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CentraleSupélecCursus Ingénieur Centralien

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CATALOGUEDES COURS

Année universitaire 2016-2017

Document généré le 2016-11-02 à 07h58 UTC

© CentraleSupélec, 2016

©Annette Gigon/Mike Guyer Dipl. Architekten - Architron, 2016

1Table des matières

7Énergétique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8EN1100 Transferts thermiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10EN1110 Transferts thermiques avancés

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11EN1120 Transferts thermiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12EN1200 Mécanique des fluides

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14EN1201 Mécanique des Fluides

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16EN1300 Thermodynamique appliquée

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17EN1500 Ingénierie nucléaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19EN1600 Énergies renouvelables

. . . . . . . . . . . . . 20EN1800 Méthodes numériques dans les applications d'ingénierie

. . . . . . . . . . . . . 23EN1920 Activité expérimentale – Aérodynamique et Énergétique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25EN2910 Aircraft Design

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26EN2930 Design de groupe motopropulseur

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27EN2940 Aéronef électrique

28Technologies de l'information, Systèmes avancés

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29IS1110 Systèmes d'information

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31IS1210 Algorithmes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32IS1220 Développement Logiciel Orientée Objet

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34IS1230 Introduction aux bases de données

. . . . . . . . . . . . 35IS1240 Calcul intensif pour les sciences de l'ingénieur et la finance

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37IS1250 Programmation pour dispositifs mobiles

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39IS1260 Projet de développement logiciel

. . . . . . . 40IS1310 Théorie des graphes pour l'informatique : algorithmes et applications

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42IS1330 Informatique théorique et Mathématiques discrètes : calculabilité et langages

formels

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44IS1350 Logique mathématique pour l'informatique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46IS1410 Ingénierie numérique et collaborative

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47IS1510 Communications numériques et réseaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49IS2110 Systèmes embarqués

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50IS2120 Systèmes Automatiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52IS2210 Fibres optiques et opto-électronique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54IS2950 Activité expérimentale – Électronique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55IS2960 Module expérimental – Électronique

56Langues et cultures

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57LC0000 Langues, cultures et civilisation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58LC1000 Anglais

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60LC2000 Français langue étrangère (FLE)

2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61LC3000 Allemand

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62LC4000 Espagnol

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64LC5000 Italien

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65LC6000 Portugais

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66LC7000 Chinois

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67LC8000 Japonais

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68LC9000 Russe

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69LCA000 Arabe

70Mathématiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71MA1100 Analyse

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72MA1200 Probabilités

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73MA1300 Statistique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74MA1400 Equations aux Dérivées Partielles

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75MA2100 Modélisation des risques financiers

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77MA2200 Optimisation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78MA2300 Probabilités avancées

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79MA2500 Traitement du signal et parcimonie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81MA2610 Calcul scientifique

. . . . . . . . . . . . . . . . 83MA2620 Equations différentielles et systèmes dynamiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84MA2630 Distributions et opérateurs

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86MA2814 Introduction à la modélisation aléatoire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88MA2815 Modélisation mathématique pour la biologie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90MA2822 Statistique avancée

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91MA2823 Introduction à la théorie de l'apprentissage

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93MA2824 Géométrie différentielle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94MA2825 Algèbre et cryptologie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95MA2827 Fondements de l'optimisation discrète

99Mécanique, Génie civil

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100MG1100 Mécanique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101MG1200 Génie civil

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103MG1300 Dynamique des structures et acoustique

. . . . . . . . . . . . . . . 104MG1400 Plasticité et rupture : comportement des matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106MG1500 Biomécanique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107MG1600 Nanomécanique

. . . . . . . . . . . . 109MG1700 Design d'un système de maintenance de voie ferroviaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110MG1960 Activité expérimentale – Génie civil

. . . . 111MG1970 Activité expérimentale – Dimensionnement des structures mécaniques

. . . . . . . . . . . . . . . . . 113MG2812 Initiation à l'acoustique industrielle et musicale

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MG2814 Économie et conception de barrages

3 . . . . . . . . . . 116MG2815 Mise en forme industrielle des sols et matériaux granulaires

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118MG2816 Microsystèmes électromécaniques (MEMS)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 119MG2817 Applications de la méthode des éléments finis

. . . . . . . 120MG2818 Introduction à l'exploration et à la production de pétrole et de gaz

. . . . . . . . . . . . . . 122MG2819 Instrumentation et capteurs pour sièges automobiles

. . . . . . . . . . 123MG2920 Module expérimental – Construction durable et architecture

125Physique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126PH1100 Physique quantique et statistique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128PH1102 Mise à niveau en physique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129PH1910 Activité expérimentale – Physique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130PH2100 Ondes

. . . . . . . . . . . . . . . . . 131PH2200 Conception d'une ligne de lumière synchrotron

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133PH2250 Réacteurs Nucléaires Embarqués

. . . . . . . . . . . . . 134PH2300 Physique de la matière : du solide aux nano-matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135PH2500 Physique mathématique moderne

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136PH2600 Relativités

. . . . . . . . . . . . . . . 138PH2812 Introduction à la physique atomique et moléculaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139PH2813 Matériaux avancés et nouveaux composants pour les technologies de

l'information et de la communication

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140PH2814 Science-fiction et physique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142PH2821 Applications de la physique statistique à des systèmes socio-économiques

complexes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144PH2930 Physique nucléaire - Module expérimental

145Procédés

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146PR1100 Introduction aux matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . 148PR1930 Activité expérimentale – Matériaux et biomatériaux

. . . . . . . . . . . 150PR2100 Traitement de l'eau et protection des nappes souterraines

. . . . . . . . . . . . . . 152PR2940 Activité expérimentale – Procédés et environnement

. . . . . . . . . . . . . . . . . 154PR3100 Génie des procédés et développement durable

. . . . . . . . . . . . . . . . . 156PR3101 Génie des procédés et développement durable

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158PR4200 Systèmes d’énergie électrique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160PR4300 Cogénération et production d'énergie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161PR5100 Science du vivant

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162PR5210 Le génome

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164PR5300 Biotechnologie : applications et modélisation

166Sciences de l'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167SE1100 Finance d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168SE1200 Gestion d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169SE1300 Finance d'entreprise niveau 2

4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170SE1400 Économie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172SE1600 Économie Avancée

. . . . . . . . 173SE1950 Activité expérimentale – Ingénierie inverse et prototypage rapide

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174SE2150 Ingénierie des Systèmes Complexes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175SE2200 Innovation radicale

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178SE2300 Stratégie et marketing

. . . . . . . . . . . . . 180SE2350 Écologie industrielle : vers des industries en symbiose

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182SE2400 Introduction à la supply chain

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183SE2500 Modèles et analyses en Supply Chain

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184SE2550 Introduction à la fonction Achat

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185SE2650 Évaluation et maîtrise des risques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187SE2700 Modélisation pour l'aide à la décision

. . . . . . . 189SE2750 Modèles stochastiques et théorie des files d'attente et applications

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 190SE2800 Ordonnancement et planification des activités

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191SE2920 Management Agile de Projets Complexes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193SE3100 Droit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194SE3200 Droit 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195SE3300 Introduction à la création d'entreprise

196Sciences humaines et sociales

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197SH1300 Philosophie des sciences

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198SH1500 Science, technique, société

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199SH2100 Jeux d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200SH2300 Séminaires individus, travail, organisations

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201SH2400 Séminaires International et interculturel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202SH2500 Séminaires enjeux de société

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203SH2550 Enjeux de société

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205SH2600 Science, Technologie, Société


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208SH2700 Innovation, Arts et créativité


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210SH3200 Séminaires individus, travail, organisations


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212SH3400 Séminaires International et interculturel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213SH3500 Séminaires enjeux de société


215Sports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216SP1100 Éducation physique et sportive



5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219SP2200 Éducation physique et sportive

220Leadership et métiers de l'ingénieur

. . . . . . . . . . . . . . . 221WL1100 Ateliers développement professionnel et leadership

. . . . . . . . . . . . . . . 223WL1200 Ateliers développement professionnel et leadership

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224WL2100 Leadership en Innovation

. . . . . . . . . . . . . . . . . 226WL2200 Métier de l'ingénieur, Ethique et Responsabilité

228Grands enjeux, projets et stages

. . . . . . . . . . . . . . . . 229WP1100 Introduction aux grands enjeux du 21ème siècle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 230WP1200 Projet sur les grands enjeux du 21ème siècle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231WP2100 Développement Durable

. . . . . . . . . . . . 233WP5000 Approche philosophique de la stratégie et de l'innovation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234WP5100 Projet innovation S7

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236WP5200 Projet innovation S8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237WP5210 Projet innovation S8 court

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238WP6100 Projet associatif S7

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240WP6200 Projet associatif S8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242WP6210 Projet associatif S8 court

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243WP8100 Stage opérateur de production

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244WP8110 Stage Solidarité Internationale

245Liste des cours par période

6Langue d'enseignement

Les cours du Cursus Ingénieur Centralien à CentraleSupélec sont dispensés dans les quatreoptions de langue suivantes, spécifiées pour chaque cours dans ce catalogue :

Français, cours entièrement en français (avec utilisation occasionnelle de l'anglaispossible) ;

Anglais, cours entièrement en anglais ;

Français ou Anglais, cours dédoublé, un dans chaque langue ;

Anglais*, cours enseigné entièrement en anglais, sauf si tous les étudiants inscrits à cecours maîtrisent suffisamment le français, auquel cas le professeur peut demander unedérogation à la Direction du Cursus Ingénieur Centralien en français.

Codes des périodes

Ce catalogue décrit l'ensemble des cours proposés pendant les deux premières annéesd'enseignement du Cursus Ingénieur Centralien à CentraleSupélec. Ces deux années sontdécoupées en 4 semestres, les semestres d'automne (5 et 7) s'étendent de septembre à janvieret les semestres de printemps (6 et 8) de février à juin.

La rubrique Période de chaque fiche de cours contient un code à 7 caractères de la formeEEESTTT indiquant la position du cours dans l'emploi du temps et les formations auxquelles ils'adresse. De nombreux cours disposent de plusieurs codes période, car ils sont donnésplusieurs fois dans l'année, ou sont proposés dans le cadre de plusieurs formations.

Les trois premiers caractères (EEE) du code permettent de déterminer le public auquels'adresse le cours :

IN1, première année du cursus ingénieur centralien

IN2, deuxième année du cursus ingénieur centralien

FEP, programme d'échange des semestres d'automne

SEP, programme d'échange des semestres de printemps

Le caractère suivant (S) correspond au semestre (5 à 8).

Les trois derniers caractères (TTT) donnent le créneau du cours dans l'emploi du temps de laformation considérée :

COM, parcours commun

DE1 à DE6, cours électif 1 à 6

IE1 à IE5, cours électif 8 à 12

DXP, activité expérimentale du parcours différencié

IXP, activité expérimentale du parcours individualisé

IS1, SH1, semaine réservée

CAA, ateliers de développement professionnel et leadership

7

Énergétique

8

Én

erg

étiq

ue

EN1100Transferts thermiques

Responsable : Franck Enguehard

Langue d'enseignement : français ou anglais – Heures : 30 – ECTS : 2.5

Prérequis : Notions de base en thermodynamique et en mathématiques

Période : S5 entre septembre et janvier IN15COM, FEP5COM

Objectifs

Les objectifs généraux de ce cours sont, par ordre de complexité croissante :

✧ Maîtriser les notions de base des trois modes de transfert thermique,

✧ Etre capable d'identifier les modes de transfert thermique à l'oeuvre dans uneconfiguration donnée,

✧ Savoir écrire des bilans d'énergie, incluant tous les modes de transfert,

✧ Apprendre à construire des modèles élémentaires de résolution de problèmes thermiquescomplexes.

Contenu

Cours (à préparer par l'étudiant en amont des classes d'application, en s'aidant de laplateforme de e-self-learning « e-mentor ») :

✧ Notion de flux d'énergie.

✧ Les trois modes de transfert thermique : conduction, convection et rayonnement.Transfert conducto-convectif (approche phénoménologique du coefficient de transfert).

✧ Bilan d'énergie en régime stationnaire pour un système fixe.

✧ Modèles linéaires de conduction stationnaire : résistances et conductances thermiques,modèle et approximation de l'ailette, cas limites de l'ailette idéale et de l'ailette infinie.

✧ Notions de corps opaque et de milieu transparent. Luminance et flux radiatifmonochromatiques directionnels. Première expression d'un flux radiatif.

✧ Conditions aux limites en présence de flux radiatifs.

✧ Rayonnement d'équilibre. Absorptivité, réflectivité, émissivité monochromatiquesdirectionnelles. Flux émis et absorbé. Modèles simples de transfert radiatif.

✧ Physique de la conduction instationnaire (phénomène de diffusion thermique) ; temps etéchelles caractéristiques. Analyse dimensionelle. Interprétation physique et applicationdes nombres de Fourier et de Biot. Modèle du mur semi-infini (réponse aux tempscourts). Analyse spectrale d'un signal thermique. Dégénérescence de la diffusion enpropagation à fréquence fixe. Modélisation de systèmes finis.

✧ Approche dimensionnelle de la convection forcée thermique. Notions qualitatives decouches limites. Nombres de Reynolds, Prandtl et Nusselt. Approches classiques de laconvection externe et de la convection interne (limitée à des régimes établis) dans descas standards. Transitions entre régime laminaire et turbulent. Notion de diamètrehydraulique.

Classes d'application (100% du temps programmé) :

Les 9 séances (de 3 heures chacune) de ces classes d'application se déroulent en 2 temps :

✧ Premier quart de la séance : traitement de petits exercices d'application immédiate, et lecas échéant retour sur quelques notions de cours.

✧ Reste de la séance : traitement d'un problème de synthèse.

Les exercices et problèmes traités sont conçus de manière à éliminer les difficultés d'ordremathématique pour focaliser l'attention sur la physique des phénomènes dans une approche detype « dimensionnement et design ». L'objectif principal des problèmes de synthèse de ladeuxième moitié de l'enseignement est la construction de modèles simples pour la résolution deproblèmes thermiques industriels ou de la vie quotidienne.

9

Én

erg

étiq

ue

Organisation du cours✧ Livre de cours (en anglais)

✧ Plateforme de e-self-learning « e-mentor »

✧ Enoncés des exercices et problèmes

✧ Site web du cours

Support

Jean Taine et Estelle Iacona, A First Course in Heat Transfer, Dunod, 2011.

Évaluation

Un contrôle obligatoire écrit de 3 heures à la fin de l'enseignement :

✧ Partie 1 : questions de cours et petits exercices d'application immédiate (aucun documentni moyen de calcul autorisé).

✧ Partie 2 : mise en œuvre de modèles simples, à construire et valider, sur une applicationréelle (documents et calculatrice autorisée).

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EN1110Transferts thermiques avancés

Responsable : Benoît Goyeau

Langue d'enseignement : anglais* – Heures : 36 – ECTS : 3

Prérequis : Avoir suivi le cours EN1100 ou équivalent.

Période : S7 Électif 05 novembre à janvier IN27DE5, FEP7DE5

Objectifs

L'objectif de cet enseignement est double. Il consiste, dans un premier temps, en s'appuyantsur un certain nombre d'applications industrielles (refroidissement d'un réacteur nucléaire,isolation thermique, élaboration des matériaux, …), à donner aux élèves ingénieurs une bonnemaîtrise des mécanismes de transferts thermiques (plus particulièrement convectifs). Dans undeuxième temps, un enseignement de type méthodologique permettra l'utilisation desconnaissances acquises pour la résolution de problèmes concrets.

La partie consacrée aux notions de base abordera les mécanismes de convection forcée etnaturelle d'origine thermique en milieu fluide. Cet enseignement s'appuiera sur la théorie descouches limites en considérant l'analyse d'échelles, les solutions de similitude et les méthodesintégrales.

Les petites classes seront dans un premier temps consacrées à la mise en pratique directe desnotions fondamentales puis seront organisées en travail de groupes autour de mini-projets(méthodologie).

Contenu✧ Convection forcée interne et externe

✧ Convection naturelle thermique

✧ Stabilité de la convection naturelle en couche horizontale

✧ Introduction à la convection turbulente

✧ Méthodologie thermique (utilisation des connaissances pour la résolution de problèmesconcrets)

Organisation du cours

Amphis : 15h, Petites classes : 18h, Contrôle : 3h

Support✧ Convection Heat Transfer, A. Bejan, Third Edition. Wiley (2004)

✧ Principles of Heat Transfer, M. Kaviany (2002)

✧ Polycopié

Évaluation✧ Examen écrit : 2 h

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EN1120Transferts thermiques

Responsable : Christophe Laux

Langue d'enseignement : anglais – Heures : 36 – ECTS : 3

Prérequis : Notions de base en thermodynamique et en mathématiques

Période : S8 Électif 12 mars à juin IN28IE5, SEP8IE5

Objectifs✧ Maîtriser les notions de base des trois modes de transferts thermiques

✧ Apprendre à écrire un bilan de transfert thermique et savoir construire un modèleélémentaire pour les applications pratiques

Contenu✧ Les trois modes de transfert thermique : conduction, convection, rayonnement. Approche

phénoménologique du coefficient de transfert : conducto-convection.

✧ Bilans d'énergie en régime stationnaire pour un système fixe.

✧ Conduction stationnaire. Approximation de l'ailette. Ailette idéale et ailette infinie.

✧ Corps opaques et milieux transparents. Luminance et flux radiatif spectral et directionnel.Flux d'énergie et conditions aux limites.

✧ Rayonnement d'équilibre. Absorptivité, réflectivité, émissivité directionnelle et spectrale.Flux émis, absorbé, radiatif. Transfert radiatif entre corps opaques soumis à unrayonnement d'équilibre ou entourés par un corps noir isotherme, linéarisation du fluxradiatif. Cas général du transfert radiatif entre corps opaques à travers un milieutransparent, facteurs de forme, méthode des flux incidents / partants.

✧ Physique de la conduction instationnaire : temps et échelles caractéristiques, analysedimensionnelle. Nombres de Fourier et de Biot. Modèle du mur semi-infini (réponse auxtemps courts). Analyse spectrale d'un signal thermique. Dégénérescence de la diffusionen propagation à fréquence fixe. Modélisation de systèmes finis.

✧ Approche dimensionnelle de la convection forcée. Notions de couches limitesmécaniques et thermiques. Nombres de Reynolds, Prandtl et Nusselt. Transitionslaminaire/turbulent.

✧ Convection externe et interne en régime établi dans des cas standards (plaque plane,tube).

✧ Notions d'échangeurs thermiques. Calcul des champs de température dans leséchangeurs. Nombre d'Unités de Transfert. Efficacité d'un échangeur.

✧ Notions qualitatives de convection naturelle : nombres de Grashoff et de Rayleigh.

Les séances d'applications traitent de problèmes industriels ou de la vie quotidienne. L'accentest mis sur l'analyse du problème et sur la construction d'un modèle approprié.


Cours : 16h30, Exercices et applications : 16h30, Contrôle : 3h

Support

A First Course in Heat Transfer, J. Taine and E. Iacona, Dunod (2011)

Évaluation

Contrôle intermédiaire (CI) écrit de 1h, en classe, sans documents ni moyens de calcul +contrôle final (CF) écrit de 3h en deux parties (Partie 1: 1h sans documents ni moyens decalcul, Partie 2: 2h avec documents et moyens de calcul). Note finale = Sup(CF,0.3CI+0.7CF).

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EN1200Mécanique des fluides

Responsable : Thierry Schuller (S7) Franck Richecoeur (S6-S8)

Langue d'enseignement : français – Heures : 36 – ECTS : 3

Prérequis : Calcul différentiel et intégral, Analyse vectorielle, Milieux continus

Période : S6 Électif 01 février à mars IN16DE1, SEP6DE1

S7 Électif 03 septembre à novembre IN27DE3, FEP7DE3

S8 Électif 08 février à mars IN28IE1, SEP8IE1

Objectifs

La mécanique des fluides a connu un essor remarquable avec des applications dans dessecteurs clés : énergie, environnement, aéronautique, spatial, automobile, procédésd'élaboration des matériaux. Des développements remarquables ont été réalisés dans ledomaine de la bio-ingénierie en combinant l'étude des écoulements dans des organes aussiessentiels que le coeur et les poumons et le cerveau avec les nouvelles méthodes d'imageriedu corps humain. Le changement climatique global et l'évolution de l'environnementatmosphérique et océanique sont pour une bonne part des problèmes de mécanique desfluides. On trouve encore la mécanique des fluides en association avec les autres sciences del'ingénieur lorsqu'on cherche à développer de nouvelles technologies pour l’utilisation desressources fossiles plus efficaces et moins polluantes. Par exemple, la réduction du bruit desavions, l'augmentation du rendement de propulsion, la réduction des émissions polluantespassent par la résolution de problèmes de mécanique des fluides, d'aéroacoustique, decombustion et de beaucoup de sciences connexes. Pour résoudre les grands défis du 21èmesiècle, il faudra réaliser des développements importants et passionnants, dans tous lesdomaines de la technologie, santé et environnement. Dans ce contexte une bonne compétenceen mécanique des fluides est un atout pour l'avenir et cette matière est essentielle à laformation d'ingénieurs de haut niveau.

Les objectifs de l'enseignement sont :

✧ Permettre une compréhension opérationnelle des aspects essentiels pour être acteur duprogrès dans ce domaine.

✧ Entraîner à la résolution de problèmes (« problem solving ») sur des études de casd'intérêt pratique.

✧ Faire partager notre passion pour la mécanique des fluides et ses applications.

Compétences acquises en fin de cours

A l'issue de cet enseignement, les éléves auront acquis une connaissance de la physique desécoulements, des capacités (1) à faire des approximations et des estimations d'ordres degrandeur, (2) à modéliser des phénomènes complexes, à simplifier les modèles et à utiliser lesbilans fondamentaux pour résoudre des problèmes d'ingénieur. Ils seront en mesure d'apporterdes solutions concrètes à des problèmes d’ingénieur (« problem solving competence »).

Contenu✧ Séance 1 : Place de la mécanique des fluides dans le monde actuel (technologie,

environnement, santé). Objectifs, organisation et méthodes de travail. Concept de milieucontinu. Types d'écoulements. Méthodes générales de résolution des problèmes deMécanique des Fluides. Systèmes matériels et description du mouvement. Vitesse etaccélération. Visualisation des écoulements. Théorèmes de transport. Equation de bilande masse. Description des mélanges d'espèces.

✧ Séance 2 : Phénomène de diffusion et bilans d'espèces. Taux de déformation etcontraintes dans un fluide. Bilan de quantité de mouvement. Equations d'Euler, deNavier- Stokes, de Bernoulli.

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✧ Séance 3 : Bilans d'énergies. Ecoulements unidimensionnels. Bilan d'énergie mécanique.Estimation des pertes de charges régulières et singulières.

✧ Séance 4 : Bilans macroscopiques. Théorème des quantités de mouvement et dumoment angulaire. Applications aux turboréacteurs et moteurs fusées.

