Master Sciences et génie des matériaux

Le Master mention Sciences et génie des matériaux (SGM) est un diplôme national de niveau 7 (bac+5), enregistré au RNCP sous le numéro 38708. Il forme des cadres et futurs chercheurs capables d’imaginer, concevoir et caractériser les matériaux de demain : métaux, polymères, céramiques, composites et biomatériaux.

Cette mention est co-accréditée par 26 établissements en France, dont plusieurs grandes écoles (MINES Paris – PSL, ESPCI Paris – PSL, Chimie ParisTech – PSL, École Centrale de Lyon, l’ENPC, l’INP Toulouse, l’INP Grenoble) et des universités (Sorbonne Paris Nord, Paris-Saclay, Lorraine, Strasbourg, Grenoble Alpes, Toulouse, entre autres). Chaque établissement propose ses propres parcours de spécialisation, avec un socle commun pluridisciplinaire (physique, chimie, mécanique).

La formation prépare aussi bien à une insertion professionnelle directe en R&D industrielle qu’à une poursuite en doctorat, dans des secteurs aussi variés que l’aéronautique, l’énergie, le biomédical, les nanotechnologies ou le développement durable.

📌 FAQ : Tout savoir sur le Master SGM

C'est quoi exactement le Master SGM ?

Le Master Sciences et Génie des Matériaux (SGM) est un diplôme national de bac+5 qui forme des spécialistes des matériaux (métaux, polymères, céramiques, composites, biomatériaux). Il combine physique, chimie et mécanique pour comprendre, concevoir et caractériser les matériaux utilisés dans l’industrie et la recherche.

Qui peut candidater à ce Master ?

L’accès en M1 est ouvert aux titulaires d’une licence scientifique (Physique, Chimie, Physique-Chimie, Mécanique, Sciences pour l’Ingénieur), voire d’autres licences scientifiques examinées au cas par cas. L’accès direct en M2 est possible pour les titulaires d’un M1 SGM, d’un autre master scientifique ou d’un diplôme d’ingénieur.

Comment candidater au Master SGM ?

La candidature se fait via Mon Master, sur dossier et/ou entretien selon les établissements. Chaque université ou école propose ses propres parcours : il est donc utile de comparer les spécialisations avant de candidater.

Ce Master est-il gratuit ?

Oui dans les universités publiques (droits d’inscription nationaux, environ 175 à 250 € par an, plus la CVEC d’environ 103 €). Certains parcours dispensés dans des grandes écoles (PSL par exemple) peuvent avoir des modalités financières spécifiques selon le statut de l’étudiant.

Quelle est la sélectivité du Master SGM ?

Elle varie fortement selon les parcours et les établissements : certains affichent un ratio candidats/places élevé (jusqu’à plus de 10 candidats par place), d’autres sont plus accessibles. Consulte l’annuaire Thotis pour comparer la sélectivité parcours par parcours.

Quel est le programme du Master SGM ?

Sur 4 semestres, le programme articule un socle commun pluridisciplinaire (structure et propriétés des matériaux, caractérisation, modélisation et simulation) puis une spécialisation progressive selon le parcours choisi (mécanique des matériaux, biomatériaux, microfluidique, matériaux fonctionnels…). Le stage de fin d’études, de 4 à 6 mois, occupe tout le second semestre de M2.

Y a-t-il de l'alternance ou des stages ?

Les stages sont obligatoires (au minimum 6 mois cumulés sur les 2 ans du cursus). Certains parcours, comme MADI ou Microfluidique à PSL, peuvent être suivis en contrat de professionnalisation, ce qui reste toutefois moins répandu que dans les écoles d’ingénieurs.

Quels métiers après le Master SGM ?

Ingénieur de recherche ou d’études dans le domaine des matériaux, ingénieur procédés, chef de projet industriel, ingénieur qualité, ingénieur méthodes. Avec de l’expérience ou une formation complémentaire, les diplômés peuvent aussi évoluer vers des postes d’ingénieur d’affaires ou technico-commercial.

Quelles poursuites d'études sont possibles ?

La poursuite la plus fréquente est le doctorat (niveau 8) dans les domaines de la physique, la chimie, la mécanique ou les matériaux. Certains parcours orientés biomatériaux permettent aussi de préparer le certificat d’attaché(e) de recherche clinique (ARC).

Comment estimer ses chances d'admission ?

Thotis propose un Prédicteur Mon Master qui aide à situer un dossier par rapport aux profils admis les années précédentes dans chaque parcours du master.

