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L'étude du monde à l'échelle moléculaire, soumise à des lois singulières, permet de mieux comprendre notre monde macroscopique. L'objectif scientifique principal de ce programme modulaire est de délivrer les connaissances fondamentales indispensables à une compréhension approfondie de systèmes moléculaires complexes, synthétiques ou d'origine biologique, de matériaux à base moléculaire et de nano-objets, dans le but de répondre aux enjeux actuels dans les domaines de la santé, de l'énergie, de l'environnement ou de l'information. Dans ce programme de Master 2 CHimie Inorganique, Physique et du Solide (CHIPS), les problématiques suivantes seront principalement abordées :
(i) les concepts de synthèse, les propriétés physiques et chimiques et les caractérisations spectroscopiques et en imagerie aux différentes échelles macroscopiques, nanoscopiques et moléculaires des systèmes inorganiques,
(ii) la compréhension et la modélisation des propriétés moléculaires (structure, spectroscopies, cinétique, dynamique, thermodynamique, réactivité), un accent particulier étant porté sur l'exploitation de la synergie " théorie & simulations " / expériences,
(iii) la manipulation des phénomènes chimiques et physico-chimiques aux petites échelles de temps et/ou d'espace.
Ce programme totalement modulaire donne la liberté de se construire un parcours personnalisé adapté à la (aux) coloration(s) souhaitée(s). Il est également interdisciplinaire et s'appuie fortement sur la proximité des grands instruments et plateformes technologiques installés dans le croissant sud de l'Ile de France (SOLEIL, Elyse, accélérateurs Tandem, CLIO, plateforme de microscopie). Il est adossé au très fort potentiel de recherche de renommée internationale incarné par les laboratoires de chimie et de physique de l'Université Paris-Saclay. Ce programme vise également à développer les compétences de conduite de projet de recherche, de travail en équipe, et de transmission de savoirs et savoir-faire. Les notions d'innovation et de création sont abordées, associées à celles de droit et propriété intellectuelle.
Lieu(x) d'enseignement
ORSAY
GIF SUR YVETTE
PARIS 15
EVRY
PALAISEAU
VERSAILLES
Pré-requis, profil d’entrée permettant d'intégrer la formation
1ère année de Master de Chimie, de préférence avec coloration Chimie Physique, Chimie Analytique, Chimie Inorganique, Chimie des Matériaux
Compétences
Se préparer au métier de chercheur dans les domaines de la chimie inorganique, la chimie-physique et la chimie du solide.
S’informer et se documenter sur une problématique en sachant utiliser des outils de recherche et les bases de données, en particulier bibliographiques.
Communiquer des informations et des résultats à différents publics en étant capable de décrire un protocole et d’organiser des résultats.
Développer une stratégie pour concevoir, préparer et analyser de nouvelles molécules, de nouvelles architectures moléculaires et des nouveaux solides ayant des propriétés physiques et chimiques ciblées, respectant les règles d’hygiène et de sécurité, les normes et les bonnes pratiques de manipulations.
Utiliser un ensemble de techniques d’analyse spectroscopiques et structurales pour caractériser et identifier des nouvelles molécules et des nouveaux solides.
Mobiliser des savoirs et des savoir-faire méthodologiques, expérimentaux et théoriques utiles au développement d’une démarche scientifique en chimie inorganique, chimie-physique, chimie du solide et l'établissement d'un plan de travail ou pour la compréhension des phénomènes et des propriétés.
Profil de sortie des étudiants ayant suivi la formation
Le profil de sortie d’un diplômé dépend fortement du parcours personnel que l’étudiant se sera construit et donc de la coloration qu’il aura donnée à sa formation. Le socle commun à tous couvre un large panel de compétences transverses relevant de la conduite de projet de recherche, du travail en équipe, de la transmission de savoirs et savoir-faire, des notions d'innovation et de droit et propriété intellectuelle. Les disciplines abordées relevant des chimies inorganique, physique, théorique et du solide couvrent un champ large et nuancé de compétences, ouvrant vers la chimie fondamentale et/ou appliquée aux domaines de la santé, de l'énergie, de l'environnement ou de l'information.
