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Module 1. Produits chimiques

1.1. Structure de la matière et liaison chimique

1.1.1. La matière
1.1.2. L'atome
1.1.3. Types de liaisons chimiques

1.2. Gaz, liquides et solutions

1.2.1. Gaz
1.2.2. Liquides
1.2.3. Types de solutions

1.3. Thermodynamique

1.3.1. Introduction à la thermodynamique
1.3.2. Premier principe de la thermodynamique
1.3.3. Deuxième principe de la thermodynamique

1.4. Acides- bases

1.4.1. Concepts d'acidité et de basicité 
1.4.2. pH
1.4.3. pOH

1.5. Solubilité et précipitation

1.5.1. Les équilibres de solubilité
1.5.2. Flocs 
1.5.3. Colloïdes

1.6. Réactions d'oxydoréduction

1.6.1. Potentiel Redox
1.6.2. Introduction aux piles
1.6.3. La cuve d'électrolyse

1.7. Chimie du carbone

1.7.1. Introduction
1.7.2. Cycle du carbone
1.7.3. Formulation organique

1.8. Énergie et environnement

1.8.1. Continuation des batteries
1.8.2. Le cycle de Carnot
1.8.3. Le cycle de Diesel

1.9. Chimie atmosphérique

1.9.1. Principaux polluants atmosphériques
1.9.2. Les pluies acides
1.9.3. La pollution transfrontalière

1.10. Chimie du sol et de l'eau

1.10.1. Introduction
1.10.2. Chimie de l'eau
1.10.3. Chimie du sol

Module 2. Introduction à la Physique Moderne

2.1. Introduction à la physique médicale

2.1.1. Comment appliquer la physique à la médecine
2.1.2. Énergie des particules chargées dans les tissus
2.1.3. Photons à travers les tissus 
2.1.4. Applications

2.2. Introduction à la physique des particules

2.2.1. Introduction et objectifs
2.2.2. Particules quantifiées
2.2.3. Forces et charges fondamentales
2.2.4. Détection des particules
2.2.5. Classification des particules fondamentales et modèle standard
2.2.6. Au-delà du modèle standard
2.2.7. Théories actuelles de la généralisation
2.2.8. Expériences à haute énergie

2.3. Les accélérateurs de particules

2.3.1. Procédés des accélérateurs de particules
2.3.2. Accélérateurs linéaires
2.3.3. Cyclotrons
2.3.4. Synchrotrons

2.4. Introduction à la physique nucléaire

2.4.1. Stabilité nucléaire
2.4.2. Nouvelles méthodes de fission nucléaire
2.4.3. Fusion nucléaire
2.4.4. Synthèse des éléments superlourds

2.5. Introduction à l'astrophysique

2.5.1. Le système solaire
2.5.2. Naissance et mort d'une étoile
2.5.3. L'exploration de l'espace
2.5.4. Exoplanètes

2.6. Introduction à la cosmologie

2.6.1. Calcul des distances en astronomie
2.6.2. Calcul des vitesses en astronomie
2.6.3. Matière et énergie noires
2.6.4. L'expansion de l'univers
2.6.5. Ondes gravitationnelles

2.7. Géophysique et physique de atmosphère

2.7.1. Géophysique
2.7.2. Physique de l'atmosphère
2.7.3. Météorologie
2.7.4. Changement climatique

2.8. Introduction à la physique de la matière condensée

2.8.1. États agrégés de la matière
2.8.2. Allotropes de la matière
2.8.3. Solides cristallins
2.8.4. Matière molle

2.9. Introduction à l'informatique quantique

2.9.1. Introduction au monde quantique
2.9.2. Qubits
2.9.3. Qubits multiples
2.9.4. Portes logiques
2.9.5. Programmes quantiques
2.9.6. Ordinateurs quantiques

2.10. Introduction à la cryptographie quantique

2.10.1. L'information quantique
2.10.2. Information quantique
2.10.3. Chiffrement quantique
2.10.4. Protocoles en cryptographie quantique

