Avoir suivi le cours de mécanique quantique

• Connaissance de quelques propriétés physico-chimiques des éléments des blocs d et f.
• Acquisition des connaissances de base permettant de comprendre les liaisons ligands-Métal, les propriétés optiques et les propriétés magnétiques des complexes des métaux de transition.
• Savoir interpréter les spectres électroniques des complexes de métaux de transition.

Cours

•  Eléments des blocs d et f : propriétés physico-chimiques.
• Complexes de métaux de transition (Nomenclature, Isomérie, coordinence, moment magnétique, structure géométrique).
• Liaisons dans les complexes des métaux de transition :

• Théorie de la liaison de valence.
• Théorie du champ cristallin (complexes octaédriques et tétraédriques, levée de dégénérescence des orbitales d, série spectrochimique et énergie de stabilisation, propriétés optiques).
• Distorsion de Jahn-Teller.
• Théorie des orbitales moléculaires (complexes octaédriques, liaisons σ, liaisons π).

• Spectres électroniques des complexes de métaux de transition :

• Termes spectroscopiques.

• Diagrammes d’Orgel et de Tanabé-Sugano.

• Règle des 16 et des 18 électrons des métaux dans les complexes de transition.

Travaux Pratiques 

• Spectroscopie d’absorption dans le domaine du visible des complexes de métaux de transition : Effet du ligand, effet de l’ion métallique, application des diagrammes de Tanabé-Sugano.

Module liaison chimique

• Présenter et expliquer les phénomènes
• Démontrer les équations fondamentales

La mécanique des fluides, s’intéresse à la description macroscopique des fluides en équilibre et à l’étude des mouvements des systèmes matériels déformables

Le cours portera sur des contenus de base, ainsi que sur leur formulation mathématique. Ce cours propose également aux étudiants de découvrir concrètement les moyens de mesures expérimentaux. Il a pour objet d'introduire la variable temps dans les équations, ainsi que de dégager des classes de solutions typiques, des méthodes générales de résolution applicables aux problèmes dynamiques

outils mathématiques de base

• Construire des structures cristallines supposées régulières par accolement de polyèdres(octaèdres et/ou tétraèdres) en respectant les règl es de Pauling ;
• Déterminer la structure cristalline d’un composé ionique en utilisant le rapport r+/r- et critiquer le pouvoir prédictif de cette approche ;
• Calculer et utiliser l’énergie réticulaire des cristaux ;
• Décrire les principaux types de défauts ponctuels et déterminer l’origine d’une non stœchiométrie.
• Utiliser correctement des résultats expérimentaux pour déterminer le mécanisme de formation  des défauts ainsi que le transporteur responsable de la conductivité électrique dans un solide ;
• Tracer le diagramme de bandes d’énergie d’un solide et discuter ses propriétés de conduction électrique ;

Liaisons ionique en chimie organique

• Rappel sur les propriétés des substances ioniques
•  Quelques structures cristallines (AX3, ABX3, AB2X4, structures complexes…)
• Caractère covalent des liaisons dans les solides
•  Implication des énergies de réseau. Stabilité des solides ioniques

     Chimie du cristal imparfait

•        Les défauts ponctuels dans les solides stœchiométriques
•        Les défauts ponctuels dans les solides non-stœchiométriques (Centre-F, Classification    de Wagner)
•        Influence des éléments étrangers sur les défauts des solides. Dopage (Schottky, Frenckel)
•        Les électrolytes solides et la conductivité électrique

     Défauts dans un diagramme de bande

•        Introduction : Les métaux, les isolants et les semi conducteurs
•        Les structures électroniques des solides : Théorie des bandes
•        Défauts électroniques intrinsèques. Mesure du gap
•        Défauts donneurs : Cas des lacunes d’oxygène dans les oxydes
•        Défauts accepteurs : Cas des lacunes cationiques
•        Couleurs des solides inorganiques

     Radiocristallographie

•       Diffraction des rayonnements par un cristal
•       Méthodes expérimentales en diffraction
•       Diagrammes de LAUE
•       Méthode du cristal tournant
•       Méthode des poudres (Debye-Scherrer)
•       Principes de la détermination des structures – Facteur de structure

Module « Chimie minérale II »

De la mécanique à l'environnement en passant par l'aéronautique ou les transferts thermiques, les problèmes posés font massivement intervenir des systèmes d’équations linéaires ou non linéaires, des interpolations, des intégrations complexes, des équations différentielles ou des équations aux dérivées partielles. L'objectif de ce cours est d'apporter aux étudiants des connaissances scientifiques leur permettant d'appréhender l'approximation numérique de tels problèmes.