✧ Séance 5 : Analyse dimensionnelle et estimations a priori. Théorème Pi. Similitude etexemples d'applications.

✧ Séance 6 : Théorie de la couche limite. Echelles caractéristiques de la couche limite.Décollement et transition. Couche limite laminaire.

✧ Séance 7 : Résolution des équations de la couche limite. Equation intégrale de Karman.Effets de gradients de pression.

✧ Séance 8 : Ecoulements turbulents. Caractéristiques de la turbulence. Cascade deKolmogorov. Estimation d'échelles. Traitement statistique des équations du mouvement(équations de Reynolds). Introduction à la modélisation et à la simulation de laturbulence.

✧ Séance 9 : Ecoulements compressibles. Ecoulements isentropiques de gaz réels etparfaits. Effets des changements de section. Equations fondamentales. Tablesd'écoulements isentropiques.

✧ Séance 10 : Physique des ondes de choc. Analyse des chocs droits. Relations de sautau travers d'un choc. Tables de choc. Perturbations faibles des écoulementscompressibles.

✧ Séance 11 : Régimes d'écoulement dans les tuyères convergentes-divergentes.Souffleries.

✧ Séance 12 : Contrôle final écrit (3h). Application des équations de bilan à la résolution deproblèmes d'écoulements de fluides incompressibles et compressibles.


Cours et ateliers de résolution de problèmes : 33h, Contrôle final : 3h

Support✧ S. Candel (2001) Mécanique des fluides, Dunod Paris.

✧ S. Candel, (sous la direction de) (1995) Mécanique des fluides, problèmes résolus.Dunod, Paris

✧ Polycopiés (cours et problèmes)

Évaluation✧ 1 Bureau d'Etudes (obligatoire) : contrôle écrit de 2h00 en présence des assistants, tous

documents autorisés ; seules les calculatrices sans moyen de communication sontautorisées comme appareil électronique

✧ 1 Contrôle Final (obligatoire) : contrôle écrit de 3h, tous documents autorisés ; seules lescalculatrices sans moyen de communication sont autorisées comme appareilélectronique

Note = MAX(0,4xBE+0,6xCF, CF)

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EN1201Mécanique des Fluides

Responsable : Ronan Vicquelin


Prérequis : Calcul différentiel et intégral, analyse vectorielle ; réservé par principe aux étudiantsétrangers ne parlant pas le français



Objectifs

La mécanique des fluides a connu un essor remarquable avec des applications dans dessecteurs clés : énergie, environnement, aéronautique, spatial, automobile, procédésd'élaboration des matériaux. Des développements remarquables ont été réalisés dans ledomaine de la bio-ingénierie en combinant l'étude des écoulements dans des organes aussiessentiels que le coeur et les poumons et le cerveau avec les nouvelles méthodes d'imageriedu corps humain. Le changement climatique global et l'évolution de l'environnementatmosphérique et océanique sont pour une bonne part des problèmes de mécanique desfluides. On trouve encore la mécanique des fluides en association avec les autres sciences del'ingénieur lorsqu'on cherche à développer de nouvelles technologies pour l’utilisation desressources fossiles plus efficaces et moins polluantes. Par exemple, la réduction du bruit desavions, l'augmentation du rendement de propulsion, la réduction des émissions polluantespassent par la résolution de problèmes de mécanique des fluides, d'aéroacoustique, decombustion et de beaucoup de sciences connexes. Pour résoudre les grands défis du 21èmesiècle, il faudra réaliser des développements importants et passionnants, dans tous lesdomaines de la technologie, santé et environnement. Dans ce contexte une bonne compétenceen mécanique des fluides est un atout pour l'avenir et cette matière est essentielle à laformation d'ingénieurs de haut niveau.

Les objectifs de l'enseignemen sont :

✧ Permettre une compréhension opérationnelle des aspects essentiels pour être acteur duprogrès dans ce domaine.

✧ Entraîner à la résolution de problèmes (« problem solving ») sur des études de casd'intérêt pratique.

✧ Faire partager notre passion pour la mécanique des fluides et ses applications.


A l'issue de cet enseignement, les éléves auront acquis une connaissance de la physique desécoulements, des capacités (1) à faire des approximations et des estimations d'ordres degrandeur, (2) à modéliser des phénomènes complexes, à simplifier les modèles et à utiliser lesbilans fondamentaux pour résoudre des problèmes d'ingénieur, (3) opérationnelle utilisablesdans un contexte technique concurrentiel. Ils seront en mesure d'apporter des solutionsconcrètes à des problèmes d’ingénieur (« problem solving competence »).

Contenu✧ Séance 1 : Place de la mécanique des fluides dans le monde actuel (technologie,

environnement, santé). Objectifs, organisation et méthodes de travail. Concept de milieucontinu. Types d'écoulements. Méthodes générales de résolution des problèmes deMécanique des Fluides. Systèmes matériels et description du mouvement. Vitesse etaccélération. Visualisation des écoulements. Théorèmes de transport. Equation de bilande masse. Description des mélanges d'espèces.

✧ Séance 2 : Phénomène de diffusion et bilans d'espèces. Taux de déformation etcontraintes dans un fluide. Bilan de quantité de mouvement. Equations d'Euler, deNavier- Stokes, de Bernoulli.

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✧ Séance 3 : Bilans d'énergies. Ecoulements unidimensionnels. Bilan d'énergie mécanique.Estimation des pertes de charges régulières et singulières.

✧ Séance 4 : Bilans macroscopiques. Théorème des quantités de mouvement et dumoment angulaire. Applications aux turboréacteurs et moteurs fusées.

✧ Séance 5 : Analyse dimensionnelle et estimations a priori. Théorème Pi. Similitude etexemples d'applications.

✧ Séance 6 : Théorie de la couche limite. Echelles caractéristiques de la couche limite.Décollement et transition. Couche limite laminaire.

✧ Séance 7 : Résolution des équations de la couche limite. Equation intégrale de Karman.Effets de gradients de pression.

✧ Séance 8 : Ecoulements turbulents. Caractéristiques de la turbulence. Cascade deKolmogorov. Estimation d'échelles. Traitement statistique des équations du mouvement(équations de Reynolds). Introduction à la modélisation et à la simulation de laturbulence.

✧ Séance 9 : Ecoulements compressibles. Ecoulements isentropiques de gaz réels etparfaits. Effets des changements de section. Equations fondamentales. Tablesd'écoulements isentropiques.

✧ Séance 10 : Physique des ondes de choc. Analyse des chocs droits. Relations de sautau travers d'un choc. Tables de choc. Perturbations faibles des écoulementscompressibles.

✧ Séance 11 : Régimes d'écoulement dans les tuyères convergentes-divergentes.Souffleries.

✧ Séance 12 : Contrôle final écrit (3h). Application des équations de bilan à la résolution deproblèmes d'écoulements de fluides incompressibles et compressibles.


Cours et ateliers de résolution de problèmes : 33h, Contrôle final : 3h

Support✧ S. Candel (2001) Mécanique des fluides, Dunod Paris.

✧ S. Candel, (sous la direction de) (1995) Mécanique des fluides, problèmes résolus.Dunod, Paris

✧ Polycopiés (cours et problèmes)

Évaluation✧ 1 Bureau d'Etudes (obligatoire) : contrôle écrit de 1h30 en présence des assistants, tous

documents autorisés ; seules les calculatrices sans moyen de communication sontautorisées comme appareil électronique

✧ 1 Contrôle Final (obligatoire) : contrôle écrit de 3h, tous documents autorisés ; seules lescalculatrices sans moyen de communication sont autorisées comme appareilélectronique

Note = MAX(0,4xBE+0,6xCF, CF)

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EN1300Thermodynamique appliquée

Responsable : Didier Jamet


Prérequis : Aucun

Période : S6 entre février et juin IN16COM, SEP6COM

Objectifs✧ Interprétation physique des notions fondamentales de la thermodynamique : énergies,

entropie, premier et second principe

✧ Bilan de masse, d'énergie et d'entropie des systèmes ouverts

✧ Comprendre la notion d'exergie

✧ Comprendre et étudier les cycles thermodynamiques en tant que système de conversiond'énergie

Compétences acquises en fin de cours✧ Comprendre pourquoi et comment fonctionnent les grandes installations énergétiques

classiques

✧ Savoir analyser leurs performances

✧ Savoir déterminer les sources d'amélioration

Contenu✧ Conditions d'équilibre thermodynamique

✧ Equations d'état et diagrammes thermodynamiques

✧ Equations macroscopiques de bilan de masse, d'énergie et d'entropie pour un systèmeouvert en évolution instationnaire

✧ Principaux systèmes de conversion d'énergie et leur optimisation


Amphis : 6h, Petites Classes : 7h30, Contrôle : 1h30

Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle final écrit de 1h30 avec documents et calculatrice

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EN1500Ingénierie nucléaire

Responsable : Pascal Yvon


Prérequis : Aucun

Période : S8 Électif 09 février à mars IN28IE2, SEP8IE2

Objectifs✧ Présenter le fonctionnement global d'une centrale nucléaire électrogène, et les sciences

ou techniques mises en œuvre, ainsi que les verrous technologiques à lever dans lecadre de réacteurs de nouvelle génération.

✧ Présenter le cycle du combustible (caractéristiques de l'uranium et d'autres combustiblesnucléaires, et les industries et procédés en amont et en aval du cycle) et les solutionsindustrielles, théoriques et expérimentales pour la gestion des déchets nucléaires.


Compréhension du fonctionnement des diverses filières nucléaires, de l'intérêt des diversréacteurs dans le mix énergétique futur, des avantages et inconvénients de l'energie nucléairecomparée aux autres sources d'énergie, ainsi que des domaines où la recherche permettra delever certains verrous technologiques et d'ouvrir de nouvelles options pour les futures stratégiesréacteurs/cycles.

Contenu✧ Description du fonctionnement d'un réacteur à neutrons thermiques (REP). Présentation

des différentes filières nucléaires.

✧ Aspects neutroniques : interactions neutron-matière, description des diverses réactionsneutroniques, bilan neutronique et exploitation d'un coeur de réacteur.

✧ Aspects thermohydrauliques : fluide caloporteur (eau), problème de l'ébullition.

✧ Production d'électricité, interactions avec le réseau (équilibre production-consommation).

✧ Source froide et aspects environnementaux

✧ Matériaux (cuve, structures internes, combustibles). Comportement sous irradiation.

✧ Le cycle du combustible : ressources en uranium et activités minières, chimie del'uranium (yellow cake, UF6, UO2), enrichissement, conception et fabrication del'assemblage combustible, comportement en réacteur, retraitement, recyclage (RepU,MOx), transports radioactifs.

✧ Les déchets nucléaires : classification, traitement et diverses stratégies selon les pays ;focus sur les solutions pour les déchets de haute activité, radio-toxicité long terme,stockage long terme et géologique profond.

✧ Développements futurs : réacteurs de 4ème génération (notamment réacteurs à neutronsrapides), futurs cycles et combustibles nucléaires, thorium, transmutation, fusion.


Cours : 18h, Petites classes : 15h, Contrôle : 3h

Une journée de visite de site nucléaire (EDF, AREVA et/ou CEA) peut être organisée horsemploi du temps

Support

Transparents en anglais disponibles sur Claroline

résumés des cours en anglais disponibles sur Claroline

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Moyens

Enseignants : Pascal Yvon (CEA), Hervé Cordier (EDF), Jean-Luc Salanave (Areva)

Évaluation

Contrôle écrit de 3h sans documents

Ce contrôle portera sur 3 parties : reacteurs (40% de la note), cycle du combustible (40% de lanote) et matériaux (20% de la note)

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EN1600Énergies renouvelables

Responsable : Jean-Claude Vannier


Prérequis : Connaissances de base en électricité, en thermique et en automatique


Objectifs

L'objectif de ce cours est de présenter les potentialités des systèmes utilisant les sourcesd'énergie renouvelable. La première partie est consacrée aux principaux dispositifs deproduction d'énergie à partir de sources renouvelables. La deuxième partie concernel'intégration et la gestion de l'énergie au sein des sytèmes de transport, d'utilisation et dedistribution. Les éléments de conversion et de stockage utilisés dans ce cadre seront abordés.

Compétences acquises en fin de cours✧ Maitriser les particularités des différents éléments intervenant dans la génération, la

conversion et la gestion de l'énergie d'origine renouvelable

✧ Comprendre les difficultés liées à l'intégration de ces moyens de production dans lesréseaux électriques

✧ Résoudre des problèmes simples de dimensionnement de systèmes d'alimentationénergétique de sites à partir de sources renouvelables

✧ Évaluer les aspects économiques

Contenu✧ Principaux moyens de production d'énergie à base de sources renouvelables. Éolien,

solaire phtovoltaïque (PV), solaire thermique, géothermique. Pompes à chaleur,biomasse, cycle de Rankin, biocarburants.

✧ Intégration et gestion de l'énergie. Intégration physique des énergies renouvelables dansles réseaux électriques. Economie de l'énergie renouvelable.

✧ Moyens de stockage, principes et mise en oeuvre. Batteries, volants d'inertie,hydraulique.

✧ Filière hydrogène. Production, stockage, utilisation.

✧ Cas des réseaux isolés autonomes. Modélisation et dimensionnement des éléments.Gestion des flux d'énergie.



Évaluation

Un examen écrit de 3h00. Tout document et ordinateur non communiquant autorisés.

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EN1800Méthodes numériques dans les applications d'ingénierie

Responsable : Ronan Vicquelin


Prérequis : Calcul différentiel et intégral, analyse vectorielle ; Programmation basique enPython (un bref rappel est prévu) ; Transferts thermiques ; Mécanique des Fluides (appréciémais pas nécessaire).


Objectifs

La simulation numérique de phénomènes physiques est maintenant incontournable. En effet,profiter des ressources de calcul disponibles est devenu courant en ce 21ème siècle. De plus, lanature des systèmes développés devenant plus complexe et transdisciplinaire, aucune solutionanalytique n’est disponible et le coût d'études expérimentales devient prohibitif. Ainsi, lacaractérisation de tels systèmes dès la phase de conception ne peut se passer de la simulationnumérique.

Les objectifs du cours sont :

· - Comprendre les méthodes numériques standard

· - Applications de ces méthodes sur des cas d’études

· - Analyse critique des résultats obtenus.

Combinant leurs compétences en informatique, transferts thermiques, mécanique des fluides,analyse mathématique et méthodes numériques, les étudiants réaliseront leurs propresprogrammes de zéro et répondront à plusieurs problèmes pratiques des sciences del’ingénieur :

· Trouver le temps de résidence optimal dans un bio-réacteur.

· Identifier la température et l’emplacement d’un point chaud sur une structure.

· Risque de dispersion de polluants ou de remontée de flamme.

· Prédiction de la taille d’une zone de recirculation derrière une marche descendante.

· …


Résoudre spontanément un problème simple à l’aide d’un script succinct pour implémenter uneméthode de résolution ; Formaliser un problème physique en équations et en identifier la naturemathématique ; Discrétiser un jeu d’équations différentielles ; Analyser la stabilité et la précisiond’une méthode numérique ; Mettre en œuvre une méthode numérique adaptée en termes deprécision et d’efficacité pour résoudre un problème ; Assurer la validité des résultats parvérification des hypothèses et caractériser les erreurs numériques ; Avoir une interprétationcritique des résultats physiques ; Résoudre des problèmes communs rencontrés par lesingénieurs.

Contenu

None I. Fondamentaux de l’approximation numérique

· (1) Introduction et Différences finies. Le rôle des méthodes numériques dans le processus de conception/développement. Programme, objectifs, organisation et méthodes. Introduction aux méthodes numériques. Equations aux dérivées partielles (EDP) typiques rencontrées dans les sciences de l’ingénieur. Classification des EDP. Différences finies.

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Approximations de dérivées par des séries de Taylor. Ordre d’approximation. Formules centréeet amont. Table de Taylor pour la génération d’approximations numériques d’ordre quelconque.

· (2) Solution numérique d’équations aux dérivées ordinaires. Nombre d’onde modifiédes formules de différences finies. Introduction aux équations aux dérivées ordinaires (EDO).Méthode d’Euler explicite. Ordres de précision locaux et globaux. Stabilité des schémasnumériques pour les ODE. Méthodes d’Euler implicite et méthode des trapèzes. Linéarisationdes schémas implicites. Raideur.

None II. Résolution de larges systèmes d’équations linéaires : application à l’équation de lachaleur stationnaire

· (3) EDP Elliptiques 1. EDO: Schémas de Runge-Kutta and multi-pas. Exemples d’EDPelliptiques (problèmes de diffusion stationnaire). Conditions aux limites. Méthodes numériquesdirectes VS itératives. Méthodes de Jacobi et de Gauss-Seidel.

· (4) EDP Elliptiques 2. Méthode de surrelaxation succéssive. Méthode du GradientConjugué. Notions sur les méthodes de Krylov, le préconditionnement et les méthodesmulti-grilles.

None III. Méthodes pour les problèmes instationnaires d’advection/diffusion

(5) EDP hyperboliques et paraboliques: méthodes explicites. Exemples (convection,diffusion instationnaire). Application de la méthode d’Euler explicite avec les différences finies.Analyse de stabilité avec la forme semi-discrète. Analyse de stabilité de Von Neumann. CritèresCFL et Fourier.

(6) Caractérisation des erreurs numériques. Dispersion et dissipation numériques. EDPmodifiée après discrétisation numérique. Consistance. Interprétation des instabilités numériquesobservées. Correction des schémas centrés: méthodes de Lax-Friedrichs and Lax-Wendroff.

(7) EDP hyperboliques et paraboliques: méthodes implicites. Raideur de l’équation de lachaleur instationnaire. Résolution de l’équation 1D de la chaleur avec la méthode d’Eulerimplicite. Crank-Nicholson. Algorithme de Thomas. Cas multidimensionnels: méthode ADI(Alternating Direction Implicit methods).

None IV. Vers la dynamique des fluides numérique

· (8) Méthodologie en simulation numérique. Définition du problème et hypothèses.Equations adimensionnelles. Résultats indépendants du maillage. Observation des résultats.Vérification des hypothèses.

· (9) Equations des écoulements incompressibles. Equation des écoulements fluides(équations d’Euler et de Navier-Stokes). Rôle de la pression pour les écoulementsincompressibles. Application de la méthode d’Euler explicite. Equation de Poisson sur lapression. Couplage pression/vitesse.

· (10) Méthodes semi-implicite pour les écoulements incompressibles. Etape deprédiction/correction pour la mise à jour de la vitesse. Application de la méthode ADI pourl’étape de prédiction.

· (11) Projet final sur les écoulements incompressibles. Application des règles deméthodologie. Calcul de forces.


Chaque séance en amphithéâtre est suivie d’une séance pratique sur stations de calcul pour (1)appliquer les concepts et méthodes vus en classe et (2) résoudre des cas pratiques sous formede projet.

La durée totale du cours est de 36 heures (33% de théorie, 67% de pratique).

Support

Notes de cours et énoncés des cas d’études.

Évaluation

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L’évaluation du cours se base sur la réalisation de quatre projets à remettre au long du cours : 2courts projets à remettre sous une semaine, 2 projets complets (à mi-parcours et à la fin ducours). Chaque projet est rendu sous forme de slides par binôme.

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EN1920Activité expérimentale – Aérodynamique et Énergétique

Responsable : Laurent Zimmer

Langue d'enseignement : français ou anglais – Heures : 30 – ECTS : 2

Prérequis : Notions de bases en mécanique des fluides ou transferts thermiques.

Période : S5 novembre à décembre IN15DXP, FEP5DXP

S6 entre février et juin IN16DXP, SEP6DXP

Objectifs

Assurer un apprentissage méthodologique aussi proche que possible de la démarche duconcepteur ou du chercheur : définition du problème, étude de la littérature sur le sujet,confrontation expérience/théorie montrant la nécessité de la rigueur expérimentale mais aussi lalimite de la théorie, capacité à faire un bilan et à en tirer les perspectives, exposé des travaux etconception d'un poster.

Des expériences originales peuvent être proposées par les étudiants eux-mêmes en lien avecleur projet enjeu ou une passion personnelle. Certaines expériences se déroulent en laboratoirede recherche.


Capacité à définir une problématique scientifique et à l'étudier par une approche expérimentale.

Contenu

Organisation des travaux effectués par les étudiants sur les 4 journées consacrées à cetenseignement :

Les étudiants choisissent le support expérimental avant le début du cours. Ce choix se fait surmotivation écrite et rapide description des expériences désirées. Suite à ce choix, différentscompléments de cours sont envoyés pour s’assurer que les étudiants auront les basesnécessaires (mécanique des fluides - transferts thermiques - traitement de données) pourutiliser pleinement les différentes expériences. Une séance de travail à la fin du premier jour estprévu pour vérifier la compréhension de ces bases. Il est attendu que les étudiants utilisentleurs connaissances en probabilité/statistique pour définir au mieux les notions d’incertitude deleurs mesures.

• 1ère journée : Prise en main du matériel mis à disposition en suivant un mini-TP. L’objectif estde sensibiliser les élèves aux possibilités et limites des dispositifs. En parallèle, les élèvesdevront faire le choix des phénomènes physiques à étudier et approfondir la recherchedocumentaire sur le sujet choisi. Ils devront ensuite proposer une série d'expériences ets'appuyer sur des approches théorique pour la validation du protocole expérimental et desobjectifs avec l'aide d'un assistant.

• 2ème et 3ème journées : Réalisation du montage expérimental avec l'aide d'une équipetechnique ; Expériences et acquisition des données ; Exploitation et mise en perspective desrésultats. Au début de la 3ème séance, une petite présentation sera effectuée pour s’assurer dela pertinence de la démarche. Cette présentation intervient dans la note finale.

• 4ème journée : Présentation orale (15 minutes) ; Questions et discussion (15 minutes).

• Travail en dehors des séances : Rédaction d'un rapport écrit sous forme de poster.

Plate-formes expérimentales proposées :

• Essais en soufflerie (4 voire 5 souffleries disponibles)

• Mesure de gradients d'indice optique par une méthode d'interférométrie

• Mesure de gradients d'indice optique par une méthode de strioscopie

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• Mesure de température par thermocouple dans des ailettes

• Spectroscopie d'émission ou d’absorption; application à des flammes ou des plasma.


Travaux pratiques : 24h, Contrôle : 6h

Support

Différents supports seront envoyés en fonction du support expérimental choisi.

Moyens

Le responsable du cours est aidé par deux techniciens et des assistants de laboratoire. Lestechniciens réalisent les pièces nécessaires à l'expérience proposée par chaque groupe.Chaque assistant de laboratoire (ingénieur de recherche au CNRS ou étudiant en thèse aulaboratoire EM2C) s'occupe de deux groupes simultanément. Son rôle est de s'assurer de lacohérence scientifique des projets et d'aider les étudiants à mener à bien leurs études.

