M2 Énergétique Nucléaire
Objectifs
Depuis sa création en 1982 par l'Institut Polytechnique de Grenoble, la filière apporte aux étudiantes et étudiants les compétences en physique et ingénierie nécessaires à la maîtrise des systèmes de production d'énergie, avec une spécialisation sur l'énergie d'origine nucléaire (fission ou fusion), y compris les outils de modélisation et de simulation des processus couplés au cœur des centrales de fission et les outils d'analyse de sûreté. C'est l'un des 2 seuls Master en France, permettant ensuite de faire une thèse de recherche en physique nucléaire.Le parcours Énergétique Nucléaire a été créé pour former des chercheurs et des ingénieurs ayant des connaissances approfondies en énergétique et en nucléaire, tant fondamentales (fission, fusion) qu’appliquées notamment aux réacteurs nucléaires de fission. Parmi les principaux thèmes abordés au cours de la formation figurent la neutronique des réacteurs, la physique de l’aval du cycle, la détection nucléaire, la simulation des réacteurs, la thermohydraulique, la structure nucléaire et la physique nucléaire avancée, mais également des cours orientés vers les énergies renouvelables : l’énergie solaire avec intégration au bâti, les plasmas chauds pour la problématique de la fusion thermonucléaire contrôlée, et les matériaux basses températures.
Compétences et métiers visés
- Domaine électronucléaire : recherche ou R&D industrielle (dans des prestataires de services ou bureaux d'études)
- Recherche fondamentale en physique nucléaire de fission ou fusion (au CNRS ou à l'université)
- Énergies renouvelables : énergie solaire (photothermique et photovoltaïque, bâtiments à énergie positive), piles à combustible...
- Conversion et transferts de l'énergie, thermique
- Dans les secteurs industriels :
- Industrie nucléaire, en particulier la conception, le fonctionnement, le démantèlement des centrales et le cycle du combustible (enrichissement et retraitement)
- Les industries mécaniques, aéronautiques, aérospatiales, chimiques et du bâtiment où l'énergétique constitue une discipline diffusante souvent associée à des problèmes de thermique et énergétique.
Les thèses de doctorat sont réalisées dans le monde académique ou en lien avec l’industrie (thèses CIFRE).
Programme
La majorité des cours sont dispensés en français, mais les documents pédagogiques peuvent être en anglais. Le détail de chaque cours est accessible depuis le site de Grenoble INP - PHELMA, Université Grenoble Alpes. Le M2 peut se décliner en 3 parcours :
- parcours EN standard ;
- parcours Joint Universities Accelerator School (JUAS), autour de la physique et des technologies des accélérateur de particules ;
- parcours European School in Instrumentation for Particle and Astroparticle Physics (ESIPAP), autour de la physique et des technologies des détecteurs.
Ces deux écoles internationales sont organisées de janvier à mars à Archamps, près du CERN. Notez que les cours proposés dans ces écoles sont dispensés en anglais.
Parcours EN standard
- Tronc commun (6 ects) : conduction, convection, mécanique des fluides, physique du solide, rayonnement, transferts thermiques
- Neutrons (6 ects) : aval du cycle électronucléaire, cinétique et dynamique des réacteurs, réacteur en kit
- Module de base pour EN (3 ects) : neutronique, détection et instrumentation nucléaires
- Simulations (6 ects) : simulations neutroniques déterministes, stochastiques, bureau d'études "simulateur"
- Langues vivantes (Anglais ou FLE) (3 ects)
- Insertion professionnelle (3 ects) : management, responsabilité sociétale de l'entreprise
- Choix de 3 cours parmi les 8 suivants (total de 6 ects) :
- TP de cryophysique
- Physique nucléaire avancée
- Conversion énergie - pile à combustible
- Énergie solaire thermique - Photovoltaïque
- Matériaux basses températures
- Microthermique et microfluidique
- Physique du changement de phase
- Plasmas chauds - fusion
Parcours Archamps (JUAS ou ESIPAP)
- Tronc commun (6 ects) : convection, mécanique des fluides, physique du solide, rayonnement, transferts thermiques
- Simulations (3 ects) : simulations neutroniques déterministes, stochastiques, réacteur en kit
- Langues vivantes (Anglais ou FLE) (3 ects)
- Insertion professionnelle (3 ects) : management, responsabilité sociétale de l'entreprise
- Réacteurs et énergie (6 ects): aval du cycle électronucléaire, cinétique et dynamique des réacteurs, choix de 1 cours parmi les 6 suivants
- Physique nucléaire avancée
- Conversion énergie - pile à combustible
- Énergie solaire thermique - Photovoltaïque
- Matériaux basses températures
- Physique du changement de phase
- Plasmas chauds - fusion
Pour ESIPAP, les 12 ects seront plutôt consacrés à la physique et la technologie des détecteurs.
