GUIDE DES ETUDES Licence Sciences et Technologies Mention ... · Oscillations à plusieurs degrés...

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GUIDE DES ETUDES

Licence Sciences et Technologies

Mention Physique, Chimie

Troisième Année

2017 - 2018

LIEUX DE FORMATION ET D’INFORMATION

Centre de Gestion Universitaire de Calais

50 rue Ferdinand Buisson - BP 699

62228 Calais Cedex

Directeur des études :

Frédéric LEDOUX

[email protected]

Président de Jury

Stéphane LONGUEMART

[email protected]

Secrétariat Pédagogique :

Emmanuelle ALVAREZ

[email protected]

03.21.46.36.06

mailto:[email protected]



2

Qualités souhaitables

La Licence Sciences et Technologies Mention Physique, Chimie, principalement basée

sur les sciences expérimentales, nécessite un grand intérêt vis-à-vis des domaines scientifiques

et technologiques. Le travail scientifique, en particulier le travail de laboratoire, met en jeu les

qualités d’organisation et de rigueur. Dans cette formation pluridisciplinaire, la motivation

pour toutes les disciplines scientifiques enseignées sont des atouts indispensables à la réussite.

Objectifs et organisation de la formation

L’objectif de la formation est de transmettre des savoirs académiques débouchant sur la

maîtrise des connaissances de base en chimie et physique permettant d’envisager une

poursuite d’études. Celle-ci peut consister à intégrer un master en chimie, physique ou

environnement, ou encore une école d’ingénieur… Par ailleurs, un parcours sciences

physiques a été spécialement adapté pour les étudiants s’orientant vers les métiers de

l’enseignement

La troisième année de la Licence Physique, Chimie permet aux étudiants de compléter

ou d’acquérir une culture scientifique solide, à la fois générale et suffisamment pointue, dans

différents domaines de la Physique et de la Chimie. Le parcours "Physique, Sciences-

Physiques, Electronique et Instrumentation" permet à l'étudiant, par un choix d'options, de se

spécialiser en Physique, d'approfondir ses connaissance en Physique et en Chimie de manière

équilibrée ou encore d’approfondir ses connaissances en Electronique et Instrumentation

Cette formation est particulièrement bien adaptée à la poursuite d'études en Master

professionnel ou Recherche dans les domaines de la Physique et/ou de la Chimie, de

l’électronique et l’instrumentation, de l'environnement et à la préparation aux concours de

recrutement de l’enseignement

Débouchés :

- Masters dans les domaines de la Physique et de la Chimie, l’instrumentation - Accès à certains Masters Sciences et Technologies-mention Mathématiques et Sciences

pour l’Ingénieur (cf. liste sur http://www.univ-littoral.fr/formation/masters.htm) et mention Environnement

- Métiers de l’enseignement : Master Métiers de l’Enseignement de L'Education et de la Formation en Sciences Physiques

- Accès à certaines écoles d’ingénieurs sur titre - Vie active

Admission

La deuxième année de la Licence Sciences et Technologies Mention Physique, Chimie est

accessible aux étudiants ayant validé les deux premières années de licence de la même

mention. Sur avis de la Commission de Validation des Études et du Président de Jury, après

étude de leur dossier, cette accession est également possible aux étudiants ayant suivi une

autre mention de licence (ex Licence Maths ou informatique… ) ou encore une autre formation

(ex : CPGE, BTS, DUT…).

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Organisation

La 3ème année de la Licence Sciences et Technologies mention Physique, Chimie est

organisée en deux semestres. Chaque semestre comportant 14 semaines, est constitué d’Unités d’Enseignement (UE) capitalisables pouvant contenir plusieurs matières (les Eléments Constitutifs (EC)). Les crédits ECTS sont affectés aux UE et aux EC dont la valeur en crédits européens est également fixée. Les UE et les EC sont capitalisables dès lors que l’étudiant a obtenu une note égale ou supérieure à 10/20. Les crédits ECTS sont répartis par points entiers.

Les enseignements dispensés durant les deux semestres sont regroupés sous la forme d'un tronc commun et de 5 modules optionnels au choix. Le choix de ces modules optionnels permet de se spécialiser dans l'un des domaines de la Physique (Options "Physique") ou de l'Electronique et Instrumentation (Options "Electronique et Instrumentation") ou encore de conserver un équilibre entre Physique et Chimie (Options "Sciences Physiques"). Cette approche permet à l'étudiant de compléter sa formation en lien avec le master envisagé.

Certifications

Indépendamment de la validation de l’année ou des semestres, les étudiants ont, dès la

première année, la possibilité de passer une Certificat Informatique et Internet. Celle-ci

précédemment dénommée C2i est en train d'évoluer sous la forme du Pix où 5 domaines de

compétences numériques peuvent être validés. Pour plus de détails sur le nouveau dispositif

Pix, rendez-vous sur http://c2i.univ-littoral.fr. Pour plus de renseignements, consulter

également les affichages ou contacter le secrétariat pédagogique.

Bonus « Centre de Langue » pour suivi d'une LV2

La réussite totale ou partielle au CLES (ou autre certification) dans une langue autre que

la langue 1 donne lieu à l’attribution d’une note bonus selon le tableau de conversion des

notes CLES suivant :

CLES 1 Bonus CLES 2 Bonus

CLES validé (4 compétences) 16 CLES validé (4 compétences) 19

3 compétences validées 13 3 compétences validées 16

2 compétences validées 11 2 compétences validées 13

1 compétence validée 0 1 compétence validée 0

0 compétence validée 0 0 compétence validée 0

Le CLES s’articule sur les échelles de référence du Cadre Européen Commun de

Référence : l’ULCO vous propose de valider un niveau B1 européen (CLES 1) ou un niveau B2

européen (CLES 2) en ALLEMAND ou ESPAGNOL, la validation du CLES en ANGLAIS

étant proposée dans le cursus L3. Il s’agit d’une certification complète testant toutes les

compétences : compréhension de documents sonores / compréhension de documents écrits /

production écrite / production orale.

Comment se préparer au CLES ?

Les épreuves de la certification étant fondées sur l’évaluation des compétences langagières, un

travail régulier sur les compétences (compréhension écrite, compréhension orale, production

http://c2i.univ-littoral.fr/

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écrite, production orale et interaction orale) en cours de langue et/ou en autoformation dans

un centre de ressources en langues reste l’approche à privilégier pour se présenter à un niveau

de CLES.

Dans chaque CGU des séances de présentation du format de l'épreuve sont proposées

avant la passation ; il est fortement recommandé de les suivre pour voir augmenter ses

chances de réussite.

En consultant le site national : www.certification-cles.fr, vous aurez accès au calendrier

des épreuves et à de nombreuses informations et statistiques, et surtout à des exemples de

sujets corrigés : ce sont là les seules « annales » disponibles.

Les dates de passage des épreuves se trouvent sur le site de l'ULCO à l'adresse :

http://www.univ-littoral.fr/formation/inscription_cles.htm

Contacts des responsables

Responsable administrative des dispositifs LANSAD et CLES : Sophie Delcour

Tél : 03 21 99 41 87, mail : [email protected]

CGU Dunkerque

Responsable : Franck Vindevogel

Secrétariat LEA : Jocelyne Leclercq

Tél : 03 28 23 68 84

mail : [email protected]

CGU Calais

Responsable : Marc Capliez

Secrétariat :

Tél : 03 23 46 36 00

mail : [email protected]

Film promotionnel de la formation

https://www.youtube.com/watch?v=g79TcBKsrRM

http://www.certification-cles.fr/

http://www.univ-littoral.fr/formation/inscription_cles.htm


https://www.opale.univ-littoral.fr/dimp/message.php?folder=INBOX&uid=90728

https://www.opale.univ-littoral.fr/dimp/message.php?folder=INBOX&uid=90728

https://www.youtube.com/watch?v=g79TcBKsrRM

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SEMESTRE 5

(13/14 semaines - 30 crédits ECTS)

Organisation pédagogique

Volume Horaire

Intitulé des modules CM TD TP ECTS

UE 1 Vibrations (LPC301) 20 20 4

UE 2 EC 2.1.Thermodynamique (LPC302-1)

EC 2.2. Cristallographie (LPC302-2)

10

10

10

10

2

2

UE 3 Physique expérimentale I (LPC303) 18 2

UE 4 Mathématiques pour la physique (LPC304) 10 10 2

UE 5 Anglais (LPC306) 25 3

UE 6 Unité d'Ouverture 20 3

UE 7 Mécanique des fluides et du solide

(LPC305)

20 20 4

UE 8 "Module optionnel 1" Voir détail des options

4

UE 9 "Module optionnel 2" 4

TOTAL 30

SEMESTRE 6

Volume Horaire

Intitulé des modules CM TD TP ECTS

UE 10 Ondes (LPC321) 20 20 4

UE 11 Physique Expérimentale II (LPC322) 18 2

UE 12 Electronique (LPC323) 15 15 20 4

UE 13 Anglais (LPC324) 25 3

UE 14 PPP + STAGE/Initiation à l'enseignement

(LPC325)

6,5 3

UE 15 "Module optionnel 3"

Voir détail des options

4



TOTAL 30

6

Les modules optionnels au choix de l'étudiant sont détaillés ci-après :

Options "Physique"

Option C TD TP ECTS

1 UE 8 Mécanique Quantique (LPC307) 17,5 17,5 4

2 UE 9 Physique Numérique (LPC309) 15 15 4

3 UE 15 Mécanique quantique 2 (LPC326) 17,5 17,5 4

4 UE 16

E.C. 17.1. Thermodynamique statistique

(LPC328-1)

E.C. 17.2. Physique de matière condensée

(LPC328-2)

18

7

18

7

3

1

5 UE 17 E.C. 18.1. Mathématiques 2 (LPC330-1)

E.C. 18.2. Traitement du signal (LPC330-2)

10

20

10

20

2

4

Options "Sciences Physiques"

Option C TD TP ECTS

1 UE 8 Chimie organique (LPC308) 20 20 4

2 UE 9 Chimie inorganique (LPC310) 15 15 4

3 UE 15 Chimie expérimentale (LPC327) E.C. 15.1 TP Chimie générale E.C. 15.2 TP Chimie organique

24 20

2 2

4 UE 16

E.C. 16.1. Atomistique (LPC329-1)

E.C. 16.2. Spectroscopie (LPC329-2)

12,5 12,5

12,5 12,5

2 2

5 UE 17 E.C. 17.1. Diagrammes de Phase,

Structure, Chimie de coordination

(LPC331-1)

E.C. 17.2. Cinétique (LPC331-2)

E.C. 17.3. Electrochimie (LPC331-3)

4

6

10

7

4

8

8

8

2

2

2

Options "Electronique et Instrumentation"

Option C TD TP ECTS

1 UE 8 Matériaux et composants pour l'électronique

12 10 9 4

2 UE 9 Instrumentation graphique pour la gestion de processus

8 12 15 4

3 UE 15 Electronique embarquée 14 12 12 4

4 UE 16 Energie 14 12 12 4

5 UE 17 Electronique de puissance/capteurs 20 20 18 6

7

L3 Physique, Chimie semestre 5

ECTS : 4

LPC301 : Vibrations et ondes

Responsable : Dimitrii Sadovskii [email protected]

Laboratoire de rattachement : LPCA, Dunkerque ou CGU de rattachement : Calais

Objectifs généraux Cette unité d’enseignement constitue un socle pour tout autre discipline de physique en L3 et en master. Les notions et les idées physiques développées ici sont très fondamentales. L'interaction avec les mathématiques et les applications concrètes sont centrales dans l’unité.