Évaluation

L'évaluation est obtenue par la moyenne des notes suivantes

- travail expérimental : coef 3

- soutenance orale : coef 1

- document écrit (poster) : coef 1

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EN2910Aircraft Design

Responsable : Didier Breyne


Prérequis : Aucun

Période : S7 Électif 06 janvier IN27DE6, FEP7DE6

S8 Électif 13, semaine réservée 15 au 19 mai IN28IS1, SEP8IS1

Objectifs

L'objectif de ce cours est de faire découvrir les différentes étapes du processus de design d'unavion, à la fois d'un point de vue théorique et d'un point de vue pratique. Les méthodes typesutilisées dans les bureaux d'étude seront présentées, puis appliquées au design d'un avionchoisi par l'étudiant. Cette formation permet aux étudiants d'acquérir les connaissances ettechniques qui leur permettront de définir très rapidement les caractéristiques principales et ledimensionnement d'un avion.

Contenu

Lorsqu'une équipe s'engage à dessiner un nouvel avion ou à modifier un avion existant, leprojet suit toujours le même schéma. Le processus commence par une analyse de marché etdes produits existants. Viennent ensuite les phases de design conceptuel, design préliminaireet design de détail avant d'envoyer les dessins à l'atelier qui réalise un prototype. Plusieursitérations sont bien sûr nécessaires à chaque étape avant de passer à l'étape suivante.

Le cours commence par une approche de design plus ou moins globale ou synthétique avantd'entrer plus avant dans les détails. Nous irons du concept de base jusqu'à l'optimisationcomplète, en commençant par des paramètres issus de données statistiques simples pour allerprogressivement vers l'utilisation d'algorithmes sophistiqués.

Les étudiants apprennent dans ce cours à :

✧ Définir le plan et la configuration du nouvel appareil

✧ Estimer le poids à vide et le poids maximal au décollage

✧ Calculer la charge d'ailes

✧ Estimer la portance et la traînée

✧ Estimer les performances (décollage, montée, croisière, atterissage)

✧ Analyser la stabilité et le contrôle de l'appareil

✧ Calculer les charges appliquées

✧ Sélectionner les matériaux structurels

✧ Estimer les coûts (design, production, opérations)

Les concepts généraux présentés dans ce cours s'appliquent non seulement aux avions, maisaussi à la conception et au développement de nombreux autres produits ou services.


Ce cours peut être suivi sur une semaine en janvier dans le cadre du S7 ou bien sur unesemaine en mai dans le cadre du S8.

Évaluation

L'évaluation se fera par :

✧ Un test écrit d’une durée d’une heure, sans document, qui se fera lors de la dernièrejournée de cours.

✧ Un rapport relatif au projet de modélisation d’avion qui devra être communiqué au plustard 1 semaine après la fin du cours.

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EN2930Design de groupe motopropulseur

Responsable : Axel Coussement


Prérequis : Aucun

Période : S8 Électif 13, semaine réservée 15 au 19 mai IN28IS1, SEP8IS1

Objectifs

Ce cours a pour objectif de présenter les bases du fonctionnement d’un moteur à piston, descontraintes technologiques et industrielles liées à leurs dessins ainsi que l’organisation del’industrie automobile : Pourquoi si peu de constructeurs automobiles ? Pourquoi un moteuressence consomme plus ? Comment sont traités les polluants ? Quels matériaux sont utilisés etpourquoi ? …

Un mini-projet permettra de comprendre comment, avec des lois simples et des règles métiers,des systèmes complexes peuvent être pré-dimensionnés permettant ainsi de jeter une base quisera optimisée par la suite jusqu’au véhicule final.


Principe de fonctionnement d'un moteur à piston, calcul de dynamique d’un véhicule,contraintes de dimensionnement d'un groupe motopropulseur, formulation et compréhensiond'un cahier des charges véhicule.

Contenu

Ces dernières décennies les moteurs automobiles ont connus une forte évolution :l’électronique d’une part et, plus récemment le développement de nouvelles architectures(hybride, down-sizing, etc.). Ils sont devenus des machines extrêmement complexes dont laconception fait appel à quasi toutes les disciplines de l’ingénieur : électronique, mécanique,combustion, chimie, science des matériaux, gestion de production etc …

Après une introduction générale aux moteurs à piston, leur fonctionnement mais surtout lescontraintes industrielles et économiques liés à l’industrie automobile, le cours proposerad’appliquer les concepts vus au cours d’un mini-projet. Les étudiants recevront un « briefproduit » et devront effectuer une étude de marché et déterminer les objectifs de performancede leur véhicule (0-100km/h, consommation etc …) et effectuer des choix technologiques pour yarriver. Les différentes équipes devront aussi travailler ensemble pour arriver aux objectifseuropéens de consommations.


Le cours est divisé à 50% en cours oral et 50% projets permettant d’illustrer les concepts vus aucours oral.

Support

PDF des slides utilisés durant le cours.

Évaluation

L’évaluation consiste en un examen écrit avec les notes de cours ainsi qu’une évaluation duprojet effectuée durant le cours.

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EN2940Aéronef électrique

Responsable : Christophe Devaux


Prérequis : Aucun


Objectifs

Sensibiliser les élèves à l’approche des systèmes complexes (certains choix amont ont desrépercussions sur tout le design de l’appareil en aval). Développer une méthode industrielle depré-dimensionnement et de conception en avant projet d’un avion électrique. Sensibilisation auxnouvelles énergies.


Aborder les notions suivantes dans le domaine aéronautique : aérodynamique appliquée /performances des avions / structures aéronautiques / aménagement.

Apprendre à utiliser des outils de pré-dimensionnement et de caractérisation des performancesaérodynamiques des avions.

Contenu

5 jours qui se répartissent en cours magistraux et en travaux pratiques.

Support

Polycopié de cours / planches de présentation. Fourniture de 2 logiciels : logiciel depré-dimensionnement d’avion électrique + logiciel de soufflerie numérique.

Évaluation

Au travers d’un rapport d’étude réalisé par chaque binôme d’élèves.

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Technologies de l'information, Systèmesavancés

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IS1110Systèmes d'information

Responsable : Guillaume Mainbourg

Langue d'enseignement : anglais* – Heures : 20 – ECTS : 2.5

Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Comprendre le fonctionnement d'un ordinateur et des réseaux pour mieux les utiliser

✧ Fournir des méthodes de base pour comprendre et construire l'architecture des systèmesinformatiques d'une entreprise

✧ Entrevoir quelques aspects « avancés » de l'informatique et les métiers possibles

✧ Mieux appréhender l'architecture des systèmes d'information d'une entreprise entravaillant sur des études de cas.

Contenu

Modélisation

✧ Objectifs : Comprendre les bases de la modélisation des données, apprendre uneméthodologie pour concevoir une base de données fiable et cohérente, manipuler lesdonnées à l'aide de requêtes SQL.

✧ Contenu : Modélisation des données, bases de données relationnelles, SQL

Bases informatiques

✧ Objectifs : Présenter les principaux composants d'un ordinateur (dont processeur,mémoire, disque dur), décrire les grands algorithmes d'ordonnancement et lefonctionnement d'un programme, comprendre les limitations d'un ordinateur, comprendreles enjeux de la sécurité des systèmes d'information et les principales solutions,connaître les grandes tendances de l'industrie informatique

✧ Contenu : Architecture et fonctionnement des ordinateurs, systèmes d'exploitation, brèvehistoire de l'informatique et de son industrie, sécurité

Réseaux

✧ Objectifs : Comprendre les principes de base des réseaux et les principales architecturesréseau pour en faire le meilleur usage possible aujourd'hui et se préparer à utiliser defaçon efficace les systèmes que les étudiants rencontreront dans leur environnementprofessionnel, être capable d'échanger avec des spécialistes en tant qu'utilisateur ou chefde projet.

✧ Contenu : Principes de base des réseaux, architecture des réseaux IT, architecture desréseaux de télécoms, convergence


Amphis : 9h, Petites classes : 10h30

Support

Polycopié et Intranet : http://cours.etudes.ecp.fr/claroline/course/index.php?cid=SI1

Moyens

Tous les intervenants dans ce cours ont une activité principale en entreprise, du professeurresponsable aux assistants pour les petites classes, ce qui renforce le lien de cette matièreavec les véritables besoins des entreprises et solutions mises en oeuvre. L'équipe desassistants est complétée par des élèves de 2ème et 3ème année, qui ont eu une très bonne

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note dans cette matière et qui présentent des qualités pédagogiques pour animer une petiteclasse

Évaluation

Contrôle final écrit de 1h30, sans documents, sans ordinateur

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IS1210Algorithmes

Responsable : Fabrice Popineau

Langue d'enseignement : français – Heures : 24 – ECTS : 2.5

Prérequis : Notions de programmation telles que celles acquises en "Informatique pour Tous"en classes préparatoires.


Objectifs✧ Appliquer les techniques génériques de conception d'algorithmes

✧ Comparer des solutions en terme de complexité temporelle et spatiale

✧ Montrer des problèmes d'optimisation et leurs solutions approchées

✧ Synthétiser des algorithmes efficaces face à des problèmes courants d'ingénierie

✧ Sensibiliser à la notion de classe de complexité de problèmes.

Compétences acquises en fin de cours✧ Modéliser un problème afin de le résoudre à l'aide d'un programme informatique et

implémenter une solution

✧ Appliquer les principes de conception des algorithmes

✧ Analyser des algorithmes et estimer leur complexité dans le pire cas et dans le casmoyen (au moins pour les cas simples)

✧ Utiliser des heuristiques pour obtenir des solutions approchées à un problèmed'optimisation

Contenu✧ Complexité en temps et en espace des algorithmes (en partie rappels)

✧ Structures de données élementaires : piles, files, listes, dictionnaires, arbres, abresbinaires de recherche, tas (en partie rappels)

✧ Stratégies de conception des algorithmes : méthode glouton, diviser pour régner,top-down, bottom-up

✧ Algorithmes sur les graphes : plus court chemin, arbres recouvrant de poids minimal

✧ Optimisation : algorithmes gloutons, heurisitiques, programmation dynamique

✧ Complexité en temps en temps des problèmes. Classes de complexité de problèmes.

Le langage de programmation utilisé est Python.


Amphis : 9h, Petites classes et Travaux pratiques : 12h

Support

Un support de cours en français, ainsi que la copie des diapositives diffusées en cours serontfournis en ligne.

Évaluation

Un contrôle final (CF) écrit de trois heures, les documents et la calculatrice simple sontautorisés, l'ordinateur n'est pas autorisé.

Trois appels seront organisés sur l'ensemble des PC. La présence constatée lors des 3 appelsconfère 1 point de bonus à la note de CF.

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IS1220Développement Logiciel Orientée Objet

Responsable : Paolo Ballarini (S6-S7-S8)


Prérequis : Avoir suivi le cours IS1210 ou équivalent. Algorithmes


S7 Électif 02 septembre à janvier IN27DE2, FEP7DE2


Objectifs

Ce cours est une introduction à la conception et à la réalisation des systèmes logiciels à basede composants. Il s'appuiera sur la programmation orientée-objet (POO). Ce cours comprendraalors une premiere partie d’introduction aux concepts de base de la POO (objet, classe,encapsulation, héritage, polymorphisme, etc.) suivi par une seconde partie dédiée àl’apprentissage des techniques (design patterns) dédiées à la conception/développement deprogrammes dits flexibles (i.e. programmes qui peuvent être étendus/modifiés facilement). Lecours est basé sur le language de programmation JAVA et sur l’environment de développement(Integrated Development Environment, IDE) ECLIPSE.

Il sera également présenté une introduction à la modélisation de haut niveau des systèmes(outils de spécification participant donc au processus du génie logiciel). En particulier le courscomprendra une introduction au langage « Unified Modeling Language » (UML), langage quifournit des notations pour la conception des systemes logiciels indépendamment d'un langagede programmation visé.

Plus spécifiquement, les objectifs du cours sont résumées par les points suivants:

1. 1. POO concepts de base: concepts de base de la programmation orientée objet, les classes,les objets, les messages, la pensée par classes; héritage des classes et sous-classes;motivation: pourquoi OOP est important et comment il diffère de la non-POO.

2. Elements de base du langage JAVA: aperçu de la technologie JAVA, types de données, lesvariables, les arrays, les opérateurs, les instructions de contrôle de flux. Classes et objets: ladéclaration d’une classe; les constructeurs de classe; les variables de classe, les méthodes declasse, la création et l'utilisation d'objets.

3. Interfaces: qu’est-ce que c’est une interface (motivation), comment déclarer une interface;interface comment un type. Héritage: superclasse et sous-classe, héritage de méthodes dansune sous-classe, remplacement et cache des méthodes; polymorphisme; les méthodesabstraites et les classes abstraites.

4. La gestion des exceptions: qu’est-ce que c ‘est une exception? (gestion des erreurs dans lecode Java). Capture et manipulation des exceptions (les «try», «catch», «throw» les blocs);Avantages des excpetions.

5. Operations de Entree/Sortie (Input/Output) en JAVA : I / O à partir de fichiers ; I/O continu suroctets / caractères ; I/O à partir de la ligne de commande ;

6. Principes de base de la programmation concurrente. Programs concurrents en Java: lesprogrammes multi-thread: Définition et exécution des threads ; interférence entre threads, lasynchronisation;

7. Introduction aux language de modelisation UML, diagrammes de classes, modelisation desprogrammes OO avec les diagrammes de classes

8. Introduction au test du code. Notion de unité de Test en JAVA, JUnit. Introduction audevelepment guidé par le test (Test Driven Development, Agile extreme programming).

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9. Introduction au developpement d'intreface graphiques (GUI) en Java. Bibliothèquesgraphique AWT et Swing. Components, Containers, Buttons, File chooser, etc. Controller lesinteractions: listeners.


L'étudiant sera en mesure de développer, tester et déboguer du code Java à travers un IDE(par exemple Eclipse ou autre). L'étudiant aura également acquis une connaissance généralede la programmation orientée objet, d'où il / elle sera en mesure d'appliquer la philosophie dedéveloppement OO en général à toute question de développement de logiciels.

Les connaissances acquises dans ce cours sera également fundemantel pour les étudiants quisouhaitent prendre le Module est de 1250 («tablette de Programmation»), qui exige une bonneconnaissance des bases du langage Java.

Support

Toutes les supports du cours seront en anglais. Il s'agira notamment: les transparents dechaque séance du cours, les exercises des TP/TD. Les étudiants seront également visée à dumatériel supplémentaire, comme: des tutoriels JAVA en ligne. Nous fairons refernce à plusieurslibre de support, notament : «Thinking in Java», par Bruce Eckel (également disponible en ligneau format PDF), « Effective JAVA », par Joshua Bloch, « UML for Java programmers » par R.C.Martin.

Évaluation

Examen ecrit durée 3h + Projet JAVA noté (ca sera fait pendant le cours et le TPs).

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IS1230Introduction aux bases de données

Responsable : Nicolas Travers


Prérequis : Avoir suivi le cours IS1210 ou équivalent. Une introduction aux systèmesd'informations (comme IS1110) est utile mais non requise.

Période : S7 Électif 03 septembre à novembre IN27DE3, FEP7DE3

Objectifs

Dans le prolongement de l'introduction aux base de données relationnelles effectuée dans lecours de SI de première année, il s'agit d'appréhender l'ensemble du périmètre de l'interactionavec une Base de Données. Le cours s'orientera principalement sur la pratique d'une Base deDonnées, aussi bien sur sa création (modèle E/A), son interrogation (SQL), sa programmation(PL/SQL), le controle de son intégrité (Trigger), de la concurrence d'accès (transactions). Uneintroduction sur les bases NoSQL sera effectuée pour permettre de se comparer avec le mondedes bases de données traditionnelles. Grâce à ces différentes notions, l'étudiant pourra menerde bout en bout la conception d'un Système d'Information orienté Base de Données.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir construire une base de données adaptée aux besoins

✧ Savoir manipuler une base de données à l’aide du langage SQL

✧ Comprendre les mécanismes internes des Systèmes de Gestion de Bases de Données

Contenu✧ Modélisation des données, modèle entité-association

✧ Transformation d'un modèle conceptuel en schéma relationnel

✧ Présentation de l'algèbre relationnelle

✧ Contraintes d'intégrité, contraintes d'assertions

✧ Le langage SQL (Data Definition Language, Data Manipulation Language), mise enpratique avec MySQL

✧ PL/SQL : programmation dans un SGBD

✧ Trigger : maintenir la cohérence de la base avec les déclencheurs

✧ Concurrence d'accès dans un SGBD

✧ Introduction aux bases NoSQL


Cours : 10h30, petites classes : 03h, TP : 19h30 (dont 1 TP noté), Contrôle : 2h

Support

transparents et exercices de cours, études de cas

Évaluation

L'évaluation sera basée sur un TP noté sur la première partie du cours (Algèbre - SQL : 30%) etle contrôle final (70%) examen de 2h.

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IS1240Calcul intensif pour les sciences de l'ingénieur et la finance

Responsable : Frédéric Magoulès


Prérequis : Notions de base en algèbre linéaire et en programmation


Objectifs✧ Comprendre les enjeux et les difficultés de la simulation numérique intensive dans tous

les domaines de la recherche et du développement

✧ Former des généralistes qui sauront inventer, intégrer et utiliser les nouvellestechnologies pour construire des systèmes d'information internationaux répondant auxbesoins scientifiques intensifs des entreprises

Compétences acquises en fin de cours✧ Méthodologie d'algorithmique parallèle et distribuée

✧ Méthodes directes et itératives adaptées au calcul scientifique intensif

Contenu✧ Architecture des calculateurs : différents types de parallélisme, architecture mémoire.

✧ Parallélisation et modèles de programmation : parallélisation, critères de performance,parallélisme de données, vectorisation, tâches communicantes

✧ Algorithmique parallèle : algorithmes parallèles pour les récurrences, localisation etdistribution - produit de matrices

✧ Méthodes directes de résolution de grands systèmes linéaires : principe de ladécomposition LU, factorisation de Gauss, factorisation de Gauss-Jordan, factorisationde Crout et de Cholesky pour des matrices symétriques.

✧ Factorisations parallèles des matrices pleines et des matrices creuses : factorisation parblocs, mise en oeuvre de la factorisation par blocs dans un environnement deprogrammation par échanges de messages, structure de la matrice factorisée,factorisation symbolique et renumérotation, arbre d'élimination, arbre d'élimination etdépendance, bissections emboîtées.

✧ Méthodes itératives de résolution de grands systèmes linéaires : méthode de Lanczos,méthode du gradient conjugué, méthode GMRES, ORTHODIR, etc.

✧ Parallélisation des méthodes de Krylov : parallélisation du produit matrice-vecteur plein,parallélisation du produit matrice-vecteur creux par ensemble de points, par ensembled'éléments.

✧ Brève introduction aux bases du langage C et du langage C++ pour la réalisation desexercices


Amphis : 18h, Petites classes : 9h, Travaux pratiques : 9h

Support

CALCUL SCIENTIFIQUE PARALLELE: COURS, EXEMPLES AVEC OPENMP ET MPI,EXERCICES CORRIGES (IN FRENCH) Author(s): Frederic Magoules, Francois-Xavier RouxDunod, Paris, France. Collection Sciences Sup, Mathematiques Appliquees pour le Master /SMAI. Paperback: 286 pages 2013: ISBN: 978-2-10-058904-3

PARALLEL SCIENTIFIC COMPUTING Author(s): Frederic Magoules, Francois-Xavier Roux,Guillaume Houzeaux Wiley-ISTE, London, UK. Hardcover: 372 pages 2015: ISBN-13:978-1848215818

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CALCULO CIENTIFICO PARALELO (IN SPANICH) Author(s): Frederic Magoules,Francois-Xavier Roux, Guillaume Houzeaux CIMNE, Barcelona. Paperback: 311 pages 2014:ISBN: 978-84-941686-3-5

HEIRETSU KEISAN-NO SUURI-TO ALGORITHM (IN JAPANESE) Author(s): FredericMagoules, Francois-Xavier Roux, Takuya Kuwahara Morikita Publishing Co Ltd, Tokyo, Japan.Paperback: 256 pages 2015: ISBN-13: 978-4627807112

Évaluation

Projet avec rapport écrit et soutenance orale + contrôle final écrit

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IS1250Programmation pour dispositifs mobiles

Responsable : Adel Amri


Prérequis : Avoir suivi le cours IS1220 ou un cours de programmation en JAVA équivalent.


Objectifs

L'objectif principal du cours est la conception, réalisation, et déploiement d'une application àdestination des dispositifs mobiles (tablettes, smartphones) avec la plate-forme Android. Ledéveloppement d'applications sous iOS sera présenté de façon succincte (sous forme detutorial).

Compétences acquises en fin de cours✧ Programmation Java sur plate-forme Android

✧ Interfaces Graphiques

✧ Conception et implémentation orientées services

Contenu✧ Introduction : contexte et présentation des différentes plate-formes de développement sur

mobile.

✧ Présentation de la plate-forme Android : architecture de la plate-forme, installation duSDK Android sous Eclipse.

✧ Cycle de vie d'une application Android : structuration interne et architecture d'uneapplication Android (Building Blocks, Activity, Broadcast, Receivers, Content Providers,Services).

✧ Outils de communication des smart-phones et tablettes : Intents, Intent Filters, PendingIntents, communication inter processus.

✧ Interfaces graphiques : modèle MVC et gestion des événements (Android User InterfaceToolkit (widgets, menus, dialog box, action bar, etc), Layout, Input Events, TouchGesture).

✧ Réutilisation et interopérabilité

✧ Exploitation des ressources matérielles disponibles : capteurs de position, GPS, caméra,écran tactile, etc.

✧ Interfaçage entre applications natives et applications Web.

✧ Services orientés multimédi

✧ Sécurisation des applications Android


Cours : 18h, Exercices : 18h

Intervenants : Adel Amri, Philippe Livosli

Deux classes de 20 étudiants chacune seront enseignées en parallèle, une en français, l'autreen anglais.

Support✧ Copies des transparents

✧ Sujet de projets et de TP

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Évaluation

L'évaluation des élèves se fera sur la base de la réalisation d'une application sous Android(travail sera effectué en binôme ou en individuel, à partir de sujets de projets ou de travauxpratiques) et d'un examen de connaissances sous forme de QCM.

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IS1260Projet de développement logiciel

Responsable : Frédéric Magoulès


Prérequis : Avoir suivi le cours IS1210 ou équivalent.


Objectifs

Ce cours présente les techniques de programmation avancées et de développement logicielutiles pour la modélisation et la simulation numérique sur ordinateur de problèmes issus dessciences de l'ingénieur. Le principe est de faire un exposé assez complet des méthodologies etapproches récentes en calcul scientifique en insistant sur leur intégration dans une suitelogicielle. Un certain nombre d'exemples et d'algorithmes plus ou moins classiques sont ainsiprésentés. La plupart de ces exemples sont tirés de problèmes provenant de la modélisation deproblèmes issus des sciences de l'ingénieur, comme la physique, la mécanique, la biologie oula finance. Une approche didactique, qui consiste à introduire les notions mathématiques etinformatiques au fur et à mesure que leur besoin se fait sentir, a été suivie. Ce cours, tientcompte des dernières évolutions logicielles et comporte de très nombreux exercices.


