MENTION Physique, Chimie

UFR Sciences, Exactes, Expérimentales

Licence Sciences, technologies, Santé

MENTION

Physique, Chimie

Licence de Physique, Chimie 1

SOMMAIRE

Présentation de la licence p3

Maquette des enseignements p4

Semestre 1 (première année) p7

UE1 – Tronc Commun p7

UE2 – Bases de la physique p8

UE3 – Structure de la matière p9

Semestre 2 (première année) p11


UE2 – Physique p12

UE3 – Chimie p13

UE4 – Ouverture p14

Semestre 3 (deuxième année) p15


UE2 – Chimie p16


Semestre 4 (deuxième année) p19


UE2 – Chimie p20

UE3 – Outils p21


Semestre 5 (troisième année) p22


UE2 – Options de Physique - chimie p23

UE3 – Outils et méthodes p25


Semestre 6 (troisième année) p27


UE2 – Chimie p28

UE3 – Options de Physique - chimie p29



Informations générales p31

Cette formation a pour objectif principal de développer la curiosité scientifique des étudiantset de leur apporter la culture et les outils scientifiques de physique et de chimie.

Les deux premières années (L1, L2) sont consacrées aux bases générales de la physique etde la chimie. Une partie des enseignements dispensés est dédiée aux mathématiques et àl'informatique afin de donner les bases requises pour pouvoir suivre les enseignements de physiqueou de chimie.

La dernière année (L3) est composée d'un module d'enseignement optionnel à chaquesemestre. Celui-ci permettra à l'étudiant de donner à sa formation soit une dominante en physique,soit de conserver une part égale de physique et de chimie dans son cursus.

Les principales compétences attendues à l'issue de cette formation sont :

- maîtriser des outils et des concepts fondamentaux en physique et chimie,

- utiliser des appareils et des techniques expérimentales,

- analyser des données expérimentales,

- travailler en équipe, rédiger un rapport,

- connaître des outils de base de mathématiques et d'informatique,

- pratiquer une langue étrangère (anglais ou espagnol).

Plus particulièrement, en fonction des options choisies au cours de la L3 les étudiants auront desconnaissances en :

- physique, chimie en vue d'un master indifférencié à l'interface de la physique et de lachimie ou d'un master métier de l'enseignement (CAPES de physique – chimie),

- physique, plus particulièrement en physique des matériaux en vue d'un master indifférenciéen physique de la matière condensée, ou tout autre master en physique fondamentale.



Licence 1 de physique, chimie

ECTS Libellé long CM TD TP

30 Semestre 1 124 134 3313 UE1 -Tronc Commun 52 59 64 Introduction à la logique 18 184 Analyse 18 184 Mécanique du point 15 15 61 PPP 1 89 UE2 - Bases de la physique 39 39 123 Bases de l'électricité 12 12 63 Outils Mathématiques pour la Physique 1 15 153 Optique géométrique 12 12 68 33 36 153 Base de chimie et équilibres 9 12 93 De l'atome à la molécule 15 152 Etats de la matière 9 9 630 Semestre 2 91,5 136,5 519 UE1 - Tronc commun 39 39 123 Phénomènes physiques relativistes 12 12 63 Algèbre linéaire 15 153 Composants du processeur 12 12 69 UE2 – Physique 31,5 43,5 123 Outils Mathématiques pour la Physique 2 13,5 13,53 Thermodynamique 9 15 63 Circuits électriques 9 15 68 UE3 – Chimie 21 24 274 Introduction à la chimie organique 9 15 61 Bonnes pratiques de laboratoire 3 93 Chimie en solution 9 9 124 UE4 - Ouvertures 0 30 02 Langues (anglais – espagnol) 12X Laboratoire de langues2 Techniques d'expression 18

ECUE (matière) Oblig=Gris

Option=Vert

UE3 - Structure de la matière




30 Semestre 3 103,5 134,5 4812 UE1 – Physique 48 48 243 Thermodynamique 2 12 12 63 12 12 63 12 12 63 Mécanique du solide 12 12 612 UE2 – Chimie 42 51 243 Chimie Inorganique 9 12 93 Cinétique chimique 12 12 63 Mécanismes réactionnels en chimie organique 9 15 63 Thermochimie 12 12 36 UE3 - Ouverture 13,5 35,5 01 Valorisation des compétences 103 Intégrales multiples 13,5 13,52 Langues (anglais – espagnol) 12X Laboratoire de langue30 Semestre 4 105 111 36

10,5 UE1 – Physique 37,5 37,5 123,5 Optique physique 12 12 63,5 12 12 63,5 Phénomènes quantiques et atomistiques 13,5 13,5

10,5 UE2 – Chimie 33 33 243,5 Organisation du solide / cristallographie 12 12 63,5 Chimie en solution 2 9 9 123,5 Fonctionnalités et base de réactivité 12 12 66 UE3 - Outils 22,5 13,5 03 Logiciels scientifiques 9 213 Traitement du signal 13,5 13,53 UE4 - Ouverture 12 27 01 Préparation au C2i niveau 1 12 152 Langues (anglais – espagnol) 12X Laboratoire de langue


Option=Vert

ElectrostatiqueElectronique analogique

Electromagnétisme




30 Semestre 5 114 151 3610 UE1 – Tronc Commun 51 51 02 Ondes électromagnétiques 12 122 Transferts thermiques 12 123 Mécanique analytique 13,5 13,53 Dynamique des fluides 13,5 13,5

9,5 UE2 – Options de physique - Chimie 30 39 211 matière au choix parmi les 2 suivantes

3,5 Méthodes de séparation 9 9 123,5 Matériaux et propriétés 13,5 13,5

1 matière au choix parmi les 2 suivantes3 Synthèse des matériaux 12 183 Fluorescence et applications 6 15 9

1 matière au choix parmi les 2 suivantes3 Stratégie de synthèse en chimie organique 9 12 93 Programmation en C C++ 9 21

8,5 UE3 – Outils et méthodes 33 33 153 Physique statistique 13,5 13,5

2,5 12 123 Méthodes d'analyses spectroscopiques 7,5 7,5 152 UE4 - Ouverture 0 28 01 Stratégie de recherche de stage ou d'emploi 101 Préparation au CLES niveau 1 (anglais – espagnol) 1830 Semestre 6 93 100,5 7811 UE1 – Physique 45 45 123 Ondes et vibrations 12 12 64 Optique ondulatoire 15 15 64 Mécanique quantique 18 189 UE2 – Chimie 18 25,5 303 Transitions de phases 10,5 12 63 Projets pratiques 3 183 Complexes des éléments de transition 7,5 10,5 67 UE3 – Options de physique – chimie 30 30 6

1 matière au choix parmi les 2 suivantes3 Spectrométrie appliquée 15 153 Mesures physiques et capteurs 9 9 9

1 matière au choix parmi les 2 suivantes2 Cinétique complexe 9 92 Caractérisation physico-chimique des matériaux 18

1 matière au choix parmi les 2 suivantes2 6 6 62 Moyen d'élaboration 183 UE4 - Ouverture 0 0 303 Stage d'Initiation professionnelle 30


Option=Vert

Equations fondamentales de la physique

Electrochimie

SEMESTRE 1

UE1 – Tronc Commun

Introduction à la logique : 4 ECTS Cours 18h TD 18hMutualisations : Licence SPI, licence mathématique et licence informatique

- Nombres et système binaire : Représentation, Conversion entre base, arithmétique binaire, codes,détection et correction d’erreur).- Logique combinatoire : tables de vérité, équations booléennes et fonctions logiques, relation entreéquations booléennes et tables de vérité, diagramme logique, algèbre booléennes, implémentationmatérielle, K-map et application. Minimisation de fonctions, tableaux de Karnaugh, etc.