Le cours s'attachera à transmettre un corpus de notions fondamentales en privilégiant un nombre limité de méthodes et à restituer ces notions dans le cadre d'applications concrètes

• Notions de calcul scientifique (erreur, précision, etc.) ;
• Recherche de racines d'une fonction,
• Interpolation,
• Intégration et dérivation ;
• Résolution des équations différentielles ordinaires ;
• Résolution de systèmes d'équations linéaires ; valeurs et vecteurs propres.
• Résolution des équations différentielles à dérivées partielles (équation d’onde, de chaleur …;

Outils mathématiques de base

• Maîtriser la communication orale et écrite
• Reconnaître et analyser le rôle du non-verbal dans la communication
• Pouvoir extraire le contenu essentiel d’un document pour le contracter.
• Savoir confronter plusieurs documents et en extraire l’information essentielle pour la présenter de manière synthétique
• Être capable de reformuler les idées et de rédiger correctement des textes en français.
• Maîtriser la rédaction administrative
• Savoir élaborer un dossier de candidature
• Savoir se documenter de manière efficace

I- La communication orale

1. Les fondements de la communication orale
2.  La prise de parole en public

II- Le rôle du non-verbal dans la communication orale

1. La gestion de l’espace
2. Le langage du corps : les postures
3. La gestuelle
4. L’expression du visage

III- Les écrits restitutifs

1. La prise de notes
2. Le résumé de texte
3. La synthèse de documents

IV- La rédaction administrative

1. Le curriculum vitæ         
2. La lettre de motivation
3. Le compte rendu et le procès verbal

Comprendre, lire et écrire en langue française

• Etude cinématique, dynamique et énergétique relativiste d’une particule, afin de l’appliquer  aux accélérateurs de particules.
• Etude de l’électromagnétisme relativiste.

• Cinématique relativiste
• Dynamique relativiste
• Etude énergétique relativiste
• Mouvement d’une particule chargée dans un champ électrique puis dans un champ magnétique. Applications aux accélérateurs de particules
• Electromagnétisme en relativité restreinte. 

OPTIQUE ONDULATOIRE

      Elle permettra aux étudiants :

• D’étudier les différents types de polymérisations ainsi que les différents procédés     industriels utilisés pour cette technique.
• De mettre en valeur l’importance des polymères synthétiques et leur utilisation dans le domaine de l’industrie.
• De maitriser la structure et la synthèse de quelques biopolymères

I Généralité sur les polymères  

1. Notion de polymère  
2. Nomenclature  
3. Différent types de polymères  
4. Masse moléculaire moyenne  
5. Structure des macromolécules 

II : Synthèse chimique de polymères : la polymérisation

1. Polymérisation en chaine (polyaddition)

1. Caractéristiques générales  
2. Polymérisation radicalaire  
3. Polymérisation anionique  
4. Polymérisation cationique  
5. Thermodynamique de la polymérisation en chaine
6. Comparaison entre polymérisation radicalaire et polymérisation ionique

1. Polymérisation par étapes (polycondensation)  

1. Définition   
2. Cinétique générale des réactions de polymérisation par étapes 
3. Contrôle des masses molaires  
4. Branchement/ réticulation  
5. Exemples 
6. Comparaison entre polycondensation et polymérisation en chaine  

III : Les propriétés physico-chimiques des polymères

1. Structure et liaisons intermoléculaires  
2. Propriétés thermiques. Effet d’un chauffage   Solubilité et gonflement  
3. Propriétés mécaniques  
4. Propriétés chimiques  