A l'issue de ce cours, l'étudiant aura renforcé ou développé certaines compétences dont: -renforcer les bases de modélisation d'un problème issu des sciences de l'ingénieur - renforcerles bases algorithmiques nécessaire à la transcription d'un problème sur ordinateur - acquérirune compétence de mise en oeuvre de développement logiciel - pouvoir interpréter les résultatsissus de la simulation - mettre en oeuvre cette compétence sur des problématiques d'ingénieur

Contenu

bientot disponible


Le cours sera organisé sous formede cours magistraux, de travaux dirigés, et de séances enautonomie.

Support

bientot disponible

Moyens

Cette activité pilotée par le département TISA implique des enseignants de plusieursdépartements.

Évaluation

L'évaluation est basée sur le projet rendu par les élèves.

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IS1310Théorie des graphes pour l'informatique : algorithmes et

applications

Responsable : Wassila Ouerdane


Prérequis : Avoir suivi le cours IS1210 ou équivalent.



Objectifs

Les graphes constituent un outil mathématique fondamental de la Recherche Opérationnelle. Ilspermettent la modélisation de systèmes extrêmement variés et complexes. L'objectif de cecours est, d'une part, d'approfondir les connaissances de théorie des graphes et d'algorithmiquedans les graphes et, d'autre part, de se familiariser avec les grands problèmes de graphes, leurrésolution et leurs domaines d'applications. L'accent est mis non seulement sur la maîtrise desconcepts et notions relevant de la théorie des graphes mais aussi sur les techniquesinformatiques qui leur sont liées


Modélisation et résolution d'un problème à l'aide de l'algorithmique des graphes, mise enoeuvre et résolution de problèmes complexes à travers des implementaitons de solutionsbasées sur l'outil graphe.

Contenu

- concepts et notions de base en graphes

- Les problèmes du plus court chemin (défintions, théorèmes, algorithmes, complexité etapplications)

- Les problèmes de colorations

- Les problèmes de l'arbre de poids minimum

- Les problèmes de flots dans les réseaux de transport

- Une introduction aux problèmes d'ordonnancement.

- Une introduction à l'optimisaiton et la programmation mathématique (linéaire)


Le cours est organisé sous le format de classes de cours intégrés (associant cours, TD et TPdans la même séance). Les notions sont abordées par la pratique d'exercices théoriques etpratiques. Les travaux pratiques sont obligatoires, notés et font appel au langage Python.

Deux niveaux sont prévus dans ce cours. Un niveau basic débutant pour les novices dans lamatière et souhaitant découvrir la théorie des graphes et l'implémenation sous python. Unniveau expert avancé pour les familiers avec la théorie mais souhaitant se lancer des défis et seconfronter à des problèmes complexes pour apprendre à les modéliser (représenter avec lesgraphes) et les résoudre en faisant appel à la programmation avec le langage python.

Support

Des slides, des séries de TD et TP.

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Moyens

Wassila Ouerdane (Enseignant chercheur au laboratiore Génie Industriel)

Khaled Belahcene (Enseignant chercheur au laboratiore Génie Industriel)

Évaluation

Une evaluation continue à travers des TP.

un controle intérmédiaire de 2h

Un controle final obligatoire de 3h à la fin du cours.

la note finale est une combinaison de ces trois notes.

Documents et calculatrice autorisés.

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IS1330Informatique théorique et Mathématiques discrètes :

calculabilité et langages formels

Responsable : Marc Aiguier


Prérequis : Aucun


Objectifs

Comprendre les principes fondamentaux et les outils formels (i.e. mathématiquement fondés) àla base de toutes les méthodes de conception et d’implantation des systèmes informatiques. Ilsera alors abordé dans ce cours les notions fondamentales aux fondements :

✧ de l'induction et la récurrence (théorie des treillis, ensemble bien-fondé et équivalenceavec l'induction mathématique). L'objectif est de formaliser les notions fondamentalesd'induction et récursivité sous-jacentes à toutes les mathématiques discrètes.

✧ de l'algorithmique (fonctions récursives de Gödel/Herbrand, machine de Turing etlambda-calcul et tous les théorèmes de point fixe ainsi que les résultats d’indécidabilitéassociés). L'idée est de définir formellement (i.e. mathématiquement) ce qu'est unproblème de décision et donner une dénotation formelle à la notion d'algorithme (thèsede Church).

✧ de la théorie de la complexité (classe de complexité P et NP, et structuration de la classeNP - problèmes NP-complets et NP-durs).

✧ de la conception des systèmes (langages rationnels et automates). L'objectif est d'étudierun outil formel à la base de toutes les méthodes de modélisation des systèmesinformatiques.


Savoir aborder la modélisation « discrète » d’un problème donné en vue de son implantationinformatique (problème décidable), et avoir compris les outils formels fondamentaux pour cettemodélisation.

Contenu

Fondements de l'induction et la récursivité

✧ Ordre et préordre

✧ Majorants et minorants

✧ Ensembles bien fondés et induction

✧ Treillis et points fixes (treillis complets et fonctions continues, points fixes et fonctionsmonotones)

Fondements de l’algorithmique (Fonctions calculables et problèmes décidables, etthéorie de la complexité)

✧ Fonctions récursives (FR) : Fonctions primitives récursives, Fonctions récursives(Problème de la fonction d’Ackermann), définition d’un problème décidable, indécidabilitédu problème de l’arrêt, calculabilité sur les listes et les arbres (fonctions de codage),Fonction récursive universelle (interpréteur).

✧ Calcul pas à pas (autres modèles de calcul) : Machines de Turing (MT), théorèmesd’équivalence (FR MT LC), thèse de Church.

✧ Théorie de la complexité (complexité en temps, classes P et NP, structuration de laclasse NP - problèmes NP-complets et NP-durs, un premier problème NP-complet)

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Langages rationnels et automates

✧ Monoide libre

✧ Langages rationnels (lemme du pompage)

✧ Automates finis (systèmes de transition étiquetés, complétion, détermination, minimalité,opérations algébriques)

Support

Il sera fourni au début du cours un polycopié en français, et l'énoncé des travaux dirigés pourchacune des pcs concernée

Évaluation

Un examen écrit de 3h sera effectué lors de la dernière séance. Pour cet examen ne sontautorisés que le polycopié ainsi que l'énoncé des pcs et leur correction. Les ordinateursportables et tout autre document ne sont pas autorisés.

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IS1350Logique mathématique pour l'informatique

Responsable : Pascale Le Gall


Prérequis : Aucun


Objectifs

Savoir aborder la modélisation « discrète » d’un problème donné en vue de son implantationinformatique et avoir compris les outils formels utiles pour analyser les modèles discrets.


Ce cours permet d’appréhender les fondements sous-jacents aux outils informatiques liés à lathématique générale du « développement de logiciels sûrs » tels que les assistants à la preuve(e.g. prouveur COQ), les outils d’aide à la conception des systèmes informatiques (méthode B),les solveurs de contraintes, les langages de prototypage, les outils d’analyse de code, degénération de tests,...

Contenu

Démonstration automatique

✧ Logique propositionnelle et des prédicats (syntaxe, sématique, démonstration, théorèmede Church, théorème de Gödel)

✧ Algorithme de semi-décision (modèle de Herbrand)

✧ Démonstration automatique (calcul des séquents de Gentzen, élimination des coupures)

Evaluation symbolique ou calcul

✧ Logique équationnelle

✧ Raisonnement algébrique

✧ Récriture algébrique

✧ Prototypage rapide

✧ Extensions (récriture de graphes, automates cellulaires)

Programmation Logique

✧ Clauses (formes prénexes, skolémisation)

✧ Résolution

✧ Prolog : programmation logique

✧ Satisfaction de contraintes

✧ Programmation logique avec contraintes


Alternance entre cours magistral et séances de pcs.

Support

Copie des slides, Polycopié du cours (en français) et Enoncé des pcs.

Évaluation

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L’évaluation se fera au moyen d’un examen final de 3 heures. Les documents de cours(polycopié, matériel des pcs) sont autorisés.

Un travail personnel sous la forme d'un projet, d'un compte-rendu de PC ou d'une lectured'article pourra être demandé.

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IS1410Ingénierie numérique et collaborative

Responsable : Pascal Morenton, Laurent Cabaret


Prérequis : Aucun



Objectifs

Présenter les principaux concepts, outils et méthodologies de l’ingénierie numérique etcollaborative ; Présenter les pratiques actuelles et les mutations en cours dans ce domaine ;Permettre aux élèves de traiter une étude de cas pour laquelle ils devront réaliser un travaild’ingénierie pluridisciplinaire.

Compétences acquises en fin de cours✧ Mener une étude d'avant-projet dans un contexte pluridisciplinaire et en connaître les

points clés

✧ Mettre en oeuvre des outils et méthodes d'ingénierie numérique et collaborative

Contenu✧ Travail collaboratif synchrone et asynchrone

✧ Ingénierie concourante et intégrée

✧ Entreprise étendue

✧ Ingénierie numérique

✧ Plateau virtuel

✧ Conception assistée par ordinateur

✧ Maquette, usine et chaine numériques


Amphi : 6h, Petites classes : 9h, Travaux pratiques : 18h, Contrôle : 3h

Support✧ « Formation au logiciel de CAO SPACECLAIM», polycopié École Centrale Paris

✧ « PLM, la gestion collaborative du cycle de vie des produits », Denis DEBAECKER, Ed.HERMES

✧ « Product Lifecycle Management », John Starck, Ed. Springer

✧ « Altium Designer : Prise en main », polycopié École Centrale Paris

Moyens

Plus d'informations sur : http://www.designworkshops.fr/index.php?page=cwd

Évaluation

Soutenance d'un mini-projet à la fin du cours

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IS1510Communications numériques et réseaux

Responsable : Pierre Lecoy


Prérequis : Bases en systèmes d'information, signal et systèmes embarqués


Objectifs

Comprendre les principes fondamentaux, les bases théoriques et les outils utilisés dans laconception et la mise en oeuvre des systèmes et réseaux de communication numériques.Savoir les appliquer au codage, au traitement, à la transmission numérique des informations(voix, données, images) dans les systèmes nouveaux et futurs (CDMA, OFDM, FTTH, etc.).Comprendre les différentes architectures et protocoles mis en œuvre dans les réseaux et leursévolutions. Etre informé sur le marché et les actuers des télécom.

En s'appuyant sur le cours de SI de première année, ce cours électif s'adresse aux élèvessouhaitant approfondir les principes et les méthodes et/ou s'impliquer dans la conception, dansle déploiement et l'exploitation de ces réseaux et systèmes, dans le développement de services(web, mobiles, triple play), et dans la recherche (codages et traitement de l'information,protocoles, architectures).

Compétences acquises en fin de cours✧ Comprendre le fonctionnement des réseaux et des systèmes de communications

✧ Avoir une vision prospective de leur évolution

✧ Acquérir un savoir-faire dans les grandes lignes des choix techniques

✧ Appliquer des règles simples de dimensionnement de réseau

✧ Pouvoir dialoguer efficacement avec des spécialistes

Contenu

Aspects théoriques des communications numériques :

✧ Notions de théorie du signal appliquées aux communications (représentation dessignaux, transformations, éléments de théorie de l'information).

✧ Echantillonnage d'un signal, conversion analogique-numérique, codage de source,codages différentiels et prédictifs.

✧ Multiplexage, techniques d'accès multiple appliquées notamment à la radio.

✧ Canal de transmission, distortions et bruits, capacité d'un canal, protection contre leserreurs

✧ Transmissions numériques en bande de base (codages en ligne, embrouillage) et enbande transposée (modulations numériques, étalement de spectre, OFDM), exemples del'ADSL et des communications optiques

✧ Régénération, filtrage, égalisation, probabilité d'erreur

Compression des images et du son (algorithmes MPEG), diffusion et streaming video

Architectures et protocoles de réseaux :

✧ Modèles de réseaux en général, modèles en couche OSI (référence) et TCP/IP - UDP

✧ Protocoles de liaison HDLC et PPP, domaines d'application

✧ Réseaux locaux, différentes normes, Ethernet, LANs commutés

✧ Routage, principes, l'Internet

✧ Réseaux de transport : Frame Relay, ATM, MPLS, SDH

✧ Architecture de Réseaux d'Entreprise LAN et WAN

✧ Notions d'administration de réseaux, sécurité, interconnexion.

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✧ La convergence, l'IMS, voix et vidéo sur IP

Réseaux de communication mobiles (GSM, UMTS, Wifi, satellitaires)


Amphis : 20h, Petites classes : 10h, Travaux pratiques : 3h, Contrôle : 3h

Support

Polycopié en français + planches des amphis en français et/ou anglais disponibles sur Claroline; nombreux ouvrages en français et en anglais à la bibliothèque

Moyens

Enseignants : Pierre Lecoy (Professeur, CentraleSupélec), Philippe Boutin (CentraleSupelec),Damien Lucas (co-fondateur de la société ANEVIA), Pierre Carpene (CentraleSupelec etESME)

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h (avec documents, sans ordinateur) + bonus sur les activités encadrées(étude de cas et travaux pratiques)

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IS2110Systèmes embarqués

Responsable : Philippe Benabes, Maria Makarov


Prérequis : Notions de base de calcul différentiel et d'algèbre linéaire (équations différentielles,matrice jacobienne, vecteurs, matrices, valeurs propres). Nombres complexes, lois de Kirchhoffpour les circuits, loi d'Ohm, impédances complexes, amplificateur opérationnel.


Objectifs

Ce cours a pour but de donner les bases nécessaires à l'analyse et à la conception desystèmes automatiques embarqués, tant du point de vue du matériel que des algorithmes :

✧ introduction à l'environnement matériel (électronique, micro-processeur, capteurs,actionneurs)

✧ introduction à l'analyse et à la conception d'algorithmes de commande présents dans lessystèmes embarqués

✧ introduction à l'implémentation de tels algorithmes sur un calculateur embarqué


Conception, analyse et implémentation d'un algorithme de contrôle simple et de sonenvironnement matériel (capteur, digitalisation, traitement numérique, moteur)

Contenu✧ Outils mathématiques pour l'analyse des systèmes commandés (forme d'état; points

d'équilibre; stabilité; simplification par linéarisation; simplification par perturbations)

✧ Introduction à la conception de contrôleurs (performances statiques/dynamiques enpoursuite/rejet, bouclage, effet intégral, anti-windup, contrôleur PID)

✧ Le contrôleur PID (effets des termes P, I, D; dérivée approximée; anti-windup; préfiltragede la référence; initialisation sans à-coup)

✧ Implémentation d'un contrôleur sur un système embarqué (présentation desenvironnements matériels et logiciels pour les calculateurs embarqués; échantillonnage;filtre anti-aliasing; discrétisation d'un contrôleur continu; quantification et calculs envirgule fixe; méthodologie d'implémentation et de test)

✧ Conditionnement des capteurs et conception de filtres analogiques

✧ Introduction aux microprocesseurs

✧ Bases sur les moteurs électriques à courant continu et leur électronique de puissance


Amphis : 12h (6h automatique, 6h électronique), Petites classes : 15h, Contrôle : 3h

Support

Polycopiés + fascicule d'exercices

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h avec documents (sans ordinateur)

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IS2120Systèmes Automatiques

Responsable : Cristina Vlad


Prérequis : Avoir suivi le cours IS2110 ou équivalent. Compétences acquises après avoir suivile cours IS2110. Notions de base de calcul différentiel et d'algèbre linéaire (équationsdifférentielles, matrice jacobienne, vecteurs, matrices, valeurs propres). Des bases deMatlab/Simulink sont souhaitables (par exemple l'étude des tutoriels « Getting Started » deMatlab, Simulink et System Control Toolbox).


Objectifs

Ce cours a pour but de présenter des outils d’analyse et des méthodes de calcul des lois decommande appliquées aux systèmes linéaires, représentés dans le domaine temporel oufréquentiel. Après avoir introduit des méthodes de synthèse des lois de commande parapproche fréquentielle, la commande par retour d’état des systèmes linéaires est abordée, ainsique la mise en oeuvre de cette commande en utilisant un observateur d’état. Ensuite,l’approche optimale de synthèse de la commande par retour d’état est traitée. Les démarchesprésentées se veulent suffisamment génériques pour que les élèves soient aptes à aborderensuite des applications dans de multiples domaines. Plusieurs cas d’études issues desdifférents systèmes industriels sont traités, en utilisant l’environnement Matlab/Simulink. Lecours inclue l’apprentissage de ces outils de simulation nécessaires à la validation desdifférentes structures de régulation.


À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de :

✧ modéliser un système en utilisant une représentation temporelle ou fréquentielle en vuede la conception des lois de commande ;

✧ analyser le comportement temporel et fréquentiel d’un système en boucle ouverte et enboucle fermée ;

✧ concevoir des lois de commande afin de répondre aux performances dynamiquesdéfinies par des cahiers des charges et de mettre en place les procédures permettant devalider les performances attendues ;

✧ maîtriser des fonctions/blocs de l’environnement Matlab/Simulink permettant le calcul descorrecteurs et valider leurs performances en utilisant des modèles de synthèse ainsi quedes modèles non linéaires d’un processus physique.

Contenu✧ Introduction (aspects généraux) : régulation et asservissement, structure d'un système

asservi continu ou discret, système piloté par calculateur, concepts utiles : dynamique depoursuite et de régulation

✧ Introduction à Matlab/Simulink

✧ Modélisation des systèmes : linéarisation, représentation d’état, fonction de transfert àtemps continu et discret, diagramme de Bode, réponse indicielle des systèmes depremier et second ordre, passage état-transfert continu-discret

✧ Analyse des systèmes commandés : stabilité au sens de Lyapunov, stabilité en boucleouverte, stabilité en boucle fermé : critère de Nyquist, marges de stabilité, précisionstatique, précision dynamique, analyse des performances dans le domainefréquentiel/temporel : stabilitéprécision- rapidité

✧ Synthèse des lois de commande par approche fréquentielle : correction par actioncombinées, corrections P.I et P.I.D, anti-windup, correction par anticipation

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✧ Régulation cascade

✧ Commande par retour d’état : commandabilité, observabilité, calcul d’un retour d’état parplacement de pôles, consignes et perturbations constantes, ajout d’une action intégrale

✧ Observateur d’état : méthodes de calcul du gain de l'observateur, propriétés du systèmebouclé, théorème de séparation

✧ Commande par observateur et retour d’état : prise en compte des consignes et desperturbations, correcteur équivalent, marges de stabilité

✧ Commande linéaire-quadratique (cas invariant à horizon infini) : conditions deconvergence, choix des matrices de pondération, marges de stabilité, ajout d’une actionintégrale


✧ Amphis : 18h

✧ Cas d’études : 15h (Matlab/Simulink)

✧ Examen final : examen écrit

Support

Transparents de cours, polycopié, cas d’études

Évaluation

Evaluation intermédiaire (3h) : séances PC notées (sous Matlab/Simulink)

Examen final écrit de 3h

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IS2210Fibres optiques et opto-électronique

Responsable : Pierre Lecoy


Prérequis : Niveau licence en mathématiques et physique. Notions de propagation d'onde,semi-conducteurs, et traitement du signal


Objectifs

Comprendre les principes physiques, la technologie et l'utilisation pratique des fibres optiques,des composants et dispositifs opto-électroniques et de photonique intégrée. Décrire lesapplications dans les communications et les réseaux, montrer la diffusion de ces technologiesdans les domaines de l'imagerie, de l'instrumentation scientifique et médicale, de l'éclairage, del'énergie. Savoir faire des choix et des dimensionnements adaptés aux applications. Découvrirles thèmes de recherche et les aspects industriels.

Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension des bases théoriques et technologiques, et du vocabulaire

✧ Savoir choisir les composants et dispositifs les plus adaptés à une application

✧ Appliquer des règles simples de conception et de dimensionnement

✧ Connaître et savoir utiliser des équipements de laboratoire (réflectométrie, analysespectrale, outillage pour fibres)

✧ Être documenté sur les acteurs de ces métiers

Contenu

Fibres optiques, théorie et pratique (3 séances de cours avec exercices) :

✧ théorie de la propagation sur fibres multimodes et monomodes

✧ dispersions, atténuation, biréfringence, effets non linéaires

✧ technologie (fabrication, raccordement), nouvelles structures (bande interdite photonique)

✧ mesures sur les fibres, réflectométrie (OTDR)

Composants et dispositifs (3 séances de cours avec exercices) :

✧ composants optiques (coupleurs, multiplexeurs en longueur d'onde, réseaux de Bragg,modulateurs, commutateurs), principes de la photonique intégrée

✧ composants opto-électroniques (principes et matériaux ; photodiodes, diodesélectroluminescentes, diodes lasers, amplificateurs optiques à semi-conducteurs et àfibres dopées)

✧ applications : afficheurs (LCD, plasma, OLED), capteurs d'images, cellulesphotovoltaïques, éclairage à LED, capteurs à fibres optiques

2 séances de démonstrations et manipulations en laboratoire (LISA) : utilisation des fibresoptiques, réflectométrie, amplification optique, liaison sur fibres, composants optoélectroniques,photovoltaïque.

Transmissions et réseaux sur fibres optiques (2 séances dont une sous forme de bureaud'études)

Les technologies de semi-conducteurs composés III-V, aspects industriels et recherche (1séance sous forme de visite au III-V lab, Palaiseau)

Organisation du cours✧ 8 cours incluant des exercices et un bureau d'études

✧ 1 visite

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✧ 2 séances en laboratoire (démonstrations et manipulations)

✧ 1 séance d'exposés par les élèves (contrôle final)

Support✧ Planches de cours en français et en anglais

✧ "Communication par fibres optiques", P. Lecoy, Hermès–Lavoisier, 2014 ou sa versionanglaise "Fiberoptic Communications", ISTE-Wiley, 2008

✧ Nombreux ouvrages en français et en anglais à la bibliothèque

Moyens

Enseignants :

✧ Pierre LECOY, Professeur, CentraleSupelec

Les séances pratiques auront lieu au laboratoire LISA (dans la mesure des contraintesd'organisation)

Évaluation

Contrôle partiel à l'occasion du bureau d'études (1/3 de la note)

Contrôle final (2/3 de la note) : exposés par les élèves sur des thèmes actuels en recherche etdéveloppement, ou utilisation de technologies opto-électroniques.

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IS2950Activité expérimentale – Électronique

Responsable : Pierre Carpène


Prérequis : Notions de base en électronique analogique et numérique.




