Master 120 en sciences physiques, à finalité approfondie

Finalités et objectifs

Au terme du programme de master 120 en sciences physiques à finalité approfondie, l’étudiant aura été formé à la recherche fondamentale où énergie, matière et environnement interagissent. Il sera alors capable de :

• Comprendre les phénomènes naturels dans toute leur complexité : comment les rayonnements électromagnétiques se propagent dans des milieux complexes et interagissent avec la matière, comment les propriétés quantiques des matériaux nanoscopiques conduisent à des révolutions technologiques (nanoélectronique, nanophotonique…)... ;
• S’inspirer de la nature pour créer des modèles de systèmes physiques innovants : le biomimétisme est une nouvelle approche qui vise à s’inspirer des structures organiques complexes dans de nombreuses espèces animales ou végétales, optimisées durant les millions d’années de leurs évolutions (dans le domaine de l’optique, la photonique naturelle est une nouvelle discipline née de cette approche) ;
• Agir sur l’environnement et développer des applications qui contribuent à la construction d’un monde plus durable : amélioration des performances des cellules photovoltaïques, développement de matériaux hybrides pour des piles à combustible, réduction de la pollution atmosphérique.

Description

De très nombreuses découvertes faites par des physiciens ont profondément changé notre vie quotidienne moderne. Citons par exemple les semi-conducteurs, les lasers, les nouveaux écrans plasmas ou QLED, les disques durs… Les défis ne manquent pas : utilisation d’énergies renouvelables, stockage de l’énergie, traitement des déchets… Pour les relever, la société a besoin de physiciens experts dans le domaine des propriétés de la matière et de son interaction avec le rayonnement.

Le programme de master 120 en sciences physiques à finalité approfondie se concentre sur ces difficultés actuelles de notre société dans le domaine des matériaux nouveaux, de l’énergie et de l’environnement.

Il comporte, de manière équilibrée, des unités d’enseignement obligatoires et d’autres choisies par l’étudiant. Les premières visent à approfondir les connaissances de l’étudiant dans des domaines importants de la physique moderne. Les secondes couvrent des domaines plus spécialisés liés à la physique de la matière, du rayonnement et de leurs interactions.

La formation disciplinaire est complétée par des formations plus transversales, telles que la philosophie, l’éthique, les langues, la communication scientifique… destinées à peaufiner le sens critique et l’ouverture d’esprit de l’étudiant.

Méthodes d'enseignement

Tout au long du master, l’étudiant est encadré par des chercheurs reconnus et par des didacticiens professionnels.

En parallèle avec l’enseignement traditionnel, l’étudiant est initié à la recherche par le biais de deux activités importantes par le nombre de crédits associés :

• La réalisation d’un projet personnel effectué en première année de master sur un sujet bien défini et qui requiert une recherche bibliographique, un développement personnel expérimental, théorique ou numérique et la présentation des résultats ;
• Le travail de fin d’études (mémoire) qui se fait en deuxième année et comporte un travail de recherche original, effectué sous la guidance d’un membre académique du département, qui se conclut par la rédaction d’un mémoire et une présentation orale devant un jury.

La formation est complétée par un stage de 8 semaines dans un Département ou Centre de recherche en Belgique ou à l’étranger.

La recherche et le mémoire :

La recherche est à la fois expérimentale (par exemple, l’étude de surfaces de matériaux par microscopie d’effet tunnel, la mesure de propriétés optiques…) et théorique (la modélisation numérique des propriétés physiques de structures artificielles, optique quantique…). Ces deux approches sont indispensables et complémentaires. Voici à titre d’exemple un thème de mémoire : interaction d’ondes électromagnétiques, en particulier des micro-ondes, avec le graphène, un cristal dont l’épaisseur est d’un seul atome. Le but de cette étude est de concevoir théoriquement un blindage pour les circuits électriques sensibles contre les ondes parasites.

Méthodes d'évaluation

Selon les activités, l’évaluation des acquis se fait selon trois grandes méthodes :

1. Un examen oral devant le ou les enseignants qui ont délivré l’unité d’enseignement ;
2. La rédaction d’un rapport et l’évaluation a posteriori de celui-ci par un enseignant ;
3. La présentation d’un séminaire résumant l’objectif poursuivi, la méthodologie mise en œuvre et le travail accompli.

Les évaluations ont lieu durant les périodes de l’année académique qui y sont consacrées : janvier, juin et si nécessaire août-septembre. Pour certaines d’activités, une évaluation continue s’effectue en parallèle au fil de l’activité concernée.

Mobilité et ouverture internationale

L’étudiant a la possibilité de réaliser un séjour Erasmus en Europe, un stage dans un centre de recherche en Belgique ou à l’étranger et un voyage thématique de département dans un laboratoire de renommée internationale (USA, Suisse, France...).

Conditions d'admission

• bachelier en sciences physiques.

ACCÈS SUR DOSSIER

• autre diplômé de l’enseignement supérieur de la Communauté française de Belgique ;
• diplômé de l’enseignement supérieur hors Communauté française de Belgique;
• sur base de VAE (Valorisation des acquis de l'expérience).

Pour les admissions en master, il y a lieu de prendre contact avec le service des inscriptions.

Jury