Formation LMD

Matériaux Innovants et Système Energétiques (E-Mat) - Niveau master

Mention concernée :  Sciences de la matière
Parcours :  Matériaux Innovants et Systèmes Energétiques (E-Mat)
Diplôme national de master contrôlé par l'État

Résumé

Le parcours Matériaux innovants et systèmes énergétiques (E-Mat) s'adresse aux étudiants de Licence Physique ou Licence Physique-Chimie souhaitant relever les défis des grandes transitions qui s’opèrent. Il répond aux besoins stratégiques... En savoir plus

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Détails

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Cette année encore nous avons eu le plaisir d’accueillir des intervenants de renommée internationale. Lire l’article complet.

Présentation

Le parcours Matériaux innovants et systèmes énergétiques (E-Mat) s'adresse aux étudiants de Licence Physique ou Licence Physique-Chimie souhaitant relever les défis des grandes transitions qui s’opèrent. Il répond aux besoins stratégiques de recherche fondamentale et d'innovation industrielle au service de secteurs d’activité très porteurs :
  • Production, conversion, transfert et stockage de l'énergie
  • Technologies de l'information et de la communication (micro/nanoélectronique, télécom, objets connectés,…)
  • Automobile, aéronautique, aérospatiale, etc.


Dans une approche interdisciplinaire, nous vous formons à la manipulation et à l'exploitation de technologies de pointe et de concepts innovants appliqués à la conception et au développement de matériaux fonctionnels avancés. Nous exploitons les concepts de la physique, notamment quantique, et introduisons les notions d’ingénierie des matériaux et de chimie pour concevoir, synthétiser, caractériser des matériaux innovants pour des applications spécifiques. Chacune de ces étapes mobilise différentes technologies de pointe faisant notamment appel à des logiciels professionnels (ex : COMSOL Multiphysics®, TCAD-Silvaco®...) ou encore à l’intelligence artificielle. Vous réalisez vos projets de recherche dans deux de nos laboratoires (IMN & LTeN) ou dans les laboratoires académiques et industriels partenaires, en France ou à l'étranger.

Tous les enseignements de la première année sont dispensés en français. Le programme de la deuxième année est enseigné en anglais.


Double diplôme
Double diplomation

En Master 2, vous pouvez vous inscrire en double cursus pour obtenir également le Master Management de l'Innovation pour les Transitions proposé par l'Institut d'Administration des Entreprises (IAE) de Nantes Université.
Le Master 2 Management de l'innovation a pour vocation de former des étudiants capables de gérer des situations complexes à l’intersection du management, de la technologie et des démarches innovantes initiées dans une organisation publique ou privée.

Vous devrez alors suivre en parallèle le programme du Master I Management de l’Innovation (120h). Une troisième année en alternance vous permettra ensuite de valider ce second diplôme et d’élargir votre horizon professionnel.

 

Pourquoi choisir le parcours Matériaux innovants et systèmes énergétiques ?

Intégrer le Master E-Mat, c’est avoir l’opportunité de :

  • Bénéficier de l’environnement et des compétences de deux laboratoires de renommée internationale, d’enseignant·e·s chercheur·euse·s et de chercheur·euse·s du CNRS pour :
    • Mettre en œuvre des méthodologies expérimentales sur des instruments de pointe
    • Développer son autonomie grâce une pédagogie par projet
  • Se développer en profitant d’un mentorat personnalisé
  • Se former à l’utilisation de nouveaux outils et nouvelles technologies appliquées aux sciences des matériaux : logiciels professionnels et intelligence artificielle notamment
  • Explorer de nouveaux matériaux et de nouvelles propriétés physiques dans des domaines au coeur de l'innovation (matériaux quantiques, nanomatériaux, nanotechnologies...), mais aussi des systèmes fonctionnels et de l'énergie
  • Visiter des sites d’intérêt majeur (Synchrotron Soleil) et participer à des évènements scientifiques tels que la Winter school  (thématique 2025 : "Eco-conception et économie circulaire")
  • Acquérir les compétences nécessaires à une orientation professionnelle dédiée aux transitions globales et durables
 

L’écosystème Recherche du Master E-Mat

Picto Emat Le parcours E-Mat est labellisé Cursus Master Doctorat (CMD) par Nantes Université et soutenu par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). Les CMD s'appuient sur les compétences de recherche de laboratoires reconnus internationalement et forment les étudiantes et étudiants à la démarche scientifique comme à des technologies de pointe. Les compétences acquises facilitent une insertion professionnelle réussie en tant qu'ingénieur, consultant ou chef de projet dans les services R&D de grandes entreprises ou dans des PME innovantes. Si vous êtes intéressé·e par une poursuite en Doctorat, ce parcours vous offre par ailleurs une préparation optimale, puisque l’équipe pédagogique du Master est également en charge de l’animation du Doctorat dans ce domaine.

