Description du programme<\/span><\/h2>Le master Physique et Physique Computationnelle (\u00ab\u00a0Physics & Computational Physics\u00a0\u00bb \u2013 CompuPhys) offre une formation en physique fondamentale et en m\u00e9thodes de calcul. Les domaines scientifiques \u00e9tudi\u00e9s sont la physique de la mati\u00e8re et des interactions lumi\u00e8re-mati\u00e8re, la simulation num\u00e9rique et les m\u00e9gadonn\u00e9es pour les syst\u00e8mes physiques. La formation a un double objectif\u00a0: d\u2019une part, former des physiciens avec un haut niveau de comp\u00e9tences en calcul num\u00e9rique, capables de s\u2019adapter \u00e0 toute \u00e9volution ou perturbation future des technologies num\u00e9riques\u00a0; d\u2019autre part, former des ing\u00e9nieurs en num\u00e9rique avec un haut niveau de comp\u00e9tences en physique capables d\u2019int\u00e9grer une \u00e9quipe de recherche dans une universit\u00e9 ou un \u00e9tablissement de recherche acad\u00e9mique, ou encore un d\u00e9partement R&D dans l\u2019industrie, pour faire le lien entre les ing\u00e9nieurs en informatique et les physiciens des autres sp\u00e9cialit\u00e9s.<\/p>
Les approches num\u00e9riques sont utilis\u00e9es transversalement dans tous les domaines de la physique, permettant de traiter diff\u00e9rents domaines au cours de la formation\u00a0: la mati\u00e8re condens\u00e9e, la physique mol\u00e9culaire, la spectroscopie, l\u2019information quantique, la physique th\u00e9orique, l\u2019astrophysique, la physique de la vie, la physique de l\u2019atmosph\u00e8re. Cet objectif est atteint au moyen de cours magistraux, mais la majeure partie de l\u2019enseignement se fait sous forme de projets num\u00e9riques ou d\u2019apprentissage bas\u00e9 sur la r\u00e9solution de probl\u00e8mes. Ces projets num\u00e9riques (un par semestre), les cours bas\u00e9s sur la r\u00e9solution de probl\u00e8mes et les stages sont adapt\u00e9s \u00e0 chaque \u00e9tudiant en fonction de son projet professionnel et de ses centres d\u2019int\u00e9r\u00eat personnels, permettant une sp\u00e9cialisation dans un domaine sp\u00e9cifique de la physique ou un approfondissement des comp\u00e9tences num\u00e9riques.<\/p>
Concernant les comp\u00e9tences num\u00e9riques, le programme de la formation comprend \u00e0 la fois les m\u00e9gadonn\u00e9es et les m\u00e9thodes de simulation num\u00e9riques, afin de couvrir l\u2019ensemble des approches de calcul\u00a0: simulation ab initio\u00a0; collecte, traitement et analyse de donn\u00e9es physiques\u00a0; comparaison de r\u00e9sultats d\u2019observations et d\u2019exp\u00e9riences avec des mod\u00e8les num\u00e9riques de r\u00e9f\u00e9rence. Le d\u00e9veloppement de l\u2019industrie num\u00e9rique demande des analystes sp\u00e9cialis\u00e9s dans les donn\u00e9es collect\u00e9es par des capteurs et\/ou des r\u00e9seaux d\u2019appareils de mesures physiques. C\u2019est le cas par exemple de l\u2019internet des objets, de la cybersant\u00e9 (avec aussi l\u2019utilisation de comp\u00e9tences en physique de la vie), et de l\u2019analyse des donn\u00e9es climatiques. Dans les domaines de recherche scientifique fondamentale tels que l\u2019astrophysique, o\u00f9 les donn\u00e9es d\u2019observations sont trait\u00e9es, la simulation num\u00e9rique joue un r\u00f4le essentiel. Beaucoup d\u2019industries et de recherches scientifiques font appel \u00e0 la simulation num\u00e9rique, par exemple l\u2019industrie des mat\u00e9riaux, l\u2019industrie pharmaceutique (o\u00f9 la simulation de la dynamique mol\u00e9culaire est utilis\u00e9e pour chercher de nouvelles mol\u00e9cules actives ou am\u00e9liorer l\u2019efficacit\u00e9 de mol\u00e9cules actives existantes), dans l\u2019industrie a\u00e9rospatiale et la recherche en m\u00e9canique c\u00e9leste, et en physique th\u00e9orique (m\u00e9canique quantique fondamentale et relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale).<\/p>
Ce master comprend aussi une formation sur les outils des syst\u00e8mes dynamiques et les th\u00e9ories de r\u00e9seaux, qui sont \u00e0 la crois\u00e9e de la science des donn\u00e9es et de la science de la simulation num\u00e9rique. Cette derni\u00e8re a des applications universelles, allant des syst\u00e8mes physiques aux syst\u00e8mes sociaux. De plus, le master comprend une formation en th\u00e9orie de l\u2019information quantique. Certaines technologies quantiques sont actuellement en expansion, et le calcul quantique est tr\u00e8s certainement l\u2019avenir de l\u2019industrie num\u00e9rique. Le master Physique et Physique Computationnelle a pour vocation d\u2019\u00eatre une formation aux hautes technologies actuelles (simulation num\u00e9rique, m\u00e9gadonn\u00e9es) et pr\u00e9pare les \u00e9tudiants aux technologies \u00e0 venir (calcul quantique).<\/p>
Pour atteindre ces objectifs, la formation est organis\u00e9e en trois modules scientifique (physique quantique, interactions lumi\u00e8re-mati\u00e8re, physique de la mati\u00e8re condens\u00e9e), trois modules techniques (simulation num\u00e9rique et syst\u00e8mes dynamiques, algorithmes et programmation, m\u00e9gadonn\u00e9es), et deux modules de comp\u00e9tences non techniques (humanit\u00e9s num\u00e9riques, projets num\u00e9riques et stages). De plus, des activit\u00e9s externes facultatives sont propos\u00e9es aux \u00e9tudiants, par exemple des s\u00e9minaires organis\u00e9s par les laboratoires partenaires, un stage sur les techniques d\u2019observation astronomique, ou encore la participation \u00e0 un marathon de programmation sur la cybersant\u00e9.
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