Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Liste des enseignements
Facultatif
S4 Biophysique : Mesures Physiques et Capteurs (MPC-201)
3 créditsS4 Biophysique : Mesures physiques et Biomécanique (MPB-201)
3 créditsS4 Chimie : Chimie des solutions (CHS-101)
3 créditsS4 Chimie : Atomistique (ATO-201)
3 créditsS4 Chimie : Liaisions chimiques (LIC-201)
3 créditsS4 Physique : Thermodynamique (THD-201)
3 crédits
S4 Biophysique : Mesures Physiques et Capteurs (MPC-201)
Niveau d'étude
BAC +2
ECTS
3 crédits
Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Ce module est également suivi par les étudiant de CYPI
Programme :
Cours magistraux : 3 cours de 2h
Rappels : Système SI, analyse dimensionnelle, écriture d’un résultat.
Incertitude et composition des incertitudes : notion d’incertitude, incertitude type, incertitude composée, différents types d’incertitude, écart relatif.
Ajustement Régression linéaire, loi exponentielle, loi de puissance. Coefficient de régression. Covariance. Ajustement polynomial.
Capteurs et chaine de mesure : étalonnage d’un capteur, réponse d’un capteur, biais, multiples critères pour choisir un capteur. Conversion électronique, amplification, conversion analogique/digitale. Exemples de deux types de capteurs : capteur de température et capteur vidéo.
Filtrage fréquentiel linéaire. Analyse de Fourier, Bruit, filtres passe-haut, passe-bas, passe-bande.
Travaux dirigés : 4 séances de 2h
Chacune des 4 séances reprendra sur des exemples concrets les notions vues en cours. Les étudiants auront l’occasion d’utiliser leur calculatrice (ou ordinateur portable).
Travaux pratiques :3 séances de 3h 45
Mesures et composition des incertitudes de mesures : Réflexion sur deux cas simples des erreurs expérimentales qui peuvent impacter la confiance en un résultat.
Capteurs : Comparaison de trois capteurs de température différents. Sensibilité des capteurs, étalonnage de leur réponse. Ajustement par des différents types de lois (linéaires, puissance ou exponentielle). Capteur d’éclairement, loi de Bouger.
Analyse spectrale et smartphonique : Utilisation de capteurs intégrés dans un smartphone ; analyse fréquentielle d’un signal acoustique ; filtrage d’un signal bruité, synthèse fréquentielle d’une forme d’onde, au choix de l’étudiant : analyse d’un signal cardiaque ou analyse des relevés de température sur plusieurs années à Dijon.
S4 Biophysique : Mesures physiques et Biomécanique (MPB-201)
Niveau d'étude
BAC +2
ECTS
3 crédits
Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en
PCB (Préparation au concours B)
Exploration des lois de biophysiques dans le monde du vivant : de la lumière, du mouvement, de la chaleur
Programme :
Cours magistraux : 3 cours de 2h
Rappels : Système SI, analyse dimensionnelle, écriture d’un résultat.
Incertitude et composition des incertitudes : notion d’incertitude, incertitude type, incertitude composée, différents types d’incertitude, écart relatif.
Ajustement Régression linéaire, loi exponentielle, loi de puissance. Coefficient de régression. Covariance. Ajustement polynomial.
Capteurs et chaine de mesure : étalonnage d’un capteur, réponse d’un capteur, biais, multiples critères pour choisir un capteur. Conversion électronique, amplification, conversion analogique/digitale. Exemples de deux types de capteurs : capteur de température et capteur vidéo.
Filtrage fréquentiel linéaire. Analyse de Fourier, Bruit, filtres passe-haut, passe-bas, passe-bande.
Travaux dirigés : 4 séances de 2h
Chacune des 4 séances reprendra sur des exemples concrets les notions vues en cours. Les étudiants auront l’occasion d’utiliser leur calculatrice (ou ordinateur portable)
Travaux pratiques :3 séances de 3h 45
Mesures et composition des incertitudes de mesures : Réflexion sur deux cas simples des erreurs expérimentales qui peuvent impacter la confiance en un résultat.
Cours magistraux : 3 cours de 2h COMMUM AVEC Capteurs
Rappels : Système SI, analyse dimensionnelle, écriture d’un résultat. Incertitude et composition des incertitudes ; Ajustement Régression linéaire, loi exponentielle, loi de puissance. Coefficient de régression. Covariance. Ajustement polynomial. ; Capteurs et chaine de mesure ; Filtrage fréquentiel linéaire. Analyse de Fourier, Bruit, filtres passe-haut, passe-bas, passe-bande.
Cours intégrés : 19h (9 x2h + 1h)
2h Optique géométrique (lentilles minces, foyers, distance focale, formules de conjugaison) ; visualisation et caractéristiques d’une image…)
6h Mécanique : Cinématique (Mouvement rectiligne et circulaire, Vitesse et accélération ; Dynamique (Force et lois de Newton, Mouvement avec frottement) Énergie, Travail et énergie cinétique, Énergie potentielle et forces conservatives (vol des oiseaux) ; Conditions d'équilibre d'un solide, Centre de gravité et moments, Moment d'inertie
4h Signal et rayonnement : Oscillateurs libres et amortis, Mouvement harmonique simple, Amortissement et résonance Oscillations biologiques ; Régime sinusoïdal forcé, Réponse d'un système à une force externe périodique, Phase, amplitude et fréquence)
4h Phénomène de transport : Loi de Fournier, advection, adsorption…
3h Thermodynamique : Lois de la thermodynamique, systèmes fermés ..