Intégré à la Faculté des Sciences et Techniques et à l'École Universitaire de Recherche (EUR) Matière, Molécules, Matériaux et Géosciences (3MG), ce programme s’appuie sur deux laboratoires de renommée internationale : l’Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN) et le Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes (LTeN).



Activités et compétences visées :

Ce cursus permet aux étudiants de développer leurs compétences à :

  • concevoir, élaborer, caractériser, modéliser des (nano)matériaux et des (nano)technologies et systèmes pour l'énergie ;
  • exploiter ou développer des (nano)technologies à des fins scientifiques ou d'innovation industrielle ;
  • exploiter ces matériaux et systèmes pour améliorer les performances des dispositifs et technologies actuels dans une grande variété de domaines d'application ;
  • intégrer un projet de recherche ou de R&D dans un contexte international ;
  • conduire des projets d'innovation (double diplomation) ;
  • travailler en équipe pluridisciplinaire ;



Ils sont passés par E-MAT :

 
Une formation solide et pluridisciplinaire, portée par des enseignants-chercheurs experts dans leur domaine
Lanig, diplômé du Master E-Mat en 2025
Une formation qui permet d'accéder à des emplois dans des grands groupes mais aussi dans des laboratoires publics
 
Karl, diplômé du Master E-Mat en 2024
Une base scientifique solide et une réelle capacité à prendre du recul sur des sujets techniques complexes
Hanna, diplômée du Master E-Mat en 2023 et du Master Management de l'innovation en 2024

Lieux

Nantes

Admission

Prérequis

Formation(s) requise(s)

Recrutement en M1 E-Mat 

Prérequis linguistiques

Un niveau minimum de B2 en français est requis. Les candidats doivent fournir l’un des justificatifs suivants :

  • TCF niveau 4 (B2), avec un minimum de 14/20 à l’épreuve d’expression écrite ;
  • DALF B2 ou DELF B2, avec un score minimum de 65/100 ;
  • DUEF B2 de Nantes Université, avec une moyenne minimale de 14/20 ;
Ressortissants de pays francophones ou candidats ayant effectué l’intégralité de leur Bachelor en français (voir la liste des pays éligibles sur la page Admission à Nantes Université
 
Prérequis académiques 
· Licence Physique ou Physique-Chimie, ou équivalent (CITE niveau 6 : Licence, BUT)
· Une formation en génie (pétro)chimique ou en génie mécanique, par exemple, n'est pas considérée comme adaptée à ce programme. 


Recrutement en M2 E-Mat 


Prérequis linguistiques

Un niveau minimum B2 en anglais (ou équivalent) est requis. Les candidats doivent fournir une certification reconnue attestant de leur niveau d’anglais, telle que le Cambridge, TOEFL, TOEIC ou IELTS.

Les candidats sont dispensés de fournir une certification en anglais s’ils :

  • sont ressortissants d’un pays anglophone ; ou
  • sont titulaires d’un Bachelor’s degree (ou diplôme équivalent) délivré par un établissement d’enseignement supérieur situé dans un pays anglophone.

Un niveau minimum de français est recommandé afin de faciliter l’intégration des étudiants dans la vie quotidienne en France.

Prérequis académiques 
Niveau équivalent à un Master 1 en Sciences de la matière ou Physique fondamentale et applications. 
Connaissances de base en matériaux fonctionnels et matériaux pour l'énergie
 

Candidature

Modalités de candidature

Procédure de candidature pour l’année universitaire 2027-2028

Si vous êtes de nationalité française ou citoyen(ne) de l’Espace économique européen (EEE), de la Suisse, de Monaco ou d’Andorre et que vous souhaitez candidater en première année de Master (M1) : veuillez utiliser la plateforme Mon Master.

Si vous êtes citoyen(ne) de l’Espace économique européen (EEE), de la Suisse, de Monaco ou d’Andorre, ou si vous résidez actuellement dans l’un de ces pays, et que vous souhaitez candidater en deuxième année de Master (M2) : veuillez utiliser la plateforme de candidature aux Graduate Programmes*.

Si vous êtes ressortissant(e) d’un pays situé en dehors de l’Espace économique européen (EEE), de la Suisse, de Monaco et d’Andorre :

Pour plus d’informations, veuillez consulter notre page dédiée aux admissions à Nantes Université.

*Note : Veuillez créer un compte Adullact afin de commencer votre candidature. La plateforme de candidature aux Graduate Programmes sera ouverte du 1er octobre 2026 au 15 mars 2027.


