Diplôme national
Master Physique Parcours Noyaux, atomes, collisions
domaine·s :
Sciences, Technologies, Santé
niveau de diplôme :
Grade de Master (Bac+5)
crédits ECTS :
120
durée du programme :
2 années
lieu·x :
Caen
Précision du lieu :
Campus 2
Ce diplôme peut être obtenu dans le cadre de la Validation des Acquis de l'Expérience (VAE).
Présentation générale
La science nucléaire est une branche de la physique fondamentale qui vise à comprendre la structure de la matière dans les conditions les plus extrêmes dans l’univers. Ce domaine se retrouve au cœur d’applications industrielles en plein essor en France et à l’étranger.
À ce titre, de nombreux laboratoires de recherche normands travaillent sur la physique subatomique et la physique des collisions. Vous souhaitez vous aussi vous spécialiser en physique fondamentale ou appliquée dans le domaine du nucléaire ? Rejoignez le master Physique, parcours Noyaux, atomes, collisions (NAC).
Le parcours NAC est une formation en 2 ans enseignée exclusivement en anglais et adossée à des programmes européens d’excellence en physique nucléaire :
Objectifs de la formation
Le master Physique parcours Noyaux, atomes, collisions (NAC) vous offre un enseignement solide correspondant à l’expertise reconnue des laboratoires de recherches normands. Ainsi, le master NAC vous forme aussi bien au secteur académique, qu’à celui des applications civiles et médicales du nucléaire, en France comme à l’international.
Spécificités de la formation
Ce parcours fait partie de la graduate school Normandy Nuclear Physics (N2P) rattachée au Joint Master Degree NUCPHYS.
Cette formation est la seule en physique nucléaire dotée du prestigieux label Erasmus Mundus — un label européen qui distingue des formations d’excellence porté conjointement par plusieurs établissements d’enseignement supérieur européens. À ce titre, tous les enseignements du parcours Noyaux, atomes et collisions sont dispensés
- Développés par des experts internationaux
- Dispensés en anglais
- Suivis par des étudiantes et étudiants internationaux sélectionnés par l'offre Erasmus+
De nombreux enseignements sont aussi accessibles comme unités non diplômantes, dont le cours Data analysis and machine learning.
Par ailleurs, si vous faites partie de la graduate school N2P, vous pourrez bénéficier d’un accompagnement supplémentaire tout au long de votre formation :
- Bourse d'excellence
- Cours extracurriculaires
- Accompagnement personnalisé
De plus, vous avez la possibilité de remplacer les cours les moins adaptés à votre projet professionnel par un projet personnel tuteuré en immersion dans un laboratoire de recherche pendant 4 mois en M2.
Témoignages
“De la physique fondamentale aux applications”
Découvrez le témoignage de Clément, ancien étudiant en master 2 Physique parcours Noyaux, Atomes, Collisions.
“Devenir astrophysicienne nucléaire”
Témoignage de Laurie DIENIS, étudiante en master Physique parcours Noyaux, atomes, collisions et lauréate de la bourse d’excellence Graduate School N2P.
“La physique nucléaire, c’est la compréhension de l’univers”
Témoignage de Anthony LEJUEZ, doctorant au LPC, ancien étudiant en master Physique parcours Noyaux, atomes, collisions et Graduate School N2P.
“J’aime partager ma passion pour les sciences avec le grand public”
Témoignage de Audrey ANNE, étudiante en master Physique parcours Noyaux, atomes, collisions et lauréate de la bourse d’excellence Graduate School N2P.
“The program facilitated me an internship at GANIL”
Discover the testimony of Martí, a second-year Master’s student in Physics, track in Nuclei, Atoms and Collisions (NAC) at the University of Caen Normandy (class of 2022-2024).
Attendus
Pour réussir dans cette formation, il vous est conseillé de posséder des connaissances et compétences en :
- Mécanique classique
- Relativité restreinte
- Électromagnétisme
- Optique et ondes
- Thermodynamique
- Physique statistique
- Physique quantique
- Science de la matière
- Outils mathématiques et informatiques
- Anglais (niveau B2 requis)
Conditions d'accès
Conditions d'accès en première année du diplôme
Pour accéder à ce master, vous devez avoir obtenu un diplôme de niveau bac+3. Une Licence en Physique est fortement recommandée.
La formation est disponible sur Mon Master. La sélection se fait sur dossier :
- Qualité du cursus
- Motivation
- CV
Si votre dossier est retenu, vous passerez éventuellement un entretien avec des membres de l’équipe pédagogique.