Débouchés de la formation
Les diplômés se dirigent en grande majorité vers un doctorat. Ils postulent avec succès à des financements de thèse variés aussi bien en France qu'à l'étranger (MENRT, CIFRE, Région Ile-de-France, Présidence de l'Université, Bourse Docteur-ingénieur, ANR, etc.). Après une thèse, ils intègrent le secteur de la recherche en tant que chercheurs, enseignants-chercheurs ou ingénieurs, que ce soit dans le domaine publique ou dans des laboratoires privés de R&D. La forte interdisciplinarité Chimie - Physique de ce programme permet également aux diplômés de candidater aux formations d'enseignants pour le supérieur, et formations des professeurs certifiés en physique et chimie.
Collaboration(s)
Laboratoire(s) partenaire(s) de la formation
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Laboratoire Aimé Cotton
Laboratoire de Chimie Physique
Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay
Institut Lavoisier de Versailles
Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers - DRF/IRAMIS
Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement
Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires
Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay
Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie - DRF/IRAMIS
Matériaux et santé
Institut d'astrophysique spatiale
Institut photonique d'analyse non-destructive européen des matériaux anciens.
Programme
5 UEs de 6 ECTS à choisir parmi un panel de 15 UEs, avec diverses colorations (chimie inorganique, chimie théorique, chimie physique, chimie du solide, chimie analytique, chimie à l'interface avec la biologie).
Basics in absorption spectroscopy, electrochemistry, photophysics, quantum chemistry.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
The module aims at giving an overview of application of molecular chemistry in the field of optoelectronic devices. The module is divided into three sections :
1- Conducting molecular materials,
2- From molecules to optoelectronic devices,
3- Switchable molecular materials.
Prérequis :
Basics in absorption spectroscopy, electrochemistry, photophysics, quantum chemistry.
Chimie de coordination pour l'énergie et l'environnement
Langues d’enseignement :
FR
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Cours :40
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinateur :
Equipe pédagogique :
Frédéric Banse (PR, Univ. Paris Sud)
Ally Aukauloo (PR, Univ. Paris Sud).
Déroulement et organisation pratique :
Enseignement de type classique avec des cours magistraux 1 groupe.
Deux parties: Chimie de coordination pour la production d'énergie et Chimie de coordination pour l'environnement. Modalités des contrôles des connaissances :- Session 1 et session 2 : F 1/2 (Energie) + 1/2 (Environnement).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
L'UE comprend deux parties :
1- Chimie de coordination bioinspirée pour la production de différentes ressources énergétiques;
2- chimie de coordination bioinspirée pour la réalisation de réactions chimiques dans des conditions vertueuses.
Prérequis :
Chimie de coordination, champ cristallin, théorie des orbitales moléculaires, spectroscopie des éléments de transition, cinétique chimique.
Bibliographie :
Bioinorganic Chemistry : Inorganic Elements in the Chemistry of Life; Wolfgang Kaim, Brigitte Schewederski; Wiley.
Concepts and Models in Bioinorganic Chemistry; edited by Heinz-Bernhard Kaatz and Nils Metzler-Nolte; Wiley-VCH.
Chimie théorique - Modélisation des propriétés électroniques
Langues d’enseignement :
FR
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Cours :13
Travaux dirigés :12
Travaux pratiques :14
Cours TD :0
Cours TP :0
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinateur :Pelaez-Ruiz Daniel
Equipe pédagogique :
David Lauvergnat (CNRS)
Daniel Pelaez-Ruiz (PR, UPSay)
Alexis MARKOVITS (Pr Sorbonne Université).
Déroulement et organisation pratique :
Ces cours seront illustrés par des exemples lors de séances de travaux dirigés. De plus, lors de séances en salle informatique, l’étudiant manipulera des logiciels maison (fournis) ainsi que des codes de calcul de structure électronique où les méthodes précédemment étudiées seront appliquées à quelques systèmes chimiques : structure électronique, optimisation de géométrie, recherche d’états de transition, prédiction de spectres infrarouge et RAMAN, etc.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cette UE fournit une description avancée de la structure électronique de la molécule et du solide, et de ses conséquences sur certaines propriétés (structure, énergie et spectroscopies). Les méthodes abordées sont : Méthodes Hartree-Fock et post-Hartree-Fock, Fonctionnelle de la densité et TD-DFT, Modélisation des propriétés électroniques et structurales pour systèmes moléculaires et périodiques.
