UE 2-8 Option

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 Option - Astrochimie. Physico-chimie et réactivité 

UE de 3 ECTS (équivalent horaire 30h)
UE proposée par le parcours SPACE (M1) et en option (mutualisée) dans le M1- MPAD.
Version anglaise disponible dès l’année universitaire 2015-2016.

 Motivations :

  Cette UE propose une approche physico-chimique des mécanismes réactionnels et s’intéresse à la cinétique de ces réactions. Elle s’appuie sur des exemples en astrochimie.

 Programme :   

  1. Thermochimie
    • Premier et second  principes
    • Entropie et « troisième principe »
    • Énergie libre enthalpie libre
    • Équilibre chimique et changement de phase
  2. Cinétique chimique
    • Cinétique chimique et loi de vitesse
    • Mécanismes  réactionnels
    • Catalyse
  3. Réactivité
    • Fonctions chimiques principales
    • Classes de réactions chimiques (acide-base, SN, AN…). Exemples
    • Photochimie
    • Solides et chimie des surfaces
    • Problématique de la chimie interstellaire
  4. Calculs quantiques en chimie
    • Structures réactionnelles
    • Dynamique moléculaire

 

 Références :

  • Atkins et de Paula, Physical chemistry, 9th edition, Oxford press
  • Paul Arnaud, Chimie Physique, 6è édition,  Dunod
  • Atkins et de Paula, Chimie Physique, 4iemeédition, Dunod

 

 Option - Cosmologie 

UE de 3 ECTS (équivalent horaire 30h)
UE proposée par le parcours SPACE (M1) et en option (mutualisée) dans le M1- MPAD.
Version anglaise disponible dès l’année universitaire 2015-2016.

 Motivations :

L’objectif de cette option est d’introduire la relativité générale et les principaux modèles d’univers qui en découlent, ainsi que les tests mis en place en cosmologie observationnelle.

 Pré-requis :

  • Atomistique (constitution atome, classification périodique, modèle moléculaire, structures cristallines)

 Programme :   

  1. Les observations majeures de l’Univers.
    1. Rayonnement et observations. Les observables et leur interprétation.     
    2. Distribution de la matière observable dans l’univers.  
    3. La matière noire et l’énergie noire.
    4. Les trois piliers classiques de la cosmologie : Récession des galaxies. Rayonnement cosmologique. Particules élémentaires et nucléosynthèse primordiale.
  2. Relativité générale
    1. Calcul tensoriel.
    2. Espaces courbes. Tenseurs métriques, géodésiques, tenseurs d’Einstein
    3. Équations d’Einstein. Les principes Tenseur énergie-impulsion. Expression complète des équations d’Einstein.
  3. Les modèles de Friedmann-Lemaître  
    1. Expression de la métrique à quatre dimensions
    2. Symboles de Christoffel. Tenseur de Ricci. Courbure scalaire.
    3. Tenseur énergie-impulsion et équations d’Einstein
    4. Expression des équations de la relativité générale dans la métrique de Robertson-Walker
    5. Modèles uniformes à constante cosmologique nulle.
  4. Propriétés des Modèles de Friedmann-Lemaître
    1. Tests observationnels et évolution de l’Univers
    2. Le modèle standard: succès et difficultés
    3. Modèles inflatoires
  5. Introduction au modèle standard
    1. Les nouveaux tests cosmologiques :
    2. Les paramètres cosmologiques et la cosmologie de précision. Accélération de l’univers.
    3. Contenu de l’univers : baryons, matière noire et énergie noire
    4. Structure de l’univers  
    5. La formation des premières étoiles et des premières galaxies.

 

 Références :

  • J. Heyvaert, Astrophysique, physique des étoiles et évolution de l'univers
  • P. Peter & Jean-Philippe Uzan, Cosmologie primordiale
  • Barbara Ryden, Introduction to Cosmology
  • P. J. E. Peebles, Principles of Physical Cosmology
  • Stephan Serjeant, Observational cosmology
  • Sean Carroll, Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity