DEA de Chimie Informatique et Théorique

 

Université P. et M. Curie - Paris 6              Université D. Diderot - Paris 7

Responsable : Professeur C. MINOT              Responsable : Professeur A. PANAYE

Laboratoire de Chimie Théorique                    ITODYS (Institut de Topologie et de

4 Place Jussieu                                                Dynamique des Systèmes)

Tour 22/23 Boîte 137                                     1 rue Guy de la Brosse

75252 Paris CEDEX05                                  75005 Paris

( : 01.44.27.25.05                                        ( : 01.44.27.44.12

 

 

            STRUCTURE DU DEA

 

            Ce DEA est à “ sceaux multiples ” ce qui signifie qu’il est délivré conjointement par plusieurs universités : Nancy 1, Paris 6, Paris 7, Paris 11, Rennes 1, Strasbourg 1.

 

            CONTENU DE L’ENSEIGNEMENT

 

            Les enseignements dispensés dans ce DEA visent à donner une double compétence en informatique, chimie informatique et chimie théorique. L’enseignement d’informatique, assuré par des informaticiens, comprend un enseignement général (algorithmique et programmation, méthodologie, logiciels de base, systèmes d’exploitation...) faisant l’objet d’un examen national. Des compléments et un projet sont évalués par un examen local. L’enseignement de chimie comprend un cours de chimie quantique et un cours de modélisation moléculaire faisant l’objet d’examens nationaux et un enseignement optionnel correspondant à un examen local (éventuellement dans un centre associé). Les spécialisations propres aux universités Paris 6 et Paris 7 concernent respectivement la chimie quantique de l’état solide et l'analyse topologique de la liaison chimique, et la systémique et l’infographie moléculaires.

 

            CONDITIONS D’ACCUEIL

 

            Peuvent s’inscrire au DEA les titulaires d’une maîtrise de chimie, chimie physique ou physique ou de diplôme d’ingénieur de rang équivalent n'ayant jamais été inscrit en DEA à l'exception des étudiants inscrits en thèse, avec l'autorisation de leur directeur de thèse. La sélection se fait sur dossier comprenant un curriculum vitae, un relevé des notes obtenues en licence et maîtrise et une lettre d’un responsable d’un laboratoire précisant le sujet du stage.

            Le DEA ne s'adresse pas, sauf dérogation, aux étudiants titulaires d'une maîtrise d'informatique.

            Le DEA est le diplôme requis pour une inscription en thèse. Orientant vers des études longues (la thèse), le DEA est peu recommandé aux étudiants de plus de 25 ans. Le nombre limité de places ne permet pas d'accueillir les étudiants voulant cumuler des spécialités (à l'exception des enseignants des lycées en disponibilité). Le DEA n'est pas cumulable avec un autre DEA (exception faite des étudiants inscrits en thèse avec l'accord du directeur de thèse).

            Pour les étudiants provenant d'universités ne participant pas au DEA, il est fortement recommandé de suivre les modules de maîtrise de Paris 6 et Paris 7 préparant à ce DEA. Sans garantir un accès automatique, le succès à ces modules augmente considérablement vos chances de sélection.

            Pour les étudiants provenant d'universités étrangères, si votre université a déjà établi des contacts avec les responsables du DEA, suivre la filière prévue; sinon, il est nécessaire que la lettre de recommandation d'un enseignant de votre université soit accompagnée par l'avis d'un spécialiste en chimie quantique de réputation internationale (le professeur Salahub pour le Québec, le professeur Maouche pour l'Algérie..) qui précisera éventuellement un classement en cas de candidatures multiples.

 

            MODULES DE MAITRISE

 

            Aucun module n’est exigé; le module “ structure électronique (22666)” (Paris 6) et celui “ modélisation moléculaire et méthodes informatiques (IF040) ” (Paris 7) préparent plus spécialement à ce DEA.