SGM VS Master Mécanique VS Master Chimie

Les critères clés pour choisir ta spécialisation scientifique en Master

Cette formation SGM Sciences et génie des matériaux Master Mécanique Mécanique des solides et des structures Master Chimie Chimie moléculaire
Durée / rythme
2 ans (bac +5)M1 + M2 · temps plein
2 ans (bac +5)M1 + M2 · temps plein
2 ans (bac +5)M1 + M2 · temps plein
Alternance
Selon les parcoursContrat pro possible en M2 (ex. MADI, Microfluidique)
Selon les parcoursRare en M1, plus fréquente en M2
Peu répandueSelon les spécialités
Admission
Mon MasterLicence Physique, Chimie, Mécanique
Mon MasterLicence Physique ou Sciences pour l'ingénieur
Mon MasterLicence Chimie
Matières clés
  • Structure et propriétés des matériaux
  • Caractérisation physico-chimique
  • Modélisation et simulation
  • Mécanique des milieux continus
  • Résistance des matériaux
  • Éléments finis
  • Synthèse organique
  • Chimie analytique
  • Spectroscopie
Cette formation SGM Sciences et génie des matériaux
Durée / rythme
2 ans (bac +5)M1 + M2
Alternance
Selon les parcoursContrat pro possible en M2
Admission
Mon MasterLicence Physique, Chimie, Mécanique
Matières clés
  • Structure des matériaux
  • Caractérisation
Master Mécanique Mécanique des solides et des structures
Durée / rythme
2 ans (bac +5)
Alternance
Selon les parcoursRare en M1
Admission
Mon MasterLicence Physique ou SPI
Matières clés
  • Mécanique des milieux continus
  • Éléments finis
Master Chimie Chimie moléculaire
Durée / rythme
2 ans (bac +5)
Alternance
Peu répandueSelon les spécialités
Admission
Mon MasterLicence Chimie
Matières clés
  • Synthèse organique
  • Chimie analytique

Comment intégrer le Master SGM ? 🎯

La candidature se fait via Mon Master, sur dossier et/ou entretien selon les établissements. Chaque université ou école définit ses propres modalités et parcours, avec un socle commun scientifique en première année.

Pour le M1, sont attendus les titulaires d’une licence de Physique, Chimie, Physique-Chimie, Mécanique ou Sciences pour l’Ingénieur, délivrée par un établissement français ou européen fonctionnant selon le système LMD. D’autres licences scientifiques peuvent être examinées au cas par cas selon la qualité du dossier.

Pour le M2, l’accès est ouvert aux étudiants ayant validé un M1 SGM, mais aussi aux titulaires d’un autre master scientifique ou d’un diplôme d’ingénieur (admission en cours de cursus fréquente), ainsi qu’aux médecins, pharmaciens et chirurgiens-dentistes pour les parcours orientés biomatériaux.

Les établissements recherchent des profils curieux des matériaux et de leurs propriétés, à l’aise avec les outils mathématiques et la modélisation, et capables de travailler en équipe pluridisciplinaire sur des projets industriels ou de recherche.

Licence d'origine Part des candidats Part des admis Taux d'accès indicatif
Licence Physique / Physique-Chimie
~40 %
~42 %
~20 %
Licence Chimie
~25 %
~27 %
~21 %
Licence Mécanique / Sciences pour l'ingénieur
~20 %
~19 %
~18 %
Élèves-ingénieurs (double cursus) et autres profils
~15 %
~12 %
~13 %
Sur Mon Master, l'axe déterminant est la licence d'origine et non le type de bac. Le Master SGM est l'un des rares masters scientifiques à accepter à parts sensiblement égales des licences de Physique, de Chimie et de Mécanique / Sciences pour l'Ingénieur, reflet du caractère pluridisciplinaire de la mention. Les élèves-ingénieurs en double cursus (notamment pour le M2) et les diplômés d'autres masters scientifiques peuvent également candidater, mais avec un taux d'accès plus resserré. Chiffres estimés à partir des profils d'entrée décrits par plusieurs établissements (PSL, Université Sorbonne Paris Nord), à titre indicatif.

🔄 Intégrer le Master SGM en cours de cursus
Contrairement à beaucoup de masters, l’entrée directe en M2 est courante pour ce master : elle est ouverte aux étudiants issus d’un autre master scientifique ou d’une école d’ingénieurs, sur dossier et/ou entretien.

Comment se déroule la sélection ?

Après un examen du dossier (relevés de notes, lettre de motivation, cohérence du projet), certains établissements convoquent les candidats à un entretien. D’autres statuent uniquement sur dossier.