Analyse : 4 ECTS Cours 18h TD 18hMutualisations : Licence SPI, licence mathématique et licence informatique

Calculs dans R (valeur absolue, inégalités,...). Notions de base sur les fonctions : limites, continuitéet dérivabilité. Dérivabilité et sens de variation, bijection réciproque des fonctions continues, strictemonotonie. Fonctions usuelles (log, exp, puissances, circulaires et réciproques, hyperboliques,exponentielle complexe). Calculs de primitives, intégration par parties. Formule de Taylor-Young,notion de développement limité et application au calcul de limite.

Mécanique du point : 4 ECTS Cours 15h TD 15h TP 6hMutualisations : Licence SPI, licence mathématique et licence informatique

Cinématique : vecteurs position, vitesse et accélération, les lois de Newton : notion de force etmoment de force. Equilibre et dynamique du point matériel, travail d'une force. Théorème del'énergie cinétique et théorème du moment cinétique. Energie potentielle. Forces conservatives.Equilibre stable et instable. Energie mécanique. Lois de conservation.

TP1 (3h) : Incertitude de mesure : Applications aux ressortsTP2 (3h) : Mouvement rectiligne uniformément accéléré

Projet Professionnel Personnalisé (PPP) : 1 ECTS Cours 1h TD 8hMutualisations : UFR SEE

Identifier et définir son projet personnel et professionnel Réfléchir sur son projet d'orientation - découvrir sa cible à partir d'un travail méthodologique : recherche documentaire et interview "métier" de professionnels.


UE2 – Bases de la physique

Bases de l'électricité : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Circuits électriques en courant continu, loi des nœuds, loi des mailles, éléments passifs, élémentsactifs, éléments réels, modélisation de la diode, sources de courant et de tension, théorème deThévenin et de Norton, théorème de Milleman, théorème de superposition, première approche del'étude des régimes variables, approximation du régime, quasi-stationnaire.

Outils Mathématiques pour la physique 1 : 3 ECTS Cours 15h TD 15hMutualisations : Licence SPI

L'objectif de cet enseignement est de rappeler les bases qui permettront aux étudiants de seréapproprier les outils nécessaires pour mieux appréhender les concepts physiques qui seront vusplus tard dans l'année.

Analyse dimensionnelle. Systèmes d'unités et ordres de grandeurs, équations aux dimensions. Systèmes de coordonnées : cartésiennes, polaires, cylindriques, sphériques. Vecteurs et opérations vectorielles : projection et produit scalaire, produit vectoriel, produit

mixte, applications simples à la mécanique (travail et moment d'une force, … ) Equations différentielles du premier ordre et du second ordre. Applications aux oscillateurs.

Optique géométrique : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Notion de rayon lumineux, lois de l’optique géométrique (Descartes), principe de Fermat. Systèmesoptiques centrés, formation des images, notion de stigmatisme d’un système optique. Miroir plan,dioptre plan, prisme. Dispersion de la lumière. Dioptre sphérique, relations de conjugaison,approximation de Gauss. Lentilles sphériques, lentilles minces, relations de conjugaison dansl’approximation de Gauss. Associations de lentilles, œil et instruments d’optique.


UE3 – Structure de la matière

De l'atome à la molécule : 3 ECTS Cours 15h TD 15hMutualisations : Licence SVT et licence SPI

Notions fondamentales sur la structure de la matière.

CHAPITRE I. LES ORBITALES ATOMIQUES1. Constituants de l'atome2. Noyau, structure et stabilité des noyaux, séries radioactives3. Nécessité d'une approche quantique4. Fonction d'onde et probabilité de présence5. Equation de Schrödinger6. Introduction à la quantification pour l'atome d'hydrogène et orbitales atomiquesCHAPITRE II. LES ATOMES POLYELECTRONIQUES1. L’approximation hydrogénoïde2. Configuration électronique d’un atome et règles de construction3. Les électrons de valence4. Règle de l'octet et formation d'ionsCHAPITRE III. ARCHITECTURE DE LA CLASSIFICATION PERIODIQUE1. Architecture de la classification périodique2. Lien avec la structure électronique3. Evolution de certaines propriétés atomiques dans la classification4. Propriétés de certains groupes CHAPITRE IV. LES THEORIES SIMPLES DE LA LIAISON CHIMIQUE1. La méthode de Lewis2. La méthode VSEPRCHAPITRE V. LES THEORIES ELABOREES DE LA LIAISON CHIMIQUE1. La théorie des orbitales moléculaires2. La théorie de l’hybridation des orbitales atomiques

Bases de chimie et équilibres : 3 ECTS Cours 9h TD 12h TP 9hMutualisations : Licence SVT et licence SPI

Le cours introduisent les définitions et raisonnements de base pour la chimie en solution. Les TP permettent de se familiariser avec la verrerie usuelle de chimie en solution et les consignesde sécurité, et de s'initier aux calculs d'incertitude dans des cas simples.

CHAPITRE I. CALCULS DE GRANDEURS EN CHIMIE1. Calculs de quantité de matière : définition, calculs pour un solide, un liquide et un gaz parfait2. Mélanges et solutions : fraction molaire et massique, concentration molaire et massique, pression partielleCHAPITRE II. REACTION CHIMIQUE1. Conservation de la matière et équations-bilans2. Avancement, tableau d'avancement3. Réaction totale, équilibre4. Proportions stœchiométriques, réactif limitant, réactif en excèsCHAPITRE III. EQUILIBRES1. Définition de la constante d'équilibre2. Applications en solution


3. Applications en phase gazCHAPITRE IV. EVOLUTION DES EQUILIBRES1. Ajout ou suppression d'un composant2. Effet de la pression3. Effet de la température : enthalpie de réaction, loi de Van't Hoff

TP n°1 : Masse volumique et de la densité d'un solide, d'un liquide et d'un gazTP n°2 : Dosage colorimétrique du fer dans eau ferrugineuseTP n°3 : Equilibre et déplacement d'équilibre pour des complexes de cobalt

Etats de la matière : 2 ECTS Cours 9h TD 9h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Rappels des différents états de la matière. Théorie cinétique des gaz parfaits. Loiphénoménologiquedes gaz parfaits (Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac). Ecarts au gaz parfait : facteur decompressibilité, diagrammes généralisés, études des gaz réels, équation cubique, équation d'état deVan Der Waals. Notions de chaleur et transfert de chaleur. Chaleurs spécifiques de changementd'état. Les liquides et les solides.

TP : Loi des gaz parfaits, pression de vapeur saturante.