L’étudiant connaîtra les principales méthodes de la Chimie quantique de représentation des systèmes moléculaires et solides avec leurs domaines ’applications et leurs limites. Il saura quelle méthode choisir pour traiter un problème. Il pourra interpréter les résultats des simulations pour comprendre les phénomènes physico-chimiques courants.
Cette UE s’adresse donc non seulement à toute personne souhaitant continuer dans un parcours en modélisation moléculaire, mais également à des expérimentateurs (chimie organique, inorganique, des surfaces, catalyse hétérogène, biologie, spectroscopie moderne : RMN, dichroïsme circulaire…) amenés à interagir avec des chimistes théoriciens.
Prérequis :
Approximation orbitalaire, théorie LCAO, symétrie des molécules et des orbitales atomiques, opérateurs, mécanique quantique élémentaire pour les systèmes simples.
Bibliographie :
A. R. Leach, Molecular modelling : principles and applications.Addison Wesley Longman, 2001 (2ème édition)
C. J. Cramer, Essentials of computational chemistry : theories and models, Wiley, 2004 (2ème édition)
F. Jensen, Introduction to computational chemistry, Wiley, 2006 (2ème édition)
http://www.gaussian.com.
Enseignement de type classique avec des cours magistraux 1 groupe.
Deux parties: synthèse par chimie douce, synthèses de matériaux massifs
Modalités des contrôles des connaissances :- Session 1 et session 2 : F 1/2 (chimie douce) + 1/2 (matériaux massifs).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
L'UE comprend deux parties :
1- Elaboration de nanomatériaux par voie de chimie douce,
2- Elaboration des matériaux polycristallins ou monocristallins "massifs".
Les deux parties du cours s'attachent à développer les différentes stratégies à mettre en œuvre pour élaborer des matériaux inorganiques sous forme nanocristalline ou sous forme massive.
L'objectif principal de la première partie est de montrer comment la maîtrise des réactions de polymérisation en solution et du procédé de mise en forme permettent de façonner un matériau sur mesure.
L'objectif de la seconde partie est d'exploiter la connaissance des diagrammes de phase pour mettre en œuvre des stratégies de synthèses de matériaux polycristallins (nanostructurés ou non) ou polycristallins, en prenant en compte l'existence des défauts.
Prérequis :
Chimie des solutions, cristallochimie, thermodynamique, chimie inorganique.
Bibliographie :
* B.R. Pamplin, « Crystal Growth », Pergamon Press
* W.D. Callister, « Fundamentals of materials science and engineering », Hoboken
* F. Bensebaa, « Nanoparticle Technologies From Lab to Market », Academic Press
* D. Bernache-Assollant et coll., « Chimie Physique du Frittage », Hermès
* J.F. Marucco, « Chimie des Solides », EDP Sciences *C. J. Brinker, G. W. Scherer "Sol-gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-gel Processing", Gulf Professional Publishing, 1990
*J.-P. Jolivet, " De la solution à l'oxyde", InterEditions / CNRS éditions, 1994.
Grands instruments, plateformes expérimentales : spectroscopies et analyse
Langues d’enseignement :
FR/AN
Intitulé de l’UE en anglais :
Experimental facilities : Spectroscopy & Analyses
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Cours :24
Projet :12
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinateur :
Equipe pédagogique :
Anne LAFOSSE (PR, Univ. Paris Sud)
Valérie BRIOIS (SOLEIL)
Christophe CARTIER-DIT-MOULIN (CNRS)
à compléter.
Déroulement et organisation pratique :
1. Visites de grands ensembles expérimentaux animée par un chercheur expert, avec comme support préparatoire 2 articles publiés concernant des travaux réalisés sur cette plateforme.
Rédaction d'un compte-rendu de visite.
