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Master Microsystèmes et capteurs communicants

Macaron diplôme national de Master contrôlé par l'Etat
Bac+1
Bac+2
Bac+3
Bac+4
Bac+5
M1
M2
Domaine(s)
Sciences et ingénierie
Dîplome
Master  
Mention
Electronique, Energie électrique et Automatique  
Parcours
Microsystèmes et capteurs communicants  
Modalités
Formation en apprentissage, Formation continue, Formation initiale, Validation des acquis de l'expérience  
Lieux de formation
Campus Marne la Vallée - Champs sur Marne, Bâtiment Copernic  
Capacité d'accueil
20  
Une formation de

Pour y accéder

Etudiants ayant validé un bac+3 scientifique pour le M1 et un bac+4 scientifique pour le M2. Recrutement sur dossier.

Les plus de la formation

La formation s'appuie sur les compétences fortes du laboratoire ESYCOM dans les matières enseignées, et propose ainsi des enseignements de pointe sur des thématiques de recherche. La formation s'appuie par ailleurs sur des intervenants industriels, not

Compétences visées

Connaissances théoriques : physique des matériaux pour la micro-technologie, physique des composants électriques et optiques, systèmes de communication, dispositifs hyperfréquences. Connaissances méthodologiques : conception de circuits intégrés analog

Internationalisation de la formation

Dans le cadre d'une convention avec ESIEE-Paris, des cours sont mis en commun entre cette spécialité et des cours ouverts à des étudiants inscrits dans cette école dans le cadre d'échanges Erasmus. Ceci correspond à 71h de cours donnés en langue anglaise

Capacité d'accueil

20

Modalités d'accès

Pour les candidats en France, les dossiers de candidature sont à déposer sur l'application eCandidat de l'Université Gustave Eiffel. Pour les candidats résidant à l'étranger, les dossiers de candidature sont à déposer via Etudes en France pour l'Univer

Lieu(x) de la formation

Campus Marne la Vallée - Champs sur Marne, Bâtiment Copernic

Après la formation

Les types d'emplois accessibles sont ingénieur d'étude, ingénieur de recherche, chef de projet dans des entreprises, chercheur, enseignant-chercheur. Les secteurs d'activités ouverts sont les suivants : - Secteurs nécessitant des circuits et des capte

Insertion professionnelle

Les types d'emplois accessibles après cette formation sont : ingénieur d'étude, ingénieur de recherche, chef de projet dans des entreprises, chercheur, enseignant-chercheur. Les secteurs d'activités ouverts pour cette formation sont : - Secteurs nécess

Objectifs de la formation

Ce master prépare à la fonction de concepteur de systèmes électroniques évolués, tels les systèmes communicants ainsi que ceux intégrant des capteurs évolués et miniaturisés. Les titulaires de ce diplôme peuvent prétendre à un emploi dans les secteurs néc

Disciplines majeures

Conception de circuits électroniques analogiques intégrés, circuits HF, circuits numériques programmables, composants électroniques, micro-capteurs MEMS, technologies de fabrication de micro-dispositifs, langage Java, antennes, modélisation (mécanique, él

Organisation de la formation

Cette formation est prévue en tant que formation initiale ou continue. Elle est constituée d'une période de cours théoriques et pratiques, de mi-septembre à fin mars, et d'une période de stage en entreprise ou laboratoire, d'avril à septembre.

Modalités d'admission en FI :

Sélection sur dossier de candidature, celui-ci devant être déposé via les applications eCandidat ou Etudes En France.

Modalités d'admission en FC :

Les candidats en FC sont soumis aux mêmes procédures d'admission que ceux en FI.

Calendrier

La période d'enseignements théoriques et pratiques, de mi-septembre à fin mars, est suivie d'un stage obligatoire de 4 à 6 mois débutant en avril.

Les options

En deuxième année, une option de 2ECTS est à choisir parmi 3 options proposées : - Liaisons optiques pour le très haut débit - Transmissions HF - Gestion d'entreprise

Environnement de recherche

Cette formation est en lien étroit avec les activités de recherche du laboratoire ESYCOM, et bénéficie d'une forte implication de ses enseignants-chercheurs, et ceci quelque soit leur établissement de rattachement (Université Gustave Eiffel, le CNAM).