SEMESTRE 2

UE1 – Tronc Commun

Phénomènes physiques relativistes : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI, licence mathématique et licence informatique

Vitesse de propagation des interactions. Expériences de Michelson et Morley. Transformations deLorentz. Transformation de la vitesse. Quadrivecteurs. Aberration de la lumière. Mécaniquerelativiste. Energie et impulsion. Lois de conservation. Mouvement de particules chargées.Synchrotron. Désintégration des particules. Collisions des particules. Applications en physiqueatomique.

TP : mesure de la vitesse de la lumière, effet Doppler.

Algèbre linéaire : 3 ECTS Cours 15h TD 15hMutualisations : Licence SPI, licence mathématique et licence informatique

Systèmes d’équations linéaires : résolution par opérations élémentaires sur les lignes, matriceréduite d’un système. Matrices : opérations, matrices élémentaires obtenues par opérations sur leslignes, matrices inversibles, lien avec les systèmes linéaires. Déterminants.

Composants du processeur : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI, licence mathématique et licence informatique

Circuits logiques : Portes CMOS, Multiplexers, Codeur, Décodeur, Demultiplexeur, Additionneur,soustracteur, comparateur, multiplieur, diviseur, Decaleur, ROM.Systèmes Séquentiels : latch, flipflop, registres, compteurs, introduction aux machines à états finis(Moore, Mealy).


UE2 – Physique

Outils Mathématiques pour la physique 2 : 3 ECTS Cours 13,5h TD 13,5hMutualisations : Licence SPI

L'objectif de cet enseignement est d'introduire les outils qui seront nécessaires à la bonnecompréhension d'enseignements tels que la thermodynamique ou l'électromagnétisme pour lesquelsles fonctions de plusieurs variables et les formes différentielles sont incontournables.

Fonctions de plusieurs variables : dérivées partielles – Différentielles. Applications simplesà la thermodynamique.

Calculs d'incertitudes en physique. Notions de champ scalaire et de champ vectoriel. Analyse vectorielle. Gradient, divergence, rotationnel. Application : relation entre force et

énergie potentielle.

Thermodynamique : 3 ECTS Cours 9h TD 15h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Systèmes thermodynamique, variables d'états et fonctions d'états.Différentes formes d'énergie (travail, chaleur et énergie interne), comparaison avec lamécanique. Transformations réversibles et irréversibles. Conservation de l'énergie etpremier principe de la thermodynamique.Définitions et bilan énergétique. Applications (gaz parfait) : calcul de la chaleur et du travailpour différentes transformations.Deuxième principe de la thermodynamique. Réversibilité et spontanéité. Entropie et ledeuxième principe de la thermodynamique : différents énoncés (Kelvin, Clausius).Applications : cycle de Carnot, entropie d'échange et créée pour différentes transformations.Potentiel thermodynamiques : énergie libre et enthalpie libre.Troisième principe de la thermodynamique.

TP 1: mesure du coefficient adiabatique gamma, expérience de Clément-Désormes et expérience deRüchardt.TP2 : transformation de l'énergie électrique en chaleur, transformation de l'énergie mécanique enchaleur.

Circuits électriques : 3 ECTS Cours 9h TD 15h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Circuits électriques en régime transitoire, circuits électriques en régime sinusoïdal, diagramme deFresnel, représentation complexe, circuits du 1er ordre, circuits du 2ème ordre, définition de lapuissance et de l'énergie en électricité et en régime sinusoïdal.


UE3 – Chimie

Chimie en solution : 3 ECTS Cours 9h TD 9h TP 12hMutualisations : Licence SVT

CHAPITRE I. Solutions aqueuses : généralités et définitionsCHAPITRE II. Forces des acides et des bases, pH des acides forts et bases fortes, des acides faibles et bases faiblesCHAPITRE III. Solutions tamponsCHAPITRE IV. Réactions de précipitations, produit de solubilitéCHAPITRE V. Réactions de complexation,CHAPITRE VI. Oxydoréduction (formule de Nernst, E)

TP n°1 : pH d’une solution (utilisation d’un pHmètre), dilutions, mélange acide/base (HCl/NaOH),TP n°2 : dosages protométriques (NaOH par acide oxalique, HCl par NaOH), pKa et pouvoir tampon d’une solution(acétate/acide acétique),TP n°3 : Dosage par précipitation et complexation (précipitation de AgNO3, CuSO4 et Fe (SO4)3 par NaOH, détermination de la dureté des eaux par complexométrie),TP n°4 : Dosage par oxydo-réduction (dosage du diiode par du thiosulfate de sodium, déterminationdu nombre d’hydratation du sulfate de fer II hydraté par du permanganate de potassium).

Introduction à la chimie organique : 4 ECTS Cours 9h TD 15h TP 6hMutualisations : Licence SVT

CHAPITRE I. Représentation des composés organiques (formules développées, semi-développées,condensées, topologiques)CHAPITRE II. Principales fonctions en chimie organique et éléments de nomenclature : alcènes,alcool, éthers, thiol, thioesters, disulfure, amine, imine, amide, groupements phosphates, groupecarbonyle, aldéhyde, cétone, acide carboxylique, ester (1,5h)CHAPITRE III. Notions d'isoméries conformationnelles et configurationnelles appliquées àquelques molécules du vivant : glucides, lipides, acides aminés (3h) CHAPITRE IV. Electronégativité, polarisation des liaisons, effets électroniques : inducteurset mésomères. Conjugaison et Notion d'aromaticité, exemple des acides nucléiques, stabilisation desédifices macromoléculaires par des liaisons hydrogènes (1,5h) CHAPITRE V. Réactions entre molécules (3h). - Notion de complémentarité de charge et deformation de liaison (cation-anion) (radical-radical). Coupure de liaison homolytique et hérolytique- Acidité/basicité Broensted/Lewis - Nucléophile/Electrophile - Qu'est ce qu'un mécanismeréactionnel et convention d'écriture. (Réactifs, solvants et produits). Diagramme énergétique. -Présentation générale des quatre grandes classes de réaction (Substitution, élimination, addition etréarrangement) - Description des mécanismes limites sur carbone sp3 : SN1 et SN2 sur les alcoolsactivés parallèle avec les dérivés halogénés (rétention de configuration/inversion de Walden,influence du solvant, stabilité et réarrangement des carbocations, encombrement stérique,basicité/nucléophilie)

TP n°1 : Extraction et identification des composés phénoliques à l'origine de l'arôme de vanille(extraction solide liquide, chromatographie sur couche mince) TP n°2 : Extraction de la trimyristine de la noix de muscade (montage à reflux, filtration sous vide,recristallisation, point de fusion)


Bonne pratique de laboratoire : 1 ECTS Cours 3h TP 9h

Bonnes pratiques de laboratoire et risque chimique : cadre législatif en matière d’hygiène etsécurité, dangers liés aux produits chimiques, réglementation en matière d’affichage etidentification du danger, évaluation des risques, protections…

UE4 – Ouvertures

Techniques d'expression : 2 ECTS TD 18h Mutualisations : UFR SEE

Perfectionnement des capacités expressives et rédactionnelles requises dans le cadre d'un parcoursuniversitaire .Maîtrise des contraintes inhérentes à une communication efficace à travers un certain nombre depratiques (prise de parole en public, exposé argumentatif, commentaire, rédaction, résumé)permettant l’assimilation d’usages et de protocoles bien précis (correction de la langue, techniquesde présentation, de développement, de composition, art de la transition et de la conclusion, insertionde citations et d’exemples, richesse de l’expressivité)Prise de conscience de la dimension pragmatique du langage .Observation et pratique de discours dits « complexes » : repérages linguistiques destinés àdévelopper des problématiques lexicales, syntaxiques et stylistiquesLes règles et stratégies du texte argumentatif : construction, plan, structure logique et sémantique,connecteurs et outils grammaticaux, organisation thématique et progression de la chaîneréférentielle, facteurs de liaison et co-références, richesse et précision du vocabulaire, registre delangue, moyens rhétoriques.

