Sciences études

Matière, énergie et environnement

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

Vos objectifs

  • Comprendre les phénomènes naturels dans toute leur complexité. 
    Exemples : Comment les rayonnements électromagnétiques se propagent-ils dans des milieux complexes et comment interagissent-ils avec la matière ? Comment les propriétés quantiques des matériaux nanoscopiques conduisent-elles à des révolutions technologiques (électronique, photonique…) ? 
  • Créer des modèles physiques innovants en vous inspirant de la nature. 
    Exemples : Le biomimétisme est une nouvelle approche qui vise à s’inspirer des structures organiques complexes de nombreuses espèces animales ou végétales. En optique, la photonique naturelle est une nouvelle discipline née de cette approche. 
  • Agir sur votre environnement et développer des applications qui contribuent à la construction d’un monde plus durable. 
    Exemples : Améliorer les performances des cellules photovoltaïques, développer des matériaux hybrides pour des piles à combustible, réduire la pollution atmosphérique… 

Les atouts de la formation

  • Un choix entre une spécialisation et une formation plus large à travers les cours à options, le mémoire, les travaux personnels et le stage. 
  • Une ouverture à la société grâce à un stage - en Belgique ou à l’étranger - qui vous permet de peaufiner votre formation de physiciens et vous offre l’opportunité de nombreuses rencontres et expériences scientifiques et humaines. Le séjour Erasmus et la visite de laboratoires de renommée internationale sont également fortement encouragés. 
  • Une formation large dans les différents domaines de la physique avec des spécialisations (lasers, nouveaux matériaux, physique environnementale, physique du vivant, data science et didactique) qui offrent de très nombreuses possibilités d’emploi directement après le master. 
  • Une sensibilité à l’éthique : responsabilité des physiciens dans la construction d’un monde plus juste et plus durable. 

La recherche et le mémoire

Sciences études

La recherche peut être à la fois expérimentale (étude de surfaces de matériaux par microscopie à effet tunnel, mesure de propriétés optiques…) théorique et numérique (la modélisation des propriétés physiques de structures naturelles ou artificielles, optique quantique...). Ces différentes approches sont indispensables et complémentaires. 

Voici à titre d’exemple un thème de mémoire : interaction d’ondes électromagnétiques, en particulier des micro-ondes, avec le graphène, un cristal dont l’épaisseur est d’un seul atome. Le but est de concevoir théoriquement un blindage contre les ondes parasites pour les circuits électriques sensibles. 

Les autres masters en physique

L'Université de Namur organise :

Sous réserve de modifications - version définitive disponible dès le 1er juin 2024.
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Conditions d'admission

ACCÈS DIRECT
  • bachelier en sciences physiques.

ACCÈS SUR DOSSIER

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

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

Description

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

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

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

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

 

Mobilité et ouverture internationale

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

 

Méthodes d'enseignement

Tout au long du master, les étudiants sont encadrés par des chercheurs reconnus et par des didacticiens professionnels.

En parallèle avec l’enseignement traditionnel, les étudiants sont initiés à la recherche par le biais de deux activités importantes par le nombre de crédits associés :

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

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

La recherche et le mémoire :

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

 

Finalités et objectifs

Au terme du programme de master 120 en sciences physiques à finalité approfondie, les étudiants auront été formés à la recherche fondamentale où énergie, matière et environnement interagissent. Ils seront alors capables de :

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

 

Évaluation

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

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

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

 

Les métiers des physiciens

Des compétences variées 

Grâce à leur formation générale pluridisciplinaire (physique, mathématique, informatique, chimie physique, matériaux nouveaux…), les physiciens voient s’offrir à eux une palette de carrières assez large : recherche en milieu universitaire, enseignement, activités liées à l’informatique, activités de développement en milieu industriel et en milieu hospitalier… 

Rigoureuses et rigoureux, dotés d’une bonne capacité d’analyse, d’excellentes aptitudes à la modélisation mathématique et riche d’une culture scientifique étendue, les physiciens contribuent au progrès de la connaissance et à la mise au point d’applications au service de l’homme. 

Toutes ces compétences à haute valeur ajoutée font des physiciens des professionnels appréciés sur le marché de l’emploi. 

Repousser les limites de nos connaissances 

D’après une enquête auprès de nos anciens étudiants, plus de la moitié des jeunes diplômés débutent leur vie professionnelle par une expérience dans la recherche scientifique, essentiellement en milieu académique, en Belgique ou à l’étranger. Les universités et des fonds publics financent la réalisation d’un doctorat (en général 4 ans) ou octroient des bourses pour la participation à un programme de recherche. 