Descriptif du Contenu/ Connaissances délivrées

Partie 1. Vibrations. Notions de base de mécanique classique newtonienne: oscillateur libre/force amorti. Notion de résonance. Non-linéarités, espace des phases. Oscillations à plusieurs degrés de liberté, application aux vibrations moléculaires Partie 2. Ondes. Introduction à la méca nique ondulatoire . Equation d'onde, ondes non-dispersives sinusoïdales. Applications à l’acoustique. Ondes dispersives.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de: (1) reconnaître le problème physique, déterminer les raisons physiques du processus oscillatoire, les énergies et forces, modélisation mathématique avec les équations différentielles. (2) résoudre ces équations de manière détaillée. (3) relier aux applications concrètes ; choisir la solution adaptée aux conditions initiales etc. (4) vérifier sa solution à travers son sens physique, comprendre de manière générale le phénomène. (5) généraliser un résultat à travers un modèle mathématique commun pour divers phénomènes. Compétences additionnelles et transversales : savoir réaliser des correspondances avec des sujets divers: électricité, mécanique, musique, acoustique, matériaux, sismologie, ... Maîtriser l’outil mathématique


Volume total 40h, Cours magistraux 20h, TD 20h On peut envisager des projets autour du développement/modernisation des TP (e.g. Oscillations en chimie, informatisation du pendule de Pohl) ou en collaboration avec physique numérique, méca quantique, méca du solide ...

Type / secteur d’activité auquel cette UE prépare

Il s'agit vraiment d'une base pour tout les parcours en physique, physico-chimie ou enseignement. Les connaissances théoriques, mathématiques, les idées, les notions dans ce cours sont indispensables pour tout un parcours scientifique professionnel.

Modalités d’évaluation Session 1. C/TD : Devoir surveillé partie vibrations 2h + Examen final 2h30, règle du sup avec l'examen sur 20 Session 2. C/TD : Examen final 2h30 (20pts) remplace la note de la Session 1 Contrôle continu : Pour pouvoir mieux interagir et démontrer leur niveaux de compréhension (ou incompréhension. . . ), les étudiants passent rapidement au tableau en TD. En cours les étudiants seront parfois sollicités par écrit sur des questions rapides. Pas de notes spécifiques pour le CC seule la participation est évaluée.

Acquis / Pré-requis conseillés

Avoir des connaissances fsolides en mécanique (L1), électricité (L1, L2), équations différentielles ordinaires (math L1,L2)

Supports pédagogiques http://purple.univ-littoral.fr/~sadovski/cours/vibondes.pdf

Langue de l’enseignement

Cet enseignement est proposé en français (anglais est possible)

Enseignants impliqués Sadovskii Dmitrii (PR, LPCA)

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ECTS : 2

LPC302-1 : EC Thermodynamique

Responsable : Abdelylah DAOUDI [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires (UDSMM), ULCO, Dunkerque

Objectifs généraux Cet enseignement est une extension du cours dispensé en L2. L'objectif principal est de montrer que les principes fondamentaux de la thermodynamique ne se limitent pas seulement au cas des gaz parfaits, mais sont aussi applicables aux liquides et aux solides.


Le cours rappelle dans un premier temps les principes de la thermodynamique et les notions de travail, de chaleur, d'énergie et d'entropie. Les potentiels thermodynamiques (les énergies libres et l'enthalpie) sont introduits pour en venir ensuite au concept d'équilibre entre la tendance vers l'énergie minimum et celle vers l'entropie maximum. Ce concept de l'équilibre est d'abord appliqué aux équilibres entre les phases d'un corps pur puis aux équilibres qui s'établissent lors de la solubilisation de deux liquides, lors de la solubilisation d'un solide dans un liquide et lors de la solubilisation d'un gaz dans un liquide. Le cours traite ensuite les propriétés des solutions formées de deux constituants ; ces propriétés sont utilisées pour expliquer par exemple le processus de distillation dans le cas de l'équilibre liquide-gaz, et la notion d'eutectique pour l'équilibre solide-liquide.

Compétences visées Compétences disciplinaires Compétences Transversales : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : -Faire preuve de capacité d’abstraction. -Se remettre en question, faire preuve d’esprit critique, débattre, controverser et défendre ses idées. -Résoudre par approximations successives un problème complexe. -valider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux ; apprécier les limites de validité d’un modèle ; résoudre par approximations successives un problème complexe.


Enseignement dispensé sous la forme de Cours-TD : 20h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel de type Master ou Ingénieur en sciences des Matériaux et sciences de l’environnement…

Modalités d’évaluation 1 examen Note finale = Examen


Notions de mathématiques indispensables : Calculs différentiel et intégral, fonctions implicites à plusieurs variables…

Supports pédagogiques Thermodynamique ; L. COUTURE, Ch. CHAHINE, R. ZITOUN ; Ed. DUNOD


Cet enseignement est proposé en français

Enseignants impliqués Abdelylah DAOUDI (PR, UDSMM)

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L3 Physique, Chimie

Semestre 5 ECTS : 2

LPC302-2 : EC Cristallographie physique et chimique

Responsable : Corinne Kolinsky [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires EA 4476. Maison de la Recherche en Environnement Industriel 1, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Initier les étudiants aux bases de la cristallographie pour la détermination de structure par diffraction des rayons X ou de neutrons : leur donner une bonne connaissance de la description d’un cristal dans l’espace direct, les familiariser avec le concept de réseau réciproque et avec les concepts fondamentaux de la diffraction par un cristal. Acquérir et approfondir les connaissances sur la structure des édifices complexes, leurs géométries et propriétés magnétiques.

Descriptif du Contenu/ Connaissances

Caractéristiques macroscopiques d'un cristal : propriétés d'anisotropie vectorielles, scalaires, continues ou discontinues ; lois de la cristallographie ; indexation des faces d'un cristal Rappel sur la description de l'arrangement cristallin : notions de nœuds, rangée réticulaire, plan réticulaire, maille, motif, systèmes cristallins, réseaux de Bravais Le Réseau Réciproque : Définition et propriétés fondamentales - relation entre le réseau réciproque (RR) et le réseau direct (RD)- application aux calculs cristallographiques dans un réseau orthogonal Diffraction des RX : Principe de diffraction des RX sur un cristal et détermination des paramètres de maille et du réseau de Bravais d'une structure cubique à partir d'un diagramme de diffraction. Structure des complexes à base de métaux de transition: structure électronique dans le cadre de la théorie de la liaison de valence et géométrie. Détermination des caractéristiques magnétiques : Principe de la détermination de la susceptibilité magnétique, paramagnétisme des complexes. Théorie du champ cristallin : application à des environnements octaédrique, tétraédrique et plan carré.

Compétences visées Compétences disciplinaires:

- Distinguer les propriétés d'anisotropie vectorielles, scalaires, continues ou discontinues - Indexer les faces d'un cristal - Décrire un arrangement cristallin – Indexer les plans et rangées réticulaires - Calculer le RR d'un RD orthogonal - Appliquer le RR aux calculs cristallographiques - Calculer le paramètre de maille et le réseau de Bravais d'une structure cubique à partir d'un diagramme de diffraction. - Déterminer la structure électronique d’édifices complexes de différente géométrie. - Prévoir et comprendre les propriétés magnétiques et d’absorption d’édifices complexes. Compétences transversales: - Sélectionner diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet - Analyser et exploiter les informations de ces sources, en vue de préparer un document synthétique - Exposer un travail à l'oral en l’adaptant à son public - Poursuivre par soi-même ses apprentissages, se préparer à se former tout au long de sa vie


3h CM classique – 3h Classe renversée : les étudiants construisent par binôme une partie du cours et l'exposent à la classe – 4h TD 10h Cours-TD

Type d’activité auquel cette UE prépare / secteur d’activité

Connaissances indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en physique, physique ou chimie des matériaux, incluant les métiers de l’enseignement.

Modalités d’évaluation 1 exposé oral + 1 examen final Session 1 et 2 : Note = 1/4 note exposé oral + 3/4 examen final


Enseignement de l'UE chimie inorganique de la Licence de Physique, Chimie 2ème année

Supports pédagogiques Cristallographie, Schwarzenbach Dieter, Presses Polytechniques et universitaires romandes Cristallographie géométrique et radiocristallographie, Jean-Jacques Rousseau, Ed Dunod Chimie Inorganique, André Casalot et André Durupthy, Ed Hachette.


Cet enseignement est proposé en français.

Enseignants impliqués Corinne Kolinsky (MCF, UDSMM) , Dominique Courcot ( PR, UCEIV)

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ECTS : 2 LPC303 : Physique expérimentale

Responsable : Christophe PRZYGODZKI [email protected] ,

Laboratoire de rattachement : LPCA , ULCO, Dunkerque

Objectifs généraux Cette unité a pour objectif de former les étudiants aux techniques de laboratoire de Physique ainsi que de les familiariser avec les différents instruments utilisés. Cette première partie se focalise sur les phénomènes de vibration (mécanique, acoustique, électrique) et de couplage, ainsi que sur la caractérisation des fluides (densité, tension superficielle, viscosité).


I. Propriétés des fluides Loi fondamentale de l’hydrostatique : Justification de la forme des isobares ; Mesures de densités, Mesures de tensions superficielles : Méthode de capillarité (loi de Jurin), Méthode d’arrachement, Méthode de stalagmométrie (loi de Tate) ; Liquide en rotation : Modification de la surface libre (parabole) dans un référentiel non galiléen, mesure de l’accélération de la pesanteur (g)

II. Vibrations : Ondes acoustiques et mécaniques Tube de Kundt : ondes stationnaires en cavité résonante ; Mesure de la célérité des ondes acoustiques ; Caractérisation des modes de résonance en tube fermé ; Caractérisation des modes de résonance en tube ouvert ; Estimation de la largeur des modes et des pertes de la cavité ; Vibrations longitudinales d’un ressort : Analogie avec le tube de Kundt ; Calcul des fréquences et visualisation des modes de résonance

III. Couplage et résonance mécanique Pendule oscillant : fréquence propre et de l’atténuation ; Couplage de deux pendules : Etude des oscillations en phase, en opposition de phase, et en battement ; Influence de la distance de couplage sur les fréquences, calcul du facteur de couplage ; Plaques de Chladni : Observation et mesure des résonances

IV. Couplage et résonance électrique Circuit RLC : Résonance en intensité, mesure de la fréquence propre ; Mesure et calcul de facteur de qualité Q et de la largeur de résonance ; Couplage de deux circuits RLC, et mise en évidence des différents régimes de couplage ; Caractérisation de l’inductance mutuelle M des deux circuits

V. Ondes ultrasonores : Effet Doppler Evaluation de la bande passante de l’émetteur/récepteur ; Caractérisation des ultrasons : Mesure de la longueur d’onde et de la célérité ; Calcul des caractéristiques des circuits utilisés : Ampli opérationnel, multiplieur, filtre passe-bas ; Mesure de vitesses par effet Doppler, comparaison avec des mesures directes ; Estimation de la précision

Compétences visées Compétences additionnelles et transversales : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Analyser ses besoins en matériel pour réaliser les expériences demandées - Identifier les différents instruments présents dans la salle de TP - Comprendre les mécanismes physiques impliqués dans une expérience donnée - Utiliser des appareils de mesure courants (oscilloscope, multimètres, balance, chronomètre,…) - Utiliser un logiciel d’acquisition et de traitement de données - Evaluer les incertitudes inhérentes aux protocoles expérimentaux utilisés - Interpréter des résultats d’expérience en tenant compte des précisions de mesures - Comparer différentes méthodes pour une expérience donnée - Proposer éventuellement des améliorations possibles pour les expériences - Analyser et synthétiser des données expérimentales - Organiser et optimiser son travail en groupe (binôme/trinôme) - Rédiger un compte-rendu structuré et détaillé des travaux pratiques réalisés


Travaux pratiques : 18 h (6 x 3h)


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en sciences fondamentales et appliquées (enseignement, recherche, ingénierie,…)

Modalités d’évaluation La note finale de ce module tient compte de la note de TP et de la note obtenue au regard des compétences validées dans le cadre du module LPC332 (module de projet arduino). Note TP = (CCTP + Exam TP pratique)/2 avec CCTP = moyenne des notes de comptes rendus de TP Note Arduino = note realtive aux compétences arduino validées Note LPC303 = (Note TP + Note Arduino)/2


Avoir suivi des unités de Physique expérimentale en 1ère

et 2nde

année (Université et/ou classes prépa.)