Maîtriser les bases de l'électronique analogique et numérique et les expérimenter

Contenu

Ce cours se déroule sous la forme d'un mini-projet en binôme (ou trinôme) encadré, associantconception d'un système (calculs théoriques, CAO, etc.), réalisation et essais (mesures, tests,etc.). L'accent est mis sur la compréhension globale d'un système, par exemple :

✧ transmission d'ordre de positions par radio

✧ carte d'acquisition (conversion analogique numérique) vers PC

✧ filtres analogiques

✧ jauge de contrainte (mesures mécaniques)

✧ alimentation stabilisée (régulation en tension et en courant)

✧ détection de champs magnétiques


Quatre Mercredis, de 8h00 à 17h00

Moyens

Les séances auront lieu au Laboratoire d'Informatique et des Systèmes Avancés (LISA).Bâtiment Dumas, salle de réunion du laboratoire LISA (salle D219, 1er étage de la section D).

Évaluation

Le dernier après-midi sera consacré aux soutenances orales avec support PowerPoint. Unposter devra être remis, par voie électronique, dans les huit jours suivant la soutenance orale.Présence obligatoire de toutes et tous aux soutenances.

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IS2960Module expérimental – Électronique

Responsable : Pierre Carpène


Prérequis : Bon niveau en électronique analogique et numérique.



Comprendre en profondeur les systèmes étudiés en établissant les liens (similitudes etdifférences) entre étude théorique et expérimentation

Contenu

Ce cours se déroule sous la forme d'un mini-projet en binôme (ou trinôme) encadré, associantconception d'un système (calculs théopriques, CAO, etc.), réalisation et essais (mesures, tests,etc.). L'accent est mis sur la compréhension globale d'un système, par exemple :

✧ capteur de température

✧ transmission d'ordre de positions par radio

✧ carte d'acquisition (conversion analogique numérique) vers PC

✧ filtres analogiques

✧ jauge de contrainte (mesures mécaniques)

✧ alimentation stabilisée (régulation en tension et en courant)

✧ détection de champs magnétiques


Une semaine bloquée ( 5 jours ) . De 8h00 à 17h15 .

Moyens

Les séances auront lieu au Laboratoire d'Informatique et des Systèmes Avancés (LISA).Bâtiment Dumas, salle de réunion du laboratoire LISA (salle D219, 1er étage de la section D)

Évaluation

Le dernier après-midi sera consacré aux soutenances orales. Un rapport écrit devra être remispar voie électronique dans les huit jours suivant la soutenance orale. Présence obligatoire detoutes et tous aux soutenances.

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Langues et cultures

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LC0000Langues, cultures et civilisation

Responsable : Claude Mézin-Wilkinson


Prérequis : Aucun


S6 entre février et juin IN16COM, SEP6COM

S7 entre septembre et janvier IN27COM, FEP7COM


Contenu

L'étude de l'anglais et d'une deuxième langue est obligatoire. La deuxième langue peut êtrechoisie parmi : français langue étrangère (pour les étudiants non-francophones), allemand,chinois, espagnol, italien, japonais, portugais ou russe. Des cours d'arabe sont dispensés sur lecampus de Gif-sur-Yvette.

Les élèves internationaux en programme d'échange d'un semestre ou d'une année ont lapossibilité de s'inscrire à ces cours de langue. Nous conseillons fortement une inscription enFrançais Langue Etrangère (FLE) au niveau approprié (B1, B2, C1 ou C2), 2 ECTS parsemestre. Pour les élèves issus de pays non anglophones, une inscription en anglais est aussiconseillée (2 ECTS par semestre). Les élèves ayant déjà un niveau C2 en FLE ou en anglaispeuvent, et qui ont réussi un TDC (Test de Dispense de Cours), en fonction de leur emploi dutemps et de leur niveau, demander une inscription dans une autre langue vivante.

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LC1000Anglais

Responsable : Artie Raghavan


Prérequis : Aucun





Objectifs✧ Consolider et développer les quatre compétences linguistiques (compréhension écrite et

orale, expression écrite et orale) qui fourniront les outils pour communiquer dans unenvironnement scolaire, professionnel et/ou personnel internationalisé et varié

✧ Consolider et développer les outils d’une compréhension interculturelle qui permettrontaux élèves d’amorcer l’ouverture culturelle et d’aborder l’International

✧ Permettre à chacun de développer les moyens de continuer son apprentissage enfavorisant l’autonomie et la responsabilité dans le processus d’apprentissage

✧ Proposer, tout au long de trois années d’études, des approches variées et innovantespermettant à chacun de se retrouver dans un enseignement qui convient.


Au minimum, la capacité à communiquer en mettant l'accent sur l'essentiel et la pertinence desinformations contenues dans un document et à traiter des informations inhabituelles. Lesmeilleurs élèves auront la capacité à traiter des documents universitaires ou exigeants sur leplan cognitif, et à tirer avantage de la langue à un niveau de performance. Ce niveau deperformance peut, à certains égards, être supérieur à celui d'un locuteur natif moyen.

Contenu

COURS GÉNÉRAUX – ouverts à tous les niveaux

✧ Anglais général : cours d’anglais général, de niveau varié, où sont appris, pratiqués etapprofondis grammaire, vocabulaire, lecture, écriture, langue parlée et écoute.

✧ Préparation aux examens de Cambridge : cours d’anglais général soutenu, où sontpratiqués, consolidés et approfondis grammaire, vocabulaire, lecture, écriture, langueparlée et écoute, dans le cadre de la préparation d’un des examens de langue anglaisede Cambridge (Advanced English ou Proficiency.) Ce cours s’adresse aux élèves voulantune remise à niveau intensif en anglais et/ou une qualification en langue reconnue. Il estparticulièrement utile pour les élèves ayant abandonné l’anglais pendant la prépa. Lepassage de l’examen est facultatif.

COURS THÉMATIQUES – ouverts aux élèves de niveau B2.

✧ Littérature : approfondissement de la langue et la culture par l’étude de textes etd’œuvres littéraires anglophones et par la discussion en classe de ces œuvres et lesthématiques qu’ils ouvrent. Ce cours s’adresse aux élèves de bon niveau aimant lire etdiscuter de leurs lectures.

✧ Cinéma : approfondissement de la langue et la culture par l’étude du cinéma anglophoneet par la discussion en classe de ces œuvres et les thématiques qu’ils ouvrent. Ce courss’adresse aux élèves de bon niveau aimant lire et discuter de leurs lectures.

✧ Comedy : approfondissement de la langue et la culture par l’étude de textes écrits,émissions de télévision ou radio, et de comiques. Ce cours s’adresse avant tous auxélèves d’un très bon niveau souhaitant améliorer leur compréhension auditive dedocuments authentiques.

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✧ Conversation avancée : approfondissement et consolidation de la langue parlée entoutes situations par jeux de rôles, simulations, débats, jeux de langue, présentations,travail en groupe, travail en paires etc. Ce cours s’adresse avant tout aux élèves de bonniveau parlant déjà couramment qui souhaitent améliorer la qualité de leur discours.

✧ Debating : l’art oratoire en anglais. Maîtrise d’argumentation et techniques rhétoriquespour convaincre en public. Le cours s’adresse aux élèves d’un excellent niveau, et secomplète par la participation aux tournois de joutes en France et à l’étranger. Voirhttp://projets.etudes.ecp.fr/2002-2003/debating

✧ Anglais scientifique : approfondissement de la langue et maîtrise de vocabulairescientifique spécifique par l’étude et la lecture de différents textes scientifiques et ladiscussion de découvertes récentes. Ce cours s’adresse aux élèves de bon niveauaimant le monde scientifique.

✧ Anglais économique : approfondissement de la langue et maîtrise de vocabulaireéconomique spécifique par l’étude de textes et de thématiques économiques spécifiques.Ce cours s’adresse aux élèves de bon niveau qui s’intéressent à l’économie (micro,macro et mondiale) et à la finance.


Chaque élève, après un test de niveau, est placé dans un cours correspondant à son niveau.Cours de niveaux A1-A2, B1-B2, C1-C2 (cadre européen commun de référence).

Support

Des supports très variés, allant d'articles et exercises créés pour le cours aux oeuvres littéraireset aux manuels d'anglais en fonction du cours choisi.

Évaluation

Contrôle continu 50% ; examen écrit/test auditif/oral à la fin de chaque semestre 50%

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LC2000Français langue étrangère (FLE)

Responsable : Laurence Honoré


Prérequis : Niveau minimum B1 en français





Objectifs✧ Consolider et développer les quatre compétences linguistiques (compréhensions écrite et

orale, expressions écrite et orale) qui fourniront les outils pour communiquer dans unenvironnement scolaire, professionnel ou personnel internationalisé et varié

✧ Consolider et développer les outils d’une compréhension interculturelle qui permettrontaux élèves d’amorcer l’ouverture culturelle et d’aborder l’international

✧ Permettre à chacun de développer les moyens de continuer son apprentissage enfavorisant l’autonomie et la responsabilité dans le processus d’apprentissage.

Compétences acquises en fin de cours✧ Maîtriser le français comme langue d’enseignement supérieur, langue commune de

communication internationale sur le campus et dans la communauté de l'école, langue decommunication professionnelle

✧ Maîtriser la langue française comme moyen de communication pour accéder auxdifférents aspects de la culture française contemporaine

Contenu

Ces cours hebdomadaires sont organisés selon plusieurs niveaux en fonction des résultatsobtenus au test de niveau de français.

Les cours consistent en ateliers de travaux pratiques permettant de travailler systématiquement: compréhension et communication orale ; compréhension et communication écrite ;compétence structurale (grammaire, vocabulaire). Les étudiants seront amenés à travailler et àprésenter en groupe et en individuel des dossiers thématiques variés concernant la culturefrançaise contemporaine dans sa relation au passé historique.


Chaque élève, après un test de niveau, est placé dans un cours correspondant à son niveau :B1, B2, C1 (cadre européen commun de référence)

Support

Spécifique à chaque cours et établi en fonction du niveau du groupe par le professeur.Documents écrits (presse, littérature, ...), audiovisuels (films, enregistrements sonores, ...),manuels de cours, ...

Évaluation

L'évaluation est organisée sous deux formes : controle continu et controle de fin de semestre.

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LC3000Allemand

Responsable : Sabine Geisert


Prérequis : Aucun










Évaluation


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LC4000Espagnol

Responsable : Maria-Dolores Soler-Pardinilla


Prérequis : Aucun











Comprendre et s’exprimer en espagnol, aussi bien dans la vie quotidienne que dans uncontexte professionnel et académique (stages, échanges académiques …). Acquérir lescompétences interculturelles permettant une meilleure communication avec les interlocuteursdes pays hispanophones.

Contenu

ESPAGNOL GENERAL

None Niveau débutant

Pratique des compétences orales et écrites. Sensibilisation à la culture et à la actualité del’Espagne et l’Amérique Latine.

None Niveau A1-B1

Renforcement des notions fondamentales, avec une insistance particulière sur la langue oraleet écrite. Ouverture sur la civilisation de l’Espagne et de l’Amérique Latine.

COURS THEMATIQUES

None A partir du niveau B2

Bien que l’aspect linguistique reste une composante essentielle de ce cours, les supportsutilisés permettent une approximation aux réalités historiques et culturelles des payshispanophones.

-Civilisation et culture espagnoles.

-Civilisation et culture latino-américaine.

-Espagnol économique.

-Cinéma.

-Préparation à l’examen officiel de niveau, DELE (« Diploma de Español Lengua Extranjera »)de l’Institut Cervantes.

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Chaque élève, après un test, est placé dans un cours correspondant a son niveau: A1-A2,B1-B2, C1 (selon le cadre européen commun de référence). Cours de 3h hebdomadaires pourles niveaux A1-A2, ou 1h30 à partir de B1.

Support

Les supports sont variés: manuels, documents audio, vidéo, étude de documents écrits,exercices interactifs mettant l'accent sur la pratique de la langue et le travail en équipe.

Évaluation


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LC5000Italien



Prérequis : Aucun










Contenu

Cours de langue général par niveaux (de débutant à avancé) axé sur :

✧ la compréhension et l'expression orales (prononciation, intonation, rythme, lexique,structures)

✧ la compréhension et l'expression écrites (lexique, structures)

Support

Manuels, articles de presse, enregistrements radiophoniques, chansons, documentaires, films,émissions télévisées, textes littéraires, poésies,...

Évaluation


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LC6000Portugais



Prérequis : Aucun










Évaluation


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LC7000Chinois



Prérequis : Aucun










Évaluation


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LC8000Japonais



Prérequis : Aucun










Contenu

Cours de langue général par niveaux axé sur :

la compréhension et l'expression orales (prononciation, intonation, rythme, lexique, structures)la compréhension et l'expression écrites (systèmes d'écriture, lexique, structures)

Évaluation


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LC9000Russe



Prérequis : Aucun










Contenu

Cours de langue général par niveaux axé sur :

la compréhension et l'expression orales (prononciation, intonation, rythme, lexique, structures)la compréhension et l'expression écrites (système d'écriture, lexique, structures)

Évaluation


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LCA000Arabe



Prérequis : Aucun











L'enseignement de ce cours se déroule sur le campus de Gif sur Yvette.

Évaluation


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Mathématiques

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MA1100Analyse

Responsable : Erick Herbin


Prérequis : Notions de topologie (limites, convergence, complétude, compacité, densité, etc.).Notions d'analyse fonctionnelle (intégrale de Riemann, séries entières, séries de Fourier, etc.).Espaces euclidiens (bases, projections, réduction des formes quadratiques, etc.).


Objectifs

Ce cours a pour objectif de former les élèves à la compréhension et à la maîtrise de conceptsindispensables

✧ pour la représentation et la modélisation des phénomènes aléatoires (et donc au coursde probabilités)

✧ pour comprendre des outils et des méthodes nécessaires à de nombreuses sciences del'ingénieur (physique, traitement du signal, automatique, etc.).


Les élèves maîtrisons les concepts et les méthodes fondamentales de l'analyse fonctionnelle(espaces de Lebesgue, espaces de Hilbert, analyse de Fourier, espaces de Sobolev)

Contenu✧ Tribus, mesures, intégrale de Lebesgue

✧ Transformation de Fourier

✧ Analyse hilbertienne


Amphis : 9h, Petites classes : 9h, Contrôle : 1h30

Support

Polycopié

Évaluation

Examen écrit de 1h30 : 1H30 aucun document ni appareil électronique n’est autorisé

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MA1200Probabilités



Prérequis : Avoir suivi le cours MA1100 ou équivalent.


Objectifs

L'objectif de ce cours est de fixer les bases théoriques des mathématiques de l'aléatoire. Ilintroduit la théorie moderne des probabilités, qui prend ses origines dans la théorie de lamesure. Ses concepts de base sont : l'espace de probabilité comprenant une tribud'événements et une mesure de probabilité ; les variables aléatoires et leur loi de probabilité ;l'intégration de variables aléatoires ; la propriété d'indépendance ; les différents modes deconvergence d'une suite de variables aléatoires.

En liaison avec le cours de Statistique, le cours de probabilités vise à acquérir lesconnaissances indispensables à la prise en compte des aléas dans les différents métiers del'ingénieur (incertitudes en simulation, modélisation des phénomènes physiques fluctuants,mathématiques financières, ...).

Le cadre théorique ainsi introduit permettra d'aborder l'étude générale des processusstochastiques, au sein d'un cours avancé, particulièrement utilisés pour décrire desphénomènes aléatoires ou fluctuants.


A la suite de ce cours, les étudiants seront capables de suivre un cours avancé (de niveauMaster 1), qui vise à l'étude des processus stochastiques tels que martingales et chaînes deMarkov.

Contenu✧ Axiomatique, espaces de probabilité discrets

✧ Probabilité et variables aléatoires

✧ Probabilités sur R et fonctions caractéristiques

✧ Vecteurs gaussiens

✧ Suites et séries de variables aléatoires

✧ Espérance conditionnelle

✧ Introduction aux martingales


Amphis : 9h, Petites classes : 10h30, Contrôle : 1h30

Support

Polycopié de cours et exercices. Corrections rédigées d'exercices.

QCM d'autoévaluation en ligne (en français).

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30 sans document ni moyen électronique (ordinateur, téléphone portable,...)

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MA1300Statistique

Responsable : Paul-Henry Cournède




Objectifs

Comprendre la démarche statistique à travers les concepts fondamentaux suivants :

✧ modèle statistique et échantillon

✧ estimation d'un modèle paramétrique et risques associés

✧ tests (ou décision statistique) et risques associés.

Cet enseignement fournit la base nécessaire à l'interprétation correcte et critique de donnéesnumériques, en intégrant le bruit ou les incertitudes dans une modélisation aléatoire.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir construire des estimateurs ponctuels et par intervalles dans des contextes simples

✧ Etre capable d'évaluer la performance de ces estimateurs

✧ Savoir formaliser un test statistique, prendre une décision sur une base statistique, encomprendre les risques

✧ Avoir une approche critique sur la modélisation et les énoncés statistiques

✧ Comprendre l'intérêt pratique d'une régression et d'une analyse en composante pricipale

Contenu✧ Modèle statistique, échantillonnage.

✧ Rappels de probabilités

✧ Estimation ponctuelle et par intervalle de confiance

✧ Méthodes de substitution et du maximum de vraisemblance

✧ Tests paramétriques, notion d'optimalité (Neymann-Pearson)

✧ Tests d'ajustement non-paramétriques (khi-deux, Kolmogorov-Smirnov)

✧ Modèle de régression linéaire

✧ Analyse en composantes principales


Amphis : 9h, Petites classes : 9h, Contrôle : 1h30.

Support

Polycopié de cours et d'exercices. Diapositives et annales corrigées en ligne.

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30

aucun document ni appareil électronique n’est autorisé

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MA1400Equations aux Dérivées Partielles

Responsable : Pauline Lafitte




Objectifs

Utiliser les mathématiques avec une démarche d'ingénieur : modéliser un problème concret,analyser rigoureusement, simuler et valider les résultats numériques.

Le cours présente les bases mathématiques de l'analyse théorique et numérique des équationsaux dérivées partielles.

Les séances de travaux pratiques ont pour objectif de familiariser les étudiants avec les logicielsde simulation.


Modélisation, analyse et mise en oeuvre d'une méthode numérique pour simuler un phénomèneélémentaire. Bases de deux logiciels de calcul scientifique (Scilab et Freefem++).

Contenu✧ Modélisation de phénomènes concrets par des EDP

✧ Théorie des distributions et espaces de Sobolev

✧ Problèmes de Cauchy

✧ Problèmes elliptiques et paraboliques

✧ Analyse numérique matricielle

✧ Approximation par différences finies et éléments finis : analyse numérique des schémas


Amphis : 12h, Petites classes : 10h30, Travaux pratiques : 4h30, Contrôle : 3h

Support

Polycopié de cours, polycopié d'exercices avec corrigés, transparents des cours, amphi replay,site en ligne

Évaluation✧ Examen écrit de 3h sans document, note E sur 20. Les ordinateurs, téléphones et

calculatrices sont interdits.

✧ Mini-projet numérique, évalué par l'enseignant et par des élèves, note P sur 20.

✧ Note finale = 0,8*E + 0,2*P lors de la première session du contrôle final, note finale = Een cas de rattrapage.

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MA2100Modélisation des risques financiers

Responsable : Frédéric Abergel


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1100 et MA1200 ou équivalent. Conseillé : MA2300

Période : S7 Électif 04 septembre à décembre IN27DE4, FEP7DE4

Objectifs

L'objectif du cours est de présenter, dans le cadre des modèles à temps discret, quelquesconcepts essentiels de finance quantitative :

✧ Les mesures de risque en finance

✧ Les modèles en temps discret de valorisations et de gestion des produits dérivés

✧ Les produits dérivés classiques et les méthodes de gestion associées

Une mise en pratique à travers l'implémentation de méthodes numériques standards seraproposée.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaissances de base sur les produits dérivés et sur les métiers des salles de marché.

✧ Maîtrise des principaux concepts de la finance quantitative moderne (arbitrage,martingales, probabilité risque neutre, couverture optimale, ...)

✧ Compréhension des différentes méthodes de mesure des risques

✧ Capacité à implémenter des méthodes numériques classiques (Monte-Carlo, arbresbinomiaux)

Remarque : les modèles en temps continu et les modèles associés sont enseignés en troisièmeannée.

Contenu

La première partie du cours propose une introduction aux mesures de risque en finance. Toutd'abord, dans une vision statique du risque, on s'intéressera aux mesures reliant une certainedistribution de perte à des niveaux de risque. Dans un second temps, on caractérisera desstratégies de gestion "dynamiques" qui sont nécessaires dans le cadre des produits dérivés.

La seconde partie est consacrée à une présentation des produits financiers complexes(notamment dérivés), des enjeux et des métiers associés.

La troisième artie a pour but d'établir un cadre mathématique rigoureux (en temps discret) pourla valorisation des produits dérivés en finance. Après avoir introduit la notion d'arbitrage, nousétudierons les méthodes de pricing et de couverture par arbre binomial à une période, puis à npériode. Les techniques simples de valorisation d'options sous probabilité risque neutre serontprésentées. La difficile valorisation et la couverture d'options américaines seront égalementétudiées.

En outre, les méthodes numériques d'arbres binomiaux et de Monte-Carlo seront implémentéeset testées.


Cours et exercices : 27h, Travaux pratiques : 6h, Contrôle : 3h

Support

Polycopié électronique

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Moyens

Enseignants : Frédéric Abergel

Évaluation

Un projet associé à deux TP + contrôle intermédiaire de 1h30 + contrôle final de 3h

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MA2200Optimisation

Responsable : Jean-Christophe Pesquet


Prérequis : Bases de calcul différentiel


Objectifs

Les entreprises industrielles et de services sont quotidiennement confrontées à des problèmesd'optimisation afin d'améliorer leur compétitivité et leur rentabilité : gestion des stocks ou deportefeuilles, problèmes de transport, de conception, de contrôle de systèmes ...

Dans ce contexte, les objectifs de ce cours sont les suivants :

✧ Introduction du cadre mathématique de formalisation des problématiques d'optimisation

✧ Présentation des concepts pour l'étude théorique des problèmes d'optimisation(existence, unicité, conditions d'optimalité)

✧ Présentation de l'optimisation numérique et mise en pratique, par de nombreux TP en «classes intégrées », avec portables, sur des problèmes concrets de type industriel

✧ Mise en perspective industrielle avec des conférenciers venant de domaines variés(énergie, biologie-santé,etc.)

Compétences acquises en fin de cours✧ Modélisation et formalisation mathématique d'un problème d'optimisation, dans une large

gamme de contextes scientifiques ou industriels

✧ Identification du type de problème et de la méthode de résolution numérique adaptée

✧ Mise en place de la méthode (à l'aide d'une toolbox ou par mise au point de la méthode)

✧ Evaluation de la validité de la solution trouvée

Contenu✧ Optimisation convexe / non-convexe, sans contraintes ou sous-contraintes

✧ Optimisation numérique

✧ Identification paramétrique de modèles


Cours + TD : 21h, Travaux pratiques : 12h, Contrôle : 3h

Support

Polycopié de cours, énoncés de TD et TP, corrigés.

Évaluation

1 contrôle écrit de 3h, avec note et poly de cours, sans ordinateur + évaluation de tous les TPintermédiaires.

