M2 Matériaux pour l’énergie et les transports

  • Capacité d'accueil
    20
  • Langue(s) d'enseignement
    Français
  • Régime(s) d'inscription
    Formation initiale
    Formation continue
Présentation
Objectifs pédagogiques de la formation

Les matériaux jouent un rôle stratégique majeur dans la réponse aux grands enjeux sociétaux et industriels, tels que le développement durable, l'innovation et les transitions énergétique et numérique. Pour relever ces défis, un levier clé consiste à soutenir l’émergence de talents et à adapter les formations aux besoins de compétences des nouvelles filières et des métiers de demain.

Dans ce contexte, le Master 2 Matériaux pour l'Énergie et les Transports (MET) s’inscrit pleinement dans cette dynamique et poursuit les objectifs suivants :

  • Fournir une connaissance approfondie des propriétés physico-chimiques et mécaniques des matériaux pour mener des recherches fondamentales ou appliquées, en vue d’améliorer les performances des matériaux ou de développer de nouveaux matériaux, à la fois pour des applications structurelles et fonctionnelles.
  • Mettre en œuvre des simulations et modélisations multi-échelles des matériaux, en utilisant des outils de calculs numériques (DFT/DM, CASTEM, COMSOL).
  • Approfondir la caractérisation et la mise en œuvre de matériaux spécifiques dans des domaines tels que le nucléaire (fission et fusion), la production d'énergie par les nouvelles technologies (photovoltaïque, piles à combustible, stockage de l'hydrogène, électrochimique, thermoélectricité, etc.) et le transport (aérospatial, automobile, etc.).
  • Aider à développer une stratégie de choix des matériaux en fonction des conditions de sollicitation spécifiques.
Lieu(x) d'enseignement
GIF SUR YVETTE
VERSAILLES
Pré-requis, profil d’entrée permettant d'intégrer la formation

Pour intégrer la formation, les étudiants doivent être titulaires d’un diplôme de niveau Master 1 en physique-chimie, mécanique ou sciences des matériaux, ou avoir validé leur 2ème année en école d'ingénieurs. Des connaissances en mécanique des milieux continus et en cristallographie sont requises, bien qu'une remise à niveau soit proposée en début d'année.

Pour les étudiants ayant suivi un cursus à l'international, un niveau ingénieur avec spécialisation en sciences des matériaux est nécessaire.

Compétences
  • Intégrer les propriétés physico-chimiques et mécaniques des matériaux en s’appuyant sur des données expérimentales.

  • Utiliser des logiciels de simulation numérique pour appliquer des modèles multi-physiques et multi-échelles représentant divers phénomènes physiques en évolution.

  • Maîtriser les méthodes de caractérisation structurale et morphologique ainsi que les techniques d’analyse des propriétés physiques et physico-chimiques des matériaux.

  • Identifier les matériaux et technologies adaptés aux cahiers des charges industriels dans des secteurs variés tels que le nucléaire, les nouvelles technologies énergétiques et le transport.

  • Développer une démarche scientifique rigoureuse et construire une argumentation solide.

  • Mettre en œuvre et gérer un projet d’étude.

Débouchés de la formation

Cette formation prépare les étudiants à une carrière académique ou industrielle. Les diplômés peuvent poursuivre en doctorat avec des perspectives d'intégration dans des centres de recherche (CNRS, centres de recherche européens, etc.).

Pour ceux ayant effectué un stage en entreprise, l'intégration directe dans l'industrie est une option, avec des postes tels que :

  • Cadres supérieurs experts en physique, chimie et physico-chimie des matériaux pour la recherche, le développement ou le management.
  • Chefs de projet, ingénieurs conception et développement, responsables de production, chargés d’affaires, cadres techniques.