Les critères de sélection s’organisent autour de trois axes récurrents.

Sur le plan académique, un bon niveau dans les matières fondamentales (physique du solide, chimie des matériaux, mécanique des milieux continus selon le profil) est déterminant, de même que la cohérence entre le parcours de licence et la spécialisation visée en M2.

Sur le plan technique, une première expérience de laboratoire (stage, projet tutoré, TIPE) est très valorisée : elle démontre une capacité à manipuler des instruments de caractérisation et à analyser des résultats expérimentaux.

Sur le plan du projet professionnel, le jury évalue la cohérence entre le parcours choisi (mécanique, biomatériaux, microfluidique, matériaux fonctionnels…) et les débouchés visés, qu’il s’agisse d’une insertion directe en R&D industrielle ou d’une poursuite en doctorat.

Quel est le programme du Master SGM ?

Le Master SGM se déroule sur 4 semestres à temps plein. La première année pose un socle commun pluridisciplinaire, mêlant physique de la matière, chimie des matériaux et mécanique des milieux continus, avec un premier stage court en fin de M1. Selon les établissements, ce socle peut être décliné en un parcours unique (par exemple « Physique et Mécanique des Matériaux ») avant que les parcours de spécialisation ne s’ouvrent véritablement en M2 : mécanique des matériaux pour l’ingénierie et l’intégrité des structures, matériaux d’avenir (design et ingénierie), microfluidique, matériaux fonctionnels et de structure, modélisation et simulation en mécanique, ou encore ingénierie biomédicale et biomatériaux. Le second semestre de M2 est intégralement consacré à un stage de recherche de 4 à 6 mois, réalisé en laboratoire académique ou en entreprise, en France ou à l’étranger, qui constitue le cœur de la formation à et par la recherche. Certains parcours proposent aussi une part significative d’enseignements en anglais et des échanges internationaux avec des établissements partenaires.

Compétence Matières enseignées Progression
Structure et propriétés des matériaux
  • Structure de la matière
  • Structure et propriétés des matériaux
  • Mécanique quantique
M1 · S1-S2 Acquérir les bases de la physico-chimie des matériaux (métaux, polymères, céramiques, composites) M2 · S3-S4 Approfondir selon la spécialisation choisie (mécanique, biomatériaux, microfluidique...)
Caractérisation et méthodes de contrôle
  • Méthodes de caractérisation des matériaux
  • Caractérisation avancée des matériaux
  • Interactions rayonnement-matière
M1 · S1-S2 Maîtriser les techniques de caractérisation physico-chimiques, mécaniques et thermiques de base M2 · S3-S4 Choisir et mettre en œuvre la méthode adéquate pour valider une fonctionnalité donnée
Modélisation et simulation
  • Méthodes numériques
  • Modélisation et simulation multiphysiques
  • Éléments finis
M1 · S1-S2 Découvrir les outils de modélisation et de simulation numérique appliqués aux matériaux M2 · S3-S4 Conduire une étude technique complète en mobilisant des outils professionnels
Élaboration, innovation et projet professionnel
  • Choix des matériaux et des procédés
  • Management de projet
  • Préparation à l'insertion professionnelle
M1 · S1-S2 Découvrir la démarche de choix des matériaux selon un cahier des charges M2 · S3-S4 Mener un projet interdisciplinaire et un stage de fin d'études de 4 à 6 mois

Alternance et stages dans le Master SGM

Ce master repose avant tout sur des stages de recherche longs plutôt que sur l’alternance classique. Le stage de fin d’études, obligatoire, dure de 4 à 6 mois et occupe l’intégralité du dernier semestre : c’est le moment central de la professionnalisation, qu’il se déroule en laboratoire académique ou en entreprise.

Quel est le volume de stages sur les 2 ans ?

Au minimum 6 mois de stages sont obligatoires sur l’ensemble du cursus, à réaliser dans différents groupes de recherche, académiques ou industriels. Certains parcours (I2B à l’USPN par exemple) incluent également un stage plus court dès la fin du M1.

Une alternance est-elle possible ?

Oui, mais de façon ciblée : certains parcours, comme MADI et Microfluidique à l’Université PSL, peuvent être suivis en contrat de professionnalisation. La formation continue est également ouverte dans plusieurs établissements (via des dispositifs comme le CeDIP à l’Université Sorbonne Paris Nord), ce qui permet aux salariés ou demandeurs d’emploi de suivre le master en reprise d’études.

Quelles poursuites d'études après le Master SGM ?

Le Master SGM prépare aussi bien à l’insertion professionnelle directe qu’à la poursuite en doctorat : les deux voies sont clairement affichées par les établissements comme des débouchés naturels de la formation.

Le doctorat reste la poursuite la plus fréquente pour les étudiants se destinant à une carrière académique ou de recherche de haut niveau (CNRS, INSERM, INRAE, grands groupes industriels avec centres de R&D). Il se prépare dans les domaines de la physique, la chimie, la mécanique, les matériaux fonctionnels ou les biomatériaux, souvent en lien direct avec le laboratoire où le stage de M2 a été réalisé.

Pour les parcours orientés ingénierie biomédicale et biomatériaux, une formation courte complémentaire existe également : la préparation du certificat d’attaché(e) de recherche clinique (ARC), qui ouvre vers des fonctions de coordination d’essais cliniques dans l’industrie pharmaceutique ou les dispositifs médicaux.

Formation Durée Admission Sélectivité
Doctorat en sciences des matériaux
3 ans (bac +8) Poursuite en école doctorale
Dossier + direction de thèse Financement (contrat doctoral, CIFRE) très recherché
Élevée
Certificat d'attaché(e) de recherche clinique (ARC)
Quelques mois Formation courte, réservée au parcours biomatériaux/santé
Dossier Accessible après un M2 orienté biomatériaux
Modérée

Quels sont les débouchés après un Master SGM ?

Le Master SGM ouvre vers des fonctions d’ingénieur dans le domaine des matériaux : ingénieur de recherche, ingénieur d’études, ingénieur procédés, chef de projet industriel, ingénieur qualité ou ingénieur méthodes. Selon le RNCP, les diplômés peuvent, avec de l’expérience ou une formation complémentaire, évoluer vers des postes d’ingénieur d’affaires ou technico-commerciaux.

Les secteurs d’activité couvrent la fabrication de produits en caoutchouc et en plastique, la métallurgie, la fabrication de produits métalliques, l’ingénierie et les études techniques, les services de contrôle et d’analyses techniques, ainsi que la recherche et développement scientifique (organismes comme le CNRS ou l’INSERM).

Parmi les fonctions concrètes exercées par les diplômés selon le parcours suivi, on retrouve notamment : ingénieur mécanique pour les parcours structures et modélisation, ingénieur matériaux en R&D dans un centre industriel, responsable de salle blanche ou de conception/production, attaché(e) de recherche clinique pour les profils biomatériaux, ou encore enseignant-chercheur après une thèse de doctorat. Cette diversité reflète les nombreux parcours proposés par la mention selon les 26 établissements accrédités.

Quels salaires peut-on espérer après un Master SGM ?

Les salaires varient selon le secteur (aéronautique, automobile, énergie, santé), le type d’employeur (grand groupe, PME, laboratoire public) et la fonction occupée (recherche, production, qualité). Les données ci-dessous, pour le métier d’ingénieur matériaux, proviennent de sources spécialisées (APEC, observatoires métiers) faute de page dédiée chez Thotis ; celles pour ingénieur mécanique et ingénieur d’affaires sont issues des pages métiers Thotis correspondantes.

Métier Début de carrière Avec expérience (5-10 ans)
Ingénieur matériaux / R&D
2 250 - 3 750 € brut/mois 3 500 - 5 000 € brut/mois
Ingénieur mécanique
32 000 - 42 000 € brut/an 45 000 - 65 000 € brut/an
Ingénieur d'affaires (évolution)
35 000 - 45 000 € brut/an 55 000 - 75 000 € brut/an

Aucun agrégat national vérifié sur le taux d’insertion de cette mention n’est disponible à ce jour dans les sources consultées. Les données d’insertion professionnelle par mention et par établissement sont publiées par le Ministère de l’Enseignement supérieur sur data.enseignementsup-recherche.gouv.fr : elles varient significativement d’un parcours à l’autre selon la spécialisation (aéronautique, biomatériaux, énergie…).

Quels établissements proposent un Master SGM ?

Chaque établissement est autonome sur les parcours proposés, sa sélectivité et ses partenariats de recherche. Retrouve les pages détaillées : chiffres Mon Master locaux, parcours disponibles, laboratoires adossés.

Quelles sont les alternatives au Master SGM ?

Le Master SGM n’est pas la seule voie : il n’existe pas de catégorie Thotis dédiée aux matériaux, mais compare toutes les formations proches du secteur Chimie & Procédés !

Les écoles d’ingénieurs :