Master PFA-PMV

Physique Fondamentale et Applications – Parcours Physique et Mécanique du Vivant

Présentation

Ce Master (M1 et M2), original et rare en France, a pour but de former des étudiants de haut niveau en biophysique, physico-chimie, matière molle, physique de l’imagerie, physique des comportements sociétaux afin qu’ils soient en mesure d’appréhender des problèmes de biologie avec les outils de la physique. Ceux-ci sont maintenant très utilisés en sciences du vivant à la fois pour observer et étudier le vivant (microscopie, analyses de données, suivi de trajectoires…) mais aussi pour modéliser et comprendre les mécanismes physiques à l’origine des phénomènes biologiques.

Le Master PFA-PMV aborde les différentes échelles du vivant, de l’échelle moléculaire (ADN, membranes…) à l’échelle des populations (fourmis, poissons, humains…) en passant par l’échelle cellulaire (bactéries…) et des tissus biologiques (épithelium, sang…).

Ce Master est à destination des étudiant.e.s ayant un intérêt pour la compréhension quantitative de phénomènes biologiques, la modélisation théorique/numérique du vivant et les expériences sur le vivant (suivi de particule unique, imagerie, microscopie à haute résolution, biologie structurale, étude de trajectoires d’animaux…).

L’enseignement prodigué est à la fois théorique (physique, biophysique, biologie), expérimental (biologie structurale, instrumentation, dynamique des fluides) et numérique (analyse de données, modélisation, projet). Il s’agit d’une formation par et pour la recherche avec de nombreux projets tuteurés en relation avec les laboratoires de recherche et une immersion dans la recherche fondamentale grâce aux stages de 2 mois (M1) et 6 mois (M2).

L’enseignement est pluridisciplinaire car les enseignants viennent de divers horizons (physique, mécanique des fluides, biologie, chimie-santé, médecine) et des étudiants venant de différents cursus (physique, biologie, chimie et mécanique) travaillent ensemble autour des projets.

Compétences visées

• Être capable d’interagir avec des biologistes, biochimistes ou éthologues

  

• Savoir appréhender un problème interdisciplinaire. Exemples : puce à ADN, physique du cancer, réseaux biologiques, optique de super-résolution, mouvement collectifs d’animaux, etc.
• Modéliser avec les outils (analytiques ou numériques) du physicien des questions de biophysique ou de biologie
• Comprendre les questions de recherche en physique du vivant à toutes les échelles : génome, cellule, tissus et populations
• Programmer afin de résoudre un problème de physique du vivant
• Mettre en œuvre une démarche expérimentale et analyser de données en grand nombre

Syllabus succint

Semestre 7 (M1)

(en grande partie en commun avec M1 PFIQMC)

• Physique statistique (4 ECTS,18h C,18h TD)
• Electromagnétisme (4 ECTS,18h C,18h TD)
• Mécanique quantique (4 ECTS,18h C,18h TD)
• Dynamique des fluides (3 ECTS, 12h C, 12h TD, 8h TP)
• Physique non-linéaire (1,5 ECTS, 6h C, 6h TD, projet en autonomie)
• Phénomènes hors équilibre (1,5 ECTS, 6h C,6h TD, projet en autonomie)
• Introduction à la biologie (3 ECTS, 24h Cours-TD)
• Analyse de données statistiques (3 ECTS, 14h TD, 14h TP)
• Instrumentation (3 ECTS, 6h TD,15h TP)
• Langue vivante (3 ECTS, 24h TD)

Semestre 9 (M2)

• Phénomènes hors d’équilibre (25h C-TD)
• Biopolymères, biomembranes, biophysique de la molécule unique (30h C-TD)
• Rhéologie des milieux biologiques (30h C-TD)
• Bio-fluides (30h C-TD)
• Biologie structurale et imagerie (30h C-TD, 6h TP)
• Modélisation multi-échelle en physique et chimie (30h C-TD, 6h TPO)
• Comportements collectifs (12h TD, 4h TP)
• Modélisation des comportements collectifs (24h TD)
• Programmation avancée (8h TD, 24h TP)
• Langue vivante (24h TD)

Chaque UE fait 3 ECTS. En début de semestre : harmonisation des connaissances (20h TD) : outils mathématiques, physique statistique, mécanique, bases physiques de la RMN, nomenclature des macromolécules.

Semestre 10 (M2)

Stage de recherche (5 à 6 mois, 30 ECTS).

La formation en chiffres

• Effectif : 8 à 12 étudiant.e.s
• Taux de réussite sur 2018-23 : M1 81%, M2 77%
• Taux de pression : 60 à 70 candidatures pour une capacité d’accueil de 18 étudiant.e.s

Débouchés

• académiques : Thèse de doctorat (environ 50% des étudiant.e.s), Ingénieur.e d’étude, Enseignement (agreg/capes)
• en entreprise : Ingénieur.e en biotechnologies, dans des entreprises pharmaceutiques/cosmétiques, Data scientist, Physicien.ne des hôpitaux, Développeur.se imagerie médicale,  Cadre formation/médiation

Comment candidater ?

Formation requise :  L3 Physique ou L3 Physique-Chimie. L’étudiant.e doit être intéressé.e par la mécanique, la mécanique des fluides et la physique statistique de L3.

Candidature au Master 1 : fin mars – début avril sur le site monmaster https://www.monmaster.gouv.fr

Candidature au Master 2 :  Entrée d’office pour les étudiant.e.s ayant obtenu le M1 PMV ou le M1 Mécanique pour le Vivant de l’UT (mention Mécanique). Pour les candidats extérieurs (ayant un M1 de Physique de biophysique ou Physique–Chimie) fin avril – mi-juillet sur le site ecandidat pour les https://ecandidat.univ-tlse3.fr

Contact

• Responsable du parcours M1 : M. Manoel MANGHI manoel.manghi(at)utoulouse.fr
• Co-responsables du parcours M2 : M. Nicolas DESTAINVILLE nicolas.destainville(at)utoulouse.fr (pour la physique) et Mme Patricia CATHALIFAUD patricia.cathalifaud(at)utoulouse.fr (pour la mécanique)
• Responsable de la mention : M. Lionel CALMELS lionel.calmels(at)univ-tlse3.fr
• Secrétariat pédagogique : Mme Valérie BESOMBES valerie.besombes(at)utoulouse.fr

Pour plus d’informations voir la page web dédiée à de la Faculté Sciences et Ingénierie sur le site de l’université de Toulouse.

Télécharger la plaquette du Master Physique et Mécanique du Vivant : Plaquette Master PMV