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MATIERE COMPLEXE
Explorez la physique de la complexité
Le parcours Matière Complexe (MaX) du Master de Physique Fondamentale et Applications propose une immersion approfondie dans l’étude de systèmes physiques qui échappent à la simplicité : désordonnés, hétérogènes, hors équilibre ou auto-organisés, qu’il s’agisse de matériaux du quotidien ou de systèmes vivants. À la croisée de la recherche fondamentale et des applications concrètes, ce programme forme des physicien·nes capables de comprendre, modéliser et innover dans des domaines au cœur de la physique contemporaine.
Objectifs
Le parcours Matière Complexe (MaX) du Master de Physique Fondamentale et Applications forme des physiciennes et physiciens spécialistes des systèmes désordonnés, hétérogènes, hors équilibre, auto-organisés ou actifs, qu’ils soient solides, liquides ou mous : verres, mousses, gels, colloïdes, polymères, grains, ou encore matière vivante.
Ce cursus est principalement orienté vers la recherche, avec la possibilité de poursuivre en doctorat, aussi bien dans le milieu académique qu’industriel. Il ouvre également sur des débouchés variés au sein des organismes de recherche, des universités, ou dans des secteurs innovants tels que l’agroalimentaire, la cosmétique, la pharmacie, l’électronique flexible, la robotique souple, ou encore les matériaux avancés pour la construction, les transports, l’énergie, la santé et le développement durable.
La matière complexe joue par ailleurs un rôle fondamental dans de nombreux phénomènes naturels, qu’ils soient géophysiques ou biologiques. Cette formation offre ainsi un socle scientifique solide, à la fois théorique et pratique, qui permet de contribuer à la recherche fondamentale tout autant qu’à l’innovation en R&D, dans des domaines allant de la physique du quotidien à celle du vivant.
Compétences
La formation permet de consolider les fondamentaux en physique — électromagnétisme, physique quantique, physique de la matière condensée et milieux continus (liquides ou solides) — tout en ouvrant vers des domaines plus spécialisés : physique statistique avancée, nanophysique, matière molle, matière vivante, ou encore matériaux pour le stockage et le transport d’énergie.
Ce socle théorique est enrichi par une solide formation pratique : techniques d’imagerie, caractérisation structurale, modélisation numérique, et utilisation d’outils d’intelligence artificielle appliqués à la physique.
Le parcours MaX permet de renforcer les bases fondamentales de la physique — électromagnétisme, physique quantique, matière condensée, milieux continus (liquides et solides) — tout en ouvrant vers des domaines spécialisés comme la physique statistique avancée, la nanophysique, la matière molle, la matière vivante ou encore les matériaux pour l’énergie.
La formation théorique est complétée par une solide dimension expérimentale et numérique : techniques d’imagerie, caractérisation structurale, modélisation, simulations, ainsi que l’utilisation de l’intelligence artificielle, incluant notamment l’apprentissage automatique. Les étudiant·es développent ainsi des compétences polyvalentes, adaptées aux enjeux de la recherche actuelle, aussi bien fondamentale qu’appliquée.
Programme détaillé
1ère année Physique des milieux continus Physique des systèmes condensés Electromagnétisme et matière Mécanique quantique et applications Physique statistique de systèmes en interaction Nanosciences Physique appliquée à la biologie Physique de la matière molle Bases de l'instrumentation optique Analyse des structures et nanostructures Modélisation numérique Physique expérimentale Stage de recherche
2ème année Physique statistique hors-équilibre Auto-organisation de la matière et du vivant Mécanique des interfaces et milieux hétérogènes Physique des solides vitreux Matière molle et fluides complexes Mouillage et films minces Imagerie de la matière molle et du vivant Stockage et conversion d'énergie à l'échelle nano Nano-objets photoniques et plasmoniques Structure et dynamique aux micro-échelles Intelligence artificielle pour la physique Modélisation atomistique et ab-initio Stage de recherche
Emploi / Métiers
Le parcours prépare principalement à une carrière dans la recherche, en tant que chercheur·euse ou enseignant·e-chercheur·euse, dans le secteur académique comme industriel. Il ouvre aussi sur des postes en R&D, gestion de projets scientifiques, ou dans l’enseignement, dans les secteurs publics ou privés.
Chaque année, une majorité des diplômé·es poursuit en doctorat, avec de nombreuses possibilités de financement (publics ou partenariats industriels). En moyenne, 65 % des étudiant·es démarrent une thèse dès la fin du master, preuve de la forte reconnaissance du parcours par les laboratoires et les entreprises.
Partenaires
Le parcours MaX s’appuie sur l’expertise scientifique de l’Institut Lumière Matière et sur un large réseau de laboratoires partenaires, tant locaux que nationaux. Parmi les structures impliquées figurent notamment : LP ENS, LMFA, MATEIS, LTDS, INL, IMP, LAMCOS, CRCL…
Ces partenaires accueillent régulièrement les étudiant·es pour leurs stages de master et participent activement à l’encadrement et à la co-construction des projets de recherche. Cette synergie entre formation et recherche offre aux étudiant·es un environnement scientifique riche et stimulant, propice à l’immersion dans des problématiques interdisciplinaires, à la croisée de la physique, des matériaux, de la biologie et de l’ingénierie.
Admission possible en M2 après examen du dossier.
Contact – loic.vanel@univ-lyon1.fr, Professeur à l’Institut Lumière Matière (http://ilm.univ-lyon1.fr)