Astronomie, astrophysique et Ingénierie spatiale
Spécialité cohabilitée par l'université Paris-Sud 11, l'Observatoire de Paris, l'ENS Cachan, les universités Paris 6 et 7 et l'ENS Paris ; rattachée aux mentions Physique fondamentale, Physique appliquée et mécanique, Information, systèmes et technologie (IST-EEA)
Objectifs et spécificités
Les parcours Astrophysique et Dynamique des systèmes gravitationnels proposent aux physiciens, mathématiciens et ingénieurs une préparation à la recherche dans le domaine pluridisciplinaire de l’astronomie, de l’astrophysique et de ses méthodes d’observation, de mesure et de modélisation. Ces disciplines présentent de nombreux liens avec d’autres domaines connexes : physique des particules, planétologie à l’interface avec les sciences de la Terre, navigation spatiale, astrochimie, développement de grands codes numériques et de bases de données, grands équipements… Cette formation apporte également aux étudiants des compétences sur l'utilisation d’outils et de techniques de pointe (simulation numérique, traitement de l'image et du signal).
Le parcours Outils et système de l'astronomie et de l'espace donne un large savoir-faire pour la réalisation de grands instruments spatiaux ou sol, et la mise au point de systèmes d’acquisition, de traitement et d'analyse de données. Il propose une formation de pointe dans des domaines de très haute technicité, en contact très étroit avec le monde industriel, les agences nationales et internationales (CNES, ONERA, ESA, ESO) et les laboratoires de recherche.
Description de la spécialité
Les parcours R Astrophysiques et Dynamiques des systèmes gravitationnels sont associés à la même liste d'unités d'enseignement et se distinguent par leurs objectifs et le recrutement des étudiants. Le parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace offre un choix d'orientation entre une dominante Instrumentation ou Numérique.
Liste des unités d'enseignement (UE) :
* Parcours R Astrophysique
2 UE de tronc commun obligatoires au 1er semestre de 18h cours et 0 ECTS à choisir parmi : Cosmologie, Planètes et étoiles - structure et évolution, Introduction à l'astrophysique
2 UE fondamentales longues obligatoires au 1er semestre de 30h cours et 3 ECTS à choisir parmi : Gravitation et dynamique gravitationnelle des systèmes à N corps, Introduction aux systèmes dynamiques hamiltoniens, Transfert de rayonnement et interactions matière rayonnement, Instruments et méthodes d'observations
4 UE fondamentales courtes obligatoires au 1er semestre de 15h cours et 1,5 ECTS à choisir parmi : Systèmes de référence et astronomie fondamentale, Géodésie terrestre et spatiale, Introduction à la géométrie des systèmes Hamiltoniens, Physique fondamentale et navigation dans l'espace, Relativité générale, Plasmas astrophysiques, Magnétohydrodynamique astrophysique, Phénomènes non-linéaires en astrophysique, Particules de haute énergie dans l'univers, Traitement de données
4 UE thématiques obligatoires au 1er semestre de 15h cours et 1,5 ECTS à choisir parmi : Instrumentation spatiale de l'IR aux hautes énergies, Instrumentation spatiale : mesures in situ, Instrumentation et observations : radioastronomie et millimétrique, astérosismologie et sondage des intérieurs stellaires, L'activité du Soleil et les relations Soleil-planètes, Cosmologie et univers primordial, Détection des planètes extrasolaires et formation de planètes, Physique des atmosphères planétaires, Planètes satellites et petits corps du système solaire, Milieu interstellaire et formation des étoiles, Objets compacts, Accrétion et jets, Résonances dans le système solaire et les disques, Dynamique du système solaire : mouvements régulier et chaotiques, Dynamique orbitale, Le champ de gravité, Propriétés et observations des galaxies, La galaxie et son environnement
2 UE méthodologiques obligatoires au 1er semestre de 4,5 ECTS à choisir parmi : Traitement et analyse de l'information, Méthodes numériques, Instrumentation, Méthodes de la physique, Haute résolution angulaire, Méthodologie approfondie
1 UE d'ouverture et d'insertion obligatoire au 1er semestre de 3 ECTS
1 UE Stage en laboratoire obligatoire au 2nd semestre, 4 mois minimum, 30 ECTS
* Parcours R Dynamique des systèmes gravitationnels
Même UE que précédemment, si ce n'est que Introduction aux systèmes dynamiques Hamiltoniens et Systèmes de référence et astronomie fondamentale doivent être obligatoirement choisies
* Parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace
Collecte et détection de signaux astrophysiques, 44h cours, 12hTD, 8h TP, 4 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Traitement du signal et automatique, 20h cours, 20h TP, 3 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Mécanique des structures, 10h cours, 10h TP, 1 ECTS, obligatoire au 1er semestre
TP instrumentaux, 40h TP, 3 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Informatique, 30h cours, 30h TP, 3 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Eléments d'astrophysique, campus numérique, 0 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Entreprise, 40h cours, 1 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Conduite de projet, 6h cours + travail personnel, 4 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Etudes systèmes et conduite de projets, 30h cours, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Anglais, 45h cours-TD-TP, 1 ECTS, obligatoire au 1er semestre
Stage, 5 mois minimum, 30 ECTS, obligatoire au 2ème semestre
Optique adaptative et interférométrie, 30h cours, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option instrumentation
Electronique, microélectronique, détecteurs, 30h cours, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option instrumentation
Radar, micro-ondes, 30h cours, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option instrumentation
Cryogénie et mécanique, 30h cours, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option instrumentation
Analyse numérique, 10h cours, 20h TP, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option numérique
Programmation objet, 10h cours, 20h TP, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option numérique
Mécanique, éléments finis, 15h cours, 15h TP, 2 ECTS, obligatoire au 1er semestre pour l'option numérique
Signal, 15h cours, 15h TP, 2 ECTS, obligatoire au premier semestre pour l'option numérique
Conditions d’admission
La sélection s'effectue sur dossier et concerne :
* des étudiants ayant validé le M1 en physique fondamentale, physique appliquée et mécanique, IST-EEA ou informatique (suivant les parcours)
* des étudiants ayant suivi dans un autre établissement un M1 ou une deuxième année d’école relevant du domaine de la physique, de l'IST-EEA ou de l'informatique
* ingénieurs diplômés d'une école formant dans le domaine de la spécialité et qui voudraient acquérir une formation à et par la recherche.