 IV : procédés industriels de polymérisation

1. Polymérisation en masse  
2. Polymérisation en solution  
3. Polymérisation en suspension  
4. Polymérisation par émulsion   
5. Comparaison des techniques de polymérisation  
6. Mise en œuvre des matières plastiques 

V :  Les biopolymères : protéines

1. les grands principes de la synthèse peptidique
2. les méthodes de protection et de déprotection
3. les agents de couplage et la formation de la liaison peptidique
4. la synthèse peptidique en phase solide

• Synthèse du polystyrène par polymérisation radicalaire
• Synthèse du polystyrène par polymérisation cationique : polymérisation en masse et polymérisation en solution.
• Synthèse du nylon 6-6 par polycondensation
• Synthèse d’une résine méthanal- aniline.
• Mise en évidence et séparation d’acides aminés

Module M2,

Maths de S1 et Maths de S2 ou équivalent

Développer et approfondir des compétences sur les modes de  transferts thermiques afin  les utiliser dans l’enseignement ou dans les études doctorales.

Diffusion thermique

• Introduction aux transferts thermiques 
• Equation de la diffusion thermique, conditions aux limites spacio-temporelles.
• Diffusion thermique unidirectionnelle en régime permanent, mur plan, ailettes.
• Diffusion thermique bidimensionnelle en régime permanent, séparation des variables
• Diffusion thermique monodimensionnelle en régime variable : valeurs caractéristiques de la diffusion, transformée de Laplace.
• Transferts couplés : transfert diffusif de matière, phénomènes irréversibles couplés.

Rayonnement thermique

• Lois fondamentales du rayonnement thermique : flux radiatifs, propriétés radiatives des corps et relations entre ces propriétés, rayonnement du corps noir, propriétés rayonnantes des corps réels, corps gris, facteur de forme.
•  Echange direct entre surfaces noires séparées par un milieu parfaitement transparent.
• Echanges radiatifs entre surfaces grises diffusantes.

Convection thermique

• Généralités sur la convection : définition, coefficient d’échange, équations de conservation d’énergie et de quantité de mouvement.
•  Convection forcée externe : notion de couche limite, convection laminaire sur une plaque plane.
•  Convection forcée interne : écoulement dans une conduite cylindrique en régimes laminaire et turbulent.
• Convection naturelle : équations de la couche, étude du modèle de la plaque verticale.

mécanique des fluides, thermodynamique et calcul scientifique

Ce module vise à approfondir les connaissances théoriques et surtout expérimentales  de l’apprenant en matière de l’électronique analogique, en électronique numériques et éventuellement des applications.

Partie 1 : Complément d’électrocinétique et d’électronique analogique

•  Dipôles (passifs, actifs, linéaire et non linéaire). Modélisation.
• Quadripôles linéaires  passifs et actifs : Modélisation des quadripôles linéaires en régime dynamique  (Diverses matrices de transfert et leurs associations), Caractéristiques du quadripôle réel et  idéal. Applications.
• Principales opérations d’électronique analogique :
• * Filtrage analogique : diagrammes de Bode, de Nyquist et de Black.  Applications.
• * Redressement mono et bi alternance, Filtrage.
• * Amplification des petits signaux en basses et moyennes fréquences (à base d’amplificateur   opérationnel ;  amplificateurs classe A et classe B).
• * Modulation et démodulation
• * Systèmes réactionnés.
• * Générateurs des signaux.

Partie 2 : Electronique numérique

•  Algèbre de Boule (variable et fonction logique)
• Portes élémentaires de base d’électronique digitale. Circuits intégrés
•  Associations des portes logiques.
• Electronique numérique combinatoires. Applications.
• Electronique numérique séquentielles : Bascules asynchrones et synchrones. Applications.

Electrocinétique et Electronique analogique.

• Présenter les différentes techniques de séparation et de purification des composés organiques.
• Déterminer la structure des composés organiques : identification à partir des données spectroscopiques.

• Les principales propriétés physiques mises en jeu dans la caractérisation des composés organiques.
• Caractérisation chimique.
• Les processus de séparation, de purification et d’isolement en chimie organique : 
• Les méthodes spectroscopiques  d’identification et de caractérisation  des corps purs :
• Détermination de la structure d’un composé organique inconnu à partir des données des 4 spectres.

