Seconde UE d'approfondissement (au choix)

Ce module permet d'approfondir les connaissances et compétences en matière de « Chimie Physique » par une approche fondamentale associée à la notion de modélisation à l'échelle atomique et moléculaire. Une partie importante de cet enseignement sera orientée vers la simulation numérique des équations fondamentales de la thermodynamique statistique et de la dynamique moléculaire.
Ce module sera utile aux étudiants qui souhaitent devenir ingénieur en Recherche et Développement et qui s'orientent particulièrement dans le développement d'outils de modélisation et de simulation des propriétés physico-chimiques de la matière.
A l'issue de ce cours les étudiants doivent :
- Savoir décrire et calculer les fonctions d'état et grandeurs macroscopiques de la thermodynamique (enthalpie, entropie, capacités calorifiques, etc... ) à partir d'une analyse microphysique.
- Savoir décrire les propriétés dynamiques d'un système moléculaire (évolution temporelle d'un système chimique, établissement d'un état d'équilibre, propriétés structurales, coefficients de diffusion, etc... ) à partir de la définition de champs de forces ou potentiels d'interactions intra et intermoléculaires.
- Développer un code de simulation numérique pour le calcul des propriétés physiques (propriétés statiques et propriétés dynamiques) d'un système moléculaire.
- Mettre en œuvre une démarche de modélisation et de calcul scientifique par la programmation.

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Ce module d'approfondissement permet d'acquérir des connaissances techniques en sciences des matériaux, en génie des matériaux inorganiques, organiques et des procédés. Concrètement, les enseignements de ce module se focalisent sur la sélection et la conception de matériaux capables de répondre à un cahier des charges en fonction de leurs spécifications/propriétés et des applications visées. Ce module apporte des compétences en conception de matériaux, de leur mise en forme jusqu' à leur caractérisation (chimique, physique, structurelle et à travers l'étude des relations propriétés-structure).
Ce module est obligatoire pour suivre la spécialisation MPI4.0.

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Les étudiants ont acquis une base de connaissances dans les phénomènes physiques de transport, transfert, et diffusion lors du tronc commun. Ce module leur permet d'approfondir leurs connaissances et compétences sur les phénomènes capables d'apporter des modifications à la fonctionnalité d'un matériau, et nécessitant pour cela de le caractériser correctement.
Ce module sera utile aux étudiants souhaitant s'intéresser à des secteurs d'activité impliquant l'amélioration de propriétés de transferts (de masse et électrique) des matériaux et des procédés. Ce module développe les compétences en recherche d'analyse mécanique et électrique.
A l'issue du module, les étudiants auront les compétences pour :

Modéliser les concepts de transfert de masse d'un écoulement réel
Caractériser le comportement et les propriétés mécanique d'un matériau (élasticité)
Définir les composants électroniques (Transistors (polarisation d'un composant), interrupteurs, portes logiques)
Résoudre par simulation numérique des problèmes d'écoulements et de transferts de chaleur

Les étudiants acquerront principalement la maitrise encadrée de la compétence « Choisir et mettre en œuvre les méthodes de caractérisation physique de matériaux ».
Ce module est intéressant pour les étudiants souhaitant suivre la spécialisation de 3A MPI4.0.

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