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Mention « Physique »

M2 Physique des plasmas et de la fusion (PPF)

PARTENAIRES DE LA FORMATION

Partenaires diplômants : UPMC, Université Paris-Saclay (Opérateurs : UPSud, Ecole Polytechnique, CentraleSupélec, INSTN)

OBJECTIFS

Dans les domaines de la fusion magnétique et de la fusion inertielle, la construction de très grandes installations sur son territoire (Tokamak ITER et Laser Mégajoule) donne naturellement à la France un rôle de référence mondiale. Pour réussir ce défi énergétique, il est nécessaire de comprendre et reproduire les conditions extrêmes régnant dans les étoiles et donc de maîtriser les milieux ionisés, appelés plasmas, qui seront créés.

Ce nouveau M2 « Physique des plasmas et de la fusion » vise à former des étudiants à la recherche non seulement sur les plasmas de fusion, comme dans le M2 « Sciences de la fusion » actuel, mais plus généralement sur le 4e état de la matière en couvrant les approches théoriques, de simulation et d'expérimentation.

La connaissance de ces plasmas, qu'ils soient naturels ou artificiellement créés sur terre, la physique associée permettant de les créer, de les observer et de les contrôler conduit à des recherches avancées au sein de laboratoires de physique des plasmas, d'astrophysique situés dans des universités et écoles d'ingénieur, des organismes publics tels que le CNRS, le CEA, l'ONERA, et des entreprises.

SECTEURS D'ACTIVITÉ

Physique - Instrumentation
Energie nucléaire

TYPES D'ACTIVITÉ

Enseignement supérieur - Recherche
Recherche et développement
Conception - Construction

INSERTION PROFESSIONNELLE

Sur base du M2 « Sciences de la fusion » (2006-2014), tous parcours confondus (physique et technologie), deux tiers des étudiants diplômés ont poursuivi en thèse, 30 % dans des laboratoires des universités et du CNRS, 25 % au CEA. L'autre tiers se répartit en activité d'ingénieur en entreprise, poursuite d'études complémentaires, professorat.

PRÉ-REQUIS DIPLÔME

M1 de physique ou ingénierie validé.
Deuxième année d’école d’ingénieur validée.

Motivation de l'étudiant pour la recherche en laboratoire académique ou industriel.

Candidatures
Les inscriptions au M2 doivent être effectuées en ligne sur le site de la fédération "Formation aux sciences des plasmas et de la fusion" (FedSPF).

THÉMATIQUE

Physique
Énergie

DESCRIPTION DE LA FORMATION

Le M2 « Physique des plasmas et de la fusion » se découpe en 36 ECTS de cours/TD/TP et 24 ECTS de stage. Les 36 ECTS se répartissent en 21 ECTS de tronc commun aux plasmas et 15 ECTS de coloration : plasmas de procédés, plasmas naturels, fusion par confinement magnétique, interaction laser-plasma dont la fusion par confinement inertiel

L'enseignement est structuré en unités d'enseignement (UE) de 3 ECTS. Dans le tronc commun, la physique enseignée porte sur les grandeurs caractéristiques et la classification des plasmas, la théorie cinétique, la magnétohydrodynamique, les ondes et les instabilités associées, la physique atomique-moléculaire et le rayonnement, avec deux UE transversales : une UE de travaux pratiques réalisés sur des installations expérimentales du plateau de Saclay et une UE portant sur les méthodes numériques et la simulation.

Comme dans le M2 « Sciences de la fusion » auquel il fait suite, le cursus des étudiants s'orientant soit vers la fusion par confinement magnétique (FCM) soit vers l'interaction laser-plasma comportera un mois de cours et TP, de mi-février à mi-mars, auprès de grands instruments :

  • à Cadarache : enseignements mutualisés avec Aix-Marseille Université et Centrale Marseille, auxquels se joignent des étudiants non français suivant le cursus Erasmus Mundus Fusion-EP (Nuclear Fusion Science & Engineering Physics) ;
  • à Bordeaux : enseignements mutualisés avec l’université Bordeaux.

Outre ces regroupements d'étudiants, le M2 PPF mutualise 3 UE avec le M2 « Grands instruments » (GI) : Plasmas (TC1) - Techniques numériques codes de calcul simulations (TC5) - Travaux pratiques (TC6).

En sus de cet enseignement délocalisé, le M2 PPF organise en début d'année universitaire une visite, avec conférences, des sites des grands instruments. Le transport et l’hébergement des étudiants seront pris en charge par la future Fédération Formation aux sciences des plasmas et de la fusion (qui prendra le relais de l'actuelle Fédération Formation aux sciences de la fusion) au budget de laquelle contribuent les différents établissements partenaires.

LABORATOIRES CEA DE SOUTIEN

Laboratoires de la Direction des sciences de la matière et de la Direction des applications militaires

CEA Saclay :

  • Institut rayonnement matière de Saclay (IRAMIS) : Laboratoire interactions, dynamique et lasers (LIDyl)
  • Institut de recherches sur les lois fondamentales de l’univers (IRFU) : Service d’astrophysique (SAp)

CEA Bruyères le Châtel :

  • Département de physique théorique et appliquée (DPTA)
  • Département conception et réalisation des expérimentations (DCRE)

CEA Cadarache :

  • Institut de recherche sur la fusion magnétique (IRFM)
PLATEFORMES EXPÉRIMENTALES

Tokamak WEST (Cadarache)
Accélérateur Jannus (Saclay)
Diffractométrie matériaux (Saclay)
Laser (Palaiseau et Bordeaux)

SITE(S) D'ENSEIGNEMENT

Paris - Palaiseau - Saclay

LANGUE D'ENSEIGNEMENT

Français, Anglais

VOIE D'ACCÈS

Formation initiale
Formation continue

DROITS D'INSCRIPTION

Formation initiale : déterminés par l'Etat
Formation continue : nous contacter

CONTACTS
Responsable, Pr INSTN :
  • M. Guy BONNAUD
    guy.bonnaud@cea.fr
    Tél. +33 1 69 08 81 40
Assistante pédagogique INSTN :
  • Mme Véronique, Anne BERTHONAUD
    veronique.berthonaud@cea.fr
    Tél. +33 1 69 08 42 32

M2 Physique des plasmas et de la fusion (PPF)

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