 

            CONTROLE DES CONNAISSANCES

 

            L’admissibilité correspond à 6 épreuves dont le total des coefficients est 110 (Sont admissibles les étudiants ayant obtenu 55/110. Ce sont l'informatique [national : algorithmique et programmation 25; Unix et analyse numérique 10], la chimie [national : chimie quantique 30, modélisation 20] et les options de chimie ou d'informatique pour un total de 25 (chaque option représente 10 ou 20 heures d'enseignement comptant respectivement avec un coefficient 5 ou 10). Le stage fait l’objet d’un rapport écrit et d’une présentation orale (notées sur 40) lors d’un “ mini-colloque national de chimie informatique et théorique ”. A l’issue de la présentation orale, le jury prononce l’admission pour les candidats admissibles ayant obtenu un total supérieur ou égale à 75/150, et établit un classement national. Il y a deux sessions d'examen (juin et septembre). Les notes au dessus de la moyenne obtenues à la session de juin sont conservées pour la session de septembre. Il n'est pas permis de redoubler le DEA sauf dérogation pour motif exceptionnel.

 

            DEBOUCHES

 

            Les secteurs très variés de la recherche fondamentale ou appliquée nécessitant des spécialistes du traitement informatique, de l’information chimique, de la modélisation moléculaire ou de la chimie théorique.

 

INFORMATIQUE

 

 

Les modules obligatoires :

 

Algorithmique, programmation structurée, environnement

de la programmation, UNIX et C

 

 

 

B. DIAWARA, L. JOUBERT, H. CHEVREAU  (ENSCP, Paris 6 et Paris 7)          

(Enseignement commun avec le diplôme universitaire d'Orsay ; 1 journée et demi par semaine au premier semestre)

 

Langages : structures de données (listes, piles, graphes et arbres), de contrôle, de programmes. Le langage Pascal. Exécution des instructions en langage machine. Utilisation du système d’exploitation et des progiciels.

 

Unix, système de fichier, Shell : commandes générales, langage C.

Principes de l’infographie et fonctionnement des matériels graphiques.

 

ANALYSE NUMERIQUE

 

B. T. FAN, (Paris 7)

 

1.      Opérations sur les matrices (3heures de cours + 1H TDP)

 

1.1  Rappels mathématiques

-         Quelques théorèmes usuels d'algèbre linéaires

1.2  Représentations matricielles

-         Matrices pleines

-         Matrices symétriques

-         Matrices creuses

1.3  Opérations élémentaires sur les matrices

-         Additions

-         Multiplications

-         Différence d'écriture C vs. Fortran

1.4  Opérations avancées

-         Décomposition LU

-         Résolution d'équations linéaires

-         Recherche de valeurs propres / vecteurs propres (complète, partielle )

1.5  Utilisation de librairies mathématiques

-         BLAS1-3

-         LAPACK

 

2.      Equations différentielles (3heures de cours + 1H TDP)

 

2.1  Rappels mathématiques

-         Dérivées

-     Equations différentielles (ordre, couplées, linéaires, non linéaires, partielles, ….)

2.2  Résolutions numériques d'équations différentielles

-         Différences finies

-         Problème de conditions aux limites

-         Résolutions implicites et explicites

-         Stabilité

2.3  Un exemple : la diffusion

-         une dimension

-         deux dimensions

 

Les modules optionnels :

 

Un minimum de 5 points (sur 25) est exigé en option d'informatique (le projet informatique proposé par Monsieur Fan est imposé sauf dérogation).

 

 

PROJET

 

B.T. Fan (Paris 7)

 

Un projet devra être réalisé durant les mois de décembre et janvier. Ce projet fait l'objet d'une épreuve comptant parmi les options de coefficient 5.

 

Modules du C4 d'informatique d'Orsay

Les enseignements du C4 d'informatique appliquée d’Orsay qui ne correspondent pas aux matières obligatoires ( Banque de données, Système ou Machine ) peuvent servir d'option (coefficient 5). Voir Monsieur Chevillard à Orsay.