Supports pédagogiques Manuel de travaux pratiques fourni, ouvrages de Physique expérimentale (BULCO)


Français exclusivement

Enseignants impliqués Dr Christophe Przygodzki (supervision), Prof. Dmitrii Sadovskii (supervision, collaboration), Dr Stéphane Longuemart (conseil, collaboration), Dr Anton Sokolov (collaboration)


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L3 Physique, Chimie

semestre 5 ECTS : 2

LPC304 : Mathématiques pour la physique 1

Responsable : Guillaume Dhont [email protected]

Laboratoire de rattachement : Laboratoire de Physico-Chimie de l'Atmosphère EA 4493. Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel 2, 189A avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Cette UE affine les connaissances en mathématiques acquises en première et deuxième année de la licence. Deux thèmes sont abordés : la résolution des équations différentielles fréquemment rencontrées en chimie et en physique puis l'algèbre linéaire (résolution de systèmes d'équations linéaires, diagonalisation de matrices).


L'UE comporte deux grandes parties : - Résolution d'équations différentielles. Application aux problèmes de chimie et de physique. - Algèbre linéaire

- Espaces vectoriels, applications linéaires, représentations matricielles, déterminants, résolution de systèmes d'équations linéaires par la méthode de Cramer.

- Réduction des endomorphismes, diagonalisation.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Résoudre une équation différentielle sans et avec second membre. - D'écrire la matrice correspondant à un problème donné. - De résoudre un système d'équations différentielles par la méthode de Cramer. - De calculer un déterminant, d'inverser une matrice. - De diagonaliser une matrice.

Compétences additionnelles et transversales : - Analyser un énoncé. - Appliquer des concepts mathématiques à des problèmes en chimie et en physique.


Volume total 20h : Cours magistral 10h, Travaux dirigés 10h.


Tout secteur d'activité nécessitant de modéliser des phénomènes chimiques ou physique.

Modalités d’évaluation Session 1. Devoir surveillé sur table 2h + Examen final sur table 3h. Note=Sup(Examen,(Examen+DS).2) Session 2. Examen final sur table 3h. Note session 2 : Examen.


Les exemples d'applications du cours sont issus de problèmes de cinétique chimique, de mécanique du point, d'électrocinétique et de mécanique quantique.

Supports pédagogiques P. Dennery et A. Krzywicki, Mathematics for Physicists. Dover Publications (1996). G. B. Arfken et H. J. Weber, Mathematical Methods for Physicists Fourth Edition. Academic Press (1995).



Enseignants impliqués Guillaume Dhont (MCF, LPCA)

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L3 Physique, Chimie

semestre 5 ECTS : 4

LPC305 : Mécanique des Fluides et du solide

Responsable : Stéphane Longuemart [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires UDSMM EA 4476, Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel 1, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Développer les notions mathématiques et principes physiques permettant d'aborder les problèmes de mécanique des Fluides et du Solide en étendant aux fluides et aux solides les notions d’équilibre et de dynamique du point.


Ce cours est divisé en deux grandes parties : Mécanique des Fluides :

Pression dans un fluide, forces de pression, Théorème d’Archimède Phénomènes de capillarité Cinématique des fluides, Description des écoulements Aspects énergétiques, théorème de Bernoulli Equations d’Euler, bilans de quantité de mouvement Ecoulement des fluides réels (visqueux)

Mécanique du solide : Notions mathématiques : Torseurs, champs de vecteurs, centre de masse Cinématique du solide : champ des vitesses d'un solide, torseur cinématique, translation,

rotation, mouvement général, changement de référentiel Eléments cinétiques du solide : torseur cinétique, moments d'inertie Dynamique du solide

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : Réaliser un bilan des actions mécaniques agissant sur un fluide ou un solide et vérifier les conditions

d’équilibre mécanique ; Faire un bilan de quantité de mouvement pour un fluide. Etablir et exploiter les hypothèses s’appliquant à un fluide pour en simplifier l’étude (compressibilité,

viscosité, régime permanent). Appliquer les lois de la statique des fluides pour en déduire le champ de pression dans une

atmosphère isotherme ou isentropique (loi de nivellement barométrique…) Résoudre les équations d’Euler et en déduire les caractéristiques d’un écoulement : champ de vitesse,

de pression, écoulement tourbillon, à potentiel de vitesse Exploiter le concept de perte de charge pour dimensionner des installations hydrauliques Maîtriser les équations de changement de référentiels Caractériser un solide par ses éléments cinétiques et inertiels Appliquer les théorèmes généraux aux cas concrets de mécanique Résoudre un problème de mécanique

Compétences additionnelles et transversales : - Analyser un énoncé - Mobiliser ses connaissances pour répondre à un problème - Travailler en autonomie


Enseignement dispensé sous la forme de Cours-TD : 40h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en sciences de l’ingénieur

Modalités d’évaluation 1ère

et 2ème

session : Pour chaque session, deux examens portant sur chaque partie (2 fois deux heures) sous forme de problèmes et d’exercices : Examen 1 et 2. Note UE305 = (Examen 1+ examen 2)/2)


Avoir des connaissances de base en mécanique du point, thermodynamique et analyse vectorielle. Pré-requis : Cours de mécanique LPC123 et LPC124 ; Cours de thermodynamique LPC225 ; Cours de Mathématiques pour les sciences physique LPC227 et LPC204

Supports pédagogiques Ouvrages de référence : - S. Amiroudine, J.L. Battaglia, Mécanique des Fluides, Dunod. - Pérez J. P., « MECANIQUE. : Fondements et applications » – Masson 1997 - Landau L. et Lifchitz E., « Mécanique » Ed. Moscou 1960 - Feynman R., « Le cours de physique de Feynman - Mécanique 1 et 2 », Dunod 2014

Site internet : NUMELIPHY : http://numeliphy.unisciel.fr/index Langue de l’enseignement


Enseignants impliqués Stéphane Longuemart (MCF, UDSMM), Robin Bocquet (PR, LPCA)

13


ECTS : 3

LPC306 : Anglais

Responsable : M. CAPLIEZ [email protected]

CGU de rattachement : Calais Objectifs généraux Cette unité d’enseignement vise à amener les étudiants à un niveau B1 ou B2 du Cadre Européen des

Langues, et, selon leur degré de compétence, à les préparer au passage de la certification CLES 1 ou 2.


Groupes de niveau-A2 à B1 : Préparation au CLES 1 (test de 3 h simulant une mission effectuée dans le cadre d’une situation réaliste pouvant être vécue par un étudiant à l’étranger, comprenant une compréhension orale et écrite, et une production orale et écrite) Exploitation de textes et de documents audio et vidéo en rapport avec les sciences et la technologie, les études universitaires et la vie étudiante sous tous ses aspects (emploi étudiant, logement, finances, loisirs, voyages, etc.). Aide à la rédaction. Entraînement par groupes de 2 ou 3 à la conversation et au débat par des jeux de rôle. Exercices de révision grammaticale et lexicale. Groupe de niveau B2-C1 : Préparation au CLES 2 (test de 3h simulant une mission effectuée dans le cadre d’une situation réaliste autour d’une thématique générale et à partir de documents permettant de dégager une problématique, laquelle conduira à une négociation de la part des candidats dans le cadre d’un débat contradictoire, à l’issue d’épreuves de compréhension orale, de compréhension et de production écrite) Exploitation de textes et de documents en rapport avec la vie étudiante, la vie courante, l’actualité et ses problématiques. Aide à la rédaction. Entraînement par groupe de 2 ou 3 à la conversation et au débat par des jeux de rôle. Exercices de révision grammaticale et lexicale.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant de niveau B1 doit être capable de

comprendre les points essentiels quand un langage clair et

standard est utilisé et s'il s'agit de choses familières dans le travail, les études, les loisirs, etc. Il pourra

produire un discours simple et cohérent sur des

sujets familiers et dans ses domaines d'intérêt, à savoir la science, la technologie et leur enseignement

. Dans ce contexte,

il pourra raconter un événement, une expérience, décrire un espoir ou un but et

exposer brièvement des projet

s ou une idée.

L’étudiant de niveau B2 est capable de comprendre correctement les contenus essentiels de sujets concrets ou abstraits, y compris lors d'échanges techniques dans ses spécialités. Il peut échanger dans la langue avec un bon degré de spontanéité et d'aisance, de telle façon à ce que la conversation avec un locuteur natif soit facile et agréable pour les deux parties. En outre, il peut s'exprimer de façon claire et détaillée sur une grande gamme de sujets et donner son avis sur des sujets d’actualité et exposer différentes possibilités d'action ou d'interprétation, leurs avantages et inconvénients. Compétences additionnelles et transversales : Analyser et synthétiser des données.


Enseignement par groupes de niveau A2, A2-B1 et B2/C1 Travail de l’étudiant hors présentiel : recherche de vocabulaire, rédaction. Lecture de magazines ou de journaux en langue anglaise. Recherches sur Internet. Travail en ligne et en autonomie sur le Centre de Ressources en Langues (10h/semestre) Volume total : 25h (Travaux dirigés)


Préparation à l’UE d’anglais de Master Enseignement pour les étudiants qui se destinent au professorat. Développement des compétences linguistiques nécessaires à un échange universitaire de type Erasmus ou à un stage à l’étranger.

Modalités d’évaluation 1ère session : Contrôle continu : compréhension orale, compréhension écrite, production orale, production écrite. Examen terminal : aucun. Evaluation du travail effectué sur le CRL. 2ème session : Examen écrit et oral (compréhensions orale et écrite, production écrite)


Niveau A2 pour les groupes A2-B1. L’étudiant peut comprendre des phrases isolées et des expressions

fréquemment utilisées en relation avec des domaines immédiats de priorité, par exemple, informations personnelles et familiales simples, achats, environnement proche, travail, et peut communiquer lors de tâches simples et habituelles ne demandant qu'un échange d'informations simple et direct sur des sujets

familiers et habituels Niveau B1 pour le groupe B2-C1.

Supports pédagogiques www.certification-cles.fr, www.crl.univ-littoral.fr


Anglais

Enseignants impliqués M. Capliez, M. Prud'homme, M. Viandier.


14

L3 Physique, Chimie

semestre 5 ECTS : 4

LPC307 : Module optionnel 1 : mécanique quantique

Responsable : Guillaume Dhont [email protected]


Objectifs généraux Le cours présente le formalisme et les postulats de base de la mécanique quantique. Cette dernière est présentée sous sa forme ondulatoire, basée sur les équations de Schrödinger (dépendante et indépendante du temps) et la fonction d'onde.


- Insuffisances de la physique théorique classique : présentation de quelques expériences (effet photoélectrique, corps noir, spectroscopie infrarouge et ultraviolette) dont les résultats ne peuvent pas être interprétés ni par la mécanique Newtonienne ni par l'électromagnétisme de Maxwell. Introduction de la notion de quantification.

- Mécanique Lagrangienne et Hamiltonienne : introduction rapide à ces formalismes nécessaires lors de la présentation du cadre mathématique de la mécanique quantique.

- Principes de la mécanique quantique : définitions d'un opérateur, d'une observable, postulats de la mesure, inégalité d'Heisenberg.