Du fait des enseignements déjà très chargés du M2, il n'est pas possible de suivre la 3e année du Magistère de Physique. L'emploi du temps pour l'année en cours est disponible sur l'intranet de PHELMA (accès réservé).
Organisation du M2
- De septembre à février : cours théoriques et pratiques (pour un volume total d’environ 390 heures et 33 ects)
- De mars à juillet : stage de recherche en laboratoire ou en entreprise (27 ects) de 4 mois minimum
Chiffres clés
Une promotion du M2 EN est constituée d'environ 24 élèves ingénieurs (inscrits en double cursus, filière Génie Energétique et Nucléaire/PHELMA et M2 EN) et 3 à 4 étudiantes et étudiants inscrits en M2 uniquement. Parmi ces étudiants inscrits en simple cursus, 1 seul provient du M1. Cette situation est surtout une conséquence de l'absence de candidatures au M2 EN de la part des étudiants du M1.
Le taux de réussite est de 100% et environ 30% des diplômés poursuivent en une thèse de doctorat. Les autres obtiennent généralement un contrat à l'issue de leur stage et entament une carrière dans le milieu productif.
Admission
- L’accès au M2 EN est de droit pour les étudiants du M1 RI qui ont validé l'UE de Physique nucléaire du 1er semestre du M1 ainsi que 2 UEs thématiques préconisées pour EN au 2e semestre, à savoir
-
Interaction Rayonnement-Matière
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Méthodes expérimentales en mécanique des fluides ou Physique du solide II ou High Performance Computing ou Plasmas astrophysiques et de fusion
-
- Les étudiants ayant suivi le parcours de M1 RF mais ayant suivi les cours optionnels "Interaction Rayonnement-Matière", "Physique du Solide II", "Magnétisme" ou "Plasmas" peuvent être acceptés dans le M2 EN, en fonction d’une part de leurs résultats académiques mais également en fonction de leurs aspirations.
- Les candidatures d’étudiants provenant d’autres universités ou mentions sont considérées avec bienveillance, avec un regard particulier sur les enseignements suivis (en particulier en physique nucléaire) et les résultats obtenus en M1.
Les informations (dates limites et dossiers selon votre cas) pour les candidatures se trouvent sur le site dédié de PHELMA
Liens utiles autour de la production d'énergie
- Sections 29 et 62 du Conseil National des Universités
- Section 01 du CNRS
- Division des plasmas de la Société Française de Physique
- Agence Internationale de l'Energie Atomique (IAEA)
- Autorité de Sureté Nucléaire (ASN)
- Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN)
- Fusion thermonucléaire : ITER
- Groupement pour la Recherche sur les Echangeurs thermiques (GRETh)
- Laboratoires d'excellence (LABEX) : CEMAM, LANEF
- Laboratoires partenaires et unités de recherche sur le site grenoblois :
- CEA site de Grenoble :
- Département des Systèmes Basses Températures (DSBT)
- Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN)
- Service de Conversion et de Stockage de l'Energie - SCSE
- Laboratoire sur les Echangeurs Thermiques - LETh.
- Laboratoire d'Intégration des Technologies de l'Hydrogène - LITECH
- CEA site de Cadarache :
- Service de Physique des Réacteurs et du Cycle (SPRC) - Plus d'informations sur le SPRC / Fiche du SPRC
- Service d'Etude des Systèmes Innovants (SESI) - Fiche du SESI
- Service de Physique Expérimentale (SPEX) - Fiche du SPEX
- Service de Réalisation d'Essais en Sûreté (SRES) dont le Laboratoire de Préparation et de Réalisation des Essais (LPRE) - Fiche du SRES
- Service de Technologies des Réacteurs Industriels (STRI) Présentation du STRI
- Laboratoire de Mesures Nucléaires (LMN)
- CEA site de Marcoule : Service de Développement des Technologies du Cycle
- Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI)
- Institut National de l'Energie Solaire (INES)
- Laboratoire SIMAP Equipe Élaboration par Procédés Magnétiques
- Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI)
- Institut Néel (Département MCBT)
- Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP)
- Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC)
- CEA site de Grenoble :
- Entreprises partenaires (liste non-exhaustive)
- AREVA
- EdF
- Air Liquide
Responsable pédagogique du M2 EN
Mis à jour le 1 janvier 2023
Parcours et programmes
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