Notions de chimie organique générale

• Se familiariser avec la démarche du physicien et découvrir les processus de reformulation du savoir scientifique et la logique de son organisation dans le contexte de la recherche et de l’enseignement.
• Se familiariser avec l’approche fondée sur les compétences et la démarche d’investigation.
• S’initier à la planification et à  la gestion des apprentissages.

Partie 1 : Epistémologie et Histoire de la Physique

Evolution de quelques concepts de Physique-Chimie

• Problème du mouvement et histoire de la Force
• Problème  de la combustion et émergence de l’élément chimique 
• Histoire de la Pression et  rôle de l’expérience

Problématiques épistémologiques

• Comment se construit  et évolue le savoir scientifique ?
• Problématique de la relation mathématiques-Physique

Partie 2 : Fondements de la didactique et processus d’enseignement - apprentissage

        Introduction : Référentiel  des compétences professionnelles

Concepts fondamentaux de la didactique des sciences

• Qu’est ce que la didactique ? 
• Transposition didactique
• Concepts physiques et trames conceptuelles
• Conceptions des apprenants et difficultés d’apprentissage
• Analyse du discours de la physique
• Modèles et démarche de modélisation en Physique
• Expériences et démarche expérimentale en Physique
•  

Eléments de didactique professionnelle

• Apprentissage actif en Optique et démarche d’investigation
• Planification des apprentissages : fiches de leçons et d’expériences

Module de didactique des sciences de la filière licence d’enseignement PC

Module de sciences de l’Education de la filière licence d’enseignement PC

Modules de Physique-Chimie de la licence S1-S4 des sciences physiques

Etude de la propagation et la polarisation de la lumière dans des milieux linéaires anisotropes.

ET ce, pour que les étudiants soient capables de poursuivre une préparation et une formation correcte pour les concours d’agrégation sciences physiques et pour une éventuelle préparation à une thèse du doctorat.

• Propagation d’une onde électromagnétique dans un milieu linéaire anisotrope
• Milieux uniaxes
• Lames cristallines
• Biréfringence provoquée
• Polarisation rotatoire

Optique Géométrique et  Optique Ondulatoire

Cette formation traite des aspects pédagogiques transversaux à toutes les disciplines. Elle  vise la promotion d’une formation critique et prospective indispensable à la formation d’enseignants compétents autonomes et innovants. Elle s’articule autour de trois unités. Ces unités – proposées - devront permettent de compléter l'acquisition par chaque étudiant d'une culture pédagogique scientifique, disciplinaire ou pluridisciplinaire, nécessaire à la pratique professionnelle.

Unité 1 : introduction à la pédagogie générale (15 h)

Objectifs de l’unité

• étudier la notion d’éducation -ses présupposés, ses enjeux, sa fécondité- à travers des textes emblématiques de l’histoire des idées.
• Définir les différentes approches qui permettent d’étudier les rapports école-société.
• avoir une formation en sociologie de l’éducation dans le but d’une meilleure compréhension de l’évaluation du système scolaire marocain.
• Connaître le développement de l’apprenant.
• Connaître les enjeux psychiques, affectifs et thérapeutiques des rapports entre adolescents en difficultés.

Unité 2 : méthodes d’enseignement et les approches pédagogiques (15 h)

Objectifs de l’unité :

•  le triangle pédagogique :
• La pédagogie de l’intégration

Unité 3 : dynamique des groupes et la gestion de classe (20 h)

Objectifs de l’unité :

• le groupe – classe : définition, évolution du concept…
• les relations pédagogiques et la gestion de classe.
• la communication et les types et techniques d’animation en classe.
•  les techniques thérapeutiques de la situation de conflit.
• Le travail de groupe : les rôles et types de participation, les techniques d’intégration

La maitrise des langues ; Arabe et Français

Ce module a pour objectifs de donner les fondements de la théorie des phénomènes astronomiques et astrophysiques car l’astronomie figure actuellement dans les programmes des classes primaires et secondaires. En plus de l’importance de cet enseignement pour un cursus solide en physique fondamental des futurs professeurs et agrégés, il sera très très utile pour les étudiants se destinant à une carrière de recherche en astrophysique.