Module 3. Optique

3.1. Ondes: Introduction

3.1.1. Équation du mouvement des vagues
3.1.2. Ondes planes
3.1.3. Ondes sphériques
3.1.4. Solution harmonique de l'équation des ondes
3.1.5. Analyse de Fourier

3.2. Superposition d'ondes

3.2.1. Superposition d'ondes de même fréquence
3.2.2. Superposition d'ondes de fréquence différente
3.2.3. Vitesse de phase et vitesse de groupe
3.2.4. Superposition d'ondes avec des vecteurs électriques perpendiculaires

3.3. Théorie électromagnétique de la lumière

3.3.1. Équations de Maxwell macroscopiques
3.3.2. La réponse matérielle
3.3.3. Relations énergétiques
3.3.4. Les ondes électromagnétiques
3.3.5. Milieux homogènes et isotropes linéaires
3.3.6. Transversalité des ondes planes
3.3.7. Transport de l'énergie

3.4. Milieux isotropes

3.4.1. Réflexion et réfraction dans les diélectriques
3.4.2. Formules de Fresnel
3.4.3. Milieux diélectriques
3.4.4. Polarisation induite
3.4.5. Modèle classique de dipôle de Lorentz
3.4.6. Propagation et diffusion d'un faisceau lumineux

3.5. Optique géométrique

3.5.1. Approximation paraxiale
3.5.2. Le principe de Fermat
3.5.3. Équation de la trajectoire
3.5.4. Propagation dans les milieux non uniformes

3.6. Formation d'images

3.6.1. Formation d'images en optique géométrique
3.6.2. Optique paraxiale
3.6.3. Invariant d'Abbe
3.6.4. Grossissement
3.6.5. Systèmes centrés
3.6.6. Foyers et plans focaux
3.6.7. Plans et points principaux
3.6.8. Lentilles minces
3.6.9. Couplage des systèmes

3.7. Instruments optiques

3.7.1. L'œil humain
3.7.2. Instruments de photographie et de projection
3.7.3. Télescopes
3.7.4. Instruments de vision de près : loupes et microscopes composés

3.8. Milieux anisotropes

3.8.1. Polarisation
3.8.2. Susceptibilité électrique. Ellipsoïde d'indice
3.8.3. Équation des ondes dans les milieux anisotropes
3.8.4. Conditions de propagation
3.8.5. Réfraction dans les milieux anisotropes
3.8.6. Construction de Fresnel
3.8.7. Construction d'un ellipsoïde d'indice
3.8.8. Retardateurs
3.8.9. Milieux anisotropes absorbants

3.9. Interférences

3.9.1. Principes généraux et conditions d'interférence
3.9.2. Interférence par dédoublement du front d'onde
3.9.3. Les franges de Young
3.9.4. Interférence par division d'amplitude
3.9.5. Interféromètre de Michelson
3.9.6. Interférence à faisceau multiple par répartition en amplitude
3.9.7. Interféromètre Fabry-Perot

3.10. Diffraction

3.10.1. Principe de Huygens-Fresnel
3.10.2. Diffraction de Fresnel et de Fraunhofer
3.10.3. Diffraction de Fraunhofer à travers une ouverture
3.10.4. Limitation du pouvoir de résolution des instruments
3.10.5. Diffraction de Fraunhofer par plusieurs ouvertures
3.10.6. Double fente
3.10.7. Réseau de diffraction
3.10.8. Introduction à la théorie scalaire de Kirchhoff

Module 4. Thermodynamique

4.1. Outils mathématiques : revue

4.1.1. Révision des fonctions logarithme et exponentielle.
4.1.2. Examen des produits dérivés
4.1.3. Intégrales
4.1.4. Dérivée d'une fonction de plusieurs variables

4.2. Calorimétrie. Principe zéro de la thermodynamique

4.2.1. Introduction et concepts généraux
4.2.2. Systèmes thermodynamiques
4.2.3. Principe zéro de la thermodynamique
4.2.4. Échelles de température. Température absolue
4.2.5. Processus réversibles et irréversibles
4.2.6. Critères de signature
4.2.7. Chaleur spécifique
4.2.8. Chaleur molaire
4.2.9. Changements de phase
4.2.10. Coefficients thermodynamiques