- Potentiels unidimensionnels : états liés, états de diffusion.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Evaluer si l'utilisation de la mécanique quantique est pertinente en comparant la longueur d'onde de

de Broglie du système à ses dimensions caractéristiques. - Ecrire le Hamiltonien classique d'un système constitués de quelques particules. - Déterminer le Hamiltonien quantique, soit par le principe de correspondance en coordonnées

cartésiennes ou en utilisant l'expression du Laplacien en coordonnées curvilignes. - De calculer la probabilité du résultat d'une mesure sur un système et de déterminer la valeur moyenne

de la mesure. Compétences additionnelles et transversales : - Analyser un énoncé. - Mobiliser ses connaissances pour répondre à un problème. - Comparer le résultat d'un traitement classique à un traitement quantique.


Enseignement dispensé en Cours TD ; Volume total : 35h.


Tout domaine scientifique où la connaissance de la structure de la matière à l'échelle atomique est nécessaire (chimie quantique, physique des milieux dilués, de la matière condensée, nanotechnologies, laser…).

Modalités d’évaluation Session 1. Devoir surveillé sur table 2h + Examen final sur table 3h. Note=Sup(Examen,(Examen+DS)/2). Session 2. Examen final sur table 3h. Note=Examen.


Avoir suivi le cours de chimie quantique de la deuxième année de licence est un plus mais n'est pas indispensable.

Supports pédagogiques C. Ngô et H. Ngô, Mécanique quantique, introduction. Dunod (2005). A. Messiah, Mécanique quantique. Dunod (1995). J. Hladik, M. Chrysos, P.-E. Hladik, L. U. Ancarani, Mécanique quantique troisième édition. Dunod (2009).



Enseignants impliqués Guillaume Dhont (MCF, LPCA)

15


ECTS : 4

LPC308 : Chimie organique

Responsable : Isabelle Mallard [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Chimie Environnementale et Interactions sur le Vivant UCEIV EA 4492. Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel 1, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Cette unité d’enseignement permet de compléter les connaissances acquises en L2. Elle vise à acquérir des connaissances scientifiques approfondies dans le domaine de la chimie organique et de les transposer à la chimie des sucres et des acides aminés.


Cette UE est découpée en deux parties : Partie 1 :

- Réactivité et propriétés physiques et chimiques des alcools, amines, aldéhydes, cétones et acides carboxyliques

Partie 2 : - Prérequis de stéréochimie - Carbohydrates - Acides aminés - Méthodes de protection et d’activation de fonctions chimiques - Couplage peptidique

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de - Ecrire les mécanismes réactionnels - Mener en autonomie les différentes étapes d’une synthèse multi-étape - Utiliser les concepts scientifiques de chimie organique - Formaliser une problématique en chimie organique - Décrire une synthèse en utilisant les mécanismes réactionnels - Résoudre des problèmes de chimie organique en faisant appel à ses connaissances théoriques

Compétences additionnelles et transversales: - Comprendre une problématique et y répondre - Développer un esprit critique - Utiliser les outils pratiques (informatique) - Développer une argumentation


Enseignement dispensé en Cours-TD ; Volume horaire total = 40 h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en chimie analytique, sciences de l’environnement, métiers de l’enseignement…..

Modalités d’évaluation 1 examen sur chacune des parties de cours : Note finale = (Examen (partie1) + Examen (partie 2))/2


Avoir des connaissances en chimie organique UE conseillée en pré-requis : Cours de chimie organique de L2 LPC230

Supports pédagogiques Livres de chimie organique



Enseignants impliqués Isabelle Mallard (MCF, UCEIV) ; Sylvie Capelle (MCF, UCEIV)

16

L3 Physique, Chimie

semestre 5 ECTS : 4

LPC309 : Physique numérique

Responsable : Sadovskii Dmitrii [email protected]

Laboratoire de rattachement : LPCA, ULCO, Dunkerque

Objectifs généraux Cette unité vise à apprendre à modéliser numériquement et à résoudre des problèmes en physique concrets. Le cycle complet d’apprentissage de la modélisation numérique est traité: analyser/comprendre le problème physique, choisir la méthode numérique adaptée, utiliser la programmation sur une application concrète pour résoudre le problème de départ.


Intro architecture des ordinateurs, Intro systèmes, langues de programmation (Maple, Matlab/Octave, Maxima). Rappels de bases de programmation (les opérateurs de condition, boucles, etc.). Méthodes numériques classiques comme: les équations linéaires (méthode de Gauss), les moindres carrés, solutions itératives des équations non-linaires (Newton), intégration des équations différentielles ordinaires (Euler, RK), analyse Fourier, diagonalisation (Jacobi). Applications à plusieurs domaines de la physique: mécanique, mécanique quantique, vibrations, physique moléculaire et nucléaire, traitement du signal …

Compétences visées Appliquer les méthodes et les idées numériques classiques aux problèmes concrets «de la vie réelle» avec des réponses concrètes. Réaliser un programme en autonomie. Comprendre le code (son propre ou celui écrit par des autres) et être capable de le tester objectivement.


Cours magistraux et TD : 15h, TP : 15h En TD, les programmes sont préparés en vue de leur réalisation en TP. Les 5 séances de TP de 15h suivent de façon très rapprochée le Cours-TD. Travail sous forme de projets à travers plusieurs thèmes et séances TP avec une soutenance orale.


La modélisation numérique trouve place dans toutes les disciplines scientifiques : physique, chimie, traitement des données, technologie, économie. Nous préparons ceux qui veulent les exploiter de façon intelligente et en dehors des simples outils bureautique ou des applications simples toutes faites, donc ceux qui seront capables de résoudre des problèmes réels en partant des bases, de la compréhension approfondie de l'interaction entre l'informatique, modélisation, le choix et le principe de la méthode numérique adaptée, et l'analyse du problème réel, ceux qui pourront intervenir à toutes étapes de ce processus et même créer leur propre code ou adapter/modifier le code ou l'application existante.

Modalités d’évaluation Session 1. C/TD: Devoir surveillé sur table 1h + Examen final 2h30; Les TPs sont obligatoires. Le DS est consacré à la programmation. Le projet est évalué par une soutenance orale. L’examen se fait sur machines sur les thèmes des TP. Note session 1 = (DS+Examen)/2. Session 2. L'examen de 3h est théorique sur tout le programme. Note session 2 = note d’Examen .


LPC101 & LPC105 (Informatique 1 et 2)

Supports pédagogiques http://purple.univ-littoral.fr/~sadovski/cours/CalNum/L3phys-calnum.pdf http://purple.univ-littoral.fr/~sadovski/cours/CalNum/index.html Les vidéos éducatives de Khan Academy en Math et en Physique : https://fr.khanacademy.org/science La manuelle et les exemples de Matlab : https://fr.mathworks.com/products/matlab/features.html Site du téléchargement d’Octave: https://www.gnu.org/software/octave/


La terminologie anglaise est abordée tout le long de l’unité. Les cours peuvent être faits en anglais.

Enseignants impliqués Dmitrii Sadovskii (PR, LPCA), Anton Sokolov (MCF, LPCA)

http://purple.univ-littoral.fr/~sadovski/cours/CalNum/L3phys-calnum.pdf

http://purple.univ-littoral.fr/~sadovski/cours/CalNum/index.html

https://fr.khanacademy.org/science

https://fr.mathworks.com/products/matlab/features.html

https://www.gnu.org/software/octave/

17

L3 Physique, Chimie Semestre 5

ECTS : 4 LPC310 : Chimie inorganique

Responsable : Dominique COURCOT [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Chimie Environnementale et Interactions sur le Vivant UCEIV EA 4492. Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Acquérir et approfondir les connaissances relevant des domaines de la chimie inorganique en solution aqueuse, faisant appel à la prise en compte des équilibres acido-basiques, équilibres de solubilité et de complexation.


Le programme de cette UE est constitué de 3 parties : - Rappels sur les équilibres et dosages acido-basiques en solution aqueuse : cas des acides, bases

et solutions de sels, des situations moyennement concentrées à extrêmement diluées. Détermination du pH de solutions aqueuses, dosages pHmétriques particuliers et intérêt de la méthode de Gran.

- Solubilité en solution aqueuse : équilibres de solubilité et dépendance en fonction de la température, solution saturée et effet d’ions communs. Solubilité des hydroxydes amphotères et non-amphotères, solubilité des sulfures, solubilité de sels constitués de bases faibles et dépendance en fonction du pH. Effet de la complexation et du pH sur la solubilité d’ions métalliques.

- Etude de la stabilité d’ions en solution aqueuse selon leur degré d’oxydation, en fonction du pH et de la présence de ligands : illustration à partir du diagramme de Frost.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Déterminer le pH de solutions aqueuses en étant capable d’identifier les espèces susceptibles de

régir la concentration en ions H3O+. Etre capable de tracer, exploiter et interpréter une courbe de

dosage acide-base. Savoir appliquer la méthode de Gran dans le cas de dosages acide-base. - Etre capable de calculer les parts solubles et précipitées d’ions impliqués dans un équilibre de

solubilité. Calculer les concentrations des espèces en solution dans le cas de mélanges simples ou impliquant à la fois des équilibres acide-base, de solubilité et de complexation.

- Savoir tracer et exploiter des diagrammes de la solubilité en fonction du pH, dans le cas d’espèces métalliques issues d’hydroxydes, de sulfures ou de sels contenant une base faible.

- Savoir analyser l’interdépendance d’équilibres chimiques en solution aqueuse. - Savoir tracer et exploiter un diagramme de Frost, prévoir la stabilité ou l’évolution d’ions dans

des conditions déterminées (pH, complexation) selon leur degré d’oxydation.



Cours-TD : 30h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en chimie générale, comprenant la préparation aux métiers de l’enseignement en sciences physiques.

Modalités d’évaluation 1 DS à mi-parcours + 1 examen final sur table sous forme de problèmes. Session 1 et 2: Note UE311= Sup (Examen ; ((Examen+DS)/2))


Avoir des connaissances de chimie en solution aqueuse : équilibres chimiques en solution aqueuse, pH-métrie, oxydo-réduction, solubilité, complexation

Supports pédagogiques Chimie inorganique, A. Casalot et A. Durupthy, Ed.Hachette. Chimie générale, D.A. Mc Quarrie, P.A. Rock, E.B. Gallogly, Ed. De Boeck.



Enseignants impliqués Dominique Courcot (PR, UCEIV)

18

L3 Physique, Chimie

semestre 6 ECTS : 4

LPC321 : Ondes

Responsable : Abdelhak Hadj Sahraoui [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires UDSMM EA 4476. Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel 1, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux L’objectif de cet enseignement est de conduire l’étudiant à la compréhension des concepts de base dans le domaine des ondes et de montrer par différentes illustrations comment ces concepts interviennent dans divers domaines de la physique.


- Le début de cet enseignement sera consacré aux mouvements vibratoires (équation d’onde, onde à une dimension, ondes planes, ondes sphériques…), et à la description mathématique des ondes.

- Cette description s’applique à toutes les ondes physiques et permettra d’étudier le résultat de la superposition des ondes (addition d’onde de même fréquence, de fréquences différentes, paquets d’onde, vitesse de groupe…) dans une région de l’espace.

- Polarisation (nature de la lumière polarisée, polariseurs, dichroïsme, biréfringence, …). - Interférences (conditions d’interférence, interféromètres à division de front d’onde, à division

d’amplitude, interférences à ondes multiples …). - Diffraction (diffraction de Fraunhofer, diffraction de Fresnel…).

. Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de :

- Manipuler les principaux outils mathématiques en lien avec les phénomènes liés aux ondes. - Mener en autonomie les différentes étapes d’une démarche expérimentale (mise en évidence

d’interférences, d’images de diffraction, de phénomènes de polarisation) - Proposer des applications dans le domaine de la métrologie des différents concepts étudiés. Compétences additionnelles et transversales :

- Analyser un énoncé.

- Analyser et synthétiser des données en vue de leur exploitation Organisation pédagogique

20h Cours magistral, 20h travaux dirigés


Connaissances utiles dans le cadre des métiers dans le domaine des Télécommunication et de la Métrologie.

