Mot du Directeur

L’UFR Sciences de l’ingénieur devra être le regroupement de Grandes Ecoles d’excellence [...]

Professeur
Meissa FALL
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Master 2 Recherches Mécanique des Sols - Géotechnique & Modélisation desTerrains

La pédagogie est organisée autour de la recherche avec :

  1. Les cours, d'un volume de 345 heures, qui laissent une large part à :
  • Un Projet d'Initiation à la Recherche entre février et Juin devant aboutir à la soutenance d’un mémoire de master 2,
  • un Stage de Recherche à partir de février et pour 3 mois minimum ;
  • des Activités extérieures.

Organisation de la formation

Les Enseignements Généraux, de mi-octobre à mi-décembre ont pour but de fournir, compléter, homogénéiser les connaissances :

-> Des enseignements Généraux :

  • Mécanique des milieux continus,
  • Analyse numérique ;
  • Mécanique des Sols ;
  • Structures & Matériaux ;
  • Mécanique des Sols Avancée ;
  • Hydrodynamique des Milieux Continus ;
  • Méthodes numériques.
  • Mise à niveau (sur certaines disciplines ne figurant pas dans le programme du Master 2 Recherches ) : (en fonction des notes obtenues dans la précédente formation et de la provenance des étudiants).
  • Géologie. Hydrologie. Hydrogéologie. Mécanique des Sols. Probabilités Statistiques,
  • Calcul d'ouvrages. Mécanique des Roches.

-> Des enseignements d’Approfondissement :

  • A1- Géophysique,
  • A2- Reconnaissances géologiques et géotechniques in situ,
  • B2- Mécanique des sols non saturés ;
  • C1- Interaction sols/structures ; ouvrages de surface ;
  • C2- Dynamique des ouvrages et des sites ;
  • D1- Pollution des sols et Ecoulements ;
  • D2- Ouvrages profonds, Soutènement, Fondations Spéciales, etc.
  • E1- Mécanique des Sols ;
  • E2- Mécanique des Sols Avancée ;
  • F1-Structures & Matériaux.

Le Projet d'Initiation à la Recherche, proposé par les enseignants, est traité dans leurs équipes de recherche. Il permet à l'étudiant d'aborder l'étude bibliographique et un ou deux outils de recherche (expérimentation, mesures, analyse de données, codes de calcul, développements analytiques, etc.).


Le Stage

Il revêt un caractère pratique important. Les outils manipulés doivent permettre à l'étudiant d'exhiber déjà des résultats nouveaux ou de révéler des impasses ou difficultés importantes. Le Stage est souvent la suite du Projet d'Initiation à la Recherche. Il peut déboucher sur un sujet de Thèse.

Les Activités extérieures préparent à l'insertion professionnelle :

Systématiquement programmables sur deux 1/2 journées libérées, mais aussi sur toute journée libre, elles doivent permettre à l'étudiant de rentrer dans le monde professionnel de la Recherche et du Développement : Séminaires de laboratoires, conférences, visites de chantier, documents multimédia, etc.


Initiation à la recherche

Le Master 2 Recherches s'appuie sur les Centres de Recherche existant au sein des universités sénégalaises ou étrangères, les Laboratoires des établissements co-habilités ou équipes associées.

Projets d'Initiation à la Recherche et Stages s'effectuent généralement dans le laboratoire du Master 2 Recherches mais le stage en Entreprise, en «Recherche & Développement», est vivement encouragé.

Contrôle des connaissances

Afin d'obtenir le diplôme, un étudiant doit avoir obtenu au moins 10/20 aux Enseignements Généraux, à chacune des Enseignements d’Approfondissement, ainsi qu'au Projet d'Initiation à la Recherche et au Stage, sinon il est éliminé.

Le contrôle des connaissances se fait, pour chaque matière, dans les 15 jours suivants le dernier cours, soit par l'intermédiaire d'un travail dirigé en temps limité, soit par un examen écrit. Le Projet d'Initiation à la Recherche fait l'objet d'une soutenance début mars et le Stage fin juin.

Le rattrapage des notes éliminatoires (inférieures à 8) a lieu dans le mois qui suit l'affichage des résultats et sa forme est à la discrétion du professeur de la matière concernée.
Les coefficients pour l'obtention des mentions sont :

  • Enseignements Généraux : 1,
  • Chaque Enseignement de Spécialité : 1,
  • Projet d'Initiation à la Recherche : 1,
  • Stage : 2.


