La spécialité « Physico-Chimie Moléculaire et Applications » permet de proposer une formation originale aux étudiants venant des cursus de Licence en sciences de la matière, physique, chimie, chimie-Physique, environnement et sciences de l'univers.
Nous sommes entrés dans une époque où la modélisation et la simulation numérique couplée à des techniques expérimentales toujours plus pointues jouent un rôle de plus en plus important en permettant de prédire des propriétés et donc de nouvelles applications dans de nombreux domaines incluant les contraintes environnementales, la compréhension de mécanismes biologiques, entre autres.
Dans un tel contexte, ce parcours M2 représente une ouverture vers une formation professionnelle et de recherche qui vise à produire des cadres et des chercheurs avec une compétence double :
une bonne maîtrise 1) des méthodes physico-chimiques expérimentales et de caractérisation des espèces pouvant jouer un rôle dans le domaine de la chimie et des domaines connexes telles que la chimie des sciences de l'univers (chimie atmosphérique, planètes, astrochimie), la biochimie, la biologie moléculaire et les nanosciences, et 2) des méthodes et traitements théoriques et de modélisation de ces systèmes.
La formation proposée permet de garder une double orientation - professionnelle ou recherche. La nature professionnelle ou recherche de cette formation M2 se détermine par le choix du stage obligatoire en deuxième semestre qui se déroulera soit en milieu industriel, soit dans un laboratoire de recherche académique, généralement dans le cadre du PRES Paris Est.
La deuxième année s'organise autour de 6 modules (en plus du stage de quatre mois) permettant de bien aborder et d'approfondir les méthodes théoriques et expérimentales pour l'étude des systèmes moléculaires isolés (en phase gazeuse), en solution et à l'état solide. L'accent sera mis également sur les méthodes récentes de caractérisation (diverses spectroscopies, couplages avec les méthodes de calcul théoriques, …), ainsi que sur les méthodes d'élaboration et de synthèse de ces composés. La réactivité de ces systèmes sera également traitée en insistant plus particulièrement sur le rôle de ces composés depuis la Chimie atmosphérique et planétaire jusqu'à l'Astrochimie. Des exemples bien choisis nous permettront également de traiter le problème de pollution de l'air.
Pour le parcours professionnel, une introduction aux méthodes de traitements des déchets et à la règlementation française et européenne en vigueur, ainsi que des cours en économie et en comptabilité sont proposés en fin du M2 afin d'initier nos futurs diplômés à leur missions en tant que cadre dans le domaine.

Les plus de la formation

Un des objectifs du parcours PCMA est d'acquérir des compétences scientifiques de haut niveau en modélisation multi-échelle et en caractérisations spectroscopiques de la matière avec un large panel d'applications. En effet, cette spécialité est focalisée sur la maîtrise des méthodes physico-chimiques expérimentales et de caractérisation des espèces moléculaires jouant un rôle dans le domaine de la chimie et des domaines annexes tels que les sciences de l'univers (chimie atmosphérique terrestre et extraterrestre, astrochimie, exobiologie…), la biochimie, les nanosciences, et des méthodes et traitements théoriques et de modélisation de ces systèmes complexes. Ce parcours est proposé en double orientation professionnelle et recherche. Le choix sera déterminé par la nature du stage soit dans l'industrie soit dans un laboratoire de recherche. 

Compétences visées

Donner une large base de connaissances sur la structure de la matière en lien avec sa réactivité. Traiter les voies de synthèse et la réactivité des espèces moléculaires dans les milieux naturels c'est-à-dire la terre, les planètes et les systèmes astrophysiques. Montrer le rôle des espèces dans la pollution de l'ensemble des milieux : air, eau, sol. Donner des exemples d'expérimentations de pointe technologique en physico-chimie; Aborder le domaine des déchets et des pollutions industrielles. Donner des notions sur le droit et les normes environnementales et le monde de l'entreprise. Donner une expertise sur les logiciels de simulation numérique de chimie les plus fréquemment utilisés dans les laboratoires et en milieu industriel. 

Après la formation

A la suite de ce master, les diplômés peuvent poursuivre leurs études soit par une thèse de doctorat ou par un Mastère de spécialisation ou intégrer une formation école supérieure de professorat et de l'éducation (ESPE) en Chimie, en Physique ou en Physique chimie.  