1. Astrométrie

• Mesure des distances : triangulation, diamètres apparents, Eclipse, céphéides et magnitudes
• Lois de KEPLER, Mouvements à forces centrales, Qualités des instruments optiques, Cohérence
• Télescopes et radiotélescopes : exposé précédé d’un rappel

1. Mécanique céleste

• Astronautique, systèmes à deux corps, points de LAGRANGE, Cavité de ROCHE, Marrées, limite de ROCHE

1. Cosmologie

• Evolution homothétique : hypothèses, loi de HUBBLE, Dynamique de l’Univers, Hypothèse de Big-bang, Equations de FRIEDMAN, densité critique

1. Physique des étoiles

• Naissance d’une étoile, chaine proton-proton, mort d’une étoile
• Etoile dégénérée : naine blanche, étoile à neutrons, pulsars, trous noirs, masse de CHANDRASEKHAR

Optique géométrique et ondulatoire

Mécanique du solide (Licence)

Relativité restreinte

Physique des particules

• Revisiter les matières déjà acquises en chimie physique à travers des exemples issues de l'industrie.
• Confronter l'aspect théorique et l'aspect pratique de la discipline, ainsi que l'étude des compromis fait par l'industrie (aspect cinétique et thermodynamique, écarts à l'idéalité…)
• Préparer les étudiants désirant se présenter au concours d'agrégation sciences physiques option physique ainsi que ceux désirant intégrer les centres  de formation en éducation.

1. Etude et conception des appareils de mesure en  chimie physique

Etude du conductimètre

Etude de la synthèse industrielle de l'ammoniaque

Etude de la synthèse industrielle de l'acide nitriqueHydrométallurgie du fer et du zinc

            Pyro-métallurgie du fer et du zinc

            Etude et conception d'accumulateur et des piles

• La licence sciences physiques d'enseignement ou tout diplôme équivalent
• les modules du cycle de master : Chimie M1 – chimie M2

Ce module a pour objectif de décrire les approches théoriques et expérimentales pour déterminer certaines propriétés électroniques dans les solides. En effet, une partie importante des propriétés qui caractérisent la matière condensée est liée aux électrons : la couleur, les propriétés électriques, le magnétisme, la solidité, etc. donc nous allons présenter les concepts de base et analyser l'origine microscopique des ces principales propriétés de la matière condensée.

1. Physique de la matière condensée 1

1.1. Théorie de Drude des métaux: principes et approximations,

   conductivité, effet Hall

1.2. Théorie quantique du gaz d’électrons

1.3. Dynamique cristalline

1.4. Bandes d’énergie électronique

2. Physique de la matière condensée 2

2.1. Propriétés diélectriques des solides

2.2. Propriétés optiques des solides

2.3. Propriétés magnétiques des solides

3 – Physique des Semi-conducteurs

Trous et électrons ; Conductivité intrinsèque ; conductivité due aux impuretés ; jonction p-n à l'équilibre, hors équilibre.

Renforcer les connaissances pour aborder les calculs quantitatifs en tenant compte de la composition réelle des solutions : influence de la force ionique du milieu et des réactions parasites.

Partie I

• Rappel thermodynamique : solvant, électrolyte, constante d’équilibre, potentiel chimique, activité, force ionique et coefficient d’activité.
• Equilibre acide-base : calcul de pH, tracé de diagramme de distribution des espèces, tracé de diagramme logarithmique Log c=f(pH), solution tampon, calcul du pouvoir tampon. 
• Equilibre redox en solution aqueuse : diagramme E=f(pH)

Partie II

• Réactions de précipitation :influence de la force ionique sur la dissociation des composés ioniques, solubilité et produit de solubilité, effet d’un ion commun, précipitation et acidité, tracé de logs=f(pH),  précipitation et redox, précipitation complexe.
• Formation de complexe : réactions parasites et constantes conditionnelle, tracé du diagramme de prédominance, complexation et redox, complexation et acidité, tracé de la variation de la constante conditionnelle en fonction du pH,  complexation et solubilité

Notions thermodynamiques