Modalités d' évaluation :Contrôle 1: présentation et développement d'une problématique à l'oral Contrôle 2 ( final) : résumé de texte ou essai argumentatif

Langues (anglais-espagnol) : 2 ECTS TD 12hMutualisations : UFR SEE

Laboratoire de langues : TP 18hMutualisations : UFR SEE


SEMESTRE 3

UE1 – Physique

Thermodynamique 2 : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6h

-Rappels de thermodynamique : premier et deuxième principes.-Machines thermiques : cycles thermodynamique, diagramme de Raveau, rendement / efficacitéd'une machine (moteurs dithermes, pompe à chaleur, frigidaire, machines à vapeur).

TP : Etude d'une pompe à chaleur, d'un moteur de Stirling. Dilatation d'une barre métalliquefonction de la température.

Electronique analogique: 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Quadripôles, fonctions de transfert, impédance d'entrée, impédance de sortie, représentation deBode, étude des filtres, filtres passifs, filtres actifs, filtres du premier et second ordre.

Electrostatique : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Charge électrique. Conservation de la charge. Loi de Coulomb pour une charge et un ensemble decharges. Energie d’un système de charges. Le champ électrique. Distributions continues de charges.Flux du champ électrique et théorème de Gauss. Champ créé par des distributions particulières(plane, cylindrique, sphérique etc.).Potentiel électrique. Circulation du champ électrique, différence de potentiel. Relation entre champet potentiel. Potentiel d’une distribution de charges. Potentiel et champ du dipôle électrostatique.Energie associée au champ électrique. Equation de Laplace et de Poisson.Equilibre électrostatique. Influence électrostatique. Condensateurs. Condensateur plan, cylindrique,sphérique.

Mécanique du solide : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6h

Energie. Impulsion. Moment cinétique. Lois de conservation. Centre d'inertie. Mouvement dusolide. Vitesse angulaire. Tenseur d’inertie. Moments d’inertie principaux. Théorème de Huygens.Toupies asymétriques, symétriques et sphériques. Equations du mouvement d’un solide. Couple.Mouvement oscillatoire. Angles d'Euler. Equations d'Euler. Mouvement d’une toupie symétriquepesante. Gyroscopes.TP1 (3h) : Pendule pesant TP2 (3h) : Moment d'inertie


UE2 – Chimie

Cinétique chimique : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Vitesse de réaction, détermination expérimentale. Loi de vitesse, ordres partiels, ordre global,molécularité. Réaction élémentaire, réaction complexe. Influence de la température, loid’Arrhenius. Cinétique formelle de quelques réactions simples. Loi de vitesse intégrée et temps dedemi-réaction. Loi de décroissance radioactive. Détermination de l’ordre d’une réaction simple(méthode des temps de demi-réaction, méthodes différentielles, intégrales,…). Réactions jumelles,réactions en opposition, réactions successives, séries radioactives. Approximation de l’état quasi-stationnaire. Mécanismes réactionnels.

Chimie inorganique : 3 ECTS Cours 9h TD 12h TP 9hMutualisations : Licence SVT

CHAPITRE I : Les différents types de liaison chimiques : pourcentage d'ionicité, liaison covalente, métallique, ionique et cas intermédiaires CHAPITRE II : Les interactions intermoléculaires : polarité des molécules, interactions et liaisons hydrogèneCHAPITRE III : Chimie des métaux de transition : formation et caractérisation des ions en solution,complexes de coordination CHAPITRE IV : Les solides : différents types chimiques et leurs propriétés, introduction à la

structure cristalline

Mécanismes réactionnels en chimie organique : 3 ECTS Cours 9h TD 15h TP 6hMutualisations : Licence SVT

CHAPITRE I. Description des mécanismes limites sur carbone sp3 :

Rappels SN1 et SN2, E1 et E2 sur les alcools activés, parallèle avec les dérivés halogénés(formation diènes isomérie optique Z/E, formation des alcynes, influence du solvant, stabilité etréarrangement des carbocations, encombrement stérique, basicité/nucléophilie et concurrence avecles réactions de substitution, exemple en biologie : déshydratation d’un alcool par une imine).

CHAPITRE II. Description des mécanismes limites sur carbone sp2 réaction d'addition :

- Oxydations des alcools et formation de dérivés carbonylés et acides.- Réduction des carbonylés et des dérivés d'acide par addition d'hydrures formations des alcools- Notion de réversibilité réactionnelle (oxydations des alcools avec le NAD+/réduction des carbonylés par NADH, parallèle avec la réaction de Cannizzaro)- Additions nucléophiles sur dérivés carbonylés (formation d'alcools, d'imines, d'acétals en biologie,exemple du glucose, de l'addition du CoASH sur l'acétylphosphate, acylation sous forme de thioester et réaction de formation d'un diacyglycérol), dégradation d'Edman- Mobilité des hydrogènes en alpha du carbonyle- Réactivité des énolates, réaction de Claisen- Addition de Michael (exemple de la transformation du fumarate en malate)- Additions électrophiles sur les alcènes et alcynes (exemple de la biosynthèse de l'alphaterpinéol)


CHAPITRE III. Description des mécanismes limites sur carbone sp2 réaction de substitution :

Substitutions nucléophiles sur dérivés des acides carboxyliques : estérification (application à ladérivatisation de composés pour la spectromètrie de masse), amidification (application :dérivatisation de protéines et peptides, production d'anticorps, molécules fluorescentes),saponification (exemple des triacylglycérols), hydrolyse d'un ester (devenir des médicaments dansl'organisme), hydrolyse d'amides (hydrolyse d'un peptide dans le site actif de la chymotrypsine),hydrolyse des imines et des nitriles.

Thermochimie : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 3h

Système physico-chimique: Composition d'un système physico-chimique (Grandeurs molaire,massiques et volumiques). Grandeur de réaction: Grandeurs molaires partielles, grandeurs standardde réaction et grandeurs standard de formation. Chaleur de réaction. Température de flamme etd'explosion.Enthalpie standard de changement d'état (Fusion/solidification, Vaporisation/liquéfaction,Sublimation/condensation). Enthalpie de dissociation de liaison. Enthalpie standard d'ionisation.Énergie réticulaire. Évolution et équilibre d'un système chimique : Potentiel chimique d'unconstituant gazeux et d'une phase condensée. Évolution et équilibre d'une réaction unique ou deréactions simultanées. Relation à l'équilibre : Guldberg et Waage (Loi d'action des masses). Facteursd'équilibre et variance. Déplacement de l'équilibre chimique : Loi de Van't Hoff. Loi de le Châtelier.Ajout d'un constituant actif ou inactif dans une phase gazeuse ou condensée. Diagrammed'Ellingham des oxydes.