Note finale = 0.75*note contrôle écrit + 0.25*note TP

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MA2300Probabilités avancées



Prérequis : Avoir suivi le cours MA1200 ou équivalent. Formalisme des probabilités : espace deprobabilité, événements, mesures de probabilités. Variables aléatoires et espérances.Probabilité sur R, fonctions caractéristiques. Vecteurs gaussiens. Suites de variables aléatoires,les différents modes de convergence.


Objectifs

Ce cours théorique fait suite au cours de base de probabilités (MA1200). Il introduit lesfondements de la théorie générale de processus stochastiques, prenant en compte l'évolutiontemporelle.

Ces modèles probabilistes constituent les objets mathématiques de base pour modéliser desphénomènes à forte variabilité ou incertains. Parmi eux, le mouvement brownien est largementutilisé pour décrire les phénomènes (naturels, physiques, biologiques ou financiers) à based'équations différentielles stochastiques. Il se situe au carrefour de classes importantes tellesque martingales, processus de Markov ou processus gaussiens, dont il hérite des propriétés.

L'objectif de ce cours est l'étude théorique des deux premières familles de processusstochastiques, dans le cas particulier où les paramètres sont dans un espace discret, puisd'introduire les processus gaussiens indicés par les réels. Le cours revêt le format classiqued'un cours de mathématique dans lequel les théorèmes fondamentaux sont démontrés autableau.


Fondements théoriques de l'étude des processus stochastiques à temps discret et desprocessus aléatoires gaussiens. A l'issue de ce cours, les étudiants seront prêts à suivre uncours de Calcul Stochastique de niveau Master 2.

Contenu✧ Martingales à temps discrets (15h) : étude des martingales à temps discrets ; martingales

et stratégie de jeu ; résultats de convergence

✧ Chaînes de Markov (12h) : opérateurs de transition, propriété de Markov et chaîne deMarkov canonique ; classification des états, récurrence/transience ; résultatsasymptotiques

✧ Processus gaussiens et introduction au mouvement brownien (6h) : loi d'un processusstochastique ; processus gaussiens, bruit blanc et introduction au mouvement brownien


Amphis : 16h30, Petites classes : 15h, Contrôle : 4h30

Support

Notes de cours et éléments de correction d'exercices en ligne

Évaluation

Contrôle partiel obligatoire de 1h30 (sans document, ni calculatrice, ni ordinateur) à la moitié ducours, Contrôle final écrit : 3h (sans document, ni calculatrice, ni ordinateur).

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MA2500Traitement du signal et parcimonie

Responsable : Gilles Chardon


Prérequis : Aucun


Objectifs

Ce cours introduira les concepts mathématiques et les techniques fondamentales du traitementdu signal, ainsi que le concept plus avancé de parcimonie. Les thèmes suivants seront abordés:

✧ Transformée de Fourier

✧ filtrage linéaire

✧ échantillonnage

✧ débruitage

✧ ondelettes

✧ parcimonie

✧ compression

Ces techniques sont à la base des traitements mis en oeuvre dans des domaines aussi variésque télécommunications, signaux audio et musicaux, imagerie médicale, économétrie,traitement d'images, etc. Des applications en audio et image seront présentées :

✧ traitement de la parole (étirement, pitch-shifting)

✧ compression de sons et d'images

✧ débruitage

Compétences acquises en fin de cours✧ analyser et synthétiser des filtres linéaires

✧ analyser et traiter des signaux à l'aide de représentations adaptées (Fourier, ondelettes)

✧ appliquer des traitements simples à des signaux (filtrage, débruitage).

Contenu

Signaux déterministes :

✧ Transformée de Fourier

✧ Signaux discrets

✧ Analyse et synthèse de filtres

✧ Théorème d'échantillonnage

Signaux aléatoires :

✧ Autocovariance, densité spectrale de puissance

✧ Filtrage de Wiener et prédiction linéaire, application à la parole

Temps-fréquence et temps-échelle :

✧ Ondelettes continues et bases d'ondelettes

✧ Approximation et débruitage

✧ Ondelettes 2D et traitement d'image

✧ Transformée de Fourier à court terme

✧ Traitement du signal audio

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Amphis : 16h30, Petites Classes : 6h, Travaux pratiques : 10h30, Contrôle : 3h

Cours en anglais

TP en Matlab

Support

Foundations of signal processing, M. Vetterli, J. Kovacevic, V. Goyal

Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, A. Papoulis

A Wavelet tour of signal processing, S. Mallat

Évaluation✧ Contrôle final écrit de 3h, sans documents ni ordinateur (50%)

✧ Travaux pratiques de programmation (50%)

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MA2610Calcul scientifique

Responsable : Hachmi Ben Dhia


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1400 et MG1100 ou équivalent. Bases de théorie des EDP,éléments d'algèbre matricielle, formulation faible/variationnelle, éléments de mécanique desmilieux continus, Scilab


Objectifs

Le cours est une brique rigoureuse et appliquée, à la fois, contribuant à la conception dessystèmes complexes via la modélisation, l’analyse mathématique, l’approximation et lasimulation de problèmes d’ingénieur en mécanique des solides et des fluides.

Cela couvre des secteurs tels l’énergie, le transport ou l’aérospatiale.

L’objectif pédagogique est que les élèves suivant ce cours acquièrent une bonnecompréhension de cette chaîne intégrant la modélisation, l'analyse mathématique et lasimulation pour l'étude des systèmes complexes, et ce à travers des problèmes simplifiés de lamécanique des solides et des fluides.


- Analyse de problèmes régis par des équations aux dérivées partielles

- Pratique de la simulation numérique

- Initiation au problème du choix par l'ingénieur des méthodes numériques adaptées

Contenu

Le cours comporte deux parties successives de 5,5x3h.

Simulation des écoulements de fluides compressibles :

- Modèles d'écoulements, solutions discontinues, entropie, solveurs basiques, extensions.

- Mise en oeuvre en TP.

Modélisation, analyse et simulation en mécanique du solide :

- Dérivation des équations de l'élasticité linéaire.

- Analyse mathématique du problème primal. Méthode des éléments finis vectoriels.Estimation d'erreur a priori.

- Mise en oeuvre numérique de la MEF en TP et projet en Matlab.


Introduction générale et motivations

Première partie : Calcul scientifique en mécanique des fluides (cours, TD, TP)

Deuxième Partie : Calcul Scientifique en mécanique des solides (cours, TD, TP)

Conclusions et échanges

Support

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- Polycopiés en français pour la partie fluides et la partie solide

- Matlab, Scilab, Python...

Moyens

Hachmi Ben Dhia (Professeur des Universités, CentraleSupélec), Laboratoire MSSMat etFédération de Math CS

Frédérique Laurent-Nègre (Chercheur CNRS), Laboratoire EM2C et Fédération de Math CS

2 intervenants extérieurs (TP, Projet)

Salles informatiques des laboratoires MSSMat et EM2C

Évaluation

Examens Ecrits, Oraux, TP, projets

Evaluation (première session) : Examen écrit et TP/projet

Note E : Contrôle écrit de 3 h dont 1h30 pour la mécanique des solides et 1h30 pour lamécanique des fluides, avec tous les documents papiers autorisés

Note P : TP et projet

Note finale=(2*E+P)/3

Evaluation (session de rattrapage) :

oral ou écrit (selon de nombre d'élèves à rattraper)

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MA2620Equations différentielles et systèmes dynamiques

Responsable : Laurent Dumas


Prérequis : Aucun

Période : S8 Électif 10 février à juin IN28IE3, SEP8IE3

Objectifs

Après quelques rappels et compléments sur les équations différentielles (existence, unicité,methodes numériques), une introduction aux systèmes dynamiques sera proposée: systèmeslinéaires ou non linéaires, functions de Lyapunov, sytèmes de flot gradient, systèmeshamiltoniens. Ce cours sera illustré par de nombreux exemples issus de différents domaines(physique, économie, biologie, etc…) et complété par des séances informatiques sur machineavec les logiciels Matlab et Scilab.


Bases théoriques des systèmes dynamiques. Programmation numérique associée avecMatlab/Scilab.

Contenu✧ Equations différentielles : théorème de Cauchy Lipschitz, méthodes numériques

associées.

✧ Systèmes dynamiques linéaires : points d’équilibre, stabilité, étude locale.

✧ Systèmes dynamiques non linéaires : linéarisation, fonctions de Lyapounov.

✧ Etude de cas particuliers : système de type flot gradient, systèmes hamiltoniens.

✧ Etude de quelques exemples issus de la physique, de l’économie, de la biologie.


Cours 22h, TD 11h, contrôle final 3h.

Support

Notes de cours..

Conseil de polycopiés de cours analogues.

http://dumas.perso.math.cnrs.fr/ecp2014.html

Évaluation

La note est composée pour moitié d'une note de contrôle continu et de la note de l'examen écritfinal de 3h (avec document).

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MA2630Distributions et opérateurs

Responsable : Pauline Lafitte


Prérequis : Avoir suivi le cours MA1400 ou équivalent. Analyse (intégrale de Lebesgue,analyse de Fourier, analyse hilbertienne), équations aux dérivées partielles.

Période : S7 Électif 02 septembre à janvier IN27DE2, FEP7DE2

Objectifs

Ce cours théorique revient à la genèse des concepts d'analyse fonctionnelle présentés dans lescours d'Analyse et d'Equations aux dérivées partielles de première année.

Historiquement, les distributions et les opérateurs ont été introduits pour donner un cadremathématique adapté à la formalisation de problèmes issus de la physique. Ainsi ont étégénéralisés les concepts de fonctions en fournissant une théorie pour traiter de manièrerigoureuse des questions fondamentales de l’analyse (interversion de limites, interversionlimite-intégrale, transformée de Fourier…).

Ces concepts permettent d'apporter une réponse : dans quel espace fonctionnel doit-onchercher la solution du problème pour qu'il soit bien posé au sens de Hadamard, c'est-à-direpour qu'il ait une et une seule solution qui dépende continûment des données ? En particulier,le concept de topologie (générale) sur de tels espaces revêt un rôle essentiel pour étudier laquestion de la continuité et plus généralement celle de la convergence. Selon les casconsidérés, elles peuvent être définies par une distance, une norme ou une famille desemi-normes.

Dans le cadre de la théorie générale des processus stochastiques (ou fonctions aléatoires), lesdistributions et opérateurs constituent les outils mathématiques de base pour étudier lesprocessus gaussiens ou des extensions du mouvement brownien classique. Les conceptsétudiés dans ce cours sont à la base de la représentation de ces processus sous formespectrale ou intégrale, qui permet leur étude fine (propriétés géométriques, propriétés deMarkov, définition d'une intégrale stochastique, etc.)


Théorie de l’analyse fonctionnelle. Ce cours constitue un fondement important pour lesétudiants souhaitant poursuivre un Master 2 en lien avec les mathématiques fondamentales(par exemple en Analyse, Equations aux dérivées partielles ou Probabilités).

Contenu

Ce cours de mathématiques fondamentales est organisé autour de l'étude théorique desnotions suivantes :

· Théorèmes de Hahn-Banach

· Opérateurs non bornés

· Topologies faibles

· Concepts avancés de distributions

· Théorème de représentation de Bochner

Au sein de chacun de ces thèmes, la majeure partie des résultats sont démontrésrigoureusement en cours.

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Cours magistraux durant lesquels les concepts et les résultats sont exposés et démontrés autableau. Séances d'exercices d'application sous forme de travaux dirigés.

Support

Notes de cours et éléments de correction d'exercices en ligne.

Évaluation

Homeworks + Devoir libre facultatif + Contrôle Intermédiaire obligatoire 1h30 sans document +Contrôle Final obligatoire écrit 3h sans document

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MA2814Introduction à la modélisation aléatoire

Responsable : Fabrice Borel-Mathurin


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1200 et MA1300 ou équivalent. Formalisme desprobabilités : espace de probabilité, événements, mesures de probabilités. Variables aléatoireset espérances. Probabilité sur R, fonctions caractéristiques. Vecteurs gaussiens. Suites devariables aléatoires. Tests statistiques. Régression. Attention : les étudiants ayant suivi le coursMA2300 ne seront pas autorisés à suivre ce cours.


Objectifs

Ce cours fait suite au cours de base de probabilités MA1200. Dans un format pédagogique "del'exemple à la théorie", il introduit la problématique de modélisation de phénomènes à fortevariabilité ou incertains, présente dans différents secteurs de l'industrie.

Une part importante du cours est consacrée à la revisite des bases des probabilités. L'accentest particulièrement mis sur l'étude d'exemples concrets.

Ce cours est une introduction à l'étude des processus stochastiques, intervenant notamment enmodélisation physique ou financière ainsi qu'en traitement du signal ou de l'image. A cette fin,les étudiants étudieront les familles les plus importantes de processus stochastiques à tempsdiscret : marches aléatoires, martingales et chaînes de Markov. Celles-ci constituent lesconcepts de base à la définition de stratégies et algorithmes de simulation. Les conceptspermettant de les maîtriser (notions de probabilités discrètes, espérance conditionnelle, tempsd'arrêt, etc...) seront rappelés au début du cours.

Contrairement au cours MA2300, l'étude d'exemples concrets issus de domaines divers del'ingénierie (réseau et internet, jeu, etc.) prend davantage d'importance que la définition desfondements théoriques rigoureux. Un grand nombre de travaux dirigés illustrant les casd'applications les plus fréquents seront proposés pour chacun des thèmes enseignés. Desimplémentations de certaines implémentations de modèles très spécifiques (ex: PageRank deGoogle) pourront être vues en cours suivant le déroulement du cours..


Mise en oeuvre de modèles probabilistes de base et ceux classiques en temps discret pourdécrire des phénomènes aléatoires ou incertains.

Contenu

En cours:

✧ Rappels de probabilités de base (9h)

✧ Martingales à temps discrets (12h)

✧ Chaînes de Markov (12h)

Travail en temps personnel:

✧ Implémentation/Cas pratiques (10 à 15h)


Amphis : 21h, Petites classes : 12h, Travail maison : 3 à 6h, Contrôle final : 3h

Support

Notes de cours et référence

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Contrôle intermédiaire obligatoire (classe ou en travail à la maison)

Contrôle facultatif (projet)

Contrôle écrit de 3h

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MA2815Modélisation mathématique pour la biologie

Responsable : Véronique Letort


Prérequis : Aucun


Objectifs

On assiste actuellement à une demande croissante pour des profils interdisciplinairesbiologie-mathématique, que ce soit dans le secteur public ou privé et l'ingénieur occupeaujourd'hui une place incontournable dans le secteur des sciences du vivant. Dans ce contexte,la modélisation joue un rôle central.

L'objectif de ce cours est de présenter les méthodes mathématiques nécessaire audéveloppement, à l'analyse et à l'évaluation d'un modèle. La plupart de ces méthodes sontgénériques et peuvent s'appliquer à de nombreux domaines mais prennent une importancetoute particulière en sciences du vivant, domaine dans lequel les modèles sont encore peustandardisés, les phénomènes extremement complexes, les systèmes peu ou partiellementobservables, la variabilité très importante.

Le but de ce cours, intégratif par essence, est de :

✧ donner aux élèves un aperçu des problématiques posées par les sciences du vivant, del'intérêt de l'approche par modélisation mathématique et les différents types de modèlesainsi que leurs objectifs

✧ leur présenter la démarche générale de modélisation : identification des mécanismesbiologiques à modéliser, choix et /ou développement d'un formalisme mathématiqueadapté, développement d'un outil de simulation adapté, comportement du modéle,analyse de sensibilité locale et globale (basées sur la variance), identifiabilité structurelleet pratique, estimation paramétrique à partir de données expérimentales, évaluation etcomparaison de modèles ; le tout dans une démarche applicative.

✧ les faire mettre en pratique au travers d'un projet qui servira de fil conducteur tout au longdu cours.


Connaissance de différentes approches de modélisation et des outils mathématiques associésà l'analyse et l'évaluation des modèles, en tenant compte des caractéristiques des systèmesvivants (grande variabilité, redondances, interactions multi-échelles, etc)

Pratique du langage R pour la mise en oeuvre.

Contenu

Ce cours s'appuiera sur quelques apports théoriques (éventuellement présentés par les élèveseux-mêmes) conernant en particulier :

✧ Différents grands types de modéles et leurs propriétés.

✧ Méthodes et outils génériques pour l'analyse des modèles : analyse de sensibilité localeet globale (méthodes SRC, PCC, de Sobol, FAST, Morris), balayage général desméthodes d'estimation paramétrique, méthodes d'identifiabilité structurelle (méthode desfonctions de transfert en domaine de Laplace, pour des systèmes différentiels du 1erordre linéaires) et pratique (méthode ACE et FME), discernabilité et comparaison demodèles, présentation de quelques heuristiques inspirées de la biologie pourl'optimisation discrète.

✧ Exemples puisés dans divers domaines de la biologie : dynamique des populations,modèles de croissance des plantes, écologie, croissance cellulaire, épidémiologie...

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S'agissant d'un cours d'intégration, une grande place sera laissée à un projet à réaliser durantla semaine (a priori dans le domaine de l'épidémiologie). Pour ce projet, les techniquesprésentées seront mises en application sur un cas d'étude pour lequel seront à prendreégalement en compte des aspects sociétaux, économiques, humains, etc.


Apports théoriques (max 2h par jour) ; le reste sur du travail en autonomie, en particulier sur leprojet.

Support

Transparents et fiches-résumés en français

Moyens

J'assurerai la majorité des enseignements. Travaillant en modélisation mathématique pour labiologie au laboratoire MAS de l'ECP, je me rends généralement disponible pour répondre auxquestions des élèves. Les autres intervenants pourront être des chercheurs ou des industrielstravaillant dans le domaine.

Évaluation

Rapport et présentation orale des projets réalisés, avec questions éventuelles sur les méthodesmathématiques employées.

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MA2822Statistique avancée

Responsable : Christine Keribin





Objectifs

Dans ce cours, les notions fondamentales de la statistique étudiées dans le cours de MA1300sont mises en situation. L'objectif est de confronter les modèles et les méthodes à leurs limiteset d'acquérir des notions théoriques et pratiques en statistique paramétrique etnon-paramétrique multivariée. Il s'appuie sur des applications tirées de domaines divers etfournit un complément de bases pour les cours plus avancés d'apprentissage statistique et defouille de données.

Compétences acquises en fin de cours✧ Modélisation aléatoire de type paramétrique et non-paramétrique

✧ Utilisation du logiciel R

✧ Mise en oeuvre et développement d'un modèle prédictif

✧ Validation et limites des modèles statistiques

Contenu✧ Régression linéaire multivariée, sélection de modèles

✧ Régression non-paramétrique, estimation non-paramétrique de densité, sélection delargeur de bande

✧ Méthodes de simulation de Monte-Carlo

✧ Méthode de validation croisée


Amphis : 11x3h, Contrôle : 3h

Support✧ Diapositives en ligne

Moyens

Assistants de TD et de PC : enseignants-chercheurs ou doctorants.

Évaluation

Examen final de 2h sans documents, sans ordinateur,sans calculatrice et sans notes decontrôle continu.

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MA2823Introduction à la théorie de l'apprentissage

Responsable : Chloé-Agathe AZENCOTT


Prérequis : Aucun


Objectifs

Ce cours est une introduction aux aspects principaux de l'apprentissage statistique (ou machinelearning), qui est présenté sous l'angle du risque statistique et de sa minimisation par rapport àune fonction de prédiction. Une section pratique, qui comprend un projet en groupe sur unecompétition de data science, donne l'opportunité aux étudiants d'appliquer les conceptsthéoriques du cours à des problèmes réels.

Ce cours devrait familiariser les étudiants avec :

• des concepts fondamentaux de l'apprentissage statistique, tels que le risque, la régularisation,le sur-apprentissage, la complexité d'un modèle, ou la validation croisée ;

• un éventail d'algorithmes d'apprentissage pour la classification et la régression, incluant lesméthodes bayésiennes, les régressions logistique et linéaire, les approches plus prochesvoisins, les arbres de décision et forêts aléatoires, les méthodes à noyau, et les réseaux deneurones ;

• la réduction de dimension et le clustering ;

• les techniques d'optimisation implémentées par ces algorithmes d'apprentissage.


• formuler un problème d'analyse de données réelles en termes d'apprentissage statistique ;

• choisir, parmi un éventail de techniques classiques, les algorithmes les plus apropriés à sarésolution ;

• appliquer, analyser et évaluer ces algorithmes de manière appropriée.

Contenu

• risque statistique

• sur-apprentissage

• régularisation

• évaluation d'un modèle

• algorithmes d'apprentissage pour la classification et la régression

• réduction de dimension

• clustering


Amphis : 20 heures ; travaux pratiques : 13 heures ; examen : 3 heures.

Support✧ Hastie, Tibshirani, and Friedman, The Elements of Statistical Learning, 2nd Edition,

Springer Verlag, 2009

✧ Shawe-Taylor and Cristianini, Kernel Methods for Pattern Analysis, Cambridge UniversityPress, 2004

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✧ Bishop, Pattern Recognition and Machine Learning, Springer Verlag, 2009

Évaluation

Projet de programmation (40%) + Examen sur table sans document ni appareil électronique(calculatrice, ordinateur, téléphones, etc.) (60%)

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MA2824Géométrie différentielle

Responsable : Julien Duval


Prérequis : Avoir suivi un enseignement sur le calcul différentiel


Objectifs

Ce cours constitue une partie du cours de géométrie différentielle du Master de Mathématiquesfondamentales de l'université Paris XI. Apprendre le langage des variétés


Variétés, champs de vecteurs, degré

Contenu✧ immersions,

✧ submersions,

✧ difféomorphismes,

✧ sous-variétés,

✧ variétés,

✧ théorème de Sard,

✧ degré et application.


Amphis : 21h, Petites Classes : 12h, Contrôle : 3h

Les cours auront lieu à Orsay.

Support

J. Milnor, topology from the differential viewpoint.

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h, sans document

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MA2825Algèbre et cryptologie

Responsable : Damien Vergnaud


Prérequis : Avoir suivi un cours d'algèbre de base (de type classe préparatoire ou L3).


Objectifs

Ce cours théorique vise à présenter des concepts et outils fondamentaux d'algèbrecommutative via le prisme de la cryptologie moderne. En particulier, sont introduits certainséléments de théorie des nombres (corps finis, loi de réciprocité quadratique, courbeselliptiques).

La cryptographie est un ensemble de techniques qui permettent d'assurer la sécurité dessystèmes d'information. Cette discipline, à la frontière des mathématiques, de l'informatique etde l'électronique, permet notamment de conserver aux données leur caractère confidentiel, decontrôler leur accès ou d'identifier des documents.

Parallèlement aux concepts mathématiques fondamentaux, ce cours introduira les outilsalgorithmiques et informatiques nécessaires aux applications. Il se propose de présenter lesnotions de base d'algèbre et d'étudier en détail certaines structures algébriques utiles pour lacryptologie à clé publique (anneaux Z/nZ, anneaux de polynômes, corps finis, ...). Il aborderaégalement des notions de théorie algorithmique des nombres, avec pour objectifs certainesapplications récentes à la cryptologie.


