UE 2.3. Physique et biophysique

Cours (CM) 28h
Cours intégrés (CI) -
Travaux dirigés (TD) 15h
Travaux pratiques (TP) -
Travail étudiant (TE) -

Langue de l'enseignement : Français

Enseignement proposé : en présentiel enrichi de ressources pédagogiques numériques

Description du contenu de l'enseignement

L’objectif de cette unité d’enseignement est de consolider les compétences acquises au cours des études secondaires en sciences physiques, en montrant comment celles-ci expliquent des phénomènes physiologiques ou pathologiques observés sur le vivant. Les thèmes abordés sont :

Thermodynamique : cours magistraux : Arnaud Agin (2h), Caroline Bund (1h) et Andreas Reisch (3h), 2 séances de TD (1h30). Gaz parfait, conservation de l'énergie (premier principe), irréversibilité des phénomènes physiques (deuxième principe), avancement de réaction, diagramme de phase.
Mécanique du point : cours magistraux : Pascal Didier (3h), 2 séances de TD (1h30). Mécanique du point, vitesse, accélération, quantité de mouvement, travail, énergie, oscillateur harmonique.
Mécanique des fluides : cours magistraux : Cyrille Blondet (2h), 1 séance de TD (1h30). Pressions, loi de Laplace, loi de Bernoulli, régimes d’écoulement, viscosité.
Électrostatique-électricité : cours magistraux : Pascal Didier (4h), 1 séance de TD (1h30). Champ, force, dipôle, potentiel, transport de charges, résistance et condensateur.
Rayonnement de haute énergie : cours magistraux : Alessio Imperiale (2h), 1 séance de TD (1h30). Radioactivité, décroissance, interactions rayonnement/matière.
Introduction aux ondes : cours magistraux : Pascal Didier (1h). Propriétés, propagation, équation d’onde, spectre électromagnétique.
Optique géométrique : cours magistraux : Pascal Didier (3h), 2 séances de TD (1h30). Réfraction, lentille mince, miroir, vision.
Optique corpusculaire : cours magistraux : Pascal Didier (3h), 2 séances de TD (1h30). Rayonnement du corps noir, effet photoélectrique, spectre atomique (modèle de Bohr), quantification des niveaux d’énergie, absorption, émission.
Transports me mbranaires : cours magistraux : Bernard Geny (4h), 1 séance de TD (1h30). Perméabilité membranaire, échanges aqueux transmembranaires ; transports passifs, actifs ; transports ioniques.

Compétences à acquérir

Être capable de transposer des concepts de base en physique à une problématique de santé (pression, biomécanique, transports de charges, circulation de fluides biologiques, propriétés optiques de l’œil …).

Bibliographie, lectures recommandées

Biophysique pour les Sciences de la Vie et de la Santé (X. Marchandise et al.), Omniscience.
Biophysique (A. Aurengo et al.), Médecine Sciences Lavoisier.

Pré-requis obligatoires

Maîtrise des outils mathématiques de base (décomposition vectorielle dans une base cartésienne, projection de vecteurs, résolution d’équations du premier et second degré, calcul de dérivées et d’intégrales, notamment de celles dites usuelles).