TP : Bombe calorimétrique ; détermination de la chaleur de combustion de constituants.


UE3 – Ouverture

Intégrales multiples : 3 ECTS Cours 13,5h TD 13,5hMutualisations : Licence SPI

Rappels sur les intégrales simples : sommes de Riemann, relation de Chasles, moyenne,changement de variable.Intégrales doubles et triples : théorème de Fubini, changement de variables, Jacobien, calculs desurfaces et volumes simples, applications aux intégrales gaussiennes.Applications aux champs scalaires et vectoriels : notion de circulation, notion de flux, théorèmes deStokes et Ostrogradski.

Valorisation des compétences : 1 ECTS TD 10hMutualisations : UFR SEE

Du projet à la valorisation de ses compétences personnelles et professionnellesAnalyser son projet grâce à un travail de bilan et d'exploration de ses expériences. Identifier sesobjectifs, motivations, ressources et freins. Confronter son bilan personnel à son projetprofessionnel.

Langues (anglais-espagnol) : 2 ECTS TD 12hMutualisations : UFR SEE



SEMESTRE 4

UE1 – Physique

Optique physique : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6h

Nature ondulatoire de la lumière. Interférences à deux ondes, dispositifs interférentiels.Interférences à ondes multiples, interféromètre de Fabry-Pérot. Diffraction, principe de Huygens-Fresnel, approximation de Fraunhofer. Réseau de diffraction plan, spectromètre à réseau.

TP1 (3) : Interférences par division du front d’onde. Diffraction, étude d’un réseau plan partransmission.TP2 (3) : Interférences par division d’amplitude. Interféromètre de Michelson.

Electromagnétisme : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6h

Champs créés par les charges en mouvement. Force magnétique. Champ magnétique. Formule deBiot et Savart. Potentiel vecteur. Théorème d’Ampère. Champs créés par des spires et des bobines.Expérience de Rowland. Effet Hall. Influence du champ magnétique sur les courants : Forces deLaplace. Travail des forces magnétiques et théorème de Maxwell : notion de flux coupé. Règle duflux maximum. Induction électromagnétique : description du phénomène. Loi de Lenz. Induction deLorentz, induction de Neumann. Loi de Faraday. Equation de Maxwell-Faraday. Application de l’induction : auto-induction, coefficient de self-induction. Induction mutuelle.Transformateur monophasé. Moteur à courant continu. Génératrice. Courants de Foucault.

Phénomènes quantiques et atomistiques : 3 ECTS Cours 13,5h TD 13,5h

I.Dualité onde corpuscule, relation de Louis de BroglieII. Modèle quantique de l’atome : particule sur un segment de droite, équation de Schrödingermonodimensionnelle indépendante du temps, notion d’opérateur énergie, modèle du puits depotentiel, les conditions « aux limites », niveaux d’énergie, fonctions d’ondes, relation d’incertitudede Heisenberg, notion de valeur moyenne et de fluctuation.III.Extension à 3 dimensions : boite cubique de potentiel, les trois nombres quantiques, notion dedégénérescence des niveauxIV.Extension à l’atome d’hydrogène : nécessité de la séparation des variables, les coordonnéessphériques, les parties angulaire et radiale de l’équation de Schrödinger en coordonnées polairessphériques, les nombres quantiques n, l et m, les états stationnaires de l’atome d’hydrogène, lesorbitales atomiques, la représentation des orbitales atomiques.V. Les moments cinétiques : moment cinétique orbital, moment cinétique de spin, expérience de


UE2 – Chimie

Organisation du solide / cristallographie : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6hMutualisations : Licence SPI

Solide cristallin, solide amorphe. Groupes ponctuels de symétrie. Noeuds, rangées, planscristallographiques. Mailles 2D et 3D. Réseaux de Bravais. Métaux, empilements de sphèresidentiques : plans compacts, empilements de plans compacts, compacités, descriptions de lasymétrie de structures métalliques. Sites cristallographiques. Structures de composés cristallins :empilements de sphères différentes, cristaux ioniques et covalents. Le matériau : solide avecdéfauts.

Chimie en solution 2 : 3 ECTS Cours 9h TD 9h TP 12hMutualisations : Licence SVT

L'objectif du module est d'approfondir les base acquises au second semestre et d'étudier dessystèmes complexe. Mélange d'acides et de bases et détermination du pH, effet du pH sur lasolubilité, effet du pH sur la formation de complexe, étude de l'influence de la précipitation et de lacomplexation sur les potentiels standard.

Quatre séances de travaux pratiques sont proposées:1- Etude de polyacide et de mélanges d’acides ou de bases2- Dosage d'une solution de chlorures de Manganèse par spectrophotométrie indirecte et par retour.3- Détermination de l'acidité et du titre alcoométrique d'un vin, et détermination de sa concentrationen Fer.4- Dosage iodométrique

Fonctionnalités et base de réactivité : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6h

L’objectif du module porte sur la maîtrise d’éléments de réactivités en chimie permettantd’appréhender la synthèse de matériaux polymères.

Définition et reconnaissance des principales fonctions organiques utilisées en synthèse desmatériaux (Alcènes, halogénés, isocyanate, carbamate, uréthane, ester, vinyle, amide,silicone…)

Notion de polarisation des fonctions et implication au niveau des mécanismes réactionnels. Définition d’un mécanisme réactionnel.

◦ Réaction de substitution◦ Réaction d’addition◦ Réaction radicalaire

Formation des polymères. Structure des polymères

TP 1 : Exemple de synthèse d’un polymère : Synthèse du Nylon, du polylactate ou dupolystyrène.

TP 2 : Réaction de protection sélective d’un aminoacide par un groupement Boc ou Fmoc.


UE3 – Outils

Logiciels scientifiques : 3 ECTS Cours 9h TP 21hMutualisations : Licence SPI (semestre 2)

Initiation aux logiciels scientifiques Matlab Simulink et Maple. Familiarisation avec un environnement de simulation numérique.Développement d’algorithmes numériques basés sur des problèmes de la physique et de la physiqueappliquée (mécanique, optique, électricité, énergie, etc.).MCC : contrôle continu + TP examen à la dernière séance des 7 TP.

Traitement du signal : 3 ECTS Cours 13,5h TD 13,5hMutualisations : Licence SPI

Ce cours concerne les signaux déterministes à temps continu et leurs transformées. Classificationdes signaux, énergie et puissance, signaux à temps continu usuels, produit de convolution,impulsion de Dirac, série de Fourier, transformée de Fourier, transformée de Laplace, corrélation etdensités spectrales, application: filtrage analogique, application : modulation/démodulation.

UE4 – Ouverture

Préparation au C2i niveau 1 : 1 ECTS cours 12h TD 15hMutualisations : UFR SEE

Travailler dans un environnement numérique évolutif, Être responsable à l’ère du numérique,Produire, traiter, exploiter et diffuser des documents numériques.Organiser la recherche d’informations à l’ère du numérique, Travailler en réseau, communiquer etcollaborer.Modalité de certification :QCM national validé + Dossier numérique de compétence complet (travail collaboratif + activitésde formation + preuves de compétences)

Langues (anglais-espagnol) : 2 ECTS TD 12h Mutualisations : UFR SEE



SEMESTRE 5

UE1 – Tronc commun

Ondes électromagnétiques : 2 ECTS Cours 12h TD 12h

Les équations de Maxwell en présence de charges et de courants. Equations de propagation deschamps électrique et magnétique. Equations de propagation des potentiels, jauge de Lorentz,potentiels retardés. Théorème de Poynting. Propagation des ondes électromagnétiques dans le vide.Polarisation des ondes électromagnétiques (rectiligne, circulaire, elliptique). Réflexion des ondes,ondes guidées.