Organisation de la formation et parcours possibles

Le Master mention Chimie dispense une formation commune liée aux méthodes d'élaboration/synthèse, de caractérisation et d'analyse des propriétés de molécules ou de matériaux. Le volume global du socle commun de compétences se monte à 36 ECTS en M1. Ce socle commun fait partie des pré-requis à valider et est indispensable pour intégrer les parcours de master 2.
A partir de ces connaissances fondamentales solides, les étudiants pourront accéder à une culture spécifique correspondant aux quatre parcours proposés et associés à des domaines de recherche spécifiques: Chimie des Molécules Bioactives, Analyse et Assurance Qualité, Polymères Fonctionnels, Physico-Chimie Moléculaire et Applications. Le contenu de chacun de ces parcours est le suivant:
- Chimie des molécules bioactives : ce parcours type s'est donné pour objectif de former des cadres supérieurs ayant une double compétence (Chimie/Biologie) avec une expertise dans les secteurs de la chimie de synthèse et de la chimie biologique pour une insertion professionnelle à bac +5 ou à bac+8, suivant le cursus choisi à finalité professionnelle ou recherche. Le contenu disciplinaire (semestre 3) est basé sur les méthodes de synthèse et de transformation en relation avec les molécules d'intérêt biologique.
- Polymères Fonctionnels : ce parcours type s'est donné pour objectif de former des cadres supérieurs experts en chimie et physico-chimie des matériaux polymères avec deux spécificités autour des polymères bio-fonctionnels à l'interface chimie/biologie et polymères pour le développement durable. Cette formation qui propose deux parcours différentiés recherche et professionnel doit permettre une insertion professionnelle à bac+5 ou à bac +8 dans différents domaines : recherche, recherche et développement, production ou management.
- Analyse et Assurance Qualité : ce parcours type est une formation à vocation professionnelle ouverte en apprentissage et par alternance et qui a comme objectif de former des cadres de niveau bac+5 ayant une double compétence analyse et qualité dans différents domaines de la chimie : cosmétique , pharmaceutique, agroalimentaire, analyse environnementale. Les diplômés sont susceptibles de s'insérer dans des unités d'analyse ou de contrôle et trouveront leur place dans tout organisme ayant mis en place ou cherchant à mettre en place un système qualité. Pour atteindre ces objectifs, la formation s'appuie sur des modules spécifiques, dédiés à l'analyse, d'une part, et aux référentiels spécifiques à la qualité, mais pas seulement. Une implication forte d'intervenants professionnels complète le dispositif mis en place.
-Physico-Chimie Moléculaire et Applications : ce parcours représente une ouverture vers une formation professionnelle et de recherche qui vise à produire des cadres et des chercheurs avec une compétence double : une bonne maîtrise 1) des méthodes physico-chimiques expérimentales et de caractérisation des espèces pouvant jouer un rôle dans le domaine de la chimie et des domaines annexe telle que la chimie des sciences de l'univers (chimie atmosphérique, planètes astrochimie), la biochimie, les nanosciences, et 2) des méthodes et traitements théoriques et de modélisation de ces systèmes complexes. La formation proposée permet de garder une double orientation - professionnelle ou recherche. La nature professionnelle ou recherche de cette formation se détermine par le choix du stage obligatoire au deuxième semestre qui se déroulera soit dans l'industrie soit dans un laboratoire de recherche, généralement dans le cadre de la COMUE Paris Est.

Disciplines majeures

Les disciplines majeures enseignées sont :
Chimie Théorique
Chimie Physique
Electrochimie
Synthèse organique
Analyse chimique
Spectroscopies
Polymères
Colloïdes
Physique et chimie quantique
Modélisation
Informatique et programmation

Les options de la formation

En M1, 12 ECTS se présentent sous forme d'option à chaque semestre. Les options recommandées pour le parcours PCMA sont « Physique et Chimie quantique 1 et 2 », « Informatique et programmation », « Modélisation en chimie » et « Applications de la spectroscopie ». Le choix d'autres options est laissé aux étudiants selon leurs parcours initial et leurs projets ultérieurs.

Internationalisation de la formation

L'ouverture internationale du master est fortement encouragée. Elle se fera  au travers de différents mécanismes pour facilité la mobilité étudiante en faisant notamment bénéficier les étudiants de partenariats en chimie avec des universités européennes et avec les universités des pays du portour méditerranéen via la politique du voisinage de la communauté européenne.

Que faire à la fin de la formation : Master PHYSICO-CHIMIE MOLECULAIRE ET APPLICATIONS?

Secteurs d'activités :
Les débouchés du diplôme se feront essentiellement dans les structures suivantes :
-              Cadre dans les techniques d'analyse et de caractérisation
-              Cadre dans la conception des matériaux et dans l'ingénierie des systèmes moléculaires, de leur réactivité et de leurs procédés de synthèse.
-              montrer le rôle de ces espèces dans la pollution de l'ensemble des milieux : air, eau, sol.
-              donner quelques notions sur le monde de l'entreprise.
-              Expert en simulation numérique en chimie.
-              Expert en chimie de l'atmosphère.
-              Expert en physico-chimie planétaire et de l'Univers.
Types d'emplois accessibles :
Les titulaires du diplôme peuvent occuper des emplois de :
ingénieur(e) en calcul scientifique
Enseignement et formation dans le secteur recherche des organismes publics ou semi-publics (Universités, CNRS, CEA,...) et des centres techniques professionnels.
Débouchés dans les secteurs Recherche et Développement des grandes et moyennes entreprises
Poursuite d'études :
Le diplôme prépare également aux métiers de la recherche dans les domaines de la chimie et spectroscopies théorique ou expérimentale, modélisation. Les diplômés de cette spécialité peuvent poursuivre en thèse de doctorat. Ils pourront alors intégrer l'enseignement supérieur et/ou la recherche, dans les universités, instituts, écoles, organismes nationaux ou internationaux ainsi que les départements R&D des grands groupes industriels.
Par ailleurs, les diplômés peuvent poursuivre leurs études par un Mastère de spécialisation ou en intégrant une formation de l'école supérieure de professorat et de l'éducation (ESPE) en Chimie, en Physique ou en Physique chimie.

Environnement de recherche

Le Master Chimie s'appuie sur les compétences, les personnels enseignants-chercheurs, chercheurs, BIAOSS et BIATS de l'UPEC et de l'UPEM.
Ce master s'adosse sur les laboratoires et unités de recherche suivantes :
 - Institut Chimie et Matériaux Paris-Est (UMR 7182)
 - Laboratoire Eau  Environnement et Systèmes Urbains (UMR MA 102)
 - Laboratoire de Modélisation et de Simulation Multi Echelle (UMR 8208)
 - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (UMR 7583)
 - Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (UMR 8587).

Partenariat 

Co-accréditation

Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)

Université Paris Est Créteil (UPEC)

Lieu de formation

Les enseignements de tronc commun du Master 2 sont partagés entre l'UPEM (Bâtiment Lavoisier, rue Galilée, 77420 Champs-sur-Marne) et l'UPEC (Faculté des Sciences et Technologie, 61 Avenue du Général de Gaulle, 94010 Créteil).