Éventuelle restitution orale sous forme d'exposé.
2. Cours-magistraux et TD - examen écrit.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Découverte des grands instruments et plateformes expérimentales du sud francilien.
Présentation des techniques spectroscopiques développées auprès de ces grands instruments, de leurs apports uniques et des difficultés de mise en œuvre.
Établissement d'un panorama de techniques réparties en fonction des informations sondées de la matière, notamment dans le cas de systèmes supportés et d'interfaces.
Les photons comme particules incidentes : synchrotron SOLEIL, spectroscopies EXAFS-XANES, spectroscopie IR de surface et objets poreux...
Les électrons comme particules incidentes : techniques microscopiques, spectroscopie vibrationnelle de perte d'énergie, accélérateur ELYSE (radiolyse)...
Prérequis :
Aucun.
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Période(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Magnétisme moléculaire, du solide et électronique de spin
Langues d’enseignement :
FR
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Cours :40
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinateur :
Equipe pédagogique :
Talal Mallah
Pierre Seneor.
Déroulement et organisation pratique :
Enseignement de type classique avec des cours magistraux 1 groupe.
Deux parties : Magnétisme moléculaire et magnétisme du solide avec des application en éléctronique de spin.
Modalités des contrôles des connaissances :- Session 1 et session 2 : F 1/2 (Magnetisme moléculaire) + 1/2 (Magnétisme du solde).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
L'UE comprend deux parties : magnetisme moléculaire et magnétisme du solide, électronique de spin.
Prérequis :
Notions de mécanique quantique. Notions du modèle de bandes. Modèle du champ cristallin et des orbitales moléculaires. Spectroscopie des éléments de transition.
Matériaux multi-fonctionnels poreux, hybrides et moléculaires
Langues d’enseignement :
FR
ECTS :
6
Détail du volume horaire :
Cours :40
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinateur :
Equipe pédagogique :
Anne Bleuzen
Emmanuel Cadot
Pierre Mialane
Nathalie Steunou.
Déroulement et organisation pratique :
Enseignement de type classique avec des cours magistraux 1 groupe.
Trois parties : Matériaux organique-inorganique, Polyoxométallates, matériaux poreux
Modalités des contrôles des connaissances :- Session 1 et session 2 : F 1/3 (Hybrides) + 1/3 (Polyoxométallates) + 1/3 (Matriaux poreux).
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
L'UE comprend trois parties :
1- Polymères hydrides Organiques-Inorganiques,
2- Chimie des Polyoxométallates,
3- Matériaux hybrides poreux.
Les différentes parties du cours s'attachent à développer les différentes stratégies qui doivent être mises en œuvre pour élaborer les différents types de matériaux hybrides. Une partie est consacrée à la description structurale des matériaux en relation avec leurs propriétés chimiques et physico-chimiques. Une autre partie est consacrée aux applications de ces matériaux dans différents domaines comme la catalyse rédox ou la séparation.
Prérequis :
Chimie des solutions, polymérisation inorganique, procédé sol-gel. Chimie inorganique moléculaire, chimie des solutions, spectroscopies moléculaires, chimie de coordination. Chimie inorganique et des matériaux et cristallochimie.
Bibliographie :
• Metal-Organic Frameworks for Environmental Applications’ 1st edition. (Eds : Sujith Ghosh), ELSEVIER- USA. 2019
• "Polyoxometalate Molecular Science" Springer-Verlag New York Inc.; Édition : 2003 ed
• Sol-gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-gel Processing
• C. Jeffrey Brinker, ?George W. Scherer, Gulf Professional Publishing, 1990.
Pedro de Oliveira (PR, Univ. Paris-Sud)
Anne-Lucie Teillout (MCF, Univ. Paris-Sud)
Fabien Miomandre (PR, ENS Paris Saclay)
Emmanuel Maisonhaute (PR, Sorbonne Université)
Ivan Lucas (MCF, Sorbonne Université)
Frédéric Lemaître (MCF, ENS Paris, PSL)
Sophie Griveau (MCF, Chimie ParisTech, PSL).