4.3. Travail thermodynamique. Premier principe de la thermodynamique

4.3.1. Chaleur et travail thermodynamique
4.3.2. Fonctions d'état et énergie interne
4.3.3. Premier principe de la thermodynamique
4.3.4. Travail d’un système de gaz
4.3.5. La loi de Joule
4.3.6. Chaleur de réaction et enthalpie

4.4. Les gaz idéaux

4.4.1. Lois des gaz parfaits

 4.4.1.1. Loi de Boyle-Mariotte
 4.4.1.2. Lois de Charles et Gay-Lussac
 4.4.1.3. Équation d'état des gaz idéaux

  4.4.1.3.1. Loi de Dalton
  4.4.1.3.2. La loi de Mayer

4.4.2. Équations calorimétriques du gaz idéal
4.4.3. Processus adiabatiques

 4.4.3.1. Transformations adiabatiques d'un gaz idéal

  4.4.3.1.1. Relation entre les isothermes et les adiabatiques
  4.4.3.1.2. Travail dans les processus adiabatiques

4.4.4. Transformations polytropiques

4.5. Gaz réels

4.5.1. Motivation
4.5.2. Gaz idéaux et gaz réels
4.5.3. Description des gaz réels
4.5.4. Équations d'état du développement des séries
4.5.5. Équation de Van der Waals et développement de séries
4.5.6. Isothermes d'Andrews
4.5.7. États métastables
4.5.8. Équation de Van der Waals : conséquences

4.6. Entropie

4.6.1. Introduction et objectifs
4.6.2. Entropie : définition et unités
4.6.3. Entropie d'un gaz idéal
4.6.4. Diagramme entropique
4.6.5. inégalité de Clausius
4.6.6. Équation fondamentale de la thermodynamique
4.6.7. Théorème de Carathéodore

4.7. Deuxième principe de la thermodynamique

4.7.1. Deuxième principe de la thermodynamique
4.7.2. Transformations entre deux sources de chaleur
4.7.3. Cycle de Carnot
4.7.4. Machines thermiques réelles
4.7.5. Théorème de Clausius

4.8. Fonctions thermodynamiques. Troisième principe de la thermodynamique

4.8.1. Fonctions thermodynamiques
4.8.2. Conditions d'équilibre thermodynamique
4.8.3. Les équations de Maxwell
4.8.4. Équation d'état thermodynamique
4.8.5. Énergie interne d'un gaz
4.8.6. Transformations adiabatiques dans un gaz réel
4.8.7. Troisième principe de la thermodynamique et conséquences

4.9. Théorie cinétique-moléculaire des gaz

4.9.1. Hypothèses de la théorie cinétique-moléculaire
4.9.2. Théorie cinétique de la pression d'un gaz
4.9.3. Évolution adiabatique d'un gaz
4.9.4. Théorie cinétique de la température
4.9.5. Argument mécanique pour la température
4.9.6. Principe d'équipartition de l'énergie
4.9.7. Théorème du viriel

4.10. Introduction à la mécanique statistique

4.10.1. Introduction et objectifs
4.10.2. Concepts généraux
4.10.3. Entropie, probabilité et loi de Boltzmann
4.10.4. Loi de distribution de Maxwell-Boltzmann
4.10.5. Fonctions thermodynamiques et de partition

Module 5. Thermodynamique Avancée

5.1. Formalisme de la thermodynamique

5.1.1. Lois de la thermodynamique
5.1.2. L'équation fondamentale
5.1.3. Énergie interne : forme d'Euler
5.1.4. équation de Gibbs-Duhem
5.1.5. Transformations de Legendre
5.1.6. Potentiels thermodynamiques
5.1.7. Relations de Maxwell pour un fluide
5.1.8. Conditions de stabilité