Exercices pratiques et exemples en biologie
Imagerie médicale, Microscopie électronique ; le mouvement, trajectoire des organismes, des cellules, tissus et organes) ; vol des oiseaux, pressions dans les fluides corporels ; rotation d’une cellule lors de la mitose ; rythmes circadiens, application en neurosciences sur les mécanismes de cognition, la mémoire et des troubles neurologiques, (régulation de la température, circulation du sang, de l’eau dans les plantes, de l’air dans les poumons interaction protéine cellule, respiration cellulaire d’une mitochondrie, Homéostasie
S4 Chimie : Chimie des solutions (CHS-101)
Niveau d'étude
BAC +2
ECTS
3 crédits
Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Ce module est également suivi par les étudiants de CYPI
Ce module a pour objectif de mettre en pratique les notions essentielles de la chimie des solutions, après un bref rappel des concepts théoriques sous forme de cours intégré.
Programme :
Cours intégré (10h) 5 x2h
Réactions acido-basiques
Réactions d’oxydo-réduction
Réactions de précipitation
Réactions de complexation
Cinétique chimique
Travaux pratiques (15h) 5 x3h
Préparation de solutions et vérification de leur titre par pH-métrie
Equilibres de précipitation-solubilité dépendant du pH
Equilibres d’oxydo-réduction
Détermination d’une loi cinétique par étude pH-métrique de la saponification de CH3CO2C2H5
Dosage du lait : acidité, teneurs en chlorure et en calcium
S4 Chimie : Atomistique (ATO-201)
Niveau d'étude
BAC +2
ECTS
3 crédits
Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Ce cours est suivi également par les étudiants de CYPI
Fournir les bases de l’Atomistique au travers de la classification périodique. Maitriser le modèle de Bohr et prévoir intégralement les spectres d’émission et d’absorption de l’hydrogène et des hydrogénoïdes. Initiation à la mécanique quantique et connaissance des modes de représentation des orbitales atomiques. Analyse des différents processus à l’origine de la couleur des objets, spécifiquement en biologie. Découvert de la luminescence dans le monde animal et végétal. Analyse de la classification périodique et illustration de la réactivité par des vidéos caractéristiques. Programme :
Cours (19h) 9 x 2h +1h
Chapitre 1 : L’atome de Bohr à la lumière des réverbères
Chapitre 2 : Le monde de Psi
Chapitre 3 : La Classification périodique
Travaux dirigés (6h) 3 x2h
Illustration et application au travers d’exercice des concepts
S4 Chimie : Liaisions chimiques (LIC-201)
Niveau d'étude
BAC +2
ECTS
3 crédits
Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en PCB (Préparation au concours B)
Ce module est également suivi par les étudiants de CYPI
Objectif de cet enseignement est d’aborder la notion d’orbitale moléculaire et faire la liaison avec la géométrie moléculaire et la réactivité chimique. Maitriser la construction des diagrammes de corrélation entre orbitales atomiques et moléculaires pour AH, A2 et AB avec A et B des éléments appartenant au bloc p. Maitriser la construction rationnelle des schémas de Lewis et retrouver la géométrie des molécules simples. Introduction aux liaisons ioniques, métalliques, hydrogènes et Van der Waals. Ouvertures sur les Interactions intermoléculaires en biologie : micelles, membranes, vésicules et liaisons hydrogènes
Programme :
Cours (15h) 7 x 2h +1h
Chapitre 1 : Orbitales moléculaires et Diagrammes de corrélation
Chapitre 2 : Les Schémas de Lewis
Chapitre 3 : Les autres liaisons
Travaux dirigés (10h) 5 x2h
S4 Physique : Thermodynamique (THD-201)
Niveau d'étude
BAC +2
ECTS
3 crédits
Composante
UFR Sciences Vie Terre Environnement
Ce module est également suivi par les étudiants de CYPI
Programme :
Cours magistraux : 5 cours de 2h
Généralités : Système, états d’un système, équation d’état, variables thermodynamiques. Travail et chaleur échangés au cours d’une transformation. Relation de la statique des fluides, capacité thermique, modes de transfert de la chaleur, thermostat, thermomètres.
Gaz parfait : Aspect macroscopique, coefficients thermoélastiques. Energie interne, Capacité thermique du gaz parfait. Première loi de Joule. Du gaz parfait au gaz réel.
Premier principe de la thermodynamique. Cas des systèmes fermés et ouverts. Enthalpie et deuxième loi de Joule. Définition des coefficients calori-métriques. Etude des transformations des gaz parfaits. Relation de Mayer et loi de Laplace.
Second principe de la thermodynamique. Fonction entropie. Identité thermodynamique. Inégalités de Carnot-Clausius. Cycle et théorème de Carnot. Applications aux machines thermiques : moteur, machine frigorifique (réfrigérateur, pompe à chaleur)
Changements de phase des corps purs. Allure du diagramme d’équilibre (P,T). Vapeurs sèche et saturante. Vaporisation en atmosphère gazeuse limitée. Allure du diagramme (P,u). Courbe de saturation. Chaleur latente. Relation de Clapeyron.
Travaux dirigés : 5 séances de 1h45
Chacune des 5 séances reprendra des exemples concrets les notions vues en cours.
Travaux pratiques : 2 séances de 3h 00
Loi de Boyle-Mariotte et gaz parfait : utilisation du tube de Kröncke.
Mesure du coefficient 𝜸 pour l’air : par les méthodes de Clément et Désormes et de résonnance.
Technique du vide : Mesures de pression par différents manomètres et baromètres. Etalonnage d’une jauge de pression par l’utilisation d’un manomètre à capsule. Mesure de vitesse de pompage et détermination du régime d’écoulement par le calcul du nombre de Knudsen.