Déroulement et organisation pratique :
L’UE se traduit sous la forme de 3 types d’intervention :
* 2 Cours « chapeaux » en ouverture. L’un est dévolu à la mise en perspective de l’électrochimie dans le contexte actuel (énergie, environnement, analyse…). L’autre vise à présenter quelques notions essentielles pour pouvoir suivre la suite des interventions. La notion de double couche électrochimique est notamment abordée.
* Une suite d’interventions sous forme de cours magistraux interactifs et visant à développer les points suivants:
Partie A: comprendre une réaction électrochimique
Partie B: choisir une méthodologie appropriée
* 2 conférences interactives de 2 h avec des chercheurs invités
* L’étudiant aura également durant la formation à analyser un article de revue scientifique lié à un des aspects présentés lors de l’UE. Il aura alors à présenter une partie de cet article sous la forme d’un exposé oral.
Les enseignants se rendent par ailleurs disponibles pour des séances de tutorat.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Nous décrivons dans cette UE comment les méthodes électrochimiques actuelles peuvent être mises à profit pour analyser le fonctionnement de systèmes sous contraintes électrochimiques. Les domaines applicatifs concernent l'environnement, la chimie analytique, la transition énergétique (photovoltaïque, batteries, électrocatalyse) ou encore la santé. Les objectifs consistent à présenter différents outils (ultramicroélectrodes, capteurs et biocapteurs) ou méthodes de l’électrochimie (voltammétrie, chronoampérométrie, impédance) qui permettent de faire « parler » l’information électrique. Une grande attention est portée aux concepts (transfert d’électron, diffusion) nécessaires à la mise en oeuvre de telles techniques et à l'interprétation des résultats. Les exemples illustrant les cours sont très variés : molécules, objets biologiques (cellules, enzymes), matériaux nanostructurés, nanoparticules...
Prérequis :
L’étudiant devra avoir suivi une formation en électrochimie niveau L3 et maîtriser les notions de base en thermodynamique et cinétique chimiques. A
cet égard, il se devra d’avoir déjà appréhendé des notions telles que la relation entre thermodynamique et force électromotrice d’une pile (ou tension à appliquer en électrolyse), l’utilisation et le tracé des courbes i-E en régime stationnaire ou l’influence de réactions chimiques sur le potentiel d’équilibre.
Bibliographie :
Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd Edition (2008), Allen J. Bard, Larry L. Faulkner. John Wiley & Sons
Elements of Molecular and Biomolecular Electrochemistry: an Electrochemical Approach to Electron Transfer Chemistry (2006), Jean-Michel Savéant. John Wiley & Sons
Electrochimie: des concepts aux applications, 4ème édition (2019), Fabien Miomandre, Saïd Sadki, Pierre Audebert, Rachel Méallet-Renault. Dunod.
The module is divided into 12 blocks. The first 8 blocks will be devoted to molecular mechanics. They will include both a course part, to give the Master students an overview about some of the main methods in molecular mechanics, and hands-on sessions in which research softwares will be used in order to understand how to translate a chemical problem into a modelling workflow. The last session will be dedicated to the work on a personal project. The other 4 blocks concern the quantum chemistry course. The use of methods, based on density functional theory, to describe the electronic structure of organic and organometallic chemistry and to understand their reactivity will be described. The course will be based on recent publications that students will be asked to read and comment on.
The final grade will combine two scores: one from a written exam (70%) about all courses and one (30%) based on the investment in hands-on sessions and in the project.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
This UE provides an introduction to molecular modelling from basic principles to applications to complex molecules. It is divided into two parts. In the first, the basics of modelling based on the laws of classical mechanics are introduced: force fields, Monte Carlo sampling and molecular dynamics. This will provide enough background to the students to understand their potential and application domains. Applications to free energy calculations and various approaches of solvation are described. Illustrations span a wide range of molecules and macromolecules in chemistry and biochemistry. The second part is devoted to the analysis of quantum chemical calculations to understand molecular properties and reactivity in molecular chemistry. Various analyses of electron density and atomic indices are introduced and their application to chemical reactivity is described.