5.2. Description microscopique de systèmes macroscopiques I

5.2.1. Micro-états et macro-états : introduction
5.2.2. Espace de phase
5.2.3. Collectivités
5.2.4. Collectivité micro-canonique
5.2.5. Équilibre thermique

5.3. Description microscopique de systèmes macroscopiques II

5.3.1. Systèmes discrets
5.3.2. Entropie statistique
5.3.3. Distribution Maxwell-Boltzmann
5.3.4. Pression
5.3.5. Effusion

5.4. Collectivité canonique

5.4.1. Fonction de partition
5.4.2. Systèmes idéaux
5.4.3. Dégradation de l'énergie
5.4.4. Comportement du gaz idéal monoatomique à un potentiel
5.4.5. Théorème d'équipartition de l'énergie
5.4.6. Systèmes discrets

5.5. Systèmes magnétiques

5.5.1. Thermodynamique des systèmes magnétiques
5.5.2. Paramagnétisme classique
5.5.3. Paramagnétisme du Spin ½
5.5.4. Démagnétisation adiabatique

5.6. Transitions de phase

5.6.1. Classification des transitions de phase
5.6.2. Diagrammes de phase
5.6.3. Équation de Clapeyron
5.6.4. Équilibre entre la phase vapeur et la phase condensée
5.6.5. Le point critique
5.6.6. Classification d'Ehrenfest des transitions de phase
5.6.7. La théorie de Landau

5.7. Modèle d'Ising

5.7.1. Introduction
5.7.2. Chaîne unidimensionnelle
5.7.3. Chaîne ouverte unidimensionnelle
5.7.4. Approximation du champ moyen

5.8. Gaz réels

5.8.1. Facteur de compréhensibilité. Développement de la méthode virale
5.8.2. Potentiel d'interaction et fonction de partition configurationnelle
5.8.3. Second coefficient viriel
5.8.4. L'équation de Van der Waals
5.8.5. Gaz en treillis
5.8.6. Droit des États correspondants
5.8.7. Expansion de Joule et de Joule-Kelvin

5.9. Gaz de photons

5.9.1. Statistiques des Bosons vs. Statistiques des fermions
5.9.2. Densité énergétique et dégénérescence des états
5.9.3. Distribution de Planck
5.9.4. Équations d'état d'un gaz de photons

5.10. Collectivité macrocanonique

5.10.1. Fonction de partition
5.10.2. Systèmes discrets
5.10.3. Fluctuations
5.10.4. Systèmes idéaux
5.10.5. Le gaz monoatomique
5.10.6. Équilibre vapeur-solide

Module 6. Physique Nucléaire et des Particules

6.1. Introduction à la physique nucléaire

6.1.1. Tableau périodique des éléments
6.1.2. Découvertes importantes
6.1.3. Les modèles atomiques
6.1.4. Définitions importantes. Echelles et unités en physique nucléaire
6.1.5. Diagramme de Segré

6.2. Propriétés nucléaires

6.2.1. Énergie de liaison
6.2.2. Formule de masse semi-empirique
6.2.3. Modèle du gaz de Fermi
6.2.4. Stabilité nucléaire

 6.2.4.1. La désintégration alpha
 6.2.4.2. Décroissance bêta
 6.2.4.3. Fission nucléaire

6.2.5. Désexcitation nucléaire
6.2.6. Double désintégration bêta

6.3. Dispersion nucléaire

6.3.1. Structure interne : étude de la diffusion
6.3.2. Section efficace
6.3.3. Expérience de Rutherford : section efficace de Rutherford
6.3.4. La section efficace de Mott
6.3.5. Transfert de momentum et facteurs de forme
6.3.6. Distribution de la charge nucléaire
6.3.7. Diffusion des neutrons

6.4. Structure nucléaire et interaction forte

6.4.1. Diffusion des nucléons
6.4.2. États limites. Deutérium
6.4.3. Interaction nucléaire forte
6.4.4. Les nombres magiques
6.4.5. Le modèle en couches du noyau
6.4.6. Le spin et la parité nucléaires
6.4.7. Moments électromagnétiques du noyau
6.4.8. Excitations nucléaires collectives : oscillations dipolaires, états vibrationnels et états rotationnels

