Présentation du parcours mécanique des solides et des structures
Ce parcours a pour objectif de former des spécialistes en mécanique des solides ayant une très bonne maîtrise des concepts et des outils de modélisation et simulation des structures mécaniques et des matériaux constituants. Les enseignements délivrent des connaissances sur le comportement non linéaire des matériaux, la modélisation micro-mécanique, l’homogénéisation, la dynamique des structures, les méthodes de calcul numériques (éléments finis) dans le contexte linéaire et non linéaire, la modélisation des phénomènes de rupture, endommagement, fatigue ou d’instabilité dans les solides. Ces sujets sont au cœur des préoccupations actuelles des industriels, des problématiques posées par la recherche et développement technologique dans le court et moyen terme et des problématiques de recherche du secteur dans le long terme.
Organisation
Le parcours prévoit une première année commune. Trois thématiques sont proposés la seconde année :
- M2 - Modélisation et Simulation (MS)
- M2 - Durabilité des Matériaux et des structures (DMS)
- M2 - Analyse Multi-échelles pour les Matériaux et les Structures (AMMS)
Pour des informations détaillées voir les documents suivants:
- Presentation détaillées du Master 2 Mécanique des Solides: Matériaux et Structures
- Catalogue des cours du Master 2 Mécanique des Solides: Matériaux et Structures
Un parcours international est proposé également avec la mécanique des fluides : Computational Mechanics.
Les cours de la première année (M1) ont lieu sur le campus Pierre et Marie Curie (Jussieu) de Sorbonne Université. Ils incluent un tronc commun avec les autres parcours de la mention Mécanique.
Le Master dispose de moyens de calcul importants avec des salles d'ordinateurs fonctionnant sous plusieurs systèmes d'exploitation et sur lesquelles sont installés des grands codes et librairies de calcul scientifique (Matlab, Abaqus, Castem, FEniCS, ...). L'étudiant ou l'étudiant bénéficiera en outre d'un fond documentaire de très grande qualité.
1ère année (M1)
Le cursus aborde, en 1ère année, les connaissances de base de la mécanique des milieux continus, du comportement des matériaux, des phénomènes de propagation d'ondes et vibrations et des méthodes numériques associées aux modèles mécaniques. Après ces enseignements de tronc commun mécanique, des cours d'orientation en Master 1 offrent une perspective et préparent les étudiantes et étudiants pour les sujets spécifiques de la spécialité présentés en Master 2.
2ème année (M2) : thématique Modélisation et Simulation (MS)
La Thématique Modélisation et Simulation a pour vocation de délivrer une formation approfondie en modélisation et simulation numérique des phénomènes physiques rencontrés dans le domaine de la mécanique des solides. L’étudiant ou l'étudiante diplômée possèdera une solide maîtrise des concepts de mécanique des milieux continus, une bonne connaissance des grandes classes de matériaux, une formation aux méthodes avancées en mécanique de la rupture et de l’endommagement, des bonnes connaissances sur les méthodes de résolution numérique de problèmes linéaires et non linéaires, ainsi qu’une pratique opérationnelle de la simulation sur ordinateurs.
2ème année (M2) : thématique Durabilité des Matériaux et des Structures (DMS)
La thématique Durabilité des Matériaux et des Structures vise à former des personnelles et professionnels de haut niveau scientifique, susceptibles de prendre en charge les problématiques de durabilité des installations futures et d’identification de l’état des installations existantes afin de déterminer la durée de vie résiduelle et de décider d’éventuels renforcements ou d’optimiser une politique de maintenance. Les aspects prise en compte de l’aléas et analyse des conséquences éventuelles d’un accident seront particulièrement étudiés. Les applications concerneront les ouvrages d’art (Ponts, tunnels, routes, ...), les ouvrages pour la production ou le stockage d’énergie (Barrages, STEP, réacteurs nucléaires à eau pressurisée, éoliennes offshore ou on shore, ...) et les bâtiments. A l’issue de la formation les étudiantes et étudiants maîtriseront les principaux modèles de vieillissement des matériaux et des structures, sauront mettre en œuvre une démarche d’identification de l’état d’une structure ancienne, connaîtront les principales méthodes pour la prise en compte de l’aléas des matériaux, des chargements ou lié à l’ignorance de la connaissance précise de l’état d’une structure. Ils sauront en déduire une probabilité d’accident ou de durée de vie d’un ouvrage et poser rationnellement un problème d’optimisation d’une politique de renforcement ou de maintenance. Les débouchés de cette formation pourraient être une thèse dans un laboratoire de recherche ou un poste dans un centre de recherche ou un bureau d’études industriel ou de génie civil prenant en charge l’étude de la durée de vie résiduelle des structures, des renforcements d’ouvrages ou d’optimisation des politiques de maintenance.
2ème année (M2) : thématique Analyse multi échelles pour les matériaux et structures (AMMS)
À travers les différents cours proposés dans cette thématique, on souhaite former les étudiantes et étudiants à la modélisation mécanique des matériaux et des structures en intégrant les propriétés de leurs différents constituants et les informations sur leur agencement à différentes échelles de l’espace. Les applications des différentes démarches d’analyse présentées dans l’ensemble des cours concernent les domaines du Génie Civil, du Génie Mécanique et plus largement de l’Industrie. On s’intéressera plus particulièrement aux matériaux cimentaires, aux géomatériaux (sols, roches) et aux structures multi-couches (fibre-résine, bois lamellé-collé, acier-élastomère). Cette formation par la recherche répond pleinement aux exigences d’une candidature à la réalisation d’un travail de doctorat en Mécanique et Structures, mais elle constitue également un complément de formation sur des thématiques de recherche d’actualité susceptible d’intéresser de futures ou futurs ingénieurs.
Public cible et prérequis
En 1ère année :
- Être titulaire d'une licence générale en Mécanique, Physique, ou Mathématique.
En 2e année :
- Être titulaire d'un Master 1 en Mécanique, Physique, ou Mathématique,
- Être titulaire d'un diplôme d'ingénieur avec des connaissances validées en Mécanique, Physique, ou Mathématique.
Les candidatures relevant de parcours atypiques, qui ne rentrent pas dans les cas mentionnés ci-dessus, seront étudiées avec une attention particulière donnée à l’excellence du niveau en Mécanique, Physique ou Mathématiques.
Débouchés
Les principaux débouchés professionnels sont :
- les départements Calcul, Structures ou Mécanique des directions R&D des grands groupes industriels des secteurs aéronautique, automobile, génie civil, espace, nucléaire, transports, énergie,... (EDF, CEA, Safran, Framatome, Renault, PSA, EADS, Dassault Aviation, Technip, IFP, SNCF, CETIM, Lafarge, ANDRA, Total, ...) ;
- les moyennes entreprises ou start-ups de haute technologie nécessitant des experts en calcul et modélisation des matériaux et des structures pour la conception et l’optimisation des produits, l’élaboration de matériaux innovants, les outils de l’investigation physique des matériaux ;
- l’industrie cimentière, les bureaux d’études spécialisés dans les constructions et les ouvrages du Génie Civil ;
- les sociétés de service en informatique spécialisées dans le développement de logiciels de simulation numérique et/ou dans la sous traitance auprès des grands groupes ;
- la poursuite en thèse pour une carrière de recherche académique ou industrielle. Les thèses s’effectuent dans le cadre de partenariats entre des laboratoires universitaires et de grands groupes industriels sous financement CIFRE ou avec des bourses de thèse proposées par le Ministère de la Recherche, le CNRS ou des grands Centres de Recherche (IFSTTAR, CEA, ONERA, IFREMER, ... ).