Master 2 Physique des Plasmas et de la Fusion

La physique des plasmas est un domaine de recherche interdisciplinaire. Des laboratoires de pointe en France et dans le monde mènent de nombreux programmes de recherche dans les domaines de la fusion thermonucléaire magnétique et inertielle, de l’interaction laser-plasma, de l’astrophysique et des plasmas de procédés. La physique des plasmas répond également à des enjeux sociétaux de prime importance : elle est à l’origine d’innovations majeures dans le domaine de l’énergie, de l'environnement, de l’espace, de la santé et de la défense, par exemple. 

L'objectif du Master est de former des scientifiques et des ingénieurs de haut niveau, aptes à s'investir dans des programmes de recherche sur les plasmas, qu'ils soient naturels ou bien artificiels, froids ou chauds, dilués ou denses. Le Master, généraliste dans le domaine de la physique des plasmas, offre un vaste choix parmi de nombreuses thématiques, permettant ainsi aux étudiants de construire pas à pas et en connaissance de cause leur projet professionnel (thèse de doctorat ou recherche et développement dans le domaine de l’industrie).

L'enseignement couvre la physique des plasmas naturels, des plasmas de procédés (dont les plasmas industriels), des plasmas thermonucléaires et des plasmas issus de l'interaction laser‐matière. Ceux‐ci sont au centre de nombreuses applications telles que la propulsion et la navigation des satellites, l'instrumentation et les communications spatiales, la rentrée atmosphérique, le génie des matériaux, la protection de l’environnement (traitement des effluents gazeux et liquides, réduction des émissions de CO2), la bio-médecine et le développement de dispositifs thérapeutiques, l'agriculture et l’agronomie, la micro-électronique, l'accélération de particules chargées et les nouveaux accélérateurs par plasma, les sources de rayonnement et d'énergie, les lasers, les techniques pour le chauffage et le confinement des plasmas, en particulier dans le cadre de la fusion thermonucléaire magnétique ou inertielle. De nombreuses très Grandes Installations et Instruments sont impliqués comme  le Tokamak ITER à Cadarache, le Laser MegaJoule (LMJ) à Bordeaux, les Lasers Apollon et Petal, ou encore les missions spatiales internationales telles que Solar Orbiter, Parker Solar Probe et MMS (Magnetospheric Multiscale Mission).

Les cours sont abordés de façon théorique et fondamentale, mais aussi du point de vue de l’expérimentation, de la simulation numérique et de la modélisation. Ils permettent aux étudiants d’acquérir une expertise dans différents domaines pluridisciplinaires (plasma/santé, plasma/environnement, plasma/énergie, plasma/espace, etc), mais aussi d’être initiés aux technologies innovantes les plus actuelles.

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Objectifs

Ce programme permet aux étudiants de :

• Suivre des enseignements en physique des plasmas spatiaux et astrophysiques, des plasmas froids de procédés (incluant les plasmas industriels), des plasmas de fusion thermonucléaire magnétique et inertielle, de l'interaction laser-plasma et de ses diverses applications
• Travailler sur des approches théoriques, de simulation numérique et d'expérimentation dans des laboratoires nationaux et internationaux ainsi qu’auprès de Grands Instruments comme les  Tokamaks ITER et WEST, les  lasers  Mégajoule, Apollon,  Petal, Laser X, les machines pulsées,  ou encore des missions spatiales de grande envergure comme Solar Orbiter, Parker Solar Probe, MMS…
• Suivre certains cours spécialisés grâce au cadre national de la Fédération « Formation aux Sciences de la Fusion et des Plasmas Chauds » et effectuer des projets et des travaux pratiques sur les Grands Projets et Instruments internationaux précédemment cités 
• Poursuivre une carrière d’excellence comme scientifique ou ingénieur travaillant sur des programmes de recherche nationaux et internationaux sur les plasmas

Universités partenaires

Université Paris-Saclay

Sorbonne Université