6.5. Structure nucléaire et interaction forte II

6.5.1. Classification des réactions nucléaires
6.5.2. Cinématique des réactions
6.5.3. Lois de conservation
6.5.4. Spectroscopie nucléaire
6.5.5. Le modèle du noyau composé
6.5.6. Les réactions directes
6.5.7. La diffusion élastique

6.6. Introduction à la physique des particules

6.6.1. Particules et antiparticules
6.6.2. Fermions et baryons
6.6.3. Le modèle standard des particules élémentaires : leptons et quarks
6.6.4. Le modèle des quarks
6.6.5. Les bosons vectoriels intermédiaires

6.7. Dynamique des particules élémentaires

6.7.1. Les quatre interactions fondamentales
6.7.2. L'électrodynamique quantique
6.7.3. La chromodynamique quantique
6.7.4. Interaction faible
6.7.5. Désintégrations et lois de conservation

6.8. Cinématique relativiste

6.8.1. Transformations de Lorentz
6.8.2. Quadrivecteurs
6.8.3. Énergie et quantité de mouvement linéaire
6.8.4. Collisions
6.8.5. Introduction aux diagrammes de Feynman

6.9. Symétries

6.9.1. Groupes, symétries et lois de conservation
6.9.2. Spin et moment angulaire
6.9.3. Addition du moment cinétique
6.9.4. Symétries de saveur 
6.9.5. Parité
6.9.6. Conjugaison de charges
6.9.7. Violation de la CP
6.9.8. Inversion du temps
6.9.9. Préservation du CPT

6.10. États limites

6.10.1. Équation de Schrödinger pour les potentiels centraux
6.10.2. Atome d'hydrogène
6.10.3. Structure fine
6.10.4. Structure hyperfine
6.10.5. Positronium
6.10.6. Quarkonium
6.10.7. Mésons légers
6.10.8. Baryons

Module 7. Mécanique des Fluides

7.1. Introduction à la physique du fluides

7.1.1. Conditions antidérapantes
7.1.2. Classification des flux
7.1.3. Système de contrôle et volume de contrôle
7.1.4. Propriétés des fluides

 7.1.4.1. Densité
 7.1.4.2. Poids spécifique
 7.1.4.3. Pression de vapeur
 7.1.4.4. Cavitation
 7.1.4.5. Chaleur spécifique
 7.1.4.6. Compressibilité
 7.1.4.7. Vélocité du son
 7.1.4.8. Viscosité
 7.1.4.9. Tension de surface

7.2. Statique et cinématique des fluides

7.2.1. Pression
7.2.2. Dispositifs de mesure de la pression
7.2.3. Forces hydrostatiques sur les surfaces immergées
7.2.4. Flottabilité, stabilité et mouvement des solides rigides
7.2.5. Descriptions lagrangienne et eulérienne
7.2.6. Modèles de flux
7.2.7. Tenseurs cinématiques
7.2.8. Vorticité
7.2.9. Rotativité
7.2.10. Théorème de transport de Reynolds

7.3. Équations de Bernoulli et d'énergie

7.3.1. Conservation de la masse
7.3.2. Énergie mécanique et efficacité
7.3.3. Équation de Bernoulli
7.3.4. Équation énergétique générale
7.3.5. Analyse énergétique des flux stationnaires

7.4. Analyse de fluides 

7.4.1. Équations de conservation de la quantité de mouvement linéaire
7.4.2. Équations de conservation du moment angulaire
7.4.3. Homogénéité dimensionnelle
7.4.4. Méthode de répétition des variables
7.4.5. Théorème Pi de Buckingham

7.5. Débit dans les tuyaux

7.5.1. Écoulement laminaire et turbulent
7.5.2. Région de l'entrée
7.5.3. Pertes mineures
7.5.4. Réseaux