Débouchés

Le Master 2 de Recherches en Mécanique des Sols - Géotechnique et Modélisation prépare aux métiers de la Recherche & Développement, soit dans une grande entreprise ou dans un bureau d'étude en géotechnique, soit dans un grand organisme de recherche ou chez un Maître d'Ouvrage, soit à l'université, soit en créant une P.M.E. Le Master 2 Recherches débouche aussi bien sur une insertion professionnelle immédiate que sur une thèse de Docteur. L'École Doctorale a pour vocation de faciliter le premier emploi. Les activités extérieures en cours du Master 2 Recherches. Et en cours de thèse participent à cette mission.

Objectifs pédagogique, scientifique et professionnel du Master 2 Recherches

La formation dispensée est un approfondissement des connaissances scientifiques et une initiation à la recherche dans les différents domaines de la protection, de l'aménagement et de l'exploitation du sol et du sous-sol, que nous définissons comme le génie civil de l'environnement. Les secteurs scientifiques et professionnels concernés sont la reconnaissance du milieu naturel, la construction d'ouvrages (fondations, barrages, voies de communications), l'exploitation et la gestion des ressources naturelles, l'environnement (risques naturels ou liés à l'activité industrielle, protection du milieu naturel), l'aménagement des sites superficiels et souterrains.

Après le Master 2 Recherches, les étudiants peuvent s'inscrire à un doctorat.

Programme pédagogique des enseignements spécialisés du Master 2 Recherches

Le Master 2 Recherches se structure en 2 modules obligatoires sans options.


Organisation du Master 2 Recherches

Cursus pré requis

Les candidatures recevables sont celles des élèves ingénieurs de 3ème année des Ecoles d’Ingénieurs et des autres écoles de formation à vocation similaire, des étudiants titulaires d'un diplôme d'ingénieur, de maîtrises de Mécanique, Génie Civil, Physique, Environnement, Sciences et Techniques de l'Eau, Géotechnique, Géologie Appliquée, ..., des titulaires d'un diplôme étranger de maîtrise ou d'ingénieur, sous réserve de l'acceptation de l'équivalence par le Conseil des Études Doctorales de l’Université de Thiès.

La sélection se fait sur dossier et avec en particulier, examen des relevés de notes obtenues en première et deuxième année d'école d'ingénieur, ou licence et maîtrise. Il est demandé aux étudiants d'exposer leurs motivations.

Organisation de l'enseignement (horaire, semestrialisation) et des examens

Le Master 2 Recherches se structure en 2 modules obligatoires. Les Etudiants suivent la totalité des cours de MASTER RECHERCHES d'Octobre à Avril. Ils réalisent ensuite leur stage dans les différents laboratoires de la formation.
L'évaluation de l'initiation à la recherche est basée sur le mémoire, sa présentation orale devant un jury, l'appréciation de l'initiative et de la qualité du travail de recherche.


ENSEIGNEMENTS GENERAUX
(223 heures)
11 crédits

MECANIQUE
et
HYDRODYNAMIQUE
des MILIEUX CONTINU
et DISCONTINU
(60 H)

3 CREDITS
MMCHMC1

Mécanique des Milieux Continus et déformables (22 heures)

Éléments de calcul tensoriel. Analyse des contraintes et des déformations. Lois fondamentales et principes généraux de la mécanique des milieux continus. Lois de comportement de l'élasticité, de la plasticité, de la viscoélasticité, des fluides newtoniens et non newtoniens. Application à des problèmes de mécanique des solides et de mécanique des fluides. Principes énergétiques et solutions approximatives de problèmes de l'élasticité linéaire.

Mécanique des Matériaux Poreux (20 heures)

Description et mouvement d'un milieu poreux saturé. Dérivées particulaire et matérielle. Conservation de la masse. Conservation de la quantité de mouvement ; tenseur des contraintes. Le comportement poroélastique linéaire isotrope. Introduction au comportement poroélastoplastique parfait.

Hydrodynamique des Milieux Continu et Discontinu (18 heures)

Propriétés capacitives, conductives, diffusives, dispersives des milieux poreux et fissurés ; Equations fondamentales de transfert en milieux saturés et non saturés ; Méthodes de résolution algébrique, analytique et numérique : applications aux transferts de masse dans les hydrosystèmes ; Modélisation.