Modalités d’évaluation Session 1. Devoir surveillé sur table 2h + Examen final sur table 3h. Note =Sup(examen,(DS+examen)/2). Session 2. Examen final sur table 3h. Note = examen.


prérequis : Module de vibration LPC301

Supports pédagogiques Optique physique : Propagation de la lumière de Richard Taillet Editeur : De Boeck.



Enseignants impliqués Abdelhak Hadj Sahraoui (PR, UDSMM)

19


ECTS : 2

LPC322 : Physique Expérimentale 2

Responsable : Dmitrii Sadovskii [email protected]

Laboratoire de rattachement : LPCA

Objectifs généraux Cette unité a pour objectif de former les étudiants aux techniques de laboratoire de Physique ainsi que de les familiariser avec les différents instruments utilisés. Cette seconde partie se focalise sur les phénomènes de rayonnement (loi de Stefan-Boltzmann) et d’Optique physique (Interférences, diffraction)


I. Interférences et diffraction - Biprisme de Fresnel, analyse des interférences ; Profil de diffraction par une fente, par des fentes

multiples ; Profil de diffraction par un trou circulaire, par des trous multiples ; Interféromètre de Pérot-Fabry : Franges d’égale inclinaison ; Mesure de la longueur d’onde d’un laser ; Calcul et vérification de l’inclinaison des anneaux ; Mesure de l’excédent fractionnaire ; Interféromètre de Michelson : Fonctionnement en lame d’air ; Mesure de la longueur d’onde d’un laser/lampe à vapeur de Sodium ; Mesure de l’indice de l’air en fonction de la pression

II. Polarisation - Polariseurs, analyseurs ; Angle de Brewster des matériaux ; Caractérisation du mode de

polarisation d’un laser ; Lames demi-onde et quart d’onde et leurs effets sur la polarisation III. Sources de Rayonnement - Lampes à incandescence : Spectre continu ; Loi de Stefan-Boltzmann : Mesure de la température

du corps noir équivalent ; Lampes à fluorescence : Spectre de raies ; Identification de composés gazeux par spectroscopie (émission/absorption) ; Loi de Beer-Lambert pour l’absorption (colorant liquide) ; Mesure de largeur de raie ; Spécificités du rayonnement laser

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Analyser ses besoins en matériel pour réaliser les expériences demandées - Identifier les différents instruments présents dans la salle de TP - Organiser et distribuer son travail en binôme (partie théorique/expérimentale) - Comprendre les mécanismes physiques impliqués dans une expérience donnée - Réaliser un montage Optique - Utiliser des appareils de mesure courants (oscilloscope, multimètres, capteur CCD) - Utiliser des appareils de mesure particuliers (capteurs spécifiques à chaque TP, ex : spectromètre) - Utiliser un logiciel d’acquisition et de traitement de données - Evaluer les incertitudes inhérentes aux protocoles expérimentaux utilisés - Interpréter des résultats d’expérience en tenant compte des précisions de mesure - Comparer différentes méthodes pour une expérience donnée - Proposer éventuellement des améliorations possibles pour les expériences

Compétences additionnelles et transversales :

- Analyser et synthétiser des données expérimentales - Utiliser un ordinateur et des logiciels (acquisition, traitement, analyse) - Optimiser son temps de travail en groupe (binôme/trinôme) - Rédiger un compte-rendu structuré et détaillé des travaux pratiques réalisés


Travaux pratiques : 18 h (6 x 3h)


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en sciences fondamentales et appliquées (enseignement, recherche, ingénierie,…), et plus particulièrement dans le domaine de l’Optique.

Modalités d’évaluation Contrôle continu : Comptes rendus de travaux pratiques = Note CC Note finale = SUP {note exam ; (note CC + note exam)/2}


Avoir suivi des unités de Physique expérimentale en 1ère

et 2nde

année (Université et/ou classes prépa.)

Supports pédagogiques Manuel de travaux pratiques fourni, ouvrages de Physique expérimentale (BULCO)


Français exclusivement

Enseignants impliqués Prof. Dmitrii Sadovskii (supervision), Dr Stéphane Longuemart (conseil, collaboration), Dr Anton Sokolov (collaboration), Dr Christophe Przygodzki (collaboration)

20

L3 Physique, Chimie

semestre 6 ECTS : 4

LPC323 : Electronique

Responsable : Weidong CHEN [email protected]

Laboratoire de PhysicoChimie de l'Atmosphère, 189A, Av. Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Ce cours est une initiation à l'électronique. Cette unité d’enseignement vise à acquérir et consolider les premières bases d’électronique et se familiariser avec les fonctions de l’électronique analogique.


Contenu/plan du cours 1. RAPPELS : Eléments constitutifs, Structure d’un circuit électrique, Lois fondamentales, Schéma statique / dynamique équivalent, Fonction de transfert; 2. DIODE A JONCTION : Caractéristiques, Modélisation, Polarisation, Droite de charge, Association de diodes, Diode Zener; 3. TRANSISTOR A JONCTION : Effet transistor, Caractéristiques d’entrée et de sortie, Polarisation et droite de charge, Schéma équivalent en continu et en alternatif, Amplificateur à transistor, Interrupteur à transistor; 4. TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP (TEC) : Effet de champ, Caractéristiques et paramètres du TEC, Montage à TEC à source commune; 5. AMPLIFICATEUR DIFFERENTIEL : Structure différentielle, Analyse d’un amplificateur différentiel avec 2 entrées et 2 sorties, Différentes configurations; 6. CONTRE REACTION : Equation fondamentale des systèmes bouclés, Caractéristiques d’un amplificateur à contre réaction, Analyse d’un amplificateur à émetteur commun; 7. AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL : Amplificateur opérationnel en régime linéaire, Amplificateur opérationnel en régime non linéaire. En séance de TP, les différents montages électroniques développés durant le cours sont mis en application

Compétences visées Compétences disciplinaires : à l’issue de cette UE, l’étudiant doit avoir des connaissances théoriques et pratiques dans les domaines de l'électronique. Il est capable d'analyser un circuit à composant semi-conducteur : amplificateurs à transistor, à transistor à effet de champ, amplificateur différentiel; amplificateur opérationnel (en régime linéaire et non linéaire).

Compétences additionnelles et transversales : Analyser des données.


Cours-TD-TP Volume total 50h : Cours magistral 15h, Travaux dirigés 15h, Travaux pratiques 20h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en physique et chimie

Modalités d’évaluation - Ce module fait l'objet d'un examen écrit sur la partie Cours-TD - L'évaluation des TP d'électronique est réalisée sous la forme d'un contrôle continu (CCTP) dont les modalités seront exposées lors de la première séance. La note pratique finale tient compte de la note de CCTP et de la note obtenue dans le cadre du module LPC332 (module de projet Arduino S6). Note Pratique = (CCTP + note Projet Arduino S6)/2 Note finale = (note Examen écrit + note Pratique) / 2


Avoir des connaissances en analyse de circuit et en composants à semiconducteur (diode, transistor) UE conseillées en pré-requis : LPC206

Supports pédagogiques Principes d'électronique, A. Malvino (BULCO)



Enseignants impliqués Weidong CHEN (PR, LCPA) ; Robin BOCQUET (PR, LPCA)

21

L3 Physique, Chimie

semestre 6 ECTS : 3

LPC324 : Anglais

Responsable : M. CAPLIEZ [email protected]

CGU de rattachement : Calais Objectifs généraux Cette unité d’enseignement vise à amener les étudiants à un niveau B1 ou B2 du Cadre Européen des

Langues, et, selon leur degré de compétence, à les préparer au passage de la certification CLES 1 ou 2.


Contenu identique à celui de l'UE LPC306. En particulier, au cours de ce second semestre les étudiants passent les épreuves du CLES. Le nombre de compétences validées et leur niveau sont prises en compte dans la notation.

Compétences visées Compétences visées identiques à celles de l'UE LPC306.


Enseignement par groupes de niveau A2, A2-B1 et B2/C1 Travail de l’étudiant hors présentiel : recherche de vocabulaire, rédaction. Lecture de magazines ou de journaux en langue anglaise. Recherches sur Internet. Travail en ligne et en autonomie sur le Centre de Ressources en Langues (10h/semestre) Volume total : 25h (Travaux dirigés)


Préparation à l’UE d’anglais de Master Enseignement pour les étudiants qui se destinent au professorat. Développement des compétences linguistiques nécessaires à un échange universitaire de type Erasmus ou à un stage à l’étranger.

Modalités d’évaluation 1ère session :

Contrôle continu : compréhension orale, compréhension écrite, production orale, production écrite. Evaluation du travail effectué sur le CRL. La note finale tient compte du Contrôle continu (5 notes obtenus tout le long du semestre, idem UE5), de

et des résultats obtenus lors de l'épreuve du CLES.

Les résultats obtenus au CLES sont convertis en note selon le tableau suivant :

Niveau B1 Niveau B2

4 compétences validées 16 20



1 compétence validée 5 7

0 compétence validée 0 0

Session 1 : Note UE13 = 0.5 * (CO+CE+PE+PO+CRL)/5 + 0.5 Note CLES Session 2 : Les notes de PO, CRL et CLES sont conservées; l'étudiant repasse l'ensemble des épreuves CO, CE et PE 2ème session : Examen écrit et oral (compréhensions orale et écrite, production écrite)


Niveau A2 pour les groupes A2-B1. L’étudiant peut comprendre des phrases isolées et des expressions

fréquemment utilisées en relation avec des domaines immédiats de priorité, par exemple, informations personnelles et familiales simples, achats, environnement proche, travail, et peut communiquer lors de tâches simples et habituelles ne demandant qu'un échange d'informations simple et direct sur des sujets

familiers et habituels Niveau B1 pour le groupe B2-C1.

Supports pédagogiques www.certification-cles.fr, www.crl.univ-littoral.fr


Anglais

Enseignants impliqués M. Capliez, M. Prud'homme, M. Viandier.


22


ECTS : 3 LPC325 : Stage/Projet pédagogique + PPP3

Responsable : Frédéric Ledoux [email protected]


Objectifs généraux Cette unité d’enseignement vise à préparer au stage (inscription du stage dans le projet professionnel, recherche de stage, outils pur candidater, départ en stage), à analyser le retour de stage. Un stage ou un projet pédagogique permet également d'affiner le projet professionnel.


- Partie PPP (3 séances assurées par un animateur formé au PPP - 6,5h TD) : Le stage pour affiner son projet professionnel - A quoi sert le stage pour le stagiaire et l’entreprise ? - Inscription du stage dans le projet - Sources d’information pour trouver un stage - Candidature au stage - Règles minimales d’élaboration du CV et de la lettre de motivation - Préparation du départ en stage - Comportement pendant le stage - Retour d’expériences (stage ou autre expérience professionnelle)

- Partie CEL : séance assurée par le Centre Entrepreneuriat du Littoral (CEL) (3h TD) - Les problématiques de l’entreprise selon son stade de développement (démarrage,

consolidation, développement, innovation...) et les aspects généraux de l’entrepreneuriat - Stage d'une durée de 4 à 6 semaines ou projet pédagogique au choix.