Prérequis :
Basic knowledge in classical Newtonian mechanics and classical thermodynamics. Basic knowledge in quantum chemistry.
Bibliographie :
Frank Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 3rd Edition, 2017, Wiley. ISBN : 978-1-118-82599-0 Andrew R. Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, 2nd Edition, 2001, Pearsons. ISBN 13 : 9780582382107.
Rachel Méallet-Renault (PR, UPSay)
Laure Catala (PR, UPSay)
Jonathan Piard (PRAG, ENS Paris Saclay).
Déroulement et organisation pratique :
Enseignement: 2 cours magistraux / Travaux dirigés, et une partie projet pédagogique sous forme de TP.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cette UE vise à donner des notions avancées en terme de propriétés plasmoniques et de caractérisation de nanomatériaux par microscopie électronique en transmission.
- partie 1 : Les nanoparticules métalliques et leurs propriétés - partie 2 : Les principes de la microscopie électronique et de ses composantes analytiques sont abordés : imagerie conventionnelle, diffraction et imagerie dite haute résolution pour la caractérisation structurale et quelques techniques spectroscopiques pour l'analyse chimique. Ces techniques seront illustrées sur quelques exemples (interfaces, agrégats, nanotubes, nanoparticules...) et mises en œuvre expérimentalement : travaux pratiques sur microscope électronique en transmission à haute résolution, caractérisation structurale à partir d’analyses et de simulations d’images sur des nanotubes et des nanoparticules.
- partie 3 : Projets-TP autour de nano-objet divers : synthèse, caractérisations de tailles par différentes techniques complémentaires et de composition chimique, spectroscopies d'absorption et d'émission.
Prérequis :
Aucun.
Bibliographie :
- Plasmonics. S. A. Meier.
- Principles of Nano-Optics L. Novotny et B. Hecht.
- Absorption and Scattering of Light by Small Particles, C.F. Bohren et D.R. Huffman.
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Période(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Cours, travaux dirigés basés sur des exercices, et sur l'analyse de publications ou de résultats issus de travaux scientifiques.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Fonctionnalisations de différents supports et matériaux (sol gels, particules d’or, polystyrène, verres et silice, biomolécules…) :
Greffage de groupements chimiques (thiols, trialcoxysilane, sels de diazonium, amorçeurs de polymérisatisation) en fonction des matériaux
Fonctionnalisation à l’aide de rayonnements
Procédés et principes de dépôts, mouillabilité d’une surface
A comprendre : Tension de surface, angle de contact, force et énergie d’adhésion, capillarité, loi de Laplace, Loi de jurin …
Cet enseignement étant mutualisé dans plusieurs parcours, il pourrait être complété par un projet tutoré.
Prérequis :
M1 chimie ou physique-chimie.
Bibliographie :
Polymer Surfaces: From Physics to Technology; Wiley, 1998, F. Garbassi, M. Morra, E.Occhiello
Advanced immobilisation and amplification for high performance protein chips, Analytical Letters 45, 2012, 130, Y. Liu, C.M. Li.
Wettings: statics and dynamics, P-G. De gennes, Reviews of modern physics 57, 1985, 827.
Gouttes, bulles, perles et ondes; Belin, 2002, P-G. de Gennes, Fr. Brochard-Wyart, D. Quéré.
Enseignement de type classique avec cours magistraux et apprentissage par pédagoge inversée. travaux dirigés avec mise à disposition d'éléments pédagogiques complémentaires (ChemTrack).
Enseignement pratique.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cette UE permet un approfondissement des connaissances en techniques d’analyse (en particulier, méthodes spectroscopiques, RMN et spectrométrie de masse) pour la caractérisation structurale et les études d’interactions moléculaires
- Spectrométrie de masse : Techniques de production des ions : processus de formation des ions par les techniques courantes et récentes évolutions ; Activation et fragmentation des ions : instrumentation pour la MS/MS et la MSn.
- RMN : Les principales interactions magnétiques et leur représentation : application à l'analyse spectrale ; Les opérateurs de spin et leur manipulation ; Les principales expériences RMN bidimensionnelle.