Pour le parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace sont demandés la pratique de l'anglais et des outils informatiques, des expériences de stage, un projet professionnel précis, réaliste et motivé
Métiers
L’objectif premier des deux parcours R est de former les futurs doctorants en Astronomie et Astrophysique pour les laboratoires de recherche publique, français ou étrangers, ou grands organismes de recherche européens (ESO, ESA, IRAM, ALMA…). La formation est fortement pluridisciplinaire et couvre la diversité des thématiques actuelles de l’astronomie, des questions les plus fondamentales au développement des techniques d'observation et de traitement de données. Ces doctorants forment le vivier des futurs cadres de la recherche dans le public (chercheur, enseignant-chercheur) et dans le privé.
Le parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace vise à former de futurs ingénieurs, chercheurs et enseignants-chercheurs dans le secteur des sciences de l'univers ou toute autre activité de pointe nécessitant des compétences comparables. Les débouchés se situent au niveau :
* des grandes industries, PME, laboratoires, agences du secteur des grands instruments au sol et de l'espace (Onera, CNES) et organisations internationales (ESA, ESO...),
* de la formation doctorale en sciences de l'ingénieur pour l'astronomie et l'espace.
Les métiers visés sont : ingénieur d'essai, ingénieur qualité, ingénieur d'intégration, ingénieur R&D, ingénieur d'études, chercheur, enseignant-chercheur.
Laboratoire partenaires
Cette spécialité s’appuie sur les 25 laboratoires de la Fédération Astronomie et Astrophysique qui participent à la formation des étudiants et les accueillent en stage avec notamment : le Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique (LERMA), le Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA), le département Systèmes de référence temps-espace (SYRTE), l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE), le Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS), l'Institut d'astrophysique spatiale (IAS), le Service d'astrophysique (SAp) et laboratoire astrophysique des interactions multi-échelles (AIM), le Département d'optique de l'Onera, l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), l'Unité scientifique de Nançay, le Laboratoire des signaux et systèmes (LSS) et le laboratoire Astroparticule et cosmologie (APC).
Relations internationales
Pour les parcours R, le stage peut être effectué à l'étranger, en profitant par exemple des relations initiées depuis quelques années avec des universités italiennes (La Sapienza, Rome, Padoue), espagnoles (Barcelone, La Laguna, Canaries) ou portugaises (Porto).
Pour le parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace, jusqu'à la moitié des stages se déroule à l'étranger (agences internationales, industries, observatoires, laboratoires).
Stage
Stage d'une durée minimale de quatre à cinq mois suivant les parcours.
Contacts
Responsables de la formation pour l'université Paris-Sud 11 :
Pascal BORDE @ master2pro-osae.sciences@u-psud.fr Laurent VERSTRAETE @ laurent.verstraete@ias.u-psud.fr
Secrétariats :
Jacqueline PLANCY, parcours Astrophysique et Dynamique des systèmes gravitationnels
Observatoire de Paris-Meudon
5 place Jules Janssen
92195 Meudon cedex
Tél. : 01 45 07 74 13 @ jacqueline.plancy@obspm.fr
Sonia AKROUR, parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace
Observatoire de Paris-Meudon
5 place Jules Janssen
92195 Meudon cedex
Tél. : 01 45 07 71 83 @ secretariat.masterpro@obspm.fr
Sites web : http://master-recherche.obspm.fr/ pour les parcours R Astrophysique et Dynamique des systèmes gravitationnels
http://osae.obspm.fr/ pour le parcours Outils et systèmes de l'astronomie et de l'espace