Outre les éléments de base de la cryptologie moderne, ce cours apportera aux étudiants uneculture solide en algèbre et théorie des nombres. Il constitue un fondement important pour lesétudiants souhaitant poursuivre un Master 2.

Contenu✧ Groupes, anneaux, corps.

✧ Arithmétique. Loi de réciprocité quadratique

✧ Algorithmes algébriques élémentaires

✧ Cryptosystèmes à clé publique. Tests de primalité

✧ Anneaux des polynômes à une ou plusieurs indéterminées. Corps finis

✧ Codes correcteurs d'erreurs. Codes cycliques

✧ Courbes elliptiques sur les corps finis.


Cours 22h, TD 9.5h.

Support

Notes de cours et éléments de correction d'exercices en ligne.

Évaluation

Contrôle Intermédiaire Obligatoire 1h30 sans document + Contrôle Final Obligatoire écrit 3hsans document.

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MA2827Fondements de l'optimisation discrète

Responsable : Anton Osokin


Prérequis : Des connaissances de base de la théorie des graphes seront utiles, mais pasnécessaires puisque le cours sera indépendant. Des compétences en programmation (dans lalangue de programmation de votre choix) seront nécessaires pour compléter les exercices delaboratoire.


Objectifs

L’optimisation discrète porte sur le sous-ensemble des problèmes d'optimisation où une partieou toutes les variables sont limitées à prendre une valeur à partir d'un ensemble discret. Lesexemples incluent plusieurs problèmes majeurs dans divers domaines des mathématiquesappliquées et de l'informatique, tels que :

✧ Trouver la meilleure route (la plus courte, la moins chère, la plus pittoresque) d'un endroità un autre.

✧ Relier des villes à l'aide d'un réseau routier qui minimise les coûts.

✧ Sélectionner un sous-ensemble de projets, chacun nécessitant un sous-ensemble desressources disponibles, afin de maximiser les profits.

✧ Trouver la meilleure répartition d’étudiants dans les universités.

Dans ce cours, nous allons étudier les concepts fondamentaux de l'optimisation discrète telsque les algorithmes gloutons, la programmation dynamique et les relations max et min. Chaqueconcept sera illustré par le biais de problèmes connus tels que les chemins les plus courts,l’arbre couvrant de poids minimal, coupe minimum, flot maximum et de l'appariement(couplage ?) bipartis. Nous allons également identifier les problèmes faciles des problèmesdifficiles, et brièvement discuter de la façon d'obtenir une solution approchée à des problèmesdifficiles.

Compétences acquises en fin de cours✧ Identifier les problèmes d'optimisation faciles de ceux qui sont difficiles.

✧ Concevoir des algorithmes efficaces pour les problèmes faciles.

✧ Avoir une compréhension de base sur la façon dont les problèmes difficiles peuvent êtrerésolus approximativement.

Contenu

Les sujets suivants, entre autres, seront abordés dans le cours.

✧ Les plus courts chemins

✧ L’arbre couvrant de poids minimal, Chaines disjointes ( ?)

✧ Coupe minimum et débit maximum

✧ Appariement (couplage ?) bipartis

✧ P, NP et NP- problèmes entiers

✧ Convexes relaxations

Une description plus détaillée des sujets se trouve ci-dessous.

1. Chemin le plus court

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Résumé. Étant donné un graphe orienté (sommets, des arcs et des longueurs d'arc), le but estde trouver la longueur minimale ou le plus court chemin d'un sommet à l'autre. Ce problèmepeut être résolu de manière efficace lorsque le graphe ne contient pas de circuit de longueurnégative dirigée.

Préliminaires:

✧ Graphique

✧ Complexité

Chemin le plus court :

✧ Algorithme de parcours en largeur

✧ L'algorithme de Djikstra

✧ L’algorithme de Bellman-Ford

✧ L’algorithme de Floyd-Warshall

2. L’arbre couvrant de poids minimal, Chaines disjointes ( ?)

Résumé. Étant donné un graphe non orienté (sommets, arêtes et des longueurs de bord), unarbre couvrant de poids minimum est un sous-graphe qui se compose de tous les sommets etdont les arêtes forment un arbre. L’arbre couvrant de poids minimum nous oblige à trouverl'arbre couvrant avec la longueur minimum. Le problème des longueurs d'arêtes arbitraires(valeur réelle) peut être résolu efficacement. Étant donné un graphe orienté, le problème deschemins disjoints nous oblige à trouver le nombre maximum de chemins en arc ? disjoints entredeux sommets, où deux chemins ont des arcs disjoints ? s’ils n’ont pas d’arc en commun. Leproblème revient à trouver le nombre maximum de chemins disjoints par les sommets entredeux sous-ensembles de sommets, et le nombre maximum de sommets intérieurement disjointsentre deux sommets. Tous les problèmes de chemins disjoints peuvent être résolus de manièreefficace.

L’arbre couvrant de poids minimum:

✧ L'algorithme de Prim

✧ L'algorithme de Kruskal

Chemin disjoints:

✧ Le théorème de Menger (s)

✧ Algorithme pour trouver le nombre maximum de chemins (en ?) arc-disjoints

3 - Coupe minimum, flot maximum

Résumé. Le flot / débit est une fonction sur les arcs d'un graphe orienté de telle sorte que savaleur n'est pas négative, inférieure à la longueur (ou la capacité) de l'arc, et pour tous lessommets autre qu'un sommet de la source et un sommet du puits, l'excédent de flot/débit est 0.Le problème du flot/débit maximal nous oblige à trouver le flot/débit avec la valeur maximale.Une coupe est un ensemble d'arcs à partir d'un sous-ensemble de sommets qui contiennent lasource d'un autre sous-ensemble de sommets/arcs qui contiennent le puits. Le problème decoupe minimum nous oblige à identifier les sous-ensembles de sommets qui minimisent lacapacité de la coupe. Le problème de débit/flot maximum et le problème de la coupe minimumsont équivalents, et les deux peuvent être résolus de manière efficace, pour des graphesorientés, avec des capacités d'arc non-négatives.

✧ Théorème de flot max-coupe min

✧ Algorithme de Ford-Fulkerson

✧ L'algorithme de Dinit

4. Flot de coût minimum et Circulations

Résumé. Étant donné un graphe orienté, avec une fonction pour chaque arc qui mesure le coûtde passage d'un flot/débit unitaire par l'arc, le problème de flot à coût minimum nous oblige àtrouver le flot/débit avec le coût le plus bas. Les circulations sont une variante des flots/débitssans source ou puits. Compte tenu de la fonction de coût et une fonction de demande, leproblème de la circulation de coût minimum nécessite de trouver la circulation avec le coût leplus bas de telle sorte que le débit/flot dans chaque arc est supérieur ou égal à la demande.Les deux problèmes peuvent être résolus efficacement.

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✧ Réduire le plus court chemin et le débit/flot maximum à des flux de coût minimum

✧ Réduire des coûts le débit minimum au coût minimum de circulation

✧ Algorithme pour le calcul du coût de la circulation minimum

5. l'appariement (couplage) bipartis

Résumé. Étant donné un graphe non orienté, un appariement/couplage est un ensembled'arêtes disjointes. Le poids d'un couplage est la somme des longueurs ou des poids des arêtescontenues dans le bord/les arêtes. Le problème de couplage nous oblige à trouver lacorrespondance des poids maximums d'un graphe donné. Le problème peut être résolu demanière efficace dans le cas d’un graphe biparti.

✧ Théorème de Konig

✧ Algorithme de cardinalité de couplage bipartite

✧ Algorithme hongrois pour l'appariement biparti pondéré

6. problèmes P, NP et NP-complets

Résumé. Nous définissons deux types de problèmes de décision (les problèmes avec uneréponse en « oui » ou « non »): ceux qui ont un algorithme polynomial (P), et ceux qui ont uncertificat vérifiable en temps polynomial (NP). Tout problème NP peut être réduit au problèmede satisfiabilité (SAT) (ou problème de satisfaisabilité booléenne), ce qui rend SAT NP-complet.Le NP-complétude de plusieurs autres problèmes est prouvé par la réduction de SAT à cesproblèmes. Nous définissons également des problèmes NP-difficiles/complets, qui peuvent nepas avoir les certificats vérifiables en temps polynomial, et peut-être même pas être desproblèmes de décision.

✧ Machine à accès aléatoire

✧ Théorème de Cook

✧ Réduction

7. Relaxations convexes

Résumé. Les relaxations convexes offrent une manière élégante d'obtenir des solutionsapproximatives pour des problèmes difficiles (NP-complets). L'idée est de formuler un problèmecomme un programme entier, puis relaxer les contraintes entières pour obtenir un programmeconvexe, qui peut être résolu efficacement. Nous montrons quelques exemples bien connus derelaxations convexes précises pour la coupe multi séparatrice et le problème de coupemaximale.

✧ Préliminaires de programmation convexes

✧ Coupe multi séparatrice

✧ Coupe maximale


Le cours se compose de sept conférences (3 heures chacune), qui couvrira les sujetsmentionnés ci-dessus.

Elles seront complétées par cinq séances de laboratoire (3 heures chacune), où les élèvesécriront le code pour les problèmes suivants:

✧ 1. Calcul des chemins les plus courts du métro parisien

✧ 2-3. Segmentation interactive de l'image binaire par coupe minimum

✧ 5.4. Photo automatique -couture (piqure ? autre ?) par couplage bipartite

Support

Les diapositives seront disponibles sur la page web de l'instructeur(http://cvn.ecp.fr/personnel/pawan/teaching.html). Les étudiants sont encouragés à regarder lesdiapositives des cours donnés précédemment pour avoir une idée du niveau de détail.

En outre, les notes de cours d’Alex Schrijver pourront également être utiles(http://homepages.cwi.nl/~lex/files/dict.pdf).

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Les annales d'examen et d'autres exemples de problèmes seront fournis sur la page Web del'instructeur.

Évaluation

Les élèves seront évalués sur la base de leur travail de laboratoire (50%) et un examen final de3 heures (50%). L'utilisation de documents imprimés tels que des diapositives, des notes et desmanuels sera autorisée pendant l'examen. Aucun appareil électronique ne sera autorisé. Lespoints bonus seront disponibles pour la participation en classe et pourront jouer un rôle trèsimportant dans votre note finale.

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Mécanique, Génie civil

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MG1100Mécanique

Responsable : Guillaume Puel


Prérequis : Connaissances d'algèbre linéaire (matrices, déterminants, produit scalaire etvectoriel), analyse mathématique (équations différentielles, dérivées partielles, intégralesmultiples, formule de Stokes) -- Connaissances en mécanique analytique: vitesse, accélération,forces et moments développés dans les cours de mécanique du point classiques


Objectifs

On souhaite montrer par des applications variées l'extrême diversité des utilisations de laMécanique dans les projets industriels classiques et de haute technologie. Les concepts debase sont introduits dans un cadre commun et unifié à la mécanique des solides déformables,des écoulements fluides et des solides indéformables. Des problèmes impliquant la mécaniqueà différentes échelles illustrent le cours, avec des ouvertures proposées notamment sur lesapplications à la robotique, la biomécanique et les nanotechnologies...

Compétences acquises en fin de cours✧ Identifier la pertinence de modèles mécaniques (solide indéformable ou déformable,

modèle 2D ou 3D, structures minces, ...) pour la conception et le dimensionnement

✧ Résoudre des problèmes simples de dimensionnement de pièces mécaniques etidentifier les propriétés mécaniques pertinentes des matériaux (résistance et rigidité)

✧ Evaluer les efforts exercés par les fluides en écoulement sur ces structures

Contenu✧ Déformations et contraintes dans un milieu matériel, résistance et rupture,

comportements de solides déformables et de fluides visqueux, résolution de problèmesélémentaires

✧ Dynamique de systèmes tridimensionnels de solides indéformables, effetsgyroscopiques, description des liaisons entre solides

✧ Allongement, flexion, torsion des structures minces tridimensionnelles


Amphis : 15 h, Petites classes : 27h, 2 Contrôles de 1h30 chacun

Support✧ Polycopié

✧ Exercices et problèmes

✧ Site web Claroline MECA, FAQ, Forum

Évaluation

2 examens écrits (1h30 chacun). Tous documents autorisés ; calculatrice autorisée.

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MG1200Génie civil

Responsable : Patrick Chassagnette


Prérequis : Bases de Résistance des Matériaux et de Statique




Objectifs✧ Introduction au Génie Civil (géotechnique, matériaux, ouvrages, méthodes de

construction), culture générale technique.

✧ Utilisation pratique des outils déjà acquis (mathématiques, physique, bases demécanique et de résistance des matériaux) pour résoudre des problèmes variés en lessimplifiant, au travers d'exercices de "mise en situation".

✧ Acquisition de raisonnements simples et prise de conscience de l'importance d'uneappréciation correcte des ordres de grandeur.

✧ Prise en compte des incertitudes sur toutes les hypothèses de justification des ouvrages,et cas particulier de la protection parasismique.

✧ Interactions ouvrage – environnement. Conception et développement durable. Choix desméthodes et conséquences.


Connaissance générale des activités de la construction (conception, méthodes de construction,...).

Appréciation des ordres de grandeur (notes de calculs).

Notions de Développement Durable appliqué à la construction.

Contenu✧ Généralités : les métiers du Génie Civil ; démarche du besoin à l'exécution d'un ouvrage

en passant par les étapes de conception et la dévolution des marchés.

✧ Rappels des bases de calcul de RdM.

✧ Mécanique des sols élémentaire, reconnaissance géotechnique, fondations superficielleset profondes, amélioration ou renforcement d'un sol.

✧ Charpente métallique, charpente bois.

✧ Matériau béton, béton armé, béton précontraint, concepts et calculs élémentaires.

✧ Durabilité des matériaux.

✧ Méthodes antérieures et méthode des états limites.

✧ Ponts courants, viaducs : structures transversale et longitudinale, procédés deconstruction.

✧ Barrages : technologies, méthodes de construction, drainage et étanchéité, maîtrise descrues, surveillance.

✧ Ouvrages maritimes (digues, quais, ducs d'Albe, formes de radoub). Conception.Méthodes de construction.

✧ Soutènements en déblai et en remblai (murs poids, écrans, sols renforcés) :technologies, méthodes de justification, méthodes de réalisation, cas d'un batardeau.

✧ Ossatures des bâtiments, contreventement, descente de charges.

✧ Immeubles de Grande Hauteur (IGH)

✧ Fondements de la protection parasismique.

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Amphis ou Petites Classes en fonction du sujet traité.

Support

Polycopié (en français).

PowerPoint utilisé en Petites Classes.

Moyens

Professeurs : Ingénieurs et spécialistes appartenant aux plus importantes sociétés françaisesde BTP (conception, réalisation, ...).

Évaluation

Evaluation en deux étapes :

1 - (40%) : Epreuve écrite de Résistance des Matériaux (documents papiers et calculatricesimple autorisés).

2 - (60%) : Présentation orale (45-60 min) d'un projet de construction réalisé en groupes de 4-6élèves.

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MG1300Dynamique des structures et acoustique

Responsable : Pierre-Etienne Gautier


Prérequis : Avoir suivi le cours MG1100 ou équivalent. Mécanique des milieux continus.


Objectifs

Les phénomènes dynamiques tant vibratoires que propagatifs jouent, en mécanique, un rôleessentiel dans de nombreux domaines : géophysique, tenue des ouvrages au vent ou à lahoule, stabilité et confort des véhicules aéronautiques et terrestres.

L'objet de ce cours est ainsi de fournir aux étudiants les connaissances et les méthodesessentielles à l'analyse et la quantification de ces phénomènes tant en dynamique desstructures qu'en acoustique.


Notions de base en dynamique des structures, en acoustique

Contenu✧ Dynamique des structures en petits déplacements et en repère fixe

✧ Principe des Puissances Virtuelles. Modes propres. Quotient de Rayleigh.

✧ Méthode de Galerkin, introduction aux éléments finis.

✧ Vibration des poutres

✧ Réponse harmonique et transitoire d'un système discrétisé

✧ Dynamique des systèmes sous excitation aléatoire

✧ Acoustique en espace infini sans écoulement

✧ Acoustique en espace confiné. Principe des puissances virtuelles. Modes acoustiques


Amphis : 13h30, Petites Classes : 19h30, Contrôle : 3h

Support

Polycopié

Évaluation

Examen écrit de 3h (coeff 0,7) + analyse d'article scientifique (coeff 0,3)

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MG1400Plasticité et rupture : comportement des matériaux

Responsable : Véronique Aubin


Prérequis : Avoir suivi le cours MG1100 ou équivalent.


Objectifs

Face aux exigences de durabilité, de sévérité des conditions de fonctionnement et de coût,l'ingénieur ne peut se contenter de dimensionner les structures mécaniques sous l'hypothèsesimplificatrice d'élasticité linéaire isotrope vue dans le cours de mécanique MG1100. L'objectifde ce cours est ainsi de mettre en lumière le comportement de grandes classes de matériauxen fonction des conditions de sollicitation, de comprendre l'origine physique des mécanismesmis en jeu et enfin d'utiliser les modèles ad hoc pour le dimensionnement en particulier dans lecadre de méthodes numériques.


Actions professionnelles visées dans le cours Dans son futur milieu de travail, le futur ingénieurdevra interpréter le comportement mécanique expérimental d'un matériau donné, il devrasimuler la réponse d'une structure réalisée dans ce matériau et analyser les résultats.

Compétences acquises en fin de cours : Dans le cours MG1400, les élèves développeront lescompétences suivantes : - interpréter le comportement mécanique d'un matériau donné à partirdes mécanismes physiques mis en jeu, discriminer entre plusieurs interprétations possibles. -choisir et utiliser un modèle de comportement mécanique adapté au comportementexpérimental observé - identifier les paramètres de ce modèle à partir des informationsexpérimentales - expliquer la mise en œuvre d'une simulation par éléments finis dans un logicielcommercial En parallèle à ces compétences disciplinaires, le cours MG1400 favorisera ledéveloppement des compétences suivantes : - maîtriser la communication scientifique ettechnique

Contenu✧ Dimensionnement sous chargement thermique : thermoélasticité

✧ Allègement des structures minces : anisotropie élastique des composites

✧ Élasticité des polymères et élastomères

✧ Plasticité des matériaux cristallins (notamment des métaux)

✧ Prédiction des déformations irréversibles

✧ Dimensionnement d'une structure par éléments finis

✧ Tolérance aux fissures : mécanique de la rupture

Support✧ Polycopiés des transparents du cours

✧ Lemaître et Chaboche, Mécanique des matériaux solides, Dunod

✧ Besson, Cailletaud, Chaboche, Forest, Mécanique non linéaire des matériaux, Hermès,2001

Moyens

Enseignants-chercheurs de l'école, ingénieurs du CEA et de la SNCF

Utilisation d'un code éléments finis commercial, ABAQUS

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Évaluation

Examen écrit de 3h (70%), rédaction d'un dossier (30%)

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MG1500Biomécanique

Responsable : Elsa Vennat


Prérequis : Notion de biologie, mécanique des milieux continus, résistance des matériaux,mécanique du mouvement.


Compétences acquises en fin de cours✧ Caractérisation et modélisation du comportement mécanique de matériaux complexes

multi-échelles : notions de porosité, d'anisotropie, de visco-élasticité

✧ Spécificités des matériaux biologiques : protocoles expérimentaux, réparation,mécano-transduction

✧ Spécificités d'une approche multi-disciplinaire : dialogue entre modèles, les méthodes etles acteurs

Contenu✧ Rappels de Mécanique des Milieux continus

✧ Comportement mécanique de l'os et analyse multi-échelle

✧ Comportements anisotropes et visco-élastiques des tissus vivants

✧ Bases de recherche bibliographique

✧ Démarche expérimentale de caractérisation morphologique et mécanique des tissusbiologiques (étude éxpérimentale et numérique)


Amphis : 10h30, Petites Classes : 12h, Travaux pratiques : 12h, Examen : 3h

Support✧ Y.-C. Fung, Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues, Springer, 1993

✧ S.C. Cowin, Bone Mechanics Handbook. CRC Press, Boca Raton, 2001.

✧ D. Aubry, Polycopié de Mécanique 1ère année, Ecole Centrale Paris.

Évaluation

Examen écrit de 3h (50%) + rapport écrit portant sur les TP (50%)

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MG1600Nanomécanique

Responsable : Ann-Lenaig Hamon


Prérequis : Avoir suivi les cours MG1100 et PH1100 ou équivalent. Fondamentaux demécanique des milieux continus (élasticité linéaire infinitésimale isotrope); Fondamentaux demécanique quantique, thermodynamique et physique statistique, éventuellement decristallographie et de physique de l'état solide.


Objectifs

Du fait de la miniaturisation croissante des systèmes, la frontière entre la mécanique et laphysique est plus floue et incertaine. L'objectif de ce cours est ainsi de mettre en évidence :

✧ L'influence des phénomènes physiques à l'échelle atomique sur les propriétésmécaniques à l'échelle macroscopique (thermoélasticité, anisotropie, éléments demicroplasticité...) ;

✧ Les nouvelles interactions physiques à prendre en compte pour approcher lecomportement mécanique des systèmes aux l'échelles micro- et nanométriques(dynamique moléculaire pour des systèmes atomiques "discrets", mécaniquequantique...).

Les nano-objets constituent un enjeu technologique majeur des décennies à venir, tant pour lasanté, la société de l'information que pour l'environnement ou l'énergie. Ce cours est uneintroduction à l'échelle nanométrique où se retrouvent étroitement mêlés physique quantique etstatistique, mécanique et thermodynamique.

Compétences acquises en fin de cours✧ Approche énergétique de la mécanique macroscopique (thermoélasticité et principe des

puissance virtuelles) en relation avec l'approche variationnelle en mécanique quantique.Ce concept est donc un fil conducteur du cours. Mise en application (notée) : "TP"numérique utilisant les éléments finis ;

✧ Changement de modèle selon leur pertinence pour une échelle donnée (éléments demicroplasticité, modèles atomiques "classiques", physique quantique, approchethermodynamique ou de physique statistique).

Contenu✧ Comportement mécanique du cristal : Anisotropie, application au cristal parfait.

Thermoélasticité. Défauts cristallins : la dislocation, éléments de microplasticité ;

✧ Comportement des polymères et des élastomères : mécanique statistique (topologie deschaînes, réseaux, renforts) ;

✧ Grandeurs mécaniques à l'échelle électronique : Liaisons chimiques, molécules etcristaux ;

✧ Introduction à la dynamique moléculaire, aux calculs ab initio ;


Les étudiants sont confrontés à la compréhension du comportement mécanique à l'échellemacroscopique de matériaux tels que des métaux ou des polymères à partir de leur constitutionà l'échelle atomique. En pratique, une séance est consacrée à une séance d'expérimentationnumérique.