7.6. Analyse différentielle et équations de Navier-Stokes

7.6.1. Conservation de la masse
7.6.2. Fonction actuelle
7.6.3. Équation de Cauchy
7.6.4. Équation de Navier-Stokes
7.6.5. Équations de mouvement de Navier-Stokes sans dimension
7.6.6. flux de Stokes
7.6.7. Écoulement inviscide
7.6.8. Flux irrotationnel
7.6.9. Théorie de la couche limite. Équation de Clausius

7.7. Flux externe

7.7.1. Traînée et portance
7.7.2. Friction et pression
7.7.3. Coefficients
7.7.4. Cylindres et sphères 
7.7.5. Profilés aérodynamiques

7.8. Écoulement compressible

7.8.1. Propriétés de stagnation
7.8.2. Écoulement isentropique unidimensionnel
7.8.3. Buses
7.8.4. Ondes de choc
7.8.5. Vagues d'expansion
7.8.6. flux de Rayleigh
7.8.7. Flux de Fanno

7.9. Flux en canal ouvert

7.9.1. Classification
7.9.2. Nombre de Froude
7.9.3. Vitesse des vagues
7.9.4. Flux uniforme
7.9.5. Débit variant graduellement
7.9.6. Débit à variation rapide
7.9.7. Saut hydraulique

7.10. Fluides non-newtoniens

7.10.1. Flux standard
7.10.2. Fonctions des matériaux
7.10.3. Expériences
7.10.4. Modèle de fluide newtonien généralisé
7.10.5. Modèle linéaire généralisé de fluide viscoélastique
7.10.6. Équations constitutives et rhéométrie avancées

Module 8. Télédétection et traitement des images

8.1. Introduction au traitement des images

8.1.1. Motivation
8.1.2. Les images médicales et atmosphérique numérique
8.1.3. Modalités de l'imagerie médicale et atmosphérique
8.1.4. Paramètres de qualité
8.1.5. Stockage et affichage
8.1.6. Plateformes de traitement
8.1.7. Applications de traitement d'images

8.2. Optimisation, enregistrement et fusion d'images

8.2.1. Introduction et objectifs
8.2.2. Transformations d'intensité
8.2.3. Correction du bruit
8.2.4. Filtres du domaine spatial
8.2.5. Filtres dans le domaine de la fréquence
8.2.6. Introduction et objectifs
8.2.7. Transformations géométriques
8.2.8. Enregistrement
8.2.9. Fusion multimodale
8.2.10. Applications de la fusion multimodale

8.3. Techniques de segmentation et de traitement 3D et 4D

8.3.1. Introduction et objectifs
8.3.2. Techniques de segmentation
8.3.3. Opérations morphologiques
8.3.4. Introduction et objectifs
8.3.5. Imagerie morphologique et fonctionnelle
8.3.6. Analyse 3D
8.3.7. Analyse 4D

8.4. Extraction de caractéristiques

8.4.1. Introduction et objectifs
8.4.2. Analyse des textures
8.4.3. Analyse morphométrique
8.4.4. Statistiques et classification
8.4.5. Présentation des résultats

8.5. Machine Learning

8.5.1. Introduction et objectifs
8.5.2. Big Data
8.5.3. Deep Learning
8.5.4. Outils logiciels
8.5.5. Applications
8.5.6. Limites

8.6. Introduction à la télédétection

8.6.1. Introduction et objectifs
8.6.2. Définition de la télédétection
8.6.3. Les particules d'échange en télédétection
8.6.4. Télédétection active et passive
8.6.5. Logiciel de télédétection avec Python

8.7. Télédétection passive par photons

8.7.1. Introduction et objectifs
8.7.2. Lumière
8.7.3. Interaction de la lumière avec la matière
8.7.4. Corps noirs
8.7.5. Autres effets
8.7.6. Diagramme du nuage de points

8.8. Télédétection passive dans l'ultraviolet, le visible, l'infrarouge, les micro-ondes et la radio.

8.8.1. Introduction et objectifs
8.8.2. Télédétection passive : détecteurs de photons
8.8.3. Observation visible avec des télescopes
8.8.4. Types de télescopes
8.8.5. Supports
8.8.6. Optique
8.8.7. Ultraviolet
8.8.8. Infrarouge
8.8.9. Micro-ondes et ondes radio
8.8.10. fichiers netCDF4