Tarif FC (Les informations ci-contre s'adressent uniquement aux adultes en reprise d'études)

7000 €/an

Semestre 3

EnseignementsECTSCMTDTP
Conception de systèmes RF

Après avoir souligné les raisons de la différence de comportement des composants électriques en hautes fréquences par rapport aux basses fréquences, les méthodes d'analyse et techniques de conception adaptées aux hautes fréquences sont présentées et appliquées. Afin de couvrir les différents composants d'un circuit, un émetteur-récepteur radio est considéré. Chaque bloc de la chaîne est étudié en tenant compte de ses propriétés fonctionnelles individuelles et de son interaction avec d'autres composants voisins dans la chaîne, ainsi que des différentes contraintes et des compromis à faire. Le cours est divisé en 5 chapitres : Introduction aux circuits RF, Questions relatives à la conception RF, Amplificateurs, Mélangeurs, Oscillateurs. Séminaire: Sources hyperfréquences. Les TP sont effectués sous le logiciel ADS.

3 21h 2h 8h
Initiation aux MEMS et à la micro-électronique

Intégration au niveau transistor, Concpetion en vue de la fabrication, Conception des mémoires. Concevoir des cellules de bibliothèque : Saisie de schéma, simulation, layout, Réalisation en salle blanche.

2 18h 8h 2h
Composants électroniques et optiques avancés

L'objectif de ce cours est de découvrir les possibilités des technologies des semi-conducteurs avec un approfondissement des aspects physiques et des développements technologiques. Les applications visées concernent les technologies hautes fréquences (domaines hyperfréquences et millimétriques) pour la 4G et la 5G, l'optoélectronique pour les capteurs (infrarouge, vision, images), les communications rapides (par fibre, LiFi, radio-sur-fibre pour la 5G), et le calcul numérique pour l'intelligence artificielle et les applications cybernétiques. Ce cours présente les technologies silicium, III-V, bipolaire et CMOS avancé, ainsi que le calcul quantique et les technologies optoélectroniques et photoniques. Ce cours traite de la physique du semi-conducteur de manière approfondie tout en présentant les bases de compréhension des aspects technologiques.

3
Composants électroniques avancés

 

Langue de l'enseignement

ANGLAIS / ENGLISH

17h 10h 3h
Composants optiques

 

Langue de l'enseignement

FRANÇAIS / FRENCH

6h 2h
Conception de circuits intégrés analogiques

Ce cours présente les techniques de conception des circuits analogiques pour des applications de capteurs ainsi que dans les dispositifs de télécommunication. Après une présentation des concepts utilisés, il aborde des exemples de conception de circuits, avec une mise en œuvre pratique. Sont abordés le montage cascode, l'amplificateur différentiel intégré, la cellule de Gilbert. Les TP sont effectués sous le logiciel Cadence.

3 13h 4h 8h
Circuits intégrés numériques

Conception de circuits intégrés numériques : Architecture des systèmes numériques ; VHDL, description et simulation d'un système numérique ; Synthèse logique : méthodologie ; Tests des circuits digitaux. Conception de circuits testables ; Circuits programmables de type FPGA ; applications pratiques sur cible FPGA. Acquisition de données : Chaine élémentaire d'acquisition de données ; Conversion analogique-numérique, électronique d'interface ; Flux de données ; Exemples de systèmes d'acquisition de données complexes.

2
Conception de circuits intégrés numériques

 

Langue de l'enseignement

FRANÇAIS / FRENCH

8h 10h
Acquisition de données

 

Langue de l'enseignement

FRANÇAIS / FRENCH

4h 6h
Technologies des circuits programmables et mémoires

Technologies permettant de rendre un circuit numérique programmable et propriétés associées. Technologies et propriétés des mémoires.

1 10h 4h
PCB et intégrité de signal

L’objectif est d’apprendre à concevoir un circuit imprimé assurant la transmission correcte des signaux rapides. L’intégrité de signal s’occupe des problèmes posés par la transmission des signaux dans des circuits imprimés et dans différents conducteurs. La CEM (compatibilité électromagnétique) étudie les couplages non intentionnels engendrés quand deux dispositifs fonctionnent en même temps. Ces phénomènes gênent le transfert des signaux rapides. Il est étudié un cas concret de circuit imprimé multicouches utilisant un FPGA de dernière génération et des mémoires DDR3. La transmission des signaux entre le FPGA et les mémoires est étudiée avec les logiciels Cadence Allegro et Hyperlynx. Les composants sont représentés par leurs modèles Ibis. Compétences visées : Identifier les problèmes posés par l'intégrité du signal. Comprendre les problèmes de propagation, diaphonie, modélisation des entrées-sorties par des modèles Ibis. Notions de conception des circuits imprimés multicouches.