Conditions particulières
Vous voulez suivre le parcours Noyaux, atomes et collisions au sein d’une formation d’excellence ? Candidatez à la graduate school de physique nucléaire (N2P), en M1 ou en M2. La sélection se fait sur dossier.
Conditions d'accès en 2e année
Si vous avez validé un M1 dans ce master, vous accédez de droit au M2.
Vous avez suivi une autre formation (autre master de Physique), et souhaitez vous réorienter en Noyaux, atomes et collisions ?
Vous êtes en 3e année à l’ENSICaen avec la majeure Ingénierie physique et capteurs ? Grâce au partenariat entre l’ENSICaen et le master NAC, vous pouvez être admis en double cursus en M2 NAC. Vous pouvez candidater sur eCandidat. La sélection se fait sur dossier.
Capacité d'accueil
Le master offre
- 36 places pour le M1 Physique
- 20 places pour le M2 Physique parcours Noyaux, atomes et collisions
Procédure d'inscription
La procédure d’inscription se passe en 3 étapes :
Candidature
Vous êtes en formation initiale ou en alternance ? Les candidatures en première année de la formation se font sur la plateforme nationale de candidature MonMaster.
Vous souhaitez reprendre des études en formation continue, faire valider une expérience professionnelle pour obtenir un master ou vous relevez de la procédure Études en France ? Consultez dès à présent la plateforme eCandidat pour prendre connaissance des différents calendriers de dépôts de candidatures.
Vous souhaitez mobiliser votre compte personnel formation (CPF) pour entrer dans la formation ? Consultez les modalités d’inscription pour nos formations éligibles au CPF.
Vous relevez d'une procédure spécifique (redoublement, validation d'études supérieures, transfert de dossier...) ? Découvrez comment candidater à l'université de Caen Normandie
Inscription administrative
Votre candidature est retenue et c’est la première fois que vous vous inscrivez à l’université de Caen Normandie ? Vous devez dans un premier temps procéder à l’inscription administrative, payer la Contribution vie étudiante et de campus et les droits d’inscription. Retrouvez toutes les informations sur les tarifs et modes de paiement.
Inscription pédagogique
Dans un second temps, vous devez procéder à l’inscription pédagogique afin de vous inscrire aux enseignements obligatoires de la formation et choisir éventuellement vos options.
Plus d'informations sur les inscriptions
Retrouvez le détail des inscriptions sur le site de l'université de Caen Normandie. Si vous faites déjà partie de l'université, consultez notre page concernant les réinscriptions.
Accueil des étudiants internationaux
Depuis 2019, l’université de Caen Normandie détient le label « Bienvenue en France » délivré par Campus France, gage de la qualité de son accueil des étudiants internationaux.
Organisation des études
- Le master a lieu en présentiel au campus 2 (Caen), au sein de l’UFR des Sciences de l’université de Caen Normandie.
- Le volume horaire en présentiel de la formation (M1 et M2) est de 700 heures hors stages, auxquelles s'ajoute votre travail personnel.
- Une expérience professionnelle est intégrée à la formation avec des stages obligatoires.
Contenu de la formation
Principaux enseignements
En 1re année, le programme du parcours Noyaux, atomes et collision est commun avec le parcours Radioprotection. Vous suivrez des enseignements en physique fondamentale, avec des nombreux travaux pratiques (TP) :
- Atomic, nuclear and condensed matter physics
- Practical experimental labs
- Matter and radiation
- Monte Carlo simulations
Et vous pourrez choisir entre des enseignements de :
- Physique appliquée (nuclear waste, hadrontherapy, optical spectroscopy, nanoparticles)
- Physique fondamentale (Advanced quantum mechanics, Classical and quantum scattering)
Ainsi, en 2e année, vous pourrez vous spécialiser soit en physique fondamentale soit en physique appliquée. Vous devrez choisir deux blocs d’enseignement sur trois :
- Physique expérimentale
- Design of nuclear experiments
- Ion beams and sources
- Metrology and data analysis
- Physique théorique
- Density functional theory
- Applications to atomic clusters
- Advanced nuclear theory
- Fundamental interactions
- Physique appliquée
- Dosimetry and radiation protection
- Physics of medical devices
- Basics of radio-therapy
En outre, vous pourrez approfondir vos compétences vers la physique de basse ou d’haute énergie avec le choix entre :
- Un cours de physique atomique (Atoms and Clusters)
- ou
- Un cours d’intelligence artificielle et apprentissage automatique (Machine Learning)
Vous pouvez consulter le programme complet sur le site de la graduate school N2P.
Par ailleurs, la formation comprend 2 stages obligatoires, un par an, en laboratoire ou en entreprise.