Le projet pédagogique consiste en la préparation de contenu de TP (protocole, expériences en chimie et en physique) qui seront exposés à des lycéens encadrés par les étudiants. Un débriefing à l'issue du stage ou des séances de projet est prévu afin de sensibiliser les étudiants sur les compétences mises en œuvre lors de cette expérience

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Inscrire le stage dans son projet professionnel ; - Affiner sa recherche et préparer son départ en stage ; - Faire un bilan suite à une première expérience professionnelle ; - Rédiger un CV, une lettre de motivation ; - Argumenter ses choix

Compétences additionnelles et transversales : - Consulter de nombreuses ressources (web, sites spécialisés, presse…) - Analyser/confronter l’ensemble des données recueillies - Communiquer à l’écrit et à l’oral - L’étudiant sera sensibilisé aux problématiques de l’entreprise selon son stade de développement

(démarrage, consolidation, développement, innovation…). - Rédiger un rapport - Préparer un diaporama support de présentation orale. - Prendre la parole, réaliser un exposé


Enseignements dispensés en Travaux dirigés : 6,5h + 3h (CEL)


Déposer une candidature, réaliser un entretien, Enseigner

Modalités d’évaluation Evaluation partie CEL : QCM en fin de séance Une fiche PEC, complétée à l'issue du stage ou du projet pédagogique sera jointe au rapport de projet pédagogique, ou de stage, et présentée en 2 diapositives lors de la soutenance Si Projet pédagogique : Note finale = 0.2*Note CEL + 0.8*(Rapport + Oral) /2 Si Stage : Note finale =0.2*Note CEL + 0.8* (Evaluation du stage + Rapport + oral)/3


Connaissances sur le Portefeuille d'Expériences et de Compétences (PEC) module LPC208

Supports pédagogiques Documents mis à disposition par le SUAIOIP



Enseignants impliqués Frédéric Ledoux (MCF, UCEIV), Stéphane Longuemart (MCF, UDSMM) , un intervenant du CEL.

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L3 Physique, Chimie

semestre 6 ECTS : 4

LPC326 : Module optionnel 3 : mécanique quantique 2



Objectifs généraux Le module poursuit les développements du module optionnel 1 de mécanique quantique du premier semestre. On y étudie des systèmes simples (oscillateur harmonique, atome d'hydrogène) et des outils pour aller vers des systèmes plus complexes (chapitre « méthodes d'approximation »).


Formalisme de Dirac : introduction de la notation « ket », « bra » et produit scalaire sous la forme d'un « bra|ket ».

L'oscillateur harmonique. 1. Opérateurs de création, d'annihilation. 2. Résolution algébrique du problème de l'oscillateur harmonique.

Moment cinétique en mécanique quantique. 1. Observables Jx, Jy, Jz, J

2 et leurs commutateurs.

2. Moment cinétique orbital. Harmoniques sphériques. 3. Moment cinétique de spin.

Atome d'hydrogène. 1. Equation de Schrödinger du problème. 2. Equation différentielle de la partie radiale de la fonction d'onde. 3. Niveaux quantifiés et fonctions d'onde des états liés de l'atome d'hydrogène.

Méthodes d'approximation. 1. Méthode variationnelle. 2. Théorie des perturbations.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : Interpréter le formalisme de Dirac. Connaître la structure des niveaux d'énergie de l'oscillateur harmonique et de l'atome

d'hydrogène. Connaître les valeurs possibles du moment cinétique en mécanique quantique. Calculer une approximation des énergies d'un système quantique réel par la méthode

variationnelle ou la théorie des perturbations. Compétences additionnelles et transversales :

Analyser un énoncé. Mobiliser ses connaissances pour répondre à un problème. Faire le lien avec les orbitales de la chimie. Comparer le résultat d'un traitement classique à un traitement quantique.


Volume total 35h : Cours magistral 17,5h, Travaux dirigés 17,5h.


Tout domaine scientifique où la connaissance de la structure de la matière à l'échelle atomique est nécessaire (chimie quantique, physique des milieux dilués, de la matière condensée, nanotechnologies, laser…).

Modalités d’évaluation Session 1. Devoir surveillé sur table 2h + Examen final sur table 3h. Note=Sup(Examen,(Examen+DS)/2). Session 2. Examen final sur table 3h. Note=Examen.


Il est indispensable d'avoir suivi le module de mécanique quantique du premier semestre.

Supports pédagogiques C. Ngô et H. Ngô, Mécanique quantique, introduction. Dunod (2005). A. Messiah, Mécanique quantique. Dunod (1995). J. Hladik, M. Chrysos, P.-E. Hladik, L. U. Ancarani, Mécanique quantique troisième édition. Dunod (2009). L. Landau et E. Lifchitz, Physique théorique, volume 3, Mécanique quantique. Mir (1975).



Enseignants impliqués Dimitrii Sadovskii (PR, LPCA)

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ECTS : 4

LPC327: Module optionnel 3 : Chimie expérimentale

Responsable : Frédéric Ledoux [email protected]


Objectifs généraux Dans cette UE sont mises en application les notions développées en cours de chimie générale et chimie organique. L'objectif principal est de mieux comprendre les réactions ayant lieu en solution, les mécanismes réactionnels, l'intérêt et la manière d'exploiter des informations issues de mesures de pH, de potentiel ou de conductimétrie.


Cette UE est découpée en 2 EC: EC LPC327-1: TP Chimie générale (2 ECTS):

- Diagramme E-pH du fer et applications. - Comparaison de méthodes de dosage de l’ion Al

3+ en solution aqueuse.

- Etude de courbes potentiométriques. - Etude du spectre de l’atome d’hydrogène et d’ions hydrogénoïdes - Etude de molécules aromatiques par spectroscopie UV-Visible. - Analyse qualitative. - Etude de différents complexes.

EC LPC327-2: TP Chimie organique (2 ECTS): - Bromation radicalaire: préparation de l'acide 4-bromomethylbenzoique - Préparation de l’octan-2-ol - Oxydation d'un alcool secondaire: synthèse de la menthone - Condensation des composés carbonyles: préparation de la diphenyl-1,5-pentadiene-1,4-one-3

(cinnamone) - Obtention de la beta-carotène

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de: - Tracer un diagramme E-pH et l'utiliser pour étudier l'interaction entre 2 couples rédox - Appliquer la méthode de Gran, - Interpréter les spectres d'émission des atomes d'Hydrogène et d'Hélium - Identifier des ions présents en solution - Identifier les étapes nécessaires à la réalisation d’une synthèse - Utiliser les principales techniques de synthèse, de purification et d’analyse qualitative et

quantitative des composés organiques - Analyser le résultat d’une réaction

Compétences additionnelles et transversales: - Manipuler en respectant les règles de sécurité du laboratoire - Rédiger un rapport - Faire le lien entre mesures expérimentales et théorie - Mettre en œuvre un protocole expérimental - Planifier des actions et les mener en utilisant les ressources à disposition et le temps imparti


44h Travaux Pratiques réparties en EC1: 24h TP chimie générale et EC2: 20h TP chimie organique


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en chimie analytique, sciences de l’environnement…

Modalités d’évaluation Chaque TP donne lieu à un compte rendu. EC LPC327-1 Note finale = (CCTP + Exam TP pratique)/2 EC LPC327-2 Note finale = (CCTP + Exam TP sur table)/2 Note UE LPC327 = (EC1 + EC2) / 2 Avec CCTP = moyenne des notes de compte-rendus


Avoir des connaissances en chimie générale, chimie organique, règles d'hygiène et de sécurité inhérente au travail en laboratoire.

Supports pédagogiques Fascicule de TP distribué en début d'année



Enseignants impliqués Frédéric Ledoux (MCF, UCEIV) ; Isabelle Mallard (MCF, UCEIV)

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ECTS : 4

LPC328 : Physique Statistique (LPC328-1)/Physique de la Matière condensée (LPC328-2)

Responsable : Abdelylah DAOUDI [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires (UDSMM), ULCO, Dunkerque

Objectifs généraux Pour les deux sous modules, l’objectif est de fournir les outils pour la compréhension des comportements macroscopiques d’un système physique à partir de considérations microscopiques. Ceci en utilisant des descriptions statistiques sur une population constituée d’un grand nombre de particules.


Cette UE est découpée en 2 EC: - EC LPC328-1 Thermodynamique statistique (3 ECTS):

Introduire la notion de micro-état d’un système. Cette notion sera traitée en général par la Mécanique Quantique, qui se réduit à la mécanique classique dans le cas des gaz parfaits. Ceci revient dans la plupart du temps à déterminer les états d’énergie du système. Trois cas sont traités : particules discernables, particules classiques et particules indiscernables. Selon la nature des échanges entre le système et son environnement, on définira l’ensemble statistique adapté pour décrire le comportement du système. On traitera ainsi le cas d’un système isolé (ensemble microcanonique), le cas où la température du système est imposée par un thermostat et nombre de particules fixé (ensemble canonique), et enfin le cas où le système est en contact avec un thermostat (qui impose sa température) et un réservoir de particules (qui impose son potentiel chimique) sera traité dans le cadre de l’ensemble grand canonique

- EC LPC328-2. Physique de matière condensée (1 ECTS): Ce cours traite des propriétés électrostatiques de la matière condensée. On abordera la notion de polarisation d’un milieu diélectrique et les mécanismes microscopiques qui sont à la base de ce phénomène de polarisation. Seront ainsi étudiés les mécanismes de polarisation de déformation (électronique et ionique), et d’orientation dans le cas particuliers des milieux diélectriques polaires. On traitera dans ce cas le phénomène de polarisation dans les milieux polaires isotropes et on abordera un modèle simple du phénomène dans les solides pour appréhender l’anisotropie de la polarisabilité dans ces milieux.

Compétences visées Compétences disciplinaires Compétences Transversales : -Faire preuve de capacité d’abstraction. -Se remettre en question, faire preuve d’esprit critique, débattre, controverser et défendre ses idées. -Résoudre par approximations successives un problème complexe. -valider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux ; apprécier les limites de validité d’un modèle ; résoudre par approximations successives un problème complexe.


Enseignement dispensé en Cours TD : Volume total 50h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel de type Master ou Ingénieur en sciences des Matériaux et sciences de l’environnement…

Modalités d’évaluation 1 examen sur chacune des deux parties Note EC LPC328-1 = note examen Note EC LPC328-2 = note examen Note UE LPC328 = (3*Note EC LPC328-1+Note EC LPC328-2)/4


Physique : Notion d’équilibre et stabilité, Energie libre, entropie, notions de mécanique quantique. Mathématiques : Méthodes variationnelles, calcul d’intégrales multiples, calculs statistiques.

Supports pédagogiques - Eléments de Physique statistique : Hasard, organisation, évolution, Sylvie VAUCLAIR, InterEditions - DIELECTRIQUES, J. C. ANDERSON (Traduit de l’anglais par L. GODEFROY et C. BAUMBERGER), Ed. DUNOD



Enseignants impliqués Abdelylah DAOUDI (PR, UDSMM)

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ECTS : 4 LPC329 : Module optionnel 4: Atomistique/Spectroscopie

Responsable : Christophe Poupin [email protected]


Objectifs généraux Acquérir et approfondir les connaissances relevant des domaines de la chimie théorique et de la spectroscopie


Le programme de cette UE est constitué de 6 parties réparties en 2 EC : EC LPC329-1 : Atomistique (2 ECTS) :

- Rappel : Atomes à un seul électron (hydrogénoïdes) : résolution de l’équation de Schrödinger, orbitales atomiques

- Atome à plusieurs électrons : résolution de l’équation de Schrödinger, règles de Slater, termes spectrocsopiques, règles de Hund

- Influence d’un champ magnétique sur les niveaux énergétiques d’un atome : effet Zeeman - Étude théorique des molécules (liaisons chimiques) : diagramme d’orbitales moléculaires,

hybridation

EC LPC329-2 : Spectroscopie (2 ECTS) : - Méthodes optiques pour étudier la structure des molécules : IR, UV-Visible, Raman : énergie

rotationnelle, énergie vibrationnelle, énergie de transition électronique. - Méthodes magnétiques pour étudier la structure des molécules : Susceptibilités magnétiques,

Résonance Paramagnétique Electronique (RPE) ; Résonance Magnétique Nucléaire (RMN).