- Présentation des différents types d’analyse thermique
- Spectrométries atomiques : SAA, ICP-OES, ICP-MS, FX
- Dichroïsme circulaire : Interactions de la lumière avec les molécules chirales, unités de mesure et instruments, dichroïsme circulaire appliqué
- Spectroscopie avancée : Spectroscopies vibrationnelles.
Prérequis :
Niveau au moins équivalent au parcours M1 spécialité Chimie Analytique, Pharmaciens, ingénieurs chimistes.
Bibliographie :
Electrospray and MALDI Mass Spectrometry: Fundamentals, Instrumentation, Practicalities, and Biological Applications (Anglais)– Richard B. Cole (Sous la direction de), Editeur : Wiley-Blackwell; 2nd Edition (2010), ISBN-10: 0471741078
Spectrométrie de masse : Cours et exercices corrigés, de Edmond de Hoffmann (Auteur), Vincent Stroobant (Auteur), Editeur : Dunod; Édition : 3e édition (2005), Collection : Sciences Sup.
RMN : Concepts, méthodes et applications. Daniel Canet, Jean-Claude Boubel, Emmanuelle Canet Soulas
Handbook of Near-Infrared Analysis - Donald A. Burns, Emil W. Ciurczak
Anne Zehnacker-Rentien (DR CNRS)
Gilles Gregoire (CNRS)
Satchin Soorkia (MCF, Univ. Paris Sud)
Debora Scuderi (MCF, Univ. Paris Sud)
Rémi Métivier (CNRS)
Pascale CHANGENET-BARRET (Polytechnique).
Déroulement et organisation pratique :
Cours magistraux
Projet bibliographie personnel tuteuré.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Comment sonder des systèmes moléculaires complexes : molécules en interaction faible, premiers stades de solvatation, énantiomères...
Présentation des techniques spectroscopiques de pointe associées :
- spectroscopies d'action, couplage de spectroscopies optiques électroniques et vibrationnelles, dichroïsme circulaire
- spectroscopies optiques rapides
- spectrométrie de masse tandem, spectroscopie IRMPD.
Prérequis :
Principes fondamentaux de l'interaction lumière-matière
Principes fondamentaux des spectroscopies optiques UV-vis d'absorption et de fluorescence, et d'IR.
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Période(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Cette UE est constituée de cours et de TPs (> 50%). Une large gamme de techniques sera présentée ou bien dans des cours dédiés ou via des exposés présentés par les étudiants (Spectroscopies vibrationnelles (IR, Raman), Absorption, Spectroscopie et microscopie de fluorescence, diffusion de lumière (DLS), Dichroïsme Circulaire, résonance de plasmon de surface, micro-calorimétrie (ITC), champ proche (AFM et couplage IR)). Certaines techniques seront mises en pratique au cours de 3 mini-projets.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Au cours de cette UE, nous montrerons l’apport des techniques spectroscopiques, des microscopies et des approches physicochimiques dans l’étude de systèmes biologiques in vitro jusqu’à l’intégration dans la dimension cellulaire. L’objectif est de connaitre le principe de fonctionnement, l’instrumentation nécessaire, les applications et les limites de chaque technique
Des mises en situation (3 mini-projets) aident à devenir autonome sur des appareils type laboratoire de recherche (de la préparation des échantillons à l’acquisition des données et jusqu’à leur traitement). C’est une première étape pour acquérir de l’aisance et pour choisir la technique adaptée à la question posée.
Cette UE permet de travailler ses facultés d’analyse et de synthèse ainsi que sa capacité à travailler en groupe notamment avec des étudiants issus de plusieurs M2.
Au choix de l'étudiant pour un total de 6 ECTS : 1 UE de projet (6 ECTS : "Chimie théorique - Approche personnalisée de la recherche OU "FAUCON - FAbriquer Un Capteur OpérationNel en équipe multiparcours") ; OU 1 école d'été EUGLOH (2-4 ECTS suivant implication) ; OU 1 activité CV-portfolio Europass (2 ECTS) ; OU 1 action EUGLOH ; OU 1 UE disciplinaire de 6 ECTS cf. bloc 1.