3 12h 2h 16h
Antennes : fonctionnement et propriétés

Ce cours présente dans un premier temps les différentes caractéristiques d’antennes (directivité, gain, efficacité de rayonnement, impédance d’entrée…) afin d’être capable de choisir une antenne pour une application spécifique. Dans un deuxième temps, il se concentre sur le rayonnement d’un dipôle élémentaire et le calcul théorique de ses propriétés. Enfin, une introduction aux réseaux d’antennes est présentée (facteur de réseau).

1 9h 3h
Méthodes de modélisation en électromagnétisme

Principes et propriétés des différentes méthodes de modélisation en électromagnétisme. Etude des méthodes FDTD, Méthode des éléments finis fréquentielle, Méthode des Moments. TP sous Ansoft Designer (Méthode des éléments finis) et sous Matlab (Méthode des Moments).

1 12h 6h
Séminaires industriels

Séminaires industriels sur des sujets de pointe en lien avec la formation.

24h
Transmissions HF

Rappels sur les caractéristiques des principaux supports de transmission (paire torsadée, coaxial, fibre optique…) Principales relations déduites de l’étude des lignes de transmission (impédance ramenée, ROS, dispositifs d'adaptation en puissance, réflexion…), résolution par utilisation de l’abaque de Smith. Caractérisation des dispositifs RF par la matrice [S]. Matrice de chaîne pour la mise en cascade de quadripôles. Définitions des pertes d’isolation, d’insertion, puissances. Exemple sur un coupleur 3 dB. Transmission par ondes rayonnées. Rappels sur les caractéristiques des composantes de champs rayonnés et sur les antennes (gain, directivité, diagrammes…). Influence de l’environnement sur la propagation des ondes. Applications et exemples sur des bilans de liaison.

2 9h 3h
Gestion d'entreprise

Présentation de l'entreprise (fonction, statut), styles de management, grandes fonctions de l'entreprise, droit du travail, activité commerciale. Etude d'un cas pratique.

2 4h 9h
Analyse de Cycle de Vie 3h 12h
Micro-capteurs MEMS

I. Bases de la fabrication des MEMS : Rappel des procédés (CM et TD) II. MEMS inertiel: accéléromètre MEMS (CM et TD), TP sous le logiciel Coventor sur l' accéléromètre MEMS, gyroscope MEMS, TP sous le logiciels ANSYS sur le gyroscope MEMS III. Autres applications des MEMS : capteurs MEMS pour l'environnement, la santé, la biologie, l'énergie, la contamination de l'air.

3 17h 7h 6h
Informatique pour l’Intelligence Artificielle

Cette demande de modification répond deux constats : - D’une part, le langage Python est de plus en plus utilisé et nous avons pour cela souhaité remplacer l’enseignement du langage Java par celui du langage Python. - Par ailleurs, les applications de l’intelligence artificielle se développent très rapidement et il nous semble important que nos étudiants, sans devenir des spécialistes en intelligence artificielle, comprennent les principes des méthodes sous-jacentes. Le langage Python se prête particulièrement bien à la programmation de méthodes de maching learning. Il s’agit donc de tenir compte d’une part de l’évolution de l’utilisation des langages informatiques (et adapter ainsi le profil des étudiants aux demandes industrielles) et d’autre part du recours accru aux méthodes relevant de l’intelligence artificielle dans de nombreux secteurs, en fournissant aux étudiants les bases pour comprendre le fonctionnement de ces méthodes.

3 12h 15h
Anglais

Anglais oral et écrit.

3 20h
Liaison optique pour le très haut débit

Bases nécessaires à la conception de liaison optique pour le très haut débit, via une double compétence, à savoir hautes fréquences dans le domaine électrique et dans le domaine optique d’autre part puisque le support de transmission est la fibre optique. Caractéristiques des composants clefs de cette liaison (source laser, le photodétecteur, les différents modulateurs, la fibre optique). Architectures possibles (modulation directe/détection directe, modulation de phase/détection cohérente…) et leurs avantages respectifs. Outils (formulations mathématiques) pour comprendre l’impact des sources de bruit et non-linéarités des différents composants sur la qualité d’une liaison optique microondes.

2 12h

Semestre 4

EnseignementsECTSCMTDTP
Stage

Stage d'une durée de 4 à 6 mois

30

RICHALOT-TAISNE Elodie (M1-M2)

Responsable de mention

RICHALOT-TAISNE Elodie (M2)

Responsable de formation

SPAENS Julia (M1-M2)

Secrétaire pédagogique
Téléphone : 01 60 95 72 04
Bâtiment : Copernic
Bureau : 2B179

LARANCE Charlène

Gestionnaire formation continue
SOLTANI Amel
Gestionnaire VAE
Partenaire(s)

ESIEE-Paris