 

 

 

 

 

CHIMIE

 

 

Les modules obligatoires :

 

 

ÿ Chimie quantique

 

C. Minot (Paris 6)                                                                                        (60 h de cours et TD)

 

Rappels - Symétrie - Notion de base d’orbitales (Slater Gaussiennes...) méthode des variations, des perturbations. Méthode VB. Effets relativistes. Approximation de Born-Oppenheïmer. (C. Minot)

 

Méthode du champ autocohérent (systèmes à couches complètes - déterminants de Slater - équation hartree-Fock - Equation de Roothaan. (B. Silvi)

 

Interaction de configuration, théorème de Brillouin, notion d’espace actif, résolution variationnelle, résolution par perturbation. (A. Savin)

 

Méthodes des fonctionnelles de la densité. (E. Alikhanni)

 

 

ÿ Modélisation moléculaire

 

J.P. Doucet (Paris 7)                                                                                      (30 h de cours et TD)

 

Mécanique moléculaire et champs de force empiriques. Méthodes de minimisation. Principes des calculs de type Monte-Carlo et dynamique moléculaire. “ Distance Geometry ”. Analyse de l’espace conformationnel. Simulations numériques, perturbation d'énergie libre.

 

 

 

De part leur sujet de stage, les étudiants seront amenés à être plus familiarisés avec certaines méthodes. Il est fortement recommandé qu’ils s’entraînent aux autres en allant “ faire tourner des programmes ” dans les laboratoires concernés.

 

 

Les modules optionnels :

 

Un minimum de 10 points (sur 25) est exigé en option de chimie (les options présentées ci-dessous comptent chacune pour 10).

 

 

ÿ Spécialisation Paris 6 :

 

            w Chimie quantique de l’état solide      (20 heures, comptant pour coefficient 10)

              C. Minot

 

            w Localisation des électrons et fonction ELF     (20 heures, comptant pour coefficient 10)  

              B. Silvi

 

            w Physique microscopique des matériaux solides et liquides : expérience et théorie

     (10 heures, comptant pour coefficient 5)  

              F. Mauri

 

ÿ Spécialisation Paris 7 :

 

            w Systémique et infographie moléculaires       (20 heures, comptant pour coefficient 10)

              A. Panaye et J.P. Doucet

 

ÿ Spécialisation Paris XI :

 

            w Approche théorique de la Chimie Organométallique

              Y. Jean

            w Utilisation des logiciels de chimie

              B. Lévy et D. Lauvergnat

 

 

ÿ Spécialisation ENSCP :

 

            w titre non communiqué

              C. Adamo

 

ÿ Les options présentées par les autres centres sont ouvertes aux étudiants de Paris.

 

ÿ En accord avec le maître de stage et le directeur du DEA, un cours d'un autre DEA peut être validé à titre d'option.

           


 

 

SPECIALISATION PARIS 6

 

 

Chimie quantique de l’état solide

 

 C. Minot et B. Silvi (Paris 6)                                                                         (20 h de cours)

 

 

Introduction à la cristallographie - Symétries dans l'espace réel - Zones de Brillouin et symétries dans l'espace réciproque. - L'électron libre - Slater Koster - Méthode Hückel étendue périodique. Calculs Hartree-Fock périodiques (initiation au programme CRYSTAL) - Méthodes DFT (VASP)

 

Approches topologiques de la liaison chimique.

 

B. Silvi (Paris 6)                                                                                                         (20 h de cours)

 

 

Analyse de la liaison chimique -Approches traditionnelles : Approche de Mulliken - Approche de Löwdin - Orbitales naturelles. Localisation  - Edmiston et Ruedenberg- Van Niessen - Analyses topologiques : Notions sur les systèmes dynamiques gradient, stabilité structurelle, théorie des catastrophes - Bader (Théorie des atomes dans les molécules) - classification des points critiques - Laplacien de la densité - Fonction ELF - classification des bassins - applications.