Mécanique analytique : 2,5 ECTS Cours 13,5h TD 13,5h

Equations du mouvement. Le principe de moindre action. Formalisme de Lagrange. Lois deconservation. Mouvement dans un champ central. Mouvement linéaire. Oscillations. Fonction dedissipation. Oscillations amorties. Oscillations de systèmes à plusieurs degrés de liberté.Oscillations des molécules. Équations de Hamilton. Crochets de Poisson. Transformationscanoniques. Équation de Hamilton-Jacobi. Invariants adiabatiques.

Dynamiques des fluides : 2,5 ECTS Cours 13,5h TD 13,5hMutualisations : Licence SPI

Rappels de statique, écoulements dans les conduites, singularités et orifices, notions de machineshydrauliques, différents types, caractéristiques. Analyse dimensionnelle et similitude. Réseaux deconduites. Différents types de machines hydrauliques. Calculs de réseaux comportant des machines.Notions de phénomènes transitoires. Interaction entre un fluide et un solide.

Transferts thermiques : 2 ECTS Cours 12h TD 12h

1 - Généralités : les trois modes de transfert de chaleur2 - Transfert de chaleur par conduction en régime permanent3 - Transfert de chaleur par conduction en régime transitoire4 - Transfert de chaleur par rayonnement5 - Approche des échanges convectifs


UE2 – Options de physique - chimie

Méthodes de séparation : 3 ECTS Cours 9h TD 9h TP 12hMutualisations : Licence SVT

Méthodes de séparation : Séparation des constituants d’un mélange hétérogène (séparation mécanique, filtration,centrifugation, décantation), Séparation des constituants d’un mélange homogène par rupture dephase (précipitation, recristallisation), par transfert de phase (extraction liquide/liquide,solide/liquide), par changement d’état (distillation, sublimation)Chromatographie :étude théorique (vitesse de déplacement, élargissement des bandes, efficacité des colonnes), analysequalitative et quantitative (étalonnage interne et externe), modes de séparation chromatographiques(adsorption, partage, exclusion stérique, échange d’ions, séparation des molécules ionisables),chromatographie en phase liquide (chromatographie liquide haute performance).

TP n°1 : Extraction et purification du principal pigment rouge du paprika par chromatographied’adsorption sur colonne ouverte (extraction à reflux, CCM, chromatographie sur colonne ouverte)TP n°2 : Dosage des résidus de deux fongicides dans des eaux usées (extraction liquide/liquide,extractions réactives en milieu acide/base, dosage par spectromètre UV)TP n°3 : Séparation d’un mélange d’acides aminés par chromatographie d’échange d’ions(utilisation d’une chambre d’extraction, préparation d’une solution tampon)TP n°4 : Extraction et dosage par chromatographie liquide haute performance d’un alcaloïde dupoivre (extraction à chaud, chromatographie de partage, HPLC)Compétences acquises :Compréhension des phénomènes intervenant dans la séparation et la purification de matricesbiologiques et environnementales. Utilisation des principales techniques de séparation et d'analysed'échantillons. Dosage de métabolites et résidus par spectroscopie. Caractérisation des métabolitesisolés par différentes méthodes physico-chimiques.

Matériaux et propriétés : 3 ECTS Cours 13,5h TD 13,5hMutualisations : Licence SPI

Bases de la physique de l'état solide et compréhension de l’origine des propriétés physiquesdépendant i) des liaisons interatomiques et des défauts, ii) de la vibration des atomes et iii) desélectrons : propriétés mécaniques, thermiques, électriques, optiques, magnétiques. Classes dematériaux : métaux, isolants, semiconducteurs.

Fluorescence et applications : 3 ECTS Cours 6h TD 15h TP 9hMutualisations : Licence SVT

A la suite du cours de "Méthodes d'analyses spectroscopiques", les notions de fluorescence serontapprofondies. Chap1 : Les phénomènes qui influencent la fluorescence. Application à l'analysed'ions. Chap 2 : Fluorescence résolue dans le temps en parallèle au déclin de la radioactivité.Notions sur ces deux phénomènes. Chap 3 : Modélisation des phénomènes d’équilibres dans lesmilieux complexes. Chap 4 : Photochimie et environnement. La majorité des applications vues en TD nécessiteront l'utilisation d'ordinateur. Utilisation de


tableur et de modélisation simple pour étudier les phénomènes d'équilibre à l’état fondamental et àl’état excité. Etudes de normes AFNOR sur toutes les méthodes d’analyses spectroscopiques. Travaux pratiques (3 x 3 Heures) : Connaissance et utilisation correcte de l'appareillage.Détermination d'une constante d’équilibre. Dosage et linéarité. Compétences acquises :Utilisation d'un appareil de fluorescence et connaissance des principaux artefacts aux mesures.Pouvoir analyser un problème et calculer les paramètres associés.

Synthèse des matériaux : 3 ECTS Cours 12h TD 18hMutualisations : Licence SPI

Introduction aux procédés d’élaboration des matériaux. Métallurgie : diagrammes d'équilibre,diffusion, solidification, traitements thermiques, alliages à base de fer et non ferreux. Céramurgie :poudres et frittage. Polymères : polymérisations de monomères, réticulation et cristallisation,orientation, mise en forme-plasturgie. Elaboration de matériaux composites : fibre et matrices,origines du renforcement des propriétés. Procédés de traitements de surface par voie sèche : théoriecinétique des gaz, réactivité dans les gaz et aux surfaces, CVD et traitements thermochimiques,notions de plasma, PACVD, évaporation et PVD plasma, projections. Procédés de traitements desurface par voie sol-gel. Projet de documentation par groupe.

Stratégie de synthèse en chimie organique : 3 ECTS Cours 9h TD 12h TP 9hMutualisations : Licence SVT

Introduction à la rétrosynthèse. Réarrangements en chimie organique L'ensemble des mécanismesréactionnels abordés lors des semestres précédents sera approfondi au travers de l'étude de lasynthèse de produits naturels Dans le cadre de TP, les étudiants devront se rapprocher desenseignants pour déterminer avec eux quels sont les besoins spécifiques en terme de synthèse deslaboratoires de recherche. Les étudiants se verront alors attribuer un mini sujet de recherche qu'ilsdevront développer à l'occasion des TP, cela sera l'occasion pour eux de découvrir la rechercheeffectuée dans les laboratoires de l'Université et de nouer des liens avec les thésards qui leurserviront de tuteurs pédagogiques.Compétences acquises:Rédaction d'un rapport de stage Prise de contact avec les laboratoires universitaires

Programmation en C C++ : 3 ECTS Cours 9h TD 21hMutualisations : Licence SPI

Chapitre 1. GénéralitésBref historique, principe de la programmation orientée objet, notion de fichier source.Chapitre 2. Caractéristiques du C/C++Eléments lexicaux et définitions, structure d'un programme en C/C++, directives de pré-compilation, types de données, opérateurs, variables, fonctions, structures conditionnelles, tableaux,structures, pointeurs, listes chainées, chaines de caractères.Chapitre 3. Spécificités du C++Entrées-sorties conventionnelles, commentaires de fin de ligne, déclarations et initialisations, notionde référence, arguments par défaut, surdéfinition de fonctions, opérateurs new et delete, fonctionsen ligne, espaces de nom.


