Organisation

 Niveaux de formation

A l’issue de la licence, les étudiants peuvent préparer un Master, d’une durée de quatre semestres.
Les deux premiers semestres, sous le label M1, sont propres à chaque Université ou école. Pour consulter les programmes, rendez-vous sur le site correspondant à votre lieu d’enseignement.

Le M2 “Grands instruments – Plasmas, lasers, accélérateurs, tokamaks” s’inscrit au sein de la mention “Physique” de l’Université Paris-Saclay.

 Localisation de l’enseignement

Les enseignements ont lieu dans la zone Sud-Ouest de Paris accessible par différents moyens de transport dont le RER B allant du centre de Paris à Saint-Remy les Chevreuse avec pour arrêts à privilégier Massy-Palaiseau, Lozère et Orsay.

 Organisation de l’année de formation

Les deux semestres constituant l’année de M2 sont chacun crédités de 30 ECTS pour un total de 60 ECTS. Ils sont organisés selon le schéma ci-dessous :

 Regroupement d’étudiants auprès de grandes installations

En vue de préparer les étudiants aux grands programmes de recherche et aux grandes installations associées, 4 à 5 semaines du cursus de formation sont organisées auprès de grandes installations de recherche d’intérêt international, où cours, TD et TP accompagnés de visites sont donnés aux étudiants du Master-2 GI-PLATO regroupés avec d’autres étudiants :

Cadarache

auprès du tokamak supraconducteur Tore-Supra/West situé au CEA/Cadarache et auprès du futur tokamak ITER, avec les étudiants du master européen Erasmus Mundus Fusion-EP et les étudiants des masters de physique spécialisés aux plasmas des sites de Marseille et de Nancy.Depuis février 2013, les étudiants du masters Erasmus Mundus Fusion-EP se rajoutent aux étudiants des masters de la fédération conduisant à un total d’environ 40 étudiants pendant deux semaines de travaux pratiques. En raison de nombreux étudiants non francophones, l’enseignement a lieu en anglais. Les étudiants travaillent par binôme et présentant leurs résultats à la fin des deux semaines devant jury. Les travaux expérimentaux et les travaux de simulation sont conçus et encadrés par l’institut de recherche sur la fusion magnétique (CEA/IRFM) et portent sur différentes aspects avancés de la fusion par confinement magnétique, physique des plasmas et technologies et instrumentation associées :

• composants face au plasma : cycle de conception des composants, sollicitations thermomécaniques et électromagnétiques
• supraconductivité : dimensionnement systèmes magnétiques tokamaks
• diagnostics : mesures micro-ondes : réflectométrie, interférométrie, electron cyclotron emission, sondes et boucles magnétiques, neutronique Spectroscopie et mesures visible / IR / X
• chauffage : lignes de transmission de puissance, antennes de couplage au plasma, technologie de l’injection de neutres (sources, accélérateurs et faisceaux)
• simulations numériques lourdes : turbulence gyrocinétique, modélisation intégrée

Bordeaux

auprès des lasers de puissance LMJ et Petal délivrant des impulsions nanoseconde et picoseconde situés au CEA/Bordeaux avec les étudiants du master de physique de l’université de Bordeaux.
Les travaux pratiques des étudiants ont lieu au Centre lasers intenses et applications (CELIA, unité mixte de recherche Université de Bordeaux-CNRS-CEA) soit sur le laser femtoseconde ECLIPSE (0.8 mm, 10 Hz, 200 mJ, 35 fs), soit sur PC selon les sujets listés ci-dessous :

• chaîne laser : utilisation du logiciel Miro pour le dimensionnement d’une chaine laser.
• laser : participation aux expériences sur les lasers de puissance (lissage, génération de la deuxième harmonique, interféromètre Mach-Zender, mesures sur l’amplificateur)
• conception de cible pour la FCI avec code hydrodynamique1D, simulation de l’interaction laser-plasma avec code Particle-In-Cell
• interaction d’une impulsion laser avec jet gaz.

Genève

auprès des accélérateurs du Centre européen de recherche nucléaire (CERN) près de Genève, du Paul Scherrer Institüt près de Zürich, de l’ESRF à Grenoble, regroupés avec des étudiants et des doctorants venant des universités et laboratoires dispersés sur toute l’Europe. Ce regroupement est coordonné par la Joint Universities Accelerator School (JUAS), en partenariat avec 16 universités européennes et parrainée par de nombreux organismes de recherches et des entreprises du secteur des accélérateurs.
Les étudiants suivent pendant 5 semaines le Cours 2 – Technology & Applications of Particle Accelerators . Les enseignants proviennent du CERN, de GSI-Darmstadt, de l’IPN d’Orsay, de l’institut Curie, d’ISI d’Oxford, de PSI de Suisse, de IBA de Belgique, … . Les thématiques abordées sont extrêmement variées pour couvrir tous les éléments de physique associées aux différentes parties des accélérateurs et leurs applications :

• RadioFrequency engineering inlcuding superconductivity
• Vacuum
• Magnets
• Beam instrumentation
• Particle sources
• Accelerator controls
• Low energy electron accelerators
• High current proton linacs
• Life-cycle and reliability of particle acelerators
• Radiation safety
• Accelerators for industrial and medical applications
• Therapeutic applications

14 h de TP ont lieu au CERN et 7 h à Bergoz Instrumentation.