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Mobiliser les concepts de chimie théorique pour comprendre les liaisons chimiques avec les

orbitales atomiques - Valider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux et apprécier

ses limites de validité. - Interpréter des données expérimentales pour envisager leur modélisation. - Manipuler les principaux outils mathématiques utiles en physique



Enseignement dispensé sous la forme de Cours-TD


Connaissances théoriques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en chimie générale ou chimie des matériaux

Modalités d’évaluation Un examen portant sur chacune des deux EC de l'UE Note UE LPC329 = (note EC LPC329-2 + note EC LPC329-2) /2


Avoir des connaissances de base en chimie générale et mathématiques

Supports pédagogiques La structure électronique des molécules, Yves Jean, François Volatron, Sciences Sup, Dunod.



Enseignants impliqués Christophe Poupin (MCF, UCEIV)

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L3 Physique, Chimie

semestre 6 ECTS : 6

LPC330 : Module optionnel 5 : Traitement du signal, mathématiques pour la physique

Responsable : Abdelhak Hadj Sahraoui [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires UDSMM EA 4476. Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel 1, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Première partie, traitement du signal : Introduction aux méthodes d’analyse des signaux et des systèmes. Les signaux en question ne sont pas forcément des grandeurs électriques variant dans le temps, ces méthodes s’appliquent à tous les signaux physiques (onde acoustique, signal optique, signal magnétique,…). Application de ces méthodes à des problèmes tels que le filtrage, l’échantillonnage et la modulation.

Seconde partie, analyse complexe : Cette partie est une introduction aux techniques de l'analyse complexe appliquées aux besoins de la physique. Les deux grandes applications du cours sont le théorème des résidus pour le calcul d'intégrale et la transformation conforme pour étudier certains problèmes à deux dimensions d'électrostatique ou de mécanique des fluides.


Cette UE est constituée de 2 EC : - EC LPC330-1 : Traitement du signal (4 ECTS) :

- Signaux et systèmes. - Systèmes linéaires invariants dans le temps. - Transformée de Fourier. - Caractérisation temporelle et fréquentielle des signaux et des systèmes. - Echantillonnage. - Modulation, démodulation.

- EC LPC330-2 : Analyse complexe (2ECTS) : - Fonctions dans le plan complexe. Fonctions holomorphes. Théorème de Cauchy-Riemann. - Théorème des résidus. Lemme de Jordan. Application au calcul d'intégrales. - Surfaces de Riemann. Fonctions multivaluées. Ligne de coupure.

- Transformation conforme. Application à l'électrostatique et à la mécanique des fluides. Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de :

- Expliquer l’intérêt d’analyser les systèmes et les signaux dans le domaine fréquentiel - Utiliser la Transformée de Fourier pour résoudre des problèmes liés à des systèmes linéaires. - Appliquer les notions acquises aux opérations de filtrage, échantillonnage et modulation - Déterminer dans quelle région du plan complexe une fonction donnée est holomorphe. - Calculer une intégrale complexe par le théorème des résidus. - Ramener une intégrale réelle à une intégrale complexe qui peut s'évaluer par le théorème des résidus. - Appliquer une transformation conforme à un problème physique pour obtenir une géométrie plus

simple. Compétences additionnelles et transversales :

- Analyser un énoncé. Organisation pédagogique

- Première partie, traitement du signal : 20h Cours magistral, 20h travaux dirigés

- Deuxième partie, analyse complexe : 10h Cours magistral, 10h travaux dirigés


La partie traitement du signal est utile à tout étudiant amené à enregistrer et analyser des signaux issus d'un montage expérimental. La partie analyse complexe complète la boîte à outils mathématiques de tout physicien.

Modalités d’évaluation Pour chacun des EC : Session 1 : Devoir surveillé sur table 2h + Examen final sur table 3h. Note EC = Sup(examen,(DS+examen)/2). Session 2 : Examen final sur table 3h. Note EC = examen. Note finale UE LPC 330 = (2 x note EC LPC330-1 + note LPC330-2)/3.


Il n'y a pas de pré-requis pour l'analyse complexe. Il n'y a pas de pré-requis pour le traitement du signal.

Supports pédagogiques Traitement du signal : A. V. Oppenheim et A. S. Willsky, Signals and systems, Prentice Hall (1997) Analyse complexe : P. Dennery et A. Krzywicki, Mathematics for Physicists. Dover Publications (1996).



Enseignants impliqués Abdelhak Hadj Sahraoui (PR, UDSMM), Guillaume Dhont (MCF, LPCA)

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ECTS : 6 LPC331 : Module optionnel 5: Thermodynamique/Cinétique/Electrochimie

Responsable : Dominique Courcot [email protected]

Laboratoire de rattachement : Unité de Chimie Environnementale et Interactions sur le Vivant UCEIV EA 4492. Université du Littoral, Maison de la Recherche en Environnement Industriel, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque

Objectifs généraux Acquérir et approfondir les connaissances relevant des domaines de thermodynamique, de la cinétique chimique et de l’électrochimie.


Le programme de cette UE est constitué de 3 parties : - EC LPC331-1: Thermodynamique (2 ECTS): diagrammes de phase binaires solide-liquide : cas de

mélanges totalement ou partiellement, ou non miscibles. Solutions solides, eutectique, composé défini, fusion congruente ou non congruente (péritectique). Prise en compte des aspects thermodynamiques en chimie industrielle : obtention des métaux à partir de leurs oxydes, température adiabatique de flamme.

- EC LPC331-2: Cinétique chimique (2 ECTS) : Définitions - Lois de vitesse - Influence de la concentration – Ordre de la réaction - Influence de la température: loi d’Arrhénius - Etudes des réactions avec Ordres - Méthodes et déterminations expérimentales des paramètres cinétiques - Mécanismes réactionnels: Principe de Bodenstein - Etudes de réactions complexes ou composées.

- EC LPC331-3: Electrochimie (2 ECTS) : Bases thermodynamiques et cinétiques ; applications analytiques et industrielles ; corrosion métallique ; piles et accumulateurs.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable de : - Comprendre le fonctionnement d’une pile ou d’un accumulateur ; réaliser un dosage

ampérométrique ou voltampérométrique ; comprendre la synthèse de grands intermédiaires de la chimie minérale industrielle (soude, chlore, ..)

- Définir une vitesse d’une réaction chimique, déterminer l’ordre d’une réaction, exploiter des données cinétiques, savoir appliquer l’AEQS, exploiter la cinétique d’un mécanisme réactionnel.

- Savoir exploiter des diagrammes de phase. - Savoir prendre en compte et optimiser la prise en compte des aspects thermodynamiques des

réactions chimiques Compétences additionnelles et transversales :

- Analyser un énoncé - Mobiliser ses connaissances pour répondre à un problème - Travailler en autonomie


Cours-TD : 55h


Connaissances théoriques et pratiques indispensables pour un parcours scientifique ou professionnel en chimie générale, chimie des matériaux et chimie industrielle ; métiers de l’enseignement en sciences physiques.

Modalités d’évaluation LPC331-1 et LPC331-2 : 1 devoir surveillé à mi-parcours et 1 examen final sur table sous forme de problèmes LPC331-3 : 1 examen final sur table Session 1 et 2: Note EC = Sup (Examen ; ((Examen+DS)/2)) Note UE LPC 331 = (Note EC LPC331-1 + Note EC LPC331-2 + Note EC LPC331-3)/3


Avoir des connaissances de base en chimie générale : atomistique, notions de cinétique chimique, oxydo-réduction (programmes L1 et L2 de Physique-Chimie.

Supports pédagogiques Chimie générale, les cours de Paul Arnaud, Dunod. Introduction à la cinétique chimique, par Sam Logan, Dunod. De l’oxydoréduction à l’électrochimie, par Yann Verchier et Frédéric Lemaître, Ellipses. Thermodynamique Chimique, par F. Brénon-Audat, C. Busquet, C. Mesnil, Hachette Supérieur.



Enseignants impliqués Dominique Courcot (PR, UCEIV), Renaud Cousin (PR, UCEIV), Pascal Flament (PR, LPCA)

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L3 Physique, Chimie semestre 5 et 6

ECTS :

LPC332 : Développement – gestion de projets scientifiques

Module transversal ouvert à titre exploratoire


Laboratoire de rattachement : LPCA, Dunkerque

Objectifs généraux Cette unité d’enseignement, à travers un outil de développement électronique/informatique, souhaite développer les compétences de conception, suivi, gestion et présentation de projets scientifiques en équipes. Les projets, nécessitant un découpage de tâches et faisant intervenir un nombre d'homme*mois conséquents sont en effet des situations qui sont de plus en plus souvent rencontrées dans la vie professionnelle des cadres actuels, y compris dans le monde de la recherche. L'accroissement des connaissances et la complexification des technologies accroissent au cours du temps cette nécessité de découpage de grands projets scientifiques.


L'outil technologique, support de l'unité d'enseignement est ARDUINO. Il s'agit d'un environnement de développement complet pour l'utilisation d'un micro-contrôleur ATMEL, permettant de créer à l'infini, des systèmes de capteurs ou de commandes ainsi que les interfaces informatiques. Partie 1. Il s'agit de découvrir et appréhender l'outil technologique ainsi que d'aborder les notions de gestion de projet. Ces apprentissages se feront sous forme de TP. Partie 2. Projets scientifiques. Les enseignants des départements de physique, de chimie ou d'autres disciplines, les étudiants éventuellement, proposeront à la promotion, en concertation avec les enseignants responsables, une liste de sujets scientifiques qui seront traités durant le semestre 6 par des équipes de 2 à 5 étudiants selon l'ampleur du projet. Il s'agira de partir d'objectifs et/ou d'un cahier des charges et de mettre en place une stratégie de développement pour y répondre, dans un temps limité au semestre 6 mais pas aux seules séances en salle. Ces sujets scientifiques auront une visée applicative et utiliseront un micro-contrôleur comme support de développement.

Compétences visées Compétences disciplinaires : A l’issue de cette UE, l’étudiant doit être capable : d'utiliser l'outil de développement ARDUINO à travers des compétences en programmation,

électronique et physique de développer des systèmes embarqués de gérer des projets scientifiques pouvant faire appel à de multiples champs scientifiques

Compétences additionnelles et transversales : - travail en équipe - autonomie vis à vis de l'environnement académique - respect d'un cahier des charges - synthèse des problèmes

- présentation des résultats


Volume présentiel total de 32h : TP 16h, projets 16h Semestre 5 : 4 séances de 4h, TP ARDUINO + gestion de projets scientifiques Semestre 6 : 3 séances de 4h de suivi de projet, en salle, avec un enseignant responsable + 1 séance de 4h de présentation des projets devant un jury constitué des enseignants responsables.


L'évolution du monde actuel fait que cette UE ne vise aucun secteur en particulier mais s'attache à un mode de travail qui touche et touchera de plus en plus les cadres d'entreprises du secteur privé aussi bien que du public. ARDUINO n'est qu'un support pour développer des projets dépassant le travail d'une personne seule.

Modalités d’évaluation Exclusivement en contrôle continu (pas de 2ième session) La partie 1 au semestre 5, concerne l'apprentissage à ARDUINO et à la gestion de projet sous forme de TP (4 séances). L'évaluation se fera par la mise à jour d'un cahier de compétences propre à chaque étudiant qu'il devra valider. La partie 2 au semestre 6 sera évaluée sur plusieurs critères, dont la : - Capacité des étudiants à aborder un problème de physique et à le résoudre - Capacité d'organisation et travail en équipe - Capacité à présenter dans un temps limité les travaux réalisés (oral final de présentation du projet)à Au semestre 5, la note sera comptabilisée dans le module LPC303 (50% de cette note) Au semestre 6, la note sera comptabilisée dans le module LPC323 (25% de cette note)


Acquis : modules d'électrocinétique L1 + module d’informatique S1 Conseillés : modules électroniques L2 et L3

Supports pédagogiques Topos fournis pour la partie 1


Cet enseignement est proposé en français mais l'anglais est nécessaire pour toutes les documentations techniques

Enseignants impliqués Sadovskii Dmitrii (Pr – LPCA) – spécialités langage C, C++, physique, chimie Bocquet Robin (Pr – LPCA) – spécialités : électronique, physique Cuisset Arnaud (Pr – LPCA) – spécialités : gestion de projets scientifiques, physique

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MODALITES DE CONTRÔLE DES CONNAISSANCES

Sessions d’examen

Pour chaque semestre, deux sessions de contrôle des connaissances sont organisées. Les UE

non validées pourront être repassées lors des sessions de rattrapage (2e session).