Sélection  sur dossier et entretien

Pièces à fournir :

  • Un CV rédigé en français ou en anglais
  • Une lettre de motivation, rédigée à la main en français ou anglais
  • Les relevés de notes du diplôme ouvrant accès : Licence/BUT/Bachelor
  • Une lettre de recommandation (sauf pour les étudiants de Nantes Université)
  • Un justificatif linguistique
  • Une pièce d’identité (passeport)

Modalités de candidature spécifiques

Informations complémentaires :

  • Frais de scolarité et bourses
  • Estimation du budget
  • Bourse d’accueil : Les programmes de Master offrent une bourse d’accueil de 1 500 € aux meilleurs étudiants internationaux. Veuillez préparer votre candidature avec soin afin de mettre en valeur votre motivation pour le programme.

Programme

Master 1

  • Physique fondamentale (8 ECTS) : physique statistique, matière molle, physique quantique, physique atomique
  • Méthodologies pour la synthèse de (nano) matériaux (6 ECTS) : chimie de coordination et transitions électroniques, condensation inorganique en solution acqueuse, introduction à la chimie moléculaire inorganique, couches minces
  • Caractérisation des matériaux (10 ECTS) : acquisition et traitement du signal, physique expérimentale, application de la théorie des groupes, christallographie et diffraction des rayons X, spectroscopies optiques et vibrationnelles, spectroscopie d'impédance
  • Propriétés des Matériaux & Systèmes pour l'énergie (12 ECTS) : physique des solides, structure électronique des solides, électrochimie, transfert thermique
  • Modélisation (5 ECTS) : modélisation physique et multi-échelle, interactions atomiques, data processing
  • Préparation à l’insertion professionnelle (10 ECTS) : projet expérimental (immersion en laboratoire), école thématique, fondement des organisations, risques chimiques, initiation au management de projet
  • Stage 2 à 4 mois (9 ECTS)

Master 2
 

  • Méthodologies pour la synthèse de (nano) matériaux (5 ECTS) : synthèse chimique avancée, projet de nano-microtechnologie, processus physiques avancés
  • Caractérisation des matériaux (3 ECTS) : microscopie et spectroscopie avancées, diffraction avancée des rayons X et neutrons
  • Nanosciences ; matériaux quantiques ; dispositifs électroniques (6 ECTS) : nanophysique-matériaux quantiques, micro-nanoélectronique
  • Systèmes énergétiques (6 ECTS) : nouveaux dispositifs photovoltaïques, de stockage électrochimique, systèmes d’énergie thermique
  • Modélisation (6 ECTS) : multiphysique, mécanique quantique, intelligence artificielle appliquée à la découverte et la conception de matériaux
  • Préparation à l’insertion professionnelle (4 ECTS) : projet micro-nanotechnologie en salle blanche, école thématique, innovation, transitions et management de projet sous incertitude forte
  • Stage 4 à 6 mois (30 ECTS)
Télécharger le livret du Master 1
Télécharger le livret du Master 2

Et après ?

Niveau de sortie

Bac+5

Compétences visées

A l'issue du Master E-Mat, vous serez capable de :
  • Réaliser un projet de recherche ou de recherche et développement (R&D) dans le domaine des matériaux/énergies, des systèmes innovants et de leurs applications en tenant compte de leurs enjeux sociétaux
  • Collecter, analyser, modéliser et interpréter des données et faire preuve d'analyse critique dans une démarche expérimentale ou théorique
  • Communiquer en français et en anglais, à l'écrit et à l'oral, avec une maîtrise du vocabulaire technique
  • S'intégrer dans une structure professionnelle, notamment dans in contexte international  

Débouchés professionnels

Votre profil interdisciplinaire intéressera les entreprises et laboratoires spécialisés en :

  • Ingénierie des matériaux fonctionnels
  • Energies nouvelles et renouvelables
  • Production et stockage de l’énergie
  • Technologies de l’information et de la communication
  • Automobile - Aéronautique - Aérospatial
  • Management de l’innovation (après le double cursus avec l’IAE de Nantes Université)

...pour des fonctions telles que :

  • Ingénieur Nanotechnologie
  • Ingénieur Process
  • Ingénieur R&D
  • Ingénieur Matériaux
  • Assistant chef de projet (en début de carrière)
Ou encore, si vous réalisez le double cursus :
  • Consultant en innovation et conduite du changement
  • Ingénieur Innovation
  • Chargé d'affaires
  • Créateur d'entreprise innovante

Exemples de sites de stages réalisés cours de ces deux dernières années en France ou à l'étranger.

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Poursuites d'études

Après deux ans de Master, vous aurez le choix entre développer votre propre carrière ou poursuivre un projet recherche au niveau du doctorat, au sein de l'Ecole Universitaire de Recherche (EUR) 3MG.
Si vous avez été admis en première année
Le programme bénéficie de supports financiers de Nantes Université, de l’Agence nationale de la recherche, de la Commission européenne et de la Région Pays de la Loire pour la prise en charge de bourses de mobilités et de contrats doctoraux.
L'appartenance à un Cursus Master Doctorat vous donnera accès à des moyens élargis.

Parcours CMD
Mis à jour le 05 octobre 2026.