ANALYSE
et
MODELISATION
NUMERIQUE
(35 H)

2 CREDITS MMCHMC2

Analyse et méthodes numériques (25 heures)

Problèmes d'interpolation. Dérivation numérique. Intégration numérique. Elimination de Gauss. Décomposition de Cholesky. Méthodes itératives pour la résolution de systèmes linéaires. Calcul des valeurs propres. Equations et systèmes d'équations non linéaires. Equations différentielles. Différences finies pour un problème aux limites unidimensionnel. Une méthode d'éléments finis pour l'approximation de problèmes elliptiques. Approximation de problèmes paraboliques. Problème de la chaleur. Approximation de problèmes hyperboliques. Equation de transport et équation des ondes. Approximation de problèmes de convection-diffusion.

Modélisation numérique (10 h)

Notion de modèle. Modélisation numérique du milieu continu (différences finies, éléments finis, éléments frontières) ; Rappel des principes, construction du modèle, résolution numérique, exemples. Milieu discontinu.

MECANIQUE
des SOLS (25 H)

1 CREDIT MECASOL1

Mécanique des sols (25h)

Propriétés physiques des sols. Contraintes effectives dans les sols. Cheminements de contraintes. Comportement mécanique des sols sous différents chemins de contraintes. Critères de rupture : Mohr-Coulomb, Tresca, Von Mises. Equilibre plastique/Equilibre limite.

MÉCANIQUE
des SOLS AVANCEE
(35 H)

2 CREDITS MECASOL2

Mécanique des Sols Avancée (35 h)

Théorie de l'élastoplasticité appliquée aux sols (critère de plasticité, écrouissage et radoucissement, loi d'écoulement, modèle associé et non associé). Modèles de comportement simples pour les sols (Elasticité linéaire et non linéaire, plasticité parfaite, écrouissage isotrope et cinématique, modèles de Mohr-Coulomb et de Druker-Prager). Comportement mécanique des sols sous chargement monotone (observations, comportement drainé, non drainé, chemin de contraintes, contractance, dilatance, rupture, état critique). Modèles de comportements adaptés aux sols (élasticité, élastoplasticité, écrouissage). Comportement mécanique des sols sous chargement cyclique. Eléments de modélisation du comportement cyclique des sols. Consolidation et résistance au cisaillement : théorie et expérimentation. Elasticité appliquée aux sols. Concept d'état critique et surface de Roscoe. Comportement des sols fins, modèle de type Cam-clay (original et modifié). Introduction à la mécanique des sols partiellement saturés : comportement général. Modélisation du comportement des sols non saturés : modèle de Barcelone.

DYNAMIQUE
DES
HYDROSYSTÈMES NATURELS (68 H)

3 CREDITSHYDRDYN

Modélisation des hydrosystèmes souterrains (25 h)

Modèles mathématiques de la dynamiques de l'eau et du transport de solutés dans les milieux poreux : présentation des équations aux dérivées partielles (diffusivité, dispersion-advection). Résolution de l'équation de diffusivité par la méthode des différences finies : présentation détaillée de la méthode (schéma implicite et explicite) ; Résolution de l'équation de diffusivité par la méthode des éléments finis ; Résolution de l'équation de dispersion-advection : limite d'applicabilité des méthodes classiques - La méthode stochastique ; Mise en œuvre de modèles hydrodynamiques : notions de calage d'un modèle, identification des paramètres, limites de l'utilisation des modèles ; Modélisation de la propagation de polluants dans les eaux souterraines : études de cas.

Hydrologie souterraine, de surface et traitement des données (25 h)

Eaux souterraines et variabilité naturelle ; Processus stochastiques et séries liées au temps ; Variabilité spatiale et champs aléatoires ; Réponses dynamiques des modèles aquifères et modèles de qualité des eaux souterraines ; Variabilité spatiale et écoulement ; Processus de transport en milieu hétérogène ; Caractérisations stochastique et géostatistique du milieu ; Caractéristiques fractales du milieu fracturé et des écoulements ; Contrôle de qualité et homogénéisation des données pluviométriques ; Analyse statistique des débits annuels et mensuels par les lois normale et de Galton ; Analyse statistique des débits extrêmes, crues et étiages par les lois de Gumbel et de Pearson III ; Analyse des crues par modèle global et reconstitution des crues complexes ; Détermination des crues exceptionnelles ; Aspects quantitatifs de l'étude physique et morphométrique d'un bassin versant. Modélisation hydrologique : conception et applications.