Chapitre 4. Classes et objetsDéclaration et définition, instanciation d'une classe, accès aux données et foncions membres, notionde constructeur, notion de destructeur, fonctions amies, surdéfinition des opérateurs, héritage etaccessibilité des membres, héritage multiple, notion de classe virtuelle, patron de fonction, patronde classe.

UE3 – Outils et méthodes

Physique statistique : 3 ECTS Cours 13,5h TD 13,5hMutualisations : Licence SPI

L'approche statistique de la physique. Éléments de théorie des probabilités. Marche au hasard etmouvement brownien. Ensemble canonique. Systèmes ouverts. Ensembles canoniques généralisés.Gaz parfaits. Paramagnétisme. Systèmes de particules chargées. Physique statistique et relationsthermodynamiques. Statistique de Fermi-Dirac. Gaz de Fermi. Statistique de Bose-Einstein.Condensation de Bose. Superfluidité. Supraconductivité. Généralités sur les systèmes horséquilibre. Equation maîtresse. Phénomènes de transport. Mouvement brownien : modèle deLangevin. Théorie de la réponse linéaire. Théorème de fluctuation-dissipation.

Equations fondamentales de la physique : 3 ECTS Cours 12h TD 12h

Rappels : série et intégrale de Fourier ; transformée de Laplace ; distributions ; fonctions de Dirac etde Heaviside ; fonctions spéciales. Equations différentielles linéaires. Solutions fondamentales.Systèmes d'équations différentielles linéaires. Equations différentielles non linéaires. Application enmécanique et électrotechnique. Equations aux dérivées partielles de type parabolique et elliptique.Solutions fondamentales. Applications pour la physique : équation de Laplace ; équation des ondes ;équation de Klein-Gordon ; équation de Schrödinger ; équation de diffusion. Contrainte etoptimisations (problème de la chaînette, brachistochrone).

Méthodes d'analyses spectroscopiques : 3 ECTS Cours 7,5h TD 7,5h TP 15hMutualisations : Licence SVT et licence SPI

Introduction :Les différentes spectroscopies (échelle d'énergie et informations respectives). Onde/Photon.Absorption /Emission. Loi de Beer-Lambert. Spectroscopie atomique.Atomes à un électron, à plusieurs électrons - Exemple du spectromètre de flamme. Perturbations.Méthodes des ajouts dosés.Spectroscopie d’absorption et d'émission électronique moléculaire UV-visible.Le principe et l’instrumentation. Les différents types de transitions. Les principaux chromophores etleurs absorptions caractéristiques.Spectroscopie Infrarouge.Le principe et l’instrumentation. Les différents types de vibrations. Les principaux vibrateurs etleurs absorptions caractéristiques. Travaux dirigés :Utilisation de la loi de Beer Lambert. Niveaux d’énergie-Transition. Additivité dans le cas de non-interaction entre les produits. Titrage. Description des modes de vibrations de molécules simples.Interprétations de spectres. Transmittance et analyse quantitative.


Travaux pratiques :TP1 (4h) : Absorption et émission moléculaires (appareillages et concepts généraux).TP2 (3h) : Absorption atomique et Émission de flamme (droite d’étalonnage et méthode des ajoutsdosés).TP3 (4h) : Spectroscopie Infrarouge et transformé de Fourrier.TP4 (4h) : Étalonnage et composé inconnu (spectrophotomètres mono-faisceau et double-faisceau).

UE4 – Ouverture

Stratégie de recherche de stage ou d'emploi : 1 ECTS TD 10hMutualisations : UFR SEE

Des compétences à sa stratégie de recherche de stage ou d'emploi. Apporter les méthodes pourpermettre une meilleure connaissance et approche du monde professionnel : marché, sourcing,réseau, candidature. Envisager ses choix post-licence.

Préparation au CLES niveau 1 (anglais - espagnol) : 1 ECTS TD 18hMutualisations : UFR SEE


SEMESTRE 6

UE1 – Physique

Optiques ondulatoires : 4 ECTS Cours 15h TD 15h TP 6h

Milieux diélectriques et magnétiques. Electrostatique et magnétostatique des milieux matériels,permittivité et perméabilité. Champ local, formule de Lorenz-Lorentz. Propagation dans les milieuxmatériels, vecteurs de Hertz. Polarisabilité complexe, théorie de la dispersion de Lorentz. Formulede Cauchy. Polarisation de la lumière. Propagation dans les milieux anisotropes. Lasers, principe defonctionnement et applications.

TP 1 (3h) : Susceptibilité magnétique (substances dia et paramagnétique)TP 2 (3h) : Polarisation de la lumière, lames cristallines.

Ondes et vibrations : 3 ECTS Cours 12h TD 12h TP 6h

Oscillateurs couplés : introduction à la propagation d’ondes. Oscillations forcées. Phénomène depropagation, ondes dans une chaîne d’oscillateurs. Passage du discret au continu. L’équation ded’Alembert et sa solution. Influence des conditions aux limites. Ondes sur une corde vibrante :équation du mouvement, solution. Phénomène d’ondes stationnaires. Propagation d’une onde dansles lignes électriques : modèle à constantes réparties. Ligne avec pertes. Impédance caractéristique,impédance effective. Propagation d’énergie dans la ligne. Analogie électromécanique. Coefficientsde réflexion, de transmission. Propagation des ondes sonores . Aspects énergétiques. Réflexion ettransmission des ondes sonores. Dispersion et absorption des ondes électromagnétiques.Propagation dans un conducteur métallique, dans un diélectrique linéaire. Nombre d’ondecomplexe, permittivité et indice de réfraction complexes. Réflexion et réfraction des ondes : lois deSnell-Descartes.

Mécanique quantique : 4 ECTS Cours 18h TD 18h

Ce cours de mécanique quantique utilise les enseignements de L2 tels que « Phénomènesquantiques et atomistiques » et ceux du S5 tels que « Mécanique analytique » et « Physiquestatistique » comme pré-requis.

Relation onde-corpuscule, rayonnement du corps noir, particules et fentes d'Young. Formalisme : espaces vectoriels et opérateurs, opérateurs hermitiques, commutateurs,

valeurs et vecteurs propres. Postulats de la mécanique quantique. Principe d'incertitude de Heisenberg. Paquet d'ondes. Expérience de Stern-Gerlach : le spin. Algèbre de spin : opérateurs et matrices de Pauli.

Précession de Larmor. Moment cinétique. Addition de moments cinétiques. Couplage L+S. Spin et particules identiques : bosons et fermions. Oscillateur harmonique. Perturbations stationnaires.