Programme détaillé
UE à choix ou facultatif
- Master 1 Physique
Engagement Etudiant
Semestre 1
30 crédits
Atomic and molecular physics 1
8 crédits
Atomic & molecular structure and spectroscopy (39 h : 20 CM 19 TD)
Application of atomic physics to laser physics (26 h : 15 CM 11 TD)
Nuclear Physics I (46 h : 26 CM 20 TD)
8 crédits
Condensed Matter Physics
8 crédits
Optical and magnetic spectroscopy in solids (20 h : 10 CM 10 TD)
Electrons in solids (20 h : 10 CM 10 TD)
Lattice vibrations and phonons (15 h : 9 CM 6 TD)
Semiconductors (10 h : 6 CM 4 TD)
General Physics Lab (30 h : 30 TP)
3 crédits
English (ou Français pour les anglophones) (45 h : 45 TD)
3 crédits
Semestre 2
30 crédits
Advanced Physics at the microscopic scale
13 crédits
Experiments and simulation (50 h : 18 CM 32 TP)
Matter and radiation (60 h : 18 CM 12 TD 30 TP)
Nuclear Physics II (45 h : 27 CM 18 TD)
Atomic and Molecular Physics II (30 h : 18 CM 12 TD)
UE à choix
5 crédits
Theoretical Physics
Advanced quantum mechanics (30 h : 18 CM 12 TD)
Classical and Quantum Scattering (30 h : 18 CM 12 TD)
Applied Physics
Physics for Hadrontherapy (15 h : 9 CM 6 TD)
Nuclear energy and waste (15 h : 9 CM 6 TD)
Optical Spectroscopy (15 h : 9 CM 6 TD)
Nanoparticles (15 h : 9 CM 6 TD)
Internship (1 h)
12 crédits
- Master 2 Physique parcours Nuclei, Atoms, Collisions NAC
Engagement Etudiant
Semestre 3
30 crédits
Experimental Nuclear Physics
12 crédits
Design of Nuclear Experiments (30 h : 15 CM 15 TP)
Ions and sources (10 h : 10 CM)
Metrology (22 h : 11 CM 11 TD)
Monte Carlo Simulations (18 h : 10 CM 8 TP)
UE à choix
12 crédits
Theoretical Nuclear and Atomic physics
Advanced Nuclear Theory (30 h : 30 CM)
Density Functional Theory and Applications (25 h : 15 CM 10 TP)
Fundamental Interactions (15 h : 15 CM)
Applications for Therapy
Physics of Medical Devices (25 h : 17 CM 8 TP)
Dosimetry and Radiation Protection (35 h : 13 CM 10 TD 12 TP)
Basics of Radiotherapy (20 h : 20 CM)
UE à choix 1 (60 h)
6 crédits
Atoms & Clusters
Structure and Dynamics (26 h : 26 CM)
Experimental Tools (14 h : 14 CM)
Data analysis and machine learning (40 h : 20 CM 20 TP)
Semestre 4
30 crédits
Stage (2 h)
30 crédits
Modalités de stage
Le master Physique, parcours Noyaux, atomes et collisions vous accompagne dans votre projet professionnel. À ce titre, il comporte 2 stages obligatoires :
- En 2e semestre de M1 (S2) : 2 mois en laboratoire de recherche
- En 2e semestre de M2 (S4) : 4 à 6 mois en laboratoire de recherche ou en entreprise
Chaque stage fait l’objet d’une convention de stage et d’une évaluation, sous forme d’un rapport et d’une soutenance.
Si vous étudiez au sein de la graduate school N2P, vous suivrez en plus :
- Au 1er semestre de M2 (S3) : projet tutoré de 4 mois en laboratoire
Contrôle des connaissances
La formation dure 2 ans et se divise en 4 semestres. Les enseignements sont regroupés par compétences, appelées unités d’enseignements (UE). L’évaluation se fait sous forme de contrôle continu dans chaque enseignement. Pour valider un semestre, vous devez obtenir une moyenne générale égale ou supérieure à 10 sur 20 à l'ensemble des unités d'enseignement.
Si vous n’avez pas validé un enseignement ou une unité d’enseignements, une session de rattrapage est organisée. Cependant, si vous avez validé un ou plusieurs enseignements ou unité d’enseignements, vous conservez votre résultat et n’avez pas à repasser ces UE.
Si vous validez vos 4 semestres, vous obtenez votre master.
Pour en savoir plus, consultez le détail des Modalités de contrôle des connaissances et des compétences de l'UFR des Sciences.
Les règles applicables au contrôle des connaissances et des compétences pour l’université de Caen Normandie sont disponibles sur le site web de l’université.