8.9. Télédétection active avec lidar et radar

8.9.1. Introduction et objectifs
8.9.2. Télédétection active
8.9.3. Radar atmosphérique
8.9.4. Radar météorologique
8.9.5. Comparaison entre le lidar et le radar
8.9.6. fichiers HDF4

8.10. Télédétection passive des rayons gamma et X

8.10.1. Introduction et objectifs
8.10.2. Introduction à l'observation des rayons X
8.10.3. Observation des rayons gamma
8.10.4. Logiciel de télédétection

Module 9. Biophysique

9.1. Introduction à la biophysique

9.1.1. Introduction à la biophysique
9.1.2. Caractéristiques des systèmes biologiques
9.1.3. Biophysique moléculaire
9.1.4. Biophysique cellulaire 
9.1.5. Biophysique des systèmes complexes

9.2. Introduction à la thermodynamique des processus irréversibles

9.2.1. Généralisation du deuxième principe de la thermodynamique aux systèmes ouvert
9.2.2. Fonction de dissipation
9.2.3. Relations linéaires entre flux et forces thermodynamiques conjugués
9.2.4. Intervalle de validité de la thermodynamique linéaire
9.2.5. Propriétés des coefficients phénoménologiques
9.2.6. Relations d'Onsager
9.2.7. Théorème de production d'entropie minimale
9.2.8. Stabilité des états stables au voisinage de l'équilibre. Critère de stabilité
9.2.9. Processus éloignés de l'équilibre
9.2.10. Critère d'évolution

9.3. Ordonnancement dans le temps : processus irréversibles loin de l'équilibre

9.3.1. Processus cinétiques considérés comme des équations différentielles
9.3.2. Solutions stationnaires
9.3.3. Modèle de Lotka-Volterra
9.3.4. Stabilité des solutions stationnaires : méthode des perturbations
9.3.5. Trajectoires : solutions de systèmes d'équations différentielles
9.3.6. Types de stabilité
9.3.7. Analyse de stabilité dans le modèle de Lotka-Volterra
9.3.8. Ordonnancement du temps : horloges biologiques
9.3.9. Stabilité structurelle et bifurcations. Modèle de Brusselator
9.3.10. Classification des différents types de comportement dynamique

9.4. Disposition dans l'espace : systèmes avec diffusion

9.4.1. Auto-organisation spatio-temporelle
9.4.2. Équations de réaction-diffusion
9.4.3. Solutions de ces équations
9.4.4. Exemples

9.5. Le chaos dans les systèmes biologiques

9.5.1. Introduction
9.5.2. Les attracteurs. Attracteurs étranges ou chaotiques
9.5.3. Définition et propriétés du chaos
9.5.4. Ubiquité : le chaos dans les systèmes biologiques
9.5.5. Universalité : les voies du chaos
9.5.6. La structure fractale. Fractales
9.5.7. Propriétés des fractales
9.5.8. Réflexions sur le chaos dans les systèmes biologiques

9.6. Biophysique du potentiel membranaire

9.6.1. Introduction
9.6.2. Première approche du potentiel membranaire : le potentiel de Nernst
9.6.3. Potentiels de Gibbs-Donnan
9.6.4. Potentiels de surface

9.7. Transport à travers les membranes : transport passif

9.7.1. L'équation de Nernst-Planck
9.7.2. Théorie du champ constant
9.7.3. L'équation de GHK dans les systèmes complexes
9.7.4. Théorie de la charge fixe
9.7.5. Transmission du potentiel d'action
9.7.6. Analyse du transport par TPI
9.7.7. Phénomènes électrocinétiques

9.8. Transport facilité Canaux ioniques Transporteurs

9.8.1. Introduction
9.8.2. Caractéristiques du transport facilité par les transporteurs et les canaux ioniques
9.8.3. Modèle de transport de l'oxygène par l'hémoglobine. Thermodynamique des processus irréversibles
9.8.4. Exemples