UE2 – Chimie

Transitions de phase : 3 ECTS Cours 10,5h TD 12h TP 6h

Systèmes unaires : rappel de la loi de Clapeyron, diagramme de Clapeyron, systèmes avec et sansphase vapeur. Systèmes binaires : diagramme de composition, règle des moments. Systèmesliquide-liquide. Systèmes liquide-vapeur : mélange idéal, mélange non-idéal, distillationfractionnée, applications industrielles. Systèmes solide-liquide : mélange homogène, mélangehétérogène, cristallisation fractionnée, applications industrielles, diagramme avec composé défini,présence de variétés allotropiques.

Travaux pratiques :Les deux séances misent en commun avec les autres TP du module permettront aux étudiants de sefamiliariser avec le montage de TP sur des sujets en lien avec les cours.TP 1 : préparationTP2 et 3 : mise en œuvreTP4 : présentation orale

Projets pratiques : 3 ECTS TD 3h TP 18hMutualisations : Licence SVT

Sur la base de leurs connaissances et de recherches bibliographiques, les étudiants travailleront enateliers (groupes de 2 à 4) à la rédaction d’un plan d’expérience sur un projet thématique pratiqueau choix :

- expérimentation dans le cadre de thématiques environnementales d’actualité,- démonstration pratique dans le cadre d’une démarche pédagogique …

Ils établiront leurs protocoles expérimentaux qui seront présentés et validés lors des séances deTravaux dirigés. Les séances de Travaux Pratiques permettront la réalisation et le suivi desexpériences dans leur intégralité. Compétences acquises :Ce module arrivant en fin de licence permettra aux étudiants de se perfectionner à la démarchescientifique en chimie, par l'application d'un ensemble de connaissances théoriques et techniques.

Complexes des éléments de transition : 3 ECTS Cours 7,5h TD 10,5h TP 6h

Notions de base (coordinence, charge de l'ion métallique, type de ligands, propriétés magnétiques) -Géométrie et Isomérie - Stabilité cinétique et thermodynamique - Théorie du champs cristallin(énergie de stabilisation, propriétés spectroscopiques).

Travaux pratiques :Les deux séances misent en commun avec les autres TP du module permettront aux étudiants de sefamiliariser avec le montage de TP sur des sujets en lien avec les cours.TP 1 : préparationTP 2 et 3 : mise en œuvreTP 4 : présentation orale


UE3 – Options de physique - chimie

Spectrométrie appliquée : 3 ECTS Cours 15h TD 15hMutualisations : Licence SVT

Spectrométrie de MasseIntroduction à la Spectrométrie de Masse : Masse et isotopie, Règle de l’azote, Masse nominale ;masse exacte. Application à la détermination de masse molaire et de formule brute de composésorganiques.Techniques d'ionisations moléculaires : EI, CI, LSIMS, FAB, ESI, APCI, MALDI.Techniques instrumentales spécifiques à la spectroscopie de masse moléculaire : Analyseurs,MS/MS et MSn. Sensibilité, résolution, limite de détection. Interprétation spectrales, fragmentationsmoléculaires. Applications de la spectroscopie de masse à l'analyse moléculaire, la détection detrace, la composition isotopique.Spectroscopie de RMNLe principe (précession de Larmor) : cas des noyaux de spin 1/2 (1H, 13C) , Notions dedéplacements chimiques (constantes d’écran, blindage, équivalence chimique et magnétique), decouplages scalaires et constantes de couplage. Notions d’analyses de spectres et application à ladétermination structurale de composés organiques simples.

Travaux dirigés :Exercices d'application des outils analytiques présentés en cours.Etudes d’articles récents parus dans des périodiques scientifiques traitant d’analysesenvironnementales et utilisant les techniques abordées en cours.

Compétences acquises:Analyse de spectres de masse et de spectres de RMN de composés organiques.Bases de détermination structurales.

Mesures physiques et capteurs : 3 ECTS Cours 9h TD 9h TP 9hMutualisations : Licence SPI

Acquérir des compétences sur les chaînes d’acquisition, les chaînes de mesures.Grandeurs et lois physiques, notions sur les mesures physiques, qualité des mesures, capteurs :caractéristiques métrologiques et mise en œuvre, instrumentation, systèmes d'acquisition et detraitement, chaîne de mesures : du phénomène physique à l'acquisition du signal et étude desdifférents éléments constitutifs, la mesure et son traitement analogique.

Cinétique complexe : 2 ECTS Cours 9h TD 9h

Cinétique chimique complexe : Mécanismes complexes : Réactions compétitives, réactionsinverses et équilibre, réactions successives et hypothèse de l'état quasi-stationnaire, approximationde l'état quasi-stationnaire, mécanismes en séquence ouverte et fermée, réactions en chaîne,(Réaction en chaîne droite : la polymérisation radicalaire du styrène, Réaction en chaîne ramifiée :la synthèse de l'eau), dynamique réactionnelle : Théorie des collisions , Théorie des réactionsunimoléculaires, Modèles élaborés, Théorie de l'état de transition Catalyse homogène : Catalyseacido-basique, Catalyse redox, Catalyse enzymatique, Cinétique chimique homogène, cinétique chimique catalyse hétérogène.


Caractérisation physico-chimique des matériaux : 2 ECTS TP 18hMutualisations : Licence SPI

Principes physiques, mise en œuvre et analyse des résultats issus de différentes techniques decaractérisation parmi les plus utilisées dans l’industrie et les laboratoires de recherche : MEB/EDS,FTIR, Ellipsométrie, AFM, diffraction X.

Electrochimie : 2 ECTS Cours 6h TD 6h TP 6h

Rappels sur les électrodes, relation de Nernst, degré d’oxydation, sens d'évolution des réactionsredox, étude des réactions redox associées à des échanges d'énergie, sous forme de travailélectrique, avec l'extérieur. Interprétation des courbes intensité-potentiel, modèles cinétiques(régimes d'activation, de diffusion et mixte). Diagrammes de Frost.

Moyen d'élaboration : 2 ECTS TP 18hMutualisations : Licence SPI

Mise en œuvre et compréhension des principes physiques ayant trait à différents procédésd’élaboration de matériaux en couches minces : Élaboration de couches minces par PACVDradiofréquence et micro-onde, Simulation du bombardement ionique en procédé d’élaboration,Élaboration et analyse de couches minces par PVD, Élaboration et analyse de couches minces parCSVT, Choix des matériaux et procédés intégrés (CE Selector).

UE4 – Ouvertures

Stages d'initiation professionnelle : 3 ECTS TP 30h (4 semaines)Mutualisations : UFR SEE

Insertion professionnelle dans une entreprise ou dans un laboratoire.


INFORMATIONS GENERALES

Licence de Physique, Chimie

Pour toutes informations concernant la licence de physique, chimie vous pouvez contacter lesresponsables suivants :

Responsable de la formation :

Roland Bastardis ([email protected])

Responsable de la première année :

Noémi Barros ([email protected])

Responsable de la deuxième année :

Pierre-Michel Déjardin ([email protected])

Responsable de la troisième année :

Olivier Faugeroux ([email protected])

Autre formations

Responsable de la licence SVT :

Philippe Lenfant ([email protected])

Responsable de la licence SPI :

Frédérik Thiery ([email protected])

Pour des informations administratives

Secrétariat de l'UFR SEE : ([email protected])


mailto:[email protected]







Documents

MENTION Physique, Chimie