Processus bio physicochimiques dans les milieux poreux (18 h)

Déplacements de fluides miscibles avec hétérogénéités de phases et/ou de structure : phénomènes d'instabilités hydrodynamiques dus à un contraste de densité et de viscosité ; Bilans chimiques en milieu hétérogène : équilibre surface-solution ; Cinétique des processus d'interaction solide-liquide ; Interactions physicochimiques en présence d'un écoulement : compétition entre les effets dispersifs et les transferts de masse entre phases ; Transport de la matière par les ions et les colloïdes ; Transport de soluté avec processus réactionnels d'ordre biophysicochimique ; Transfert de masse en milieu poreux non saturé : cas des nitrates ; Eau à l'interface sol-végétation-atmosphère.


ENSEIGNEMENTS d’APPROFONDISSEMENT
(105 heures)
7 crédits
CALCUL des OUVRAGES (25 H)
2 CREDITS
GEOTEC1

Calcul des Ouvrages (50h) Méthodes d'analyse des ouvrages (analyse de la fiabilité, calcul à la rupture). Méthodes d'analyse des ouvrages (interaction sol-structure). Ouvrages en site urbain (Soutènement, tunnels et palplanches).Fondations. Soutènements. Fondations spéciales. Modèles numériques.

STABILITE des PENTES et des VERSANTS (35 H)
2 CREDITS
GEOTEC2

Stabilité des Pentes et des Versants (25 heures) Typologie des mouvements de versant. Méthodes de calcul à la rupture (Stabilité des remblais, Rôle des paramètres hydrauliques, Renforcements, mécaniques des sols et des talus rocheux). Méthodes de calcul en déformation (Milieux continus (application aux sols), Mécanismes de déformation et rupture progressives, Milieux discontinus (application aux massifs rocheux). Analyse de la stabilité sous sollicitations dynamiques. Instrumentation et auscultation des talus et versants instables. Méthodes de prévision de la rupture. Risques Naturels/Analyse et Prévention (10 heures) Aléas naturels, dommages et vulnérabilité, maîtrise des risques naturels. Mouvements de terrain. Vides souterrains, affaissements, subsidence. Mouvements de versants, facteurs déclenchants. Télésurveillance des sites instables, prévision à court terme. Ecoulements (Coulées boueuses, laves torrentielles, écoulements chargés, Inondations et ruissellement urbain). Prise en compte des risques naturels dans l'aménagement régional et urbain. Aspects législatifs et réglementaires.

GEOTECHNIQUE
ROUTIERE
(35 H)

2 CREDITS
GEOTEC3

Granulats (caractérisation et propriétés), matériaux de chaussée, mise en œuvre et compactage, conception (chaussées souple et rigide), contrôle de qualité.

GEOPHYSIQUE
et
RECONNAISSANCE
des SITES (10 H)

1/2 CREDIT
GEOPHYS

Reconnaissance des sites (10 heures) Géophysique générale. Reconnaissance des sites (Géophysique essentiellement… En plus des cours, une sortie de terrain est proposée). Analyse statistique et géostatistique des reconnaissances. Reconnaissance géologique et géotechnique in situ.

HYDROLOGIE
GENERALES
(10 H)

1/2 CREDIT
HYDROGN

Hydrologie (10 heures) Introduction à l'hydrologie paramétrique. Mesures et acquisition des données en hydrologie. Analyse des fréquences et du risque en hydrologie. Modélisation hydrologique : bassins urbains, bassins ruraux, petits bassins, grands bassins. Design en hydrologie : structures mineures et structures majeures. Études spéciales de quelques phénomènes : crues, précipitations et sédimentation. Le cycle global de l'eau. L'eau de la surface: L'eau et le sol: Les systèmes aquifères: Qualité des eaux souterraines: Pollution et dépollution des nappes.

Stage d’Initiation à la Recherche
(4 mois)
12 crédits
INITIATION A LA RECHERCHE
12 CREDITS
INIRECH

SEMINAIRES et RESTITUTIONS
STAGES de RECHERCHES
PREPARATION AU MEMOIRE
EVALUATION PRELIMINAIRES

Mémoire de Master 2 Recherches en Géotechnique et Modélisation
30 crédits
MEMOIRE DE MASTER
30 CREDITS
MEMMAST

Mémoire de Master 2

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