D’autres physiciens poursuivent leurs travaux d’investigation au sein d’instituts de recherche à la pointe dans des domaines très spécifiques (par exemple le CENAERO, pôle d’excellence en aéronautique à Gosselies, le CERN, laboratoire de physique des particules à Genève, le SCK-CEN, centre d’étude de l’énergie nucléaire à Mol ou encore l’Institut Royal Météorologique). 

Développer des applications industrielles 

En milieu industriel, les physiciens participent également au développement de produits de haute technologie ou très spécifiques (par exemple du verre traité pour économiser l’énergie, des tôles plus sûres pour l’industrie automobile, des cyclotrons pour la médecine nucléaire, etc.). On les retrouve également à la tête de responsabilités importantes en aval de la recherche et du développement, notamment dans les départements de production. 

Informatique et télécommunications 

Une solide formation informatique rend les physiciens opérationnels dans les sociétés de services en informatique (consultance) ou dans tout type d’organisation utilisatrice (banque, société d’assurances, 
etc.). Le secteur des télécommunications en particulier fait appel à l’expertise des physiciens pour leurs compétences en optique, en électronique ou encore dans le domaine du traitement de l’information. 

Transmettre la passion du réel 

Parmi les activités ouvertes aux physiciens, l’enseignement et le monde de la formation en général restent très porteurs. Plus de 15 % de nos diplômés actifs professionnellement communiquent leur passion du réel en enseignant la physique ainsi que les sciences et les mathématiques en Haute École ou dans l’enseignement secondaire supérieur. 

Physique et médecine 

En milieu hospitalier, les physiciens travaillent aux côtés des médecins : ils participent à l’élaboration de plans de traitement des patients soignés par la médecine nucléaire ; ils assurent le contrôle de qualité des différents appareillages d’imagerie médicale ; ils contribuent également au développement de nouvelles technologies d’analyse. 

Les physiciens experts 

L’administration fait appel à l’expertise des physiciens. Ils orientent les politiques en matière énergétique, environnementale, spatiale, etc., par exemple en émettant des avis sur les priorités en matière de recherche. 

 

Témoignages d’anciens étudiants 

L’institut de recherche dans lequel je travaille se préoccupe de la composition de notre atmosphère et de la qualité de l’air. Nous développons des techniques d’analyse permettant de mesurer de façon 
continue la concentration d’une série de gaz atmosphériques clés, et ce à partir d’instruments satellitaires et au sol. Ces activités se font dans un contexte international en collaboration avec de grandes agences européennes telles que l’ESA ou l’EUMETSAT. 

Christophe — Institut d’aéronomie spatiale 

Grâce au travail accompli pendant ma thèse de doctorat à l’UNamur et aux rencontres faites, je suis à présent chercheur postdoctoral au Lawrence Berkeley National Lab en Californie. Mon temps est partagé entre le travail de laboratoire, l’analyse des résultats et la rédaction d’articles ou de projets scientifiques. Au laboratoire, les tâches à accomplir sont diverses et comprennent des aspects très techniques et d’autres très pointus, comme l’alignement de lasers, la préparation d’échantillons ou l’acquisition de données. L’analyse des résultats comprend notamment le développement de codes. 

Frédéric — Lawrence Berkeley National Lab 

À l’UNamur, j’ai acquis une solide formation en physique ainsi qu’une passion pour les phénomènes optiques présents chez les organismes vivants, comme leur coloration. J’effectue actuellement des 
recherches concernant la fluorescence des coléoptères et des papillons. Cette recherche est interdisciplinaire et me permet de travailler non seulement avec des physiciens, mais aussi avec des biologistes, des chimistes et des ingénieurs. L’objectif est de comprendre l’influence de la couleur sur le comportement d’organismes vivants dans le but de développer de nouvelles applications technologiques inspirées de la nature.

Sébastien — Université d’Exeter au Royaume-Uni 

Après ma thèse à l’UNamur où j’ai acquis de solides connaissances multidisciplinaires, j’ai fait deux ans de postdoctorat dans un institut de biologie marine à San Diego. Maintenant, je travaille comme consultante d’entreprise, à tous les niveaux : études de marchés, réorganisation de la vente, de l’achat, support pour les appels d’offres. 

Annick — H & Z