages
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 PontsPparisTech et LafargeHolcim-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 1
| Enseignements | ECTS | CM | TD | TP |
|---|---|---|---|---|
| Introduction aux matériaux de construction I L'objectif du cours est de mettre les élèves en contact avec les matériaux de construction : connaissance du processus de fabrication et de transformation du verre, de l'acier, du bois et du béton. Présentation de la semaine et des procédés d'élaboration des matériaux. Informations pratiques sur le déroulement des visites. Séance 1: Cours: Matériaux de construction: présentation de différents comportements rhéologiques - Visite du centre Saint-Gobain Recherche (Aubervilliers) Séance 2: Conférence: Fabrication du ciment - visite d'une cimenterie Séance 3: Conférence: Fabrication de l'acier - visite d'une aciérie - Visite de l'abbaye de Neumünster - Conférence ; conception et réalisation de la verrière de l'abbaye de Neunmünster Séance 4: Présentation par l'ONF de la filière bois dans le cadre d'une visite en forêt - visite d'une scierie Séance 5: Conférence ; présentation du verre et de la mise en oeuvre dans la construction. Visite du centre de Recherche d'Isover Saint-Gobain Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 1 | 30h | ||
| Langue Anglais pour les francophones, Français pour les élèves étrangers Langue de l'enseignementAnglais/Français | 4 | 30h | ||
| Calcul et comportement des matériaux Connaissance des propriétés physiques et mécaniques élémentaires des matériaux acier, béton, bois et composites pour leur utilisation dans la construction. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 10h | 18h | 5h |
| Modélisation macroscopique L'objectif de ce cours est d'introduire les notions de base de la mécanique des milieux continus comme outils de description du comportement des matériaux. Les notions abordées (notions de volume élémentaire représentatif, lois de conservation, lois de comportement) seront d'avbord introduites sur des modèles vectoriels (transport de la chaleur, dun fluide , ..) avant d'aborder les modèles tensoriel (mécanique des mileux déformables). Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 6 | 15h | 27h | 6h |
| Outils numériques 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. - 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).
Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 12h | 10h | 8h |
| Phénomènes de transport L'objectif de cours est d'introduire les phénomènes de transport (Permeabilité, Ddiffusion fickienne, loi de Ohm, ...) et la propagation du son dans les matériaux aux échelles d'espace mésoscopique et macroscopique Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 15h | 9h | 6h |
| Physique statistique Thermodynamique Ce cours a pour vocation d’enseigner aux étudiants la thermodynamique et la physique statistique des états de matière (fluide, solide …) Le cours débute par des rappels / mise à niveau des concepts de base de la thermodynamique et de la physique statistique. Il se poursuit par des concepts plus avancés (transitions de phase et phénomènes de transport), Partie 1 : Rappels de thermodynamique et de physique statistique Partie 2 : Transitions de phase Partie 3 : Systèmes hors équilibre Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 4 | 15h | 9h | 6h |
| Mini projet laboratoire Les étudiants réaliseront un projet en petits groupes sur des sujets proposés par les enseignants du master. Ces projets leur permettront de mettre en œuvre les savoirs et techniques acquis prendant le premier semestre du M1. Une sensibilisation aux problèmes de déontologie et d'intégrité scientifique sera proposée pendant ce projet
Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 6 |
SEMESTRE 2
| Enseignements | ECTS | CM | TD | TP |
|---|---|---|---|---|
| Langue Anglais pour les francophones, Français pour les élèves étrangers Langue de l'enseignementAnglais/Français | 4 | 30h | ||
| Modélisation macroscopique avancée L'objectif de ce cours est de présenter les outils avancés de modélisationdu comportement des matéiraux par les outils de la mécanique des mileiux continus méthodes variationnelles comportement élastique rupture fragile, theorie de Griffith Plasticité, analyse limite Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 4 | 10h | 20h | 5h |
| Thermique Donner aux élèves les bases de la thermique nécessaires à l'identification et à l'analyse de problèmes thermiques. A l'issue du cours, les étudiants doivent être capables d'identifier les modes de transferts thermiques (conduction, convection et rayonnement) et leur importance. Ils doivent savoir simplifier et modéliser une problématique thermique au niveau souhaité, c'est-à-dire être capable de choisir entre plusieurs niveaux d'approche (analyse simplifiée, code de calcul) et savoir les mettre en œuvre. Les étudiants doivent être capables de traiter une configuration thermique similaire à celle qu'un jeune ingénieur est susceptible de rencontrer dans le milieu du bâtiment. Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 10h | 15h | 5h |
| Nanomatériaux Dans le domaine des nanomatériaux, la question qui préoccupe les ingénieurs et les industries est souvent: comment peut-on améliorer la résistance d'un matériau en contrôlant son procédé de fabrication et sa structure à l'échelle du nanomètre? Mais on ne peut envisager de répondre à cette question sans au préalable comprendre comment l'échelle nanométrique détermine les propriétés macroscopiques de matériaux. Dans un souci de cohérence, c'est donc d'abord cette seconde question qui est au coeur de ce cours Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 10h | 15h | 5h |
| Introduction aux matériaux de construction II L'objectif du cours est de mettre les élèves deprésenter les propriétés dess matériaux de construction : polymères, céramiques, verres, géopolymères Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 10h | 15h | 5h |
| Interaction matière rayonnement A l’issue de cet enseignement, l’étudiant connaitra les bases physiques des principaux modes d’interaction du rayonnement avec la matière.
Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 6 | 24h | 18h | 6h |
| Interface et fluides Interactions moléculaires et ioniques. Bases de la capillarité : Énergie interfaciale - Tension de surface, Loi de Young-Laplace, Loi de Kelvin. Contact solide - liquide : Paramètre d’étalement, Angle de contact - Relation de Young, Formes et forces capillaires : Gouttes et flaques, Ménisque à une paroi verticale, Loi de Jurin, Ponts liquides. Contacts cohésifs. Instabilité de Plateau-Rayleigh, Ancrage de particules. Hydrodynamique capillaire : Imprégnation capillaire - Loi de Washburn, Étalement de goutte, Les tensioactifs : relation de Gibbs et pression de surface, Organisation des tensioactifs en solution, Cinétique d’adsorption et rhéologie interfaciale, Langue de l'enseignementANGLAIS / ENGLISH | 3 | 10h | 15h | 5h |
| Projet/stage | 4 |
Xavier Chateau
Responsable de formationMALAVERGNE Valerie (L2)
Responsable de formationMaster Sciences et génie des matériaux
M1Science 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
- Lieu(x) de formation
- Ecoles, UFR, Instituts
- Institut Francilien de Sciences Appliquées (IFSA)
Une formation de