 

 

SPECIALISATION PARIS 7

 

 

Systémique et infographie moléculaires

 

A. Panaye et J.P. Doucet (Paris 7)                                                                             (20 h de cours)

 

 

Spécificité de l’information chimique. Théorie des graphes, objets chimiques - Composés, réactions - et base de données. Systèmes d’aide à la décision : corrélation, élucidation, simulation et synthèse. Recherche de la connaissance et son exploitation en CAO à l’aide de générateurs structuraux et de lois de similarité.

 

Outils infographiques. Informations géométriques et primitives structurales 3D. Imagerie moléculaire : représentation des formes structurales (surface, volume) et électroniques. Reconnaissance de formes. Association graphique-propriétés, relations structure-activités et "drug design".

 

Des démonstrations et des ateliers pour les logiciels usuels sont prévus.

 


LISTE DES EQUIPES D’ACCUEIL DE DOCTORANTS

 

 

• Nancy I

 

- Equipe d’Intelligence Artificielle du Centre de Recherche en Informatique de Nancy

  (CRIN). URA 262

            J.P. Haton, Pr

- Groupe d’Informatique Chimique du Département de Chimie Physique des Réactions. URA 328

            G.M. Come, Pr

- Méthodologie RMN. UPRES-A 7042

            D. Canet, Pr

- Chimie Théorique. URA 510

            B. Maigret, DR

- Laboratoire de Cristallographie et Modélisation des Matériaux Minéraux et Biologiques.

  UPRES-A 7036

            C. Lecomte, Pr

- Laboratoire de Chimie Physique pour l’Environnement. UMR 7564

            J.J. Ehrhardt, Pr

 

 

• Paris VI

 

- Chimie Théorique (UMR 7616)

A.     Sevin, DR

B.     Silvi, Pr

C.     Minot, Pr

P. Chaquin, Pr

C. Giessner, DR

A.     Savin, DR

M. Caffarel, DR

P. Reinhardt, MdC

A.     Markovits, MdC

F. Fuster, MdC

J. Bergès, MdC

D.     Kassab,CR

F. Colonna, CR

- Biochimie Théorique (UPR 9080)

            R. Lavery, DR

- Equipe Théorique des Interfaces du Laboratoire SRSI (UPES-A 7070)

            J.P. Badiali, DR

- LI2C; Electrolytes et Electrochimie (UMR 7612)

            P. Turq, Pr

- Laboratoire de Géologie 

            P. D’Arco, Pr

- Laboratoire de Chimie Physique - Equipes théoriques (UMR 7614)

            A. Maquet, Pr - A. Wiener, Pr - G. Boureau, Pr

- Laboratoire de Spectrochimie Moléculaire - Equipe de Chimie Quantique (UPR 1580)

            N. Lacome, Pr

- Pharmacochimie Moléculaire et structurale, Paris V (UMR 8600 CNRS et unité 266 INSERM)

            N. Gresh, CR

- Laboratoire de Minéralogie Cristallographie - Equipe Systèmes Moléculaires et Biologie

  Structurale (UPRES-A 009)

            J.P. Mornon, DR, F. Mauri, Pr

- Unité de Recherche Modélisation Appliquée à la Chimie

            C. Adamo, Pr ENSCP

- ESCPI - Laboratoire d’Electronique (UPR 9081)

            G. Dreyfus, Pr

- ENS - Equipe de J. T. Hynes

 

• Paris VII

 

- Institut de Topologie et de Dynamique des systèmes (ITODYS)

  Groupe de Chimie Informatique (UPRES-A 7086)

            J.P. Doucet, Pr

 

 

• Paris XI

 

- Chimie Théorique (URA 506)

            X. Chapuisat, Pr

- Groupe de Chimie Quantique du Laboratoire de Physicochimie des Rayonnements, LPCR(URA75)

            B. Lévy, DR

- Chimie Physique des Matériaux Amorphes (URA 1104)

            A. Fuchs, Pr

- Equipes Théoriques du LCAM (URA D0281)

            V. Sidis, DR

- Laboratoire de Chimie et Physicochimie des Milieux Structurés (URA1384)

            J. Courtieu, Pr

- Thermodynamique et Physicochimie des Matériaux (URA 446)