Les secteurs d'activité possibles incluent :

  • Nouvelles technologies de l'énergie : photovoltaïque, piles à combustible, stockage de l'hydrogène, stockage électrochimique.
  • Industrie automobile, aéronautique, spatiale.
  • Nucléaire : fission, fusion.
Collaboration(s)
Partenaire(s) académique(s) de la formation

INSTN

Laboratoire(s) partenaire(s) de la formation

Institut Rayonnement et Matière - DRF
Département de Physico-Chimie
Département des Matériaux pour le Nucléaire
Direction des activités nucléaires de Saclay
Laboratoire de Recherche sur les Sciences de la Matière - DRF/IRFU
Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes
Laboratoire de Chimie Physique
Laboratoire Léon Brillouin - DRF/IRAMIS
Laboratoire d'étude des microstructures
Service de Recherches de Métallurgie Physique
Matériaux et structures composites
Matériaux et structures métalliques
Service d'étude des matériaux irradiés
Service de Recherches Métallurgiques Appliquées
Service de la corrosion et du comportement des matériaux dans leur environnement
Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay
Laboratoire de Physique des Solides
Laboratoire de Physique des Plasmas
Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur
Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion.

Programme

Le premier semestre a pour objectif de :
-donner aux étudiants une connaissance approfondie des propriétés physico-chimiques et mécaniques des matériaux pour aborder des recherches fondamentales ou appliquées en vue, soit d'améliorer les performances des matériaux, soit de mettre en œuvre de nouveaux matériaux tant à applications structurelles que fonctionnelles.
-fournir les bases théoriques pour les modélisations multi-échelles des matériaux pour l'utilisation de codes de calculs numériques (DFT/DM, CASTEM-GULP, COMSOL).

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Anglais 2 30
Comportement mécanique et endommagement des Matériaux 4 18 9
Connaissances de l'entreprise et gestion de projets 2 28
Homogénéisation des acquis : Physico-chimie et rappels de base des matériaux 0 24
Homogénéisation des acquis : Rappels de base en mécanique 0 15
Modélisation et simulation numérique (DFT/DM,CASTEP-DFT et GULP-LD/DM: Lattice Dynamics et Molecular Dynamics, COMSOL) 4 17 25
Projet de recherche bibliographique/Projet tutoré 4 4
Propriétés physiques et fonctionnelles des matériaux pour l'énergie et le transport 5 26 26
Relations microstructures propriétés mécaniques 4 15 9 3
Surfaces, interfaces, corrosion et protection des matériaux 5 30 12

Le second semestre a pour objectif de:
-approfondir les aspects la caractérisation et de mise en œuvre de matériaux spécifiques utilisés dans des domaines aussi variés que le nucléaire (fission et fusion), la production d'énergie par les nouvelles technologies (conversion photovoltaïque, piles à combustible, stockage de l'hydrogène, stockage électrochimique, thermoélectricité, etc.) et le transport (aérospatial, automobile, etc.).
-aider l'étudiant à développer une stratégie de choix des matériaux en fonction des conditions de sollicitations.
-initier à et par la recherche.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Stage 22
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Analyse des surfaces et caractérisation du vieillissement des matériaux 4 16 16
Matériaux avancés pour l'Energie et le Transport 4 23 5 8
Matériaux pour l'Energie Nucléaire (Fission, Fusion) 4 36
Matériaux pour les Nouvelles Technologies de l'Energie 4 30 6
Procédés émergents d'élaboration des matériaux 4 24 12
Modalités de candidatures
Période(s) de candidatures pour la plateforme INCEPTION
Du 27/02/2025 au 05/07/2025
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.

  • Descriptif détaillé et volume horaire des enseignements suivis depuis le début du cursus universitaire.

  • Certificat TOEIC ou une attestation du niveau B1 en anglais.

Pièces justificatives facultatives pour la plateforme INCEPTION
  • Attestation de français (obligatoire pour les non francophones).

  • Dossier VAPP (obligatoire pour toutes les personnes demandant une validation des acquis pour accéder à la formation) https://www.universite-paris-saclay.fr/formation/formation-continue/validation-des-acquis-de-lexperience.

  • Fiche de choix de M2 (obligatoire pour les candidats inscrits en M1 à l'Université Paris-Saclay) à télécharger sur https://urlz.fr/i3Lo.

  • 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.

Contact(s)
Responsable(s) de la formation
Nihed CHAABANE - nihed.chaabane@cea.fr