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Période(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Le semestre 2 est dédié à l'acquisition de compétences transverses et au stage de recherche.
Frédéric Banse (Univ. Paris Sud)
Anne Lafosse (Univ. Paris Sud).
Déroulement et organisation pratique :
Propositions de stages publiées le 15 octobre, choix définitif du stage par les étudiants le 15/11.
Démarches pour signer la convention de stage à effectuer dans la foulée, en concertation avec le secrétariat de la Formation.
Période du stage : 22 semaines minimum, de la première semaine de février à la dernière semaine de juin.
Remise du rapport pendant la dernière semaine de stage, soutenance pendant la première quinzaine de juillet.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Le stage est une occasion unique d'immersion longue durée au sein d'une équipe d'un laboratoire de recherche. L'étudiant a toute liberté pour sa recherche de stage et est guidé si cela s'avère nécessaire, mais trouver un stage reste de sa responsabilité. Le sujet et l'équipe d'accueil choisis sont soumis à validation pédagogique.
Cette formation pratique à la recherche est ponctuée par la rédaction d' un rapport scientifique sur ses travaux de recherche et la présentation d'une soutenance orale.
Prérequis :
Expérience d'immersion en laboratoire de recherche acquise lors des stages précédents au cours de la formation initiale.
Droit, propriété intellectuelle, valorisation et innovation
Langues d’enseignement :
FR
ECTS :
3
Détail du volume horaire :
Cours :8
Cours TP :9
Cours à distance :5
Modalités d'organisation et de suivi :
Coordinateur :
Equipe pédagogique :
Christian Hamon, ENS-ParisSaclay
V. Lachet (externe payée HCC)
Marie Erard (PR, Univ. Paris Sud).
Déroulement et organisation pratique :
UE massée sur 1 semaine.
Objectifs pédagogiques visés :
Contenu :
Cette UE vise à initier les étudiants aux enjeux de propriété intellectuelle et valorisation des résultats de la recherche et de leurs transferts.
Contenu :
1. Projet bibliographie : méthode de recherche bibliographique ; synthèse de données ; rédaction d’un rapport
2. Introduction à la valorisation des résultats de recherche et à leurs transferts : propriété intellectuelle, contrats, bases de données. Etapes clés de la valorisation ; problématique de la protection des résultats / enjeux de la propriété intellectuelle ; contractualisation/licensing ; bases de données.
3. Gestion de projet : MOOC à distance et jeu de mise en application.
Au choix de l'étudiant pour un total de 6 ECTS : 1 UE de projet (6 ECTS : "Chimie théorique - Approche personnalisée de la recherche OU "FAUCON - FAbriquer Un Capteur OpérationNel en équipe multiparcours") ; OU 1 école d'été EUGLOH (2-4 ECTS suivant implication) ; OU 1 activité CV-portfolio Europass (2 ECTS) ; OU 1 action EUGLOH ; OU 1 UE disciplinaire de 6 ECTS cf. bloc 1.
Période(s) et lieu(x) d’enseignement :
Période(s) :
Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier.
Modalités de candidatures
Période(s) de candidatures pour la plateforme INCEPTION
Du 01/04/2024 au 15/07/2024
Pièces justificatives obligatoires pour la plateforme INCEPTION
Lettre de motivation.
Tous les relevés de notes des années/semestres validés depuis le BAC à la date de la candidature.
Curriculum Vitae.
Pièces justificatives facultatives pour la plateforme INCEPTION
Attestation de français (obligatoire pour les non francophones).
Document justificatif des candidats exilés ayant un statut de réfugié, protection subsidiaire ou protection temporaire en France ou à l’étranger (facultatif mais recommandé, un seul document à fournir) :
- Carte de séjour mention réfugié du pays du premier asile
- OU récépissé mention réfugié du pays du premier asile
- OU document du Haut Commissariat des Nations unies pour les réfugiés reconnaissant le statut de réfugié
- OU récépissé mention réfugié délivré en France
- OU carte de séjour avec mention réfugié délivré en France
- OU document faisant état du statut de bénéficiaire de la protection subsidiaire en France ou à l’étranger.