            A. Revcolevschi, Pr

- Groupe Théorique de Photophysique et Réactivité - CEA, Saclay

            P. Millié, Pr

- Groupe Théorique du Laboratoire des Mécanismes Réactionnels - Ecole Polytechnique, Palaiseau 

  (URA 1307)

            J.M. Lefour, MC

- Groupe de Modélisation Moléculaire - Roussel-Uclaf, Romainville

            G. Moreau, Pr

- Groupe des Agrégats du LPCR (URA 75)

            J. Belloni, DR

- Equipe Infra-Rouge du LURE (UMR 130)

            A. Gerschel, DR

- Groupe de Physicochimie et Pharmacologie des Macromolécules Biologiques, - Institut Gustave

  Roussy, Villejuif (URA 147)

            M. Le Bret, DR

- Photophysique et Photochimie des Matériaux Moléculaires et Macromoléculaires - ENS, Cachan

  (URA 75)

            J. Faure, Pr

- Division de Modélisation Moléculaire - Institut de Recherche Servier, Suresnes

            A. Boudon, Pr

- Chimie Structurale et Spectroscopie Biomoléculaire - Paris 13 (URA 1430)

            E. Taillandier, Pr

 

 

• Rennes I

 

- Groupe de Chimie Théorique du Laboratoire de Chimie du Solide et Inorganique Moléculaire

  (URA 1495)

            J.F. Halet, Pr

- Physicochimie Analytique et Théorique - ENSC Rennes

            A. Botrel, Pr

 

• Strasbourg I

 

- Méthode et Techniques de la Chimie Computationnelle (METECC) (UMR 7551)

            E. Clementi, Pr

- Chimie Quantique (UMR 7551)

            A. Dedieu, DR

- Modèles Informatiques Appliqués à la Synthèse (URA 405)

            G. Kaufmann, DR

- Chimie Théorique (UMR 7551)

            E. Kochanski, DR

- Modélisation et Simulation des Acides Nucléiques (UPR 9002)

            E. Westhof, Pr

- Modélisation et Simulation Moléculaires (UMR 7551)

            G. Wipff, Pr

- Equipe Cinétique et Calcul Formel du Laboratoire de Physicochimie Bio-inorganique (URA 405)

            P. Jost, MC

- Equipe Modélisation Moléculaire du Laboratoire de Biologie Structurale (UPR 9004)

            T. Simonson, CR

 

 

 

• Autres Etablissements

 

- Laboratoire de Chimie Physique - Reims (URA D1434)

            J. Brion, Pr

- Groupe Catalyse et Modélisation du Laboratoire des Thioorganiques - ENSI Caen (URA 480)

            D. Villemin, Pr

- Chimie Organique Structurale - Clermont Ferrand (URA 485)

            Y. Pascal, Pr

- Centre de Recherches et d’Etudes en Simulations et Modélisation Moléculaires - Lille

  (INSERM U279)

            G. Vergoten, Pr

- Equipe de Physicochimie Théorique du Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire -

  Lyon I (URA 171)

            M. Aubert-Frécon, DR

- Groupe de Chimie Physique Théorique de l’Institut de Physique Nucléaire - Lyon (IN2P3)

            H. Chermette, Pr

- Groupe de Chimie Quantique du LRME, Marne-la-Vallée (JE 322)

            G. Chambaud, Pr

- Synthèse Assistée par Ordinateur - Simulation Cinétique et Modélisation de la Réactivité - Aix-

  Marseille III (URA 1411)

            R. Barone, Pr

- Thermodynamique Statistique, Modélisation et Simulations - Marseille (UPR 7461)

            A. Pellegatti, DR

- Structure et Dynamique des Systèmes Moléculaires et Solides - Montpellier II

            O. Eisenstein, DR

- Traitement Informatique de la Connaissance en Chimie Organique - Montpellier (GDR 1093)

            C. Laurenço, CR

- Chimie Physique Théorique - Perpignan (EA 756)

            O. Henri-Rousseau, Pr

- Chimie Théorique - Poitiers (URA 350)

            M. Pélissier, Pr

-         Laboratoire d'études théoriques des milieux extrêmes, Nice

Y. Ellinger, D.R.
           
inscriptionS

 

            L'inscription au DEA de Chimie Informatique et Théorique à Jussieu s'effectue après :

 

         1) Un entretien personnel avec l'un des responsables du DEA. Cet entretien peut être l'occasion de tests de connaissance. Il a pour but de faciliter le choix d'un laboratoire d'accueil. Il n'est pas possible qu'un candidat se fasse représenter par une tierce personne.