Attention :

La note d’examen de la dernière session passée annule et remplace la note d’examen

obtenue lors de la session précédente.

Seules les UE non validées d'un semestre non validé en première session peuvent faire

l’objet d’une session de rattrapage.

Le contrôle continu ne peut pas donner lieu à une seconde session de rattrapage.

Lorsque dans une UE un examen pratique est organisé en première session, l’épreuve de

seconde session peut être pratique, théorique, ou prendre la forme d'un examen oral.

Calendrier : S5 : 1ère session début janvier ; 2ème session début juillet

S6 : 1ère session mi-mai ; 2ème session début juillet

ECTS (European Credits Transfert System) et capitalisation

Les ECTS sont affectés aux UE et aux EC dont la valeur en crédits européens est également

fixée. Les UE et les EC sont capitalisables dès lors que l’étudiant a obtenu une note égale ou

supérieure à 10/20. Les ECTS sont répartis par points entiers.

Validation - Capitalisation – Compensation

La compensation ne s’effectue que dans le cadre des parcours types.

Une UE est acquise :

- si la moyenne des éléments constitutifs qui la composent, affectés de leurs coefficients, est

supérieure ou égale à 10/20 (note d’UE ≥ 10/20).

ou

- par compensation au sein du semestre ou au sein de l’année (moyenne de semestre ou de

l'année ≥ 10).

Dans les deux cas, cette UE est alors définitivement acquise et capitalisée.

Une année d’études est validée :

- si l’étudiant valide chacune des UE qui la composent (note de chaque UE ≥ 10/20)

ou

- par compensation entre les différentes UE qui la composent (moyenne des notes d’UE,

affectées de leurs coefficients en ECTS ≥ 10/20)

A défaut de la validation de l’année, un semestre est validé :

- si l’étudiant valide chacune des UE qui le composent (note de chaque UE ≥ 10/20)

ou

- par compensation entre les différentes UE qui le composent (moyenne du semestre ≥ 10/20)

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La compensation est donc possible aux différents niveaux suivants :

- au sein de l’UE;

- au sein du semestre, entre les différentes UE du semestre ;

- au sein de l’année universitaire, entre les différentes UE de la même année de rattachement.

Situation des étudiants qui s’inscrivent à l’ULCO et arrivent d’un autre établissement :

Les notes obtenues par un étudiant provenant d’une autre université pratiquant la réforme

«Licence/Master/Doctorat », seront prises en compte si le parcours est compatible. Pour les

autres étudiants post-bac, une note administrative de 10/20 est attribuée.

Toute compensation donne droit aux crédits correspondants et permet l’obtention de l’UE,

du semestre ou de l’année correspondante.

Progression – Redoublement

L’étudiant peut s’inscrire de droit dans l’année d’études suivante de son parcours dès lors

qu’il a validé l’ensemble de l’année ou des années précédentes.

Un étudiant à qui il ne manque qu’un semestre de l’année précédente peut s’inscrire de droit

dans l’année d’études suivante (AJAC). Néanmoins, l'étudiant devra valider chacune des

années pour valider la licence. Les inscriptions L1 L3, ne sont pas autorisées.

Pour les années d’études à accès sélectif, le redoublement n’est pas de droit. Il est

subordonné à la décision du jury.

Obtention du diplôme intermédiaire de DEUG

Le jury délibère systématiquement, à l’issue des quatre premiers semestres du cycle Licence,

en vue de la délivrance du DEUG.

Pour obtenir le DEUG, l’étudiant doit avoir validé ou compensé, la totalité des quatre

semestres, sous réserve qu’il obtienne la moyenne à l’année finale du diplôme (L2 pour le

diplôme intermédiaire de DEUG).

En cas d’obtention, le diplôme est édité, à la demande de l’étudiant, par le bureau scolarité.

Obtention du diplôme final de Licence

Pour obtenir la Licence, l’étudiant doit avoir validé chacune des années de licence (L1, L2 et

L3). Aucune compensation entre année n'est possible.

Mentions de réussite

La moyenne prise en compte pour l’attribution d’une mention est celle de la dernière année

du diplôme :

- moyenne générale du L2 (semestres 3 et 4) dans le cadre de l’obtention du DEUG,

- moyenne générale du L3 (semestres 5 et 6) dans le cadre de l’obtention de la Licence.

Attribution de la mention Passable : moyenne générale ≥ 10/20 et < 12/20

Attribution de la mention Assez Bien : moyenne générale ≥ 12/20 et < 14/20

Attribution de la mention Bien : moyenne générale ≥ 14/20 et < 16/20

Attribution de la mention Très Bien : moyenne générale ≥ 16/20.

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Absence et notion de Défaillant

Un étudiant est « défaillant » s’il n’a passé aucune épreuve de la session de l’année en cours.

Dans le logiciel APOGEE sera donc saisi « ABI » (absence injustifiée) dans toutes les

épreuves de la session. Le semestre ne pourra être validé. A contrario, un étudiant qui s’est

présenté à, au moins, une épreuve, ne sera pas considéré comme « défaillant » mais «admis»

ou «ajourné». En cas d’absence à un examen, l’étudiant doit pouvoir présenter un justificatif

dans un délai de 5 jours ouvrables à compter de l’examen. La note ZERO sera alors saisie.

Un étudiant avec une absence justifiée à une épreuve (ABJ) en session 1 et ayant obtenu son

année malgré la note ZERO, peut être autorisé par le président de jury à repasser cette

épreuve en session 2 afin d’améliorer sa moyenne.

Si l’étudiant est absent à la seconde session de l’année en cours, la note de 1ère session est

conservée. Pour une UE donnée, si l’étudiant est présent à la seconde session, il doit l’être à

chacune des épreuves correspondant à cette UE. Également, en cas de redoublement, si

l’étudiant souhaite améliorer sa note dans une UE (note d’UE inférieure à 10/20 et non

compensée), il doit repasser l’ensemble des examens ainsi que le contrôle continu

correspondant à cette UE. Que ce soit à une seconde session ou en cas de redoublement : s'il

existe plusieurs épreuves pour une UE ou EC (Cours, TD, TP, …), la participation à une

session est réputée effective dès lors qu'une des épreuves est passée. Le contrôle continu

n’est pas considéré comme une « épreuve ». Dans tous les cas, la nouvelle note d’UE

remplace l’ancienne.

Il est rappelé, en particulier pour les étudiants boursiers, que l’assiduité aux Cours,

Travaux Pratiques et Dirigés ainsi que la présence aux Examens sont obligatoires (art. 2,

décret n°51445 du 16-4-1951), au moins à la première session. Le contrôle de l’assiduité sera

effectué tout au long de l’année. Les absences injustifiées seront signalées auprès du

Secrétariat Pédagogique qui transmettra aux Services de l’Académie et pourront entraîner

un ARRET du versement, voire le REMBOURSEMENT des sommes perçues.

Dispositifs d’évaluation des enseignements

Ils sont adaptés aux réalités des différents départements en fonction du nombre d’étudiants

et du caractère de ces enseignements. Ils peuvent faire l’objet d’un questionnaire adapté à la

nature des enseignements pratiqués et sont conduits sous le sceau de l’anonymat. Des

rencontres entre les enseignants et les étudiants sont organisées régulièrement dans le cadre

des conseils de département ou des commissions pédagogiques paritaires pour tenter de

résoudre des problèmes de dysfonctionnement tant dans les conditions d’enseignement que

dans les contenus avec les usagers étudiants.

Situations particulières

Des dispositions particulières existent pour les étudiants salariés. Il est dans ce cas impératif

de vous faire connaître auprès du secrétariat et du Directeur des Etudes.

Les étudiants en situation de handicap peuvent bénéficier d'aménagements. Tout étudiant

dans cette situation peut se faire connaître auprès du secrétariat ; une rencontre avec

l'infirmière de l'Université sera organisée afin de statuer sur les aménagements préconisés.

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Stages

Un décret n°2010-956 du 25 août 2010 au Journal Officiel vise à mieux encadrer les stages

hors cursus. Ainsi, il est possible de faire un stage durant votre année de formation. Une

convention de stage sera alors établie entre chaque partenaire.

La durée de ce stage ne pourra pas dépasser deux mois. Il peut faire l’objet de la rédaction

d’un rapport écrit et/ou d’une soutenance orale. La note obtenue, sera comptabilisée en

bonus pour l’année en cours.

Si vous êtes intéressé(e), veuillez-vous rapprocher de votre Directeur des Études et/ou du

Secrétariat Pédagogique.

Bonus

Les activités pouvant être prises en compte sont :

Pratique d’une activité sportive

Pratique artistique (chant, danse, théâtre…) encadrée par les Conservatoires de

Dunkerque, Calais, Boulogne ou Saint-Omer

Pré professionnalisation, 2e langue étrangère, ou toute autre discipline enseignée dans

une filière de l’ULCO et prise en option par l’étudiant, en plus du programme normal.

Cela inclut en particulier les certifications en informatique (C2i) et en langues (CLES).

Cours en ligne : les MOOC (Massive Open Online Course), à condition qu’ils incluent

une évaluation (MOOC certifiant), et sous réserve de l’approbation du président de jury.

Seuls les points au-dessus de la moyenne sont pris en compte, dans la limite de 3% du total

maximum des points, soit 0,6/20 dans la moyenne du semestre (deux bonus peuvent être

cumulés dans la limite de ces 3% = 0,6 point). Les bonus sont comptabilisés au semestre. En

cas de redoublement, le bonus n’est pas conservé.

Information – Réorientation – Accueil

Pré-rentrée : La période de pré - rentrée (début Septembre) est destinée à faciliter

l’intégration des nouveaux étudiants : Découverte des locaux, rencontre avec les différents

acteurs de l’Université, découverte des disciplines, méthodes de travail et de l’organisation

des études.

La Journée Portes Ouvertes qui aura samedi 10 février 2018 permet à chaque lycéen, futur

étudiant, de visualiser sur place les conditions d’enseignement et d’être directement en

contact avec les représentants de l’Université (enseignants, administratifs, conseillers,

étudiants)

L’aide à la réussite. Des étudiants tuteurs (étudiants en fin d’études) peuvent fournir, toute

l’année durant, une aide aux étudiants des première et deuxième années (conseil,

accompagnement pédagogique). Les étudiants souhaitant bénéficier de l'aide d'un tuteur

(aide gratuite) doivent se rapprocher du secrétariat.

Le Service Universitaire d’Accueil d’Information et d’Orientation – Insertion Professionnelle

et Mobilité Étudiante en synergie avec les secrétariats pédagogiques et les correspondants

enseignants, présente toute l ‘année ses services d’aide à l’orientation : auto documentation,

entretiens pédagogiques personnalisés...

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CONTACTS

Directeur des Etudes Frédéric LEDOUX Email : [email protected] Tél. 03 28 65 82 61 Président de Jury Stéphane LONGUEMART Email : [email protected] Tél. 03 28 65 82 53 Secrétariat Pédagogique Emmanuelle ALVAREZ Tél. 03 21 46 36 06 Email : [email protected] SUAIOIP Calais Chloé PIGERRE [email protected] Tél. 03 21 46 36 13





GUIDE DES ETUDES Licence Sciences et Technologies Mention ... · Oscillations à plusieurs degrés...

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