Aménagements d'études pour des publics spécifiques
L’université de Caen Normandie accompagne ses étudiantes et étudiants bénéficiant du régime spécial d’études.
- Étudiant·es en situation de handicap ou rencontrant des problèmes de santé susceptibles d’impacter vos études, reconnus ou non par la Maison Départementale pour les Personnes Handicapées
- Étudiant·es avec un statut spécifique entraînant des contraintes d’emploi du temps
Que votre situation soit ponctuelle ou permanente, l’université de Caen Normandie vous permet de réaliser une demande d’aménagements pour votre scolarité, autant sur le suivi de vos études que le passage de vos examens.
Langue(s) d'enseignement
- Anglais
Échanges internationaux
Vous souhaitez partir à l’étranger dans le cadre de votre master ? Vous pouvez bénéficier des partenariats Erasmus+ de cette formation internationale pour effectuer à l’étranger
- Des séjours d’étude au sein d’universités partenaires
- Des stages avec un soutien par vidéoconférence
Compétences acquises
À l’issue du master Physique, parcours Noyaux, atomes et collisions, vous pourrez serez capables de mobiliser des compétences à la fois disciplinaires :
- Maîtriser les techniques d'instrumentation d'imagerie
- Utiliser la spectroscopie
- Utiliser l’accélération pour différentes applications de faisceaux d'ions
- Développer de simulations numériques et analyse de données multiparamétriques
- Utiliser le machine learning
- Développer de modèles théoriques de phénomènes physiques liés à la physique des systèmes atomiques et subatomiques
Ainsi que des compétences transversales
- Maîtriser les processus de recherche et de rédaction scientifique
- Communiquer en anglais scientifique, à l’oral comme à l’écrit (avoir validé la certification CLES2)
- Utiliser différents
- Langages de programmation (Python, C, C++) pour la modélisation et la simulation (déterministe et Monte-Carlo)
- Systèmes opératifs (Linux, Windows)
- Suites bureautiques
- Calcul formel (Mathematica, Matlab)
- Logiciels professionnels spécifiques selon le choix de parcours (Geant4, MCNP, MOLCA, LISE++, RayXPert...)
- Utiliser des langages de programmation scientifique (C, C++, Python) pour la modélisation et la simulation (déterministe et Monte-Carlo)
- Savoir travailler en équipe
Poursuite d'études
Une fois votre master obtenu, vous pouvez entrer sur le marché du travail ! Vous pouvez également poursuivre des études doctorales en physique nucléaire au sein de laboratoires normands tels que :
- Laboratoire de physique corpusculaire (LPC Caen)
- Centre de recherche sur les ions, les matériaux et la photonique (CIMAP)
- Grand accélérateur national d’ions lourds (GANIL SPIRAL 2)
ainsi que postuler à des contrats de recherche (CDD doctorant) dans les différents laboratoires de l’In2p3 et à l’étranger.
Débouchés professionnels
Métiers visés
Avec une expertise en physique subatomique et physique des collisions, vous pourrez accéder à des postes de :
- Ingénieur·e de recherche et développement
- Ingénieur·e d’application
- Ingénieur·e de recherche
- Enseignant·e-chercheur·e
- Chef·fe de projet
Secteurs d'activité
Titulaire du master Physique, parcours Noyaux, atomes et collisions, vous aurez de nombreuses opportunités dans deux domaines principaux :
- Académique : recherche fondamentale ou appliquée en physique nucléaire ou atomique dans les laboratoires universitaires et les organismes de recherche tels que le CNRS ou le CEA
- Recherche et Développement : au sein d’industries dans les applications du nucléaire
- Civil (énergie, instrumentation, simulations, big data)
- Médical (radiothérapie et hadronthérapie)
Chiffres clés orientation/insertion
Selon notre enquête réalisée en 2023, sur l'ensemble des titulaires d’un master obtenu en 2020 à l'université de Caen Normandie, deux ans et demi après leur entrée sur le marché du travail :
- Le taux d'insertion professionnelle est de 95,2 %
- 82 % déclarent que l’emploi occupé est en adéquation avec le domaine de formation du master
- 94 % disent être satisfaits des missions qui leur sont confiées dans leur emploi
Université de Caen Normandie
UFR des Sciences
Boulevard Maréchal Juin · CS 14032 · 14032 Caen Cedex 5
Francesca GULMINELLI francesca.gulminelli@unicaen.fr (Master NAC and Graduate School Normandy Nuclear Physics)
nucphys@us.es (JMD ERASMUS+)
gs.n2p@unicaen.fr (Graduate School Normandy Nuclear Physics)
Contact scolarité
Responsable(s)
formation : Francesca Gulminelli · francesca.gulminelli@unicaen.fr