 

         2) Le dépôt du dossier (ci-après)

 

         3) L'acceptation par un maître de stage et la définition d'un projet de mémoire.


UNIVERSITES PARIS 6 - PARIS 7

Dossier de candidature à une inscription au DEA de Chimie Informatique et Théorique

 

NOM : Mme, Mlle, M (1).....................................................................................................................

Prénoms.............................................................. Epouse ......................................................................

Né(e) le :   /   / 19............................................................  Nationalité :..................................................

Adresse à Paris (où vous joindre en premier lieu) : ................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

%: ................................................

Adresse permanente (si elle est différente de la précédente, où vous joindre si la première adresse devient périmée) : ................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

%: ................................................

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DIPLOMES POSSEDES PAR LE CANDIDAT

* Maîtrise de  ................................................ obtenue en 19.....  mention : ........................................

     dans l'une des Universités participant au DEA :

     * Nancy 1, Paris 6,  Paris 7,  Paris 11, Rennes 1,  Strasbourg 1.

* Maîtrise de  ................................................ obtenue en 19.....  mention : ........................................

     dans une autre Université  : ..............................................................................................................

................................................................................................................................................................

* Autre(s) diplômes(s) , Ecoles d'Ingénieur (préciser rang ,  mentions) ................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

 

 

 

(1) rayer la mention inutile

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PIECES A JOINDRE AU DOSSIER

 

                - Une demande d'inscription précisant vos motivations dans le choix de ce D.E.A.

            - Un curriculum vitae

            - Une lettre de recommandation d'un spécialiste de la chimie théorique ou de la chimie informatique.

            - Les photocopies des diplômes ainsi que les relevés des notes des quatre dernières années pour les candidats ne relevant pas de Paris 6 ou Paris 7.

            - Une photo d'identité.

            - La liste des demandes d'inscription que vous effectuez simultanément pour d'autres inscriptions en indiquant clairement les établissements et votre ordre de préférence.

 

Le dossier de candidature complet est à déposer au secrétariat du DEA :

 

Université de Paris 6                                         Université de Paris 7

Laboratoire de Chimie Théorique                    ITODYS - 2ème étage

Case courrier 137 UPMC                                 1 rue Guy de la Brosse

4 Place Jussieu - Tour 22/23 - 1er étage            75005 PARIS

75252 PARIS Cedex 05

 

L'inscription se fait après entretien. Les dates des entretiens seront publiées sur le web : http://www.lct.jussieu.fr/dea/deacit.htm . En général, il ne sera pas répondu individuellement au courrier.

 

Prochaine date : en avril 2003

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Si vous avez déjà pris contact avec un laboratoire d'accueil, précisez :

Son nom et adresse, .........................................................................................................................

................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................

 

Son affiliation (école doctorale, CNRS, CEA, autre..) : .....................................................................................

................................................................................................................................................................

 

Le titre du projet de mémoire envisagé : ..................................................................................

................................................................................................................................................................

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Si vous êtes étudiant français, précisez :

Quel financement vous espérez lors de la préparation d'une thèse en cas de réussite au DEA :

  * Bourse M. E. N. (Vous aurez moins de 26 ans au moment du DEA)

  * Contrat (précisez)................................................................................

.  * Autre (précisez)................................................................................

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.Si vous êtes étudiant étranger, précisez :

Avez vous une bourse :

  * française

  * communauté européenne

  * pays d'origine

  * organisme international

  * fondation privée

 

  * Autre (précisez)