9.9. Transport actif : effet des réactions chimiques sur les processus de transport

9.9.1. Réactions chimiques et gradients de concentration à l'état d'équilibre
9.9.2. Description phénoménologique du transport actif
9.9.3. La pompe sodium-potassium
9.9.4. Phosphorylation oxydative

9.10. L'influx nerveux

9.10.1. Phénoménologie du potentiel d'action
9.10.2. Mécanisme du potentiel d'action
9.10.3. Le mécanisme de Hodgkin-Huxley 
9.10.4. Nerfs, muscles et synapses

Module 10. Physique Médicale

10.1. Sources de rayonnement naturelles et artificielles

10.1.1. Noyaux émetteurs alpha, bêta et gamma
10.1.2. Réactions nucléaires
10.1.3. Les sources de neutrons
10.1.4. Accélérateurs de particules chargées
10.1.5. Générateurs de rayons X

10.2. Interaction rayonnement-matière

10.2.1. Interactions entre les photons (diffusion de Rayleigh et de Compton, effet photoélectrique et création de paires électron-positron)
10.2.2. Interactions électrons-positrons (collisions élastiques et inélastiques, émission de rayonnement de freinage ou bremsstrahlung et annihilation de positrons)
10.2.3. Interactions ioniques
10.2.4. Interactions neutroniques

10.3. Simulation de Monte Carlo du transport des rayonnements

10.3.1. Génération de nombres pseudo-aléatoires
10.3.2. Techniques de dessin
10.3.3. Simulation du transport par rayonnement
10.3.4. Exemples pratiques

10.4. Dosimétrie

10.4.1. Grandeurs et unités dosimétriques (ICRU)
10.4.2. Exposition externe
10.4.3. Radionucléides incorporés dans l'organisme
10.4.4. Interaction rayonnement-matière
10.4.5. Protection contre les radiations
10.4.6. Limites admissibles pour le public et les professionnels

10.5. Radiobiologie et radiothérapie

10.5.1. Radiobiologie
10.5.2. Radiothérapie externe par photons et électrons
10.5.3. Curiethérapie
10.5.4. Méthodes de traitement avancées (ions et neutrons)
10.5.5. Planification

10.6. Imagerie biomédicale

10.6.1. Techniques d'imagerie biomédicale
10.6.2. Amélioration d'image par modification de l'histogramme
10.6.3. Transformée de Fourier
10.6.4. Filtrage :
10.6.5. Restauration

10.7. Médecine nucléaire

10.7.1. Traceurs
10.7.2. Équipement de détection
10.7.3. Gamma caméra
10.7.4. Balayage planaire
10.7.5. SPECT
10.7.6. PET
10.7.7. Équipement pour petits animaux

10.8. Algorithmes de reconstruction

10.8.1. Transformée de Radon
10.8.2. Théorème de la section centrale
10.8.3. Algorithme de rétroprojection filtrée
10.8.4. Filtrage du bruit
10.8.5. Algorithmes de reconstruction itérative
10.8.6. Algorithme algébrique (ART)
10.8.7. Algorithme du maximum de vraisemblance (MLE)
10.8.8. Sous-sites ordonnés (OSEM)

10.9. Reconstruction d'images biomédicales

10.9.1. Reconstruction SPECT
10.9.2. Effets de dégradation associés à l'atténuation des photons, à la diffusion, à la réponse du système et au bruit
10.9.3. Compensation dans l'algorithme de rétroprojection filtrée
10.9.4. Compensation dans les méthodes itératives

10.10. Radiologie et imagerie par résonance magnétique (IRM)

10.10.1. Techniques d'imagerie en radiologie : radiographie et CT
10.10.2. Introduction à RMN
10.10.3. L'imagerie par RMN
10.10.4. Spectroscopie RMN
10.10.5. Contrôle de la qualité

Applique les principes fondamentaux de la Physique Médicale au diagnostic et au traitement clinique avec une vision technologique’’