A l'échelle atomique, les étudiants seront confrontés à des matériaux plus ou moinsdésordonnés et décrits en termes probabilistes (fonctions d'ondes, moyennes) et découvrirontcomment, à l'échelle macroscopique, ils peuvent acquérir un comportement déterministe.

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Ils prendront également conscience que pour des systèmes de taille nanométrique une telleséparation doit être remise en cause.

Support✧ Sur Claroline : diaporamas, corrigés des exercices, forums ;

✧ Polycopié incluant une bibliographie.

Moyens✧ Encadrement majoritairement effectué par le responsable du cours (Ann-Lenaig Hamon)

pour les cours et exercices ;

✧ Pour le "TP" numérique, 1 enseignant supplémentaire est mobilisé.

Évaluation✧ "TP" numérique obligatoire avec rapport écrit (par groupe) (30% de la note finale)

✧ Contrôle des connaissances écrit (70% de la note finale).

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MG1700Design d'un système de maintenance de voie ferroviaire

Responsable : Andrea Barbarulo


Prérequis : Avoir suivi le cours MG1100 ou équivalent. Connaissances de base en mécaniquedes milieux continus, dynamique, physique et génie industriel.


Objectifs

Durant ce cours pluridisciplinaire, les élèves auront à concevoir et à dimensionner un systèmede surveillance et de maintenance d'une voie ferroviaire. L'objectif du cours est d'utiliser lesdiverses compétences acquises par les élèves pour interagir avec un système complexe etdimensionner certaines parties de ce système.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir dimensionner une structure à partir de notions de mécanique, matériau, physique,

vibrations

✧ Savoir choisir et exploiter un modèle pour un pré-dimensionnement

✧ Analyse des mécanismes de dégradation en service et prédiction de la durée de vie enfatigue (voie, rail, ballast, caténaire, etc.)

✧ Analyse des coûts, choix de stratégie.

Contenu✧ Dynamique des solides indéformables, ondes, vibrations, électromagnétisme, capteurs,

mécanique des milieux continus

✧ Conception assistée par ordinateur, pré-dimensionnement, maquette numérique

✧ Usure, fatigue, fissuration, matériau, sollicitations en service


Les élèves travailleront en mode projet pendant toute la semaine réservée (environ 50h) avecdes livrables quotidiens.

Support

Ouvrages de référence.

Évaluation

Livrables quotidiens + participation + soutenance.

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MG1960Activité expérimentale – Génie civil

Responsable : Jean-Marie Fleureau


Prérequis : Quelques notions de base en Résistance des Matériaux et en procédés deconstruction.



Objectifs✧ Sensibiliser aux enjeux de la construction : urbanisme, architecture, dimensionnement,

économie.

✧ Apprendre à construire une démarche scientifique rigoureuse : analyse du problèmeposé, justification du choix de la solution, innovation, autonomie…

✧ Apprendre à réaliser une recherche pertinente sur Internet.

✧ Apprendre à communiquer : interaction entre les participants d'un même groupe,soutenance …

✧ Apprendre à respecter des échéances pour la remise des livrables : temps deprésentation, remise des documents.

Compétences acquises en fin de cours✧ Maîtrise de la complexité de la conception à la réalisation d'un grand ouvrage

✧ Notions de construction et de génie civil

Contenu✧ Imaginer une structure complexe à partir d'un plan de base, selon des critères

urbanistiques, architecturaux, fonctionnels (en s'inspirant notamment d'une recherchebibliographique et d'une visite de grandes réalisations parisiennes)

✧ Réaliser concrêtement une maquette (réelle et numérique) et des plans de l'ouvrageimaginé

✧ Vérifier le fonctionnement structurel de l'ouvrage et dimensionner les principaux élémentsau moyen de logiciel simple de Résistance des Matériaux



Support

Polycopié

Évaluation

Travail expérimental (40%) + Comportement (10%) + Soutenance orale (25%) + Poster (25%)

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MG1970Activité expérimentale – Dimensionnement des structures

mécaniques

Responsable : Elsa Vennat


Prérequis : Notions de base en mécanique des milieux continus : contraintes, déformations,élasticité.



Objectifs

Former les étudiants à la mise en œuvre d'une démarche scientifique et expérimentale, avec :

✧ une réflexion préalable : comment poser le problème en termes scientifiques précis, etdéfinir correctement les problèmes et les divers paramètres associés

✧ la réalisation d'un travail expérimental : comment mettre en place un protocoleexpérimental et tenir un cahier d'expériences, choix et utilisation de différents types decapteurs

✧ une analyse critique des résultats : comment discuter de leur utilité, précision oucohérence de façon à orienter leur exploitation et leur interprétation ; quels outilscomplémentaires utiliser et confronter à ces résultats

✧ la prise en compte des problèmes liés à la sécurité

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir réaliser et analyser des essais mécaniques et l'observation de la microstructure en

microscopie optique

✧ Savoir discuter de la validité de résultats expérimentaux

✧ Savoir mettre en relation des propriétés de la microstructure de matériaux avec lespropriétés mécaniques macroscopiques

✧ Savoir comparer des résultats de simulation numérique aux observations expérimentales

Contenu

Etude expérimentale du comportement mécanique de matériaux divers et des conséquencesde ce comportement sur le dimensionnement de structures que l'on simulera avec un outilnumérique. Les élèves choisissent parmi plusieurs thématiques, associées chacune à unmatériau précis, dont l'étude se déroule lors des trois premières séances de 8 heures :

✧ élaboration d'un matériau composite fibres/matrice, étude expérimentale de soncomportement mécanique (anisotropie, rupture, vibration), observation de lamicrostructure par microscopie, simulation numérique d'une structure en composite,étude des hétérogénéités

✧ élaboration d'un béton, étude de son comportement mécanique, analyse del'hétérogénéité des contraintes par photoélasticimétrie et simulation par éléments finis

✧ étude expérimentale du comportement mécanique d'une feuille de carton,dimensionnement d'un pont et validation expérimentale

✧ étude expérimentale d'un acier de construction, modification de la microstructure partraitements thermiques et observation par microscopie, étude de l'influence de lamicrostructure sur le comportement mécanique

✧ étude expérimentale d'un aluminium, réalisation d'essais mécaniques, analyse del'hétérogénéité des déformations par corrélation d'images numériques, comparaison à lasimulation numérique

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✧ étude expérimentale d'un matériau biologique, l'os, analyse de sa microstructure et de saporosité, caractérisation du comportement mécanique par essais de compression etnano-indentation

L'interprétation des résultats est enrichie par des calculs numériques avec un logiciel élémentsfinis (Comsol ou Abaqus). La dernière séance est réservée à la préparation et l'exécution dessoutenances orales. Un compte-rendu écrit (poster) est demandé dans un délai de dix joursaprès la soutenance.



Support

Polycopié du cours de Mécanique MG1100, extraits de normes et de documents constructeurs,extraits d'articles scientifiques (dont Techniques de l'Ingénieur)

Évaluation

Travail expérimental (40%) + Comportement (20%) + Soutenance orale (20%) + Poster (20%)

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MG2812Initiation à l'acoustique industrielle et musicale

Responsable : Pierre-Étienne Gautier


Prérequis : Il est recommandé d'avoir suivi le cours MG1300 ou équivalent.


Objectifs

L'objectif de ce cours est de faire découvrir des méthodes et les modèles utilisés en acoustiqueet de donner des études de cas portant sur des applications en acoustique musicale et enacoustique industrielle.

Ces études de cas seront présentées par des chercheurs en acoustique musicale ou par deschercheurs du monde industriel, sous forme d'ateliers avec des démonstrations sur instrumentsde musique, d'outils de synthèse sonore, de modèles de calcul, d'analyse d'essais, voire desynthèse sonore pour l'industrie.

Il sera mis en évidence que dans bien des cas des modèles de même nature peuvents'appliquer à la physique des instruments de musique ou à des cas industriels, et que desmécanismes physiques similaires se rencontrent dans des domaines d'application a priori trèséloignés.

Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension des problèmes de base en acoustique d'un point de vue industriel

✧ Connaissance des méthodes requises pour résoudre ces problèmes

Contenu✧ Introduction à l'acoustique, sources de base, propagation dans les guides d'onde,

acoustique des salles (P.-E. Gautier)

✧ Psychoacoustique (S. Meunier - LMA: Marseille)

✧ Bruit de roulement , bruit aérodynamique : applications ferroviaires (P.-E. Gautier)

✧ Ppropagation : influence de la météo, effet de sol, écrans

✧ Physique des instruments de musique (R. Caussé, IRCAM)

✧ ,


Cours et exercices ( intégrés) 33h, Contrôle : 3h

Support

Polycopié, présentation ppt du cours

Évaluation

CFO: Examen écrit (3h)

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MG2814Économie et conception de barrages

Responsable : Arézou Modaressi


Prérequis : Notions de base en économie, hydraulique, statique, dimensionnement destructures.


Objectifs✧ Fournir une vision globale sur le rôle des barrages dans l'aménagement du territoire et le

développement durable (gestion de l'eau, énergie)

✧ Apporter les connaissances de base sur les technologies propres aux barrages,notamment celles liées à la sécurité.

Compétences acquises en fin de cours✧ Comment prévoir l'intégration d'un barrage dans son environnement naturel et humain, et

comment décider sa construction selon les critères environnementaux, sociaux,économiques et techniques

✧ Comment dimensionner un barrage

✧ Comment surveiller et décider les actions à mener sur un barrage en exploitation

Contenu✧ Barrages : leur rôle et leur environnement, leur inscription dans le contexte

socio-économique de l'aménagement du territoire

✧ Barrages-réservoirs, maîtrise de l'eau et de l'énergie, dimensionnement global parl'analyse économique.

✧ Barrages réservoirs, aspects environnementaux et sociaux, études d'impacts

✧ Barrages poids : stabilité, dimensionnement, technologies de construction

✧ Barrages voûtes : principes de comportement, calculs de vérification et dedimensionnement

✧ Exercice d'application : stabilité d'un barrage poids en BCR

✧ Traitement des fondations, stabilité des appuis

✧ Barrages en remblai : conception, stabilité, calculs de comportement

✧ Organes de contrôle des eaux : évacuateurs de crue, vidange et prise d'eau

✧ Usines hydroélectriques

✧ Surveillance des barrages : principes, appareils d'auscultation, interprétation


Petites classes : 21h, Travaux pratiques : 12h, Contrôle : 3h

Support✧ Copies des exposés powerpoint

✧ Documents d'études de cas

✧ Articles scientiiques et techniques

✧ Livres en français et en anglais

Moyens

Arezou Modaressi encadrant CentraleSupélec

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Etienne Frossard correspondant en entreprise (Tractebel-Engie)

tous les deux sont prêts à répondre aux questions et demandes des étudiants.

pas de matériel particulir demandé, le cour aura lieu dans une salle avec tableau etvidéo-projecteur

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h

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MG2815Mise en forme industrielle des sols et matériaux granulaires

Responsable : Jean-Marie Fleureau


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif est de sensibiliser les élèves aux problématiques de la mise en forme des matériauxgranulaires utilisés dans la plupart des branches de l'industrie, notamment le génie civil, et defaire le lien entre les pratiques plus ou moins empiriques et la connaissance scientifiquerationnelle. Des séances de TP leur seront proposées en liaison avec le thème du mini-projet,qui fera également appel à une recherche bibliographique.


- comprendre les bases du comportement mécanique des matériaux granulaires et de lamodélisation, de l'effet de la capillarité ou de la cimentation

- connaitre les essais permettant de caractériser ce comportement à différentes échelles

- acquérir une connaissance plus précise du comportement des sols et bétons des points devue théorique et pratique

Contenu

1. Caractérisation des matériaux granulaires

✧ Caractérisation des grains solides

✧ Caractérisation de l'assemblage des grains

✧ Paramètres de caractérisation empiriques

2. Spécificité des lois de comportement des matériaux granulaires

✧ Rôle du chemin de contrainte (quasi-statiques, cycliques, par vibrations, dynamiques,avec ou sans rotation du tenseur des contraintes principales)

✧ Rôle de la granulométrie, du comportement des grains (grains fragiles, ductiles, etc.)

✧ Rôle de la teneur en liant, teneur optimale, relation avec la pression négative

✧ Rôle des propriétés mécaniques (viscosité, fragilité, etc.) du liant et de la température

✧ Rôle du mouillage

3. Exemples d'application à différents matériaux : Problématique scientifique et industrielle

✧ Sols

✧ Bétons

✧ également: Produits pharmaceutiques; agglomérés de carbone; céramiques, etc.

4. Différentes approches de la modélisation du comportement

✧ Modélisation élastique non linéaire

✧ Modélisation élasto-plastique

✧ Approches micro-macro


Amphis : 12h, Petites classes : 9h, Travaux pratiques : 12h, Contrôle : 3h

Support

ppt de cours

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Évaluation

Soutenance orale du projet et des TP (3h).

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MG2816Microsystèmes électromécaniques (MEMS)

Responsable : Denis Aubry


Prérequis : Avoir suivi le cours MG1100 ou équivalent. Connaissances de base en Mécaniquedes Solides et des Fluides.


Objectifs

Dans de nombreux domaines technologiques, la miniaturisation des systèmes constitue unenjeu industriel essentiel. Les micro-systèmes électromécaniques (MEMS) de mesures etd'asservissements s'inscrivent dans cette dynamique en palliant un certain nombre de défautsdes systèmes purement électroniques du point de vue consommation d'énergie (faibles pertesd'insertion et isolation), fiabilité et temps de réponse. Ils sont utilisés dans des domainesindustriels variés comme l'automobile, l'aéronautique, la médecine, la biologie, lestélécommunications (ABS, téléphone cellulaire, microinterrupteur, capteurs, actionneurs).

L'objectif du module est de présenter quelques uns de ces systèmes du point de vue de leurprincipe de fonctionnement, applications industrielles et procédés de fabrication. On mettra àprofit ces exemples pour décrire les principaux couplages multiphysiques mis en jeu: vibrations,interaction fluide-structure, thermique et électrique ainsi que leurs simulations numériques parl'utilisation intensive d'un logiciel de simulation multiphysique.

Compétences acquises en fin de cours✧ Technologie des MEMS : applications, principes de fabrication, dimensionnement

✧ Conception de capteurs, actionneurs, gyroscopes, switch, micromoteur

✧ Résoudre des problèmes multiphysiques incluant mécanique, thermique, fluide, électricitéet magnétisme

✧ Maîtriser un logiciel de modélisation multiphysique par éléments finis

Contenu✧ Intérêt, utilisation des MEMS

✧ Principaux procédés de fabrication

✧ Couplages multiphysiques : vibration des micro-systèmes, déformation par effet ohmiqueou capacitif, effets piézo-électriques, couplage microfluidique-structure et amortissementfluide dans les films minces

✧ Simulation numérique des MEMS réels


Amphis : 12h, Petites classes : 12h, Projet : 9h, Contrôle : soutenance orale

Évaluation

Rapport écrit et soutenance orale du projet

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MG2817Applications de la méthode des éléments finis

Responsable : Andrea Barbarulo


Prérequis : Connaissances élémentaires en analyse fonctionnelle.


Objectifs

La méthode des éléments finis est une méthode de choix pour le calcul scientifique appliquéaux sciences de l'ingénieur. L'objectif principal est d'enseigner les compétences nécessaires àl'utilisation de cette méthode pour l'analyse de problèmes en mécanique du solide et desfluides. Les étudiants apprendront les principes de base de la méthode et seront formés audéveloppement de modèles éléments finis adéquats et à l'interprétation des résultatsnumériques. Un deuxième objectif est de familiariser les étudiants avec le logiciel COMSOLMultiphysics. Les connaissances acquises seront utiles pour la réalisation et la supervision deprojets de conception et de design.

Compétences acquises en fin de cours✧ Dériver la formulation faible de tout problème aux limites

✧ Écrire la formulation éléments finis correspondante

✧ Développer le modèle dans COMSOL Multiphysics et résoudre le problème

✧ Analyser la justesse de la solution discrète

Contenu

Ce cours décrit les principaux aspects théoriques de la méthode des éléments finis et de sesapplications en ingénierie avec le logiciel COMSOL Multiphysics. Les sujets suivants seront,entre autres, abordés pendant le cours :

✧ Formulation variationnelle de problèmes aux limites classiques en 1D

✧ Espace d'éléments finis et méthodes de résolution

✧ Formulation variationnelle de problèmes aux limites classiques en 2D

✧ Elements finis en 2D et 3D

✧ Assemblage matriciel

✧ Génération de maillage, analyse de convergence et erreurs de discrétisation

✧ Problèmes adjoints

✧ Problèmes aux limites en temps et espace

✧ Modélisation sous COMSOL d'applications multi-modèles et multi-physiques

La théorie sera illustrée par le développement de modèles COMSOL en mécanique du solide etdes fluides (analyse de contraintes élastiques linéaires, analyse en grandes déformations,modélisation de plaques minces et coques, thermique, écoulements incompressibles, etc.)


Cours : 15h, Travaux dirigés : 18h, Contrôle : 3h

Support

Polycopié en anglais

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h (sans document, avec ordinateur pour la partie pratique). Les rapportsde projet peuvent apporter jusqu'à 4 points de bonus à la note du contrôle final.

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MG2818Introduction à l'exploration et à la production de pétrole et de

gaz

Responsable : Pierre Jehel


Prérequis : Bon niveau en anglais (cours en anglais); Autre pré-requis: niveau licence en géniecivil ou génie mécanique. Étudiant.e.s intéressé.e.s pour les techniques de forage, lemanagement de projet,... par l'industrie du pétrole et du gaz en général.


Objectifs

- Enrichir ses études théoriques par une expérience pratique de l'industrie du pétrole et du gaz

- Exposer les fondamentaux des activités liées au gaz et au GPL

- Fournir une connaissance approfondie des techniques de forage

- Donner des connaissances techniques et pratiques sur les installations de surface, y comprisles plates-formes et les pipelines conçus et installés en eaux profondes

- Présenter les problèmes liés au risque et à la sécurité dans les activités d'exploration et deproduction du pétrole et du gaz


- Connaissance des problèmes clés dans l'exploration pétrolière et les activités de production

- Savoir appliquer ses compétences scientifiques et théoriques à des sujets proposés dans lesateliers

Contenu

1. Gaz naturel - GNL

- Introduction et spécificités du gaz naturel

- Les défis environnementaux

- Chaîne pour le pétrole, chaîne pour le gaz

- Demande et offre en gaz

- Gaz naturel : production, traitement et transport

- Gaz naturel liquéfié : propriétés, processus

2. Les opérations de forage

- Initiation aux techniques de forage

- Sécurité dans les activités offshore

- Ingénierie des puits

- La construction de puits

- Forage directionnel

- Opérations offshore et onshore

- Les risques liés au forage

3. Les systèmes sous-marins

- Définition, classification

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- Matériel SURF (Subsea Umbilicals Risers Flowline : Conduites dynamiques et statiquessous-marines et ombilicaux)

- Préparation du terrain sous-marin

- Infrastructures sous-marines

- Installations sous-marines

4. Gestion du projet pétrole et gaz

- Aperçu général

- Bases de gestion de projet

- Projets de pétrole et gaz (planification, contrats, questions de sécurité, contrôle des coûts, ...)

- Projets internationaux

5. Géologie

- Géologie des systèmes pétroliers

- Techniques utilisées en exploration pétrolière

- Caractérisation des réservoirs pétroliers


Durée : 36h (y compris présentation finale de l'étudiant / évaluation).

Les cours sont donnés par plusieurs professeurs de Total Professeurs Associés.

Support

Polycopié avec les slides projetés, films.

Moyens

Ingénieurs séniors de Total et TPA (Total Professeurs Associés) : J. Bera, Y. Leroy et d'autres

Évaluation

Différents sujets sont donnés au début de la semaine à des groupes de 3 à 4 étudiants ; cesujets sont à développer au cours de la semaine et à présenter à la fin du cours. Cetteprésentation finale est évaluée par les professeurs.

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MG2819Instrumentation et capteurs pour sièges automobiles

Responsable : Laurent Daniel


Prérequis : Connaissances de base en mécanique et en physique générale. Il sera demandéaux étudiants de signer un accord de confidentialité avec le partenaire industriel pour protégerles informations qui pourrait être communiquées au cours du projet.


Objectifs

Les sièges automobiles ont connu ces dernières années des évolutions considérables. Alorsqu'ils se limitaient autrefois à des systèmes purement mécaniques, ils sont désormais équipésde systèmes mécatroniques qui permettent l'actionnement des mobilités cinématiques du siège,le chauffage ou la climatisation des différentes régions du siège ou encore le déclenchement desystèmes de sécurité. Le siège du futur ajoutera à ces fonctionnalités un rôle de capteur. Lesiège automobile peut en effet être utilisé pour recueillir des informations sur le passager,comme sa corpulence, sa posture, son rythme respiratoire ou cardiaque, son agitation. Cesinformations peuvent ensuite être exploitées pour ajuster la commande des dispositifs deconfort ou de sécurité. L'objectif de ce cours d'intégration pluridisciplinaire est de concevoir etdimensionner un système embarqué permettant de recueillir des informations sur l'occupantd'un siège automobile


- Dimensionnement d'un système mécatronique en mobilisant les notions nécessaires deconception mécanique, de sciences des matériaux, de physique.

- Selection et exploitation d'outils de pré-conception

- Intégration d'un dispositif dans un environnement contraint.

- Ouverture sur la complexité des systèmes industriels.

- Démarche de travail en groupe.

Contenu

- Mécanique des solides indéformables, mécanique des milieux continus, vibrations,électromagnétisme

- Conception assistée par ordinateur, pré-dimensionnement, maquette numérique


Les étudiants travailleront en mode projet pendant toute la semaine réservée (environ 50h)avec des livrables quotidiens

Support

Ouvrages de référence

Évaluation

Livrables quotidiens + participation + soutenance finale

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MG2920Module expérimental – Construction durable et architecture

Responsable : François Cointe


Prérequis : Peu de pré-requis (idéalement quelques notions de thermique et de procédés deconstruction


Objectifs✧ Sensibiliser aux enjeux de l'urbanisme, de la construction durable, et de l'efficacité

énergétique et environnementale des bâtiments, dans le cadre d'un atelier de conceptionarchitecturale portant sur des bâtiments situés sur des campus contemporains, dans lasituation d''un cas réel dont les documents de consultation seront remis aux étudiants.

✧ Aborder la complexité d'un projet professionnel réel d'ingénieur en devant prendre encompte des contraintes multiples et très diverses (contexte, programme,réglementations…) et les impacts de chaque choix à chaque étape du projet :comprendre le projet comme processus itératif et apprendre à choisir un parti.

✧ Apprendre à communiquer et à travailler en groupe (répartition des tâches, confrontationde points de vues personnels, interaction entre les participants d'un même groupe,élaboration de documents graphiques, soutenance)

Compétences acquises en fin de cours✧ Appréhension de la complexité de la conception et la réalisation d'un ouvrage de

construction civile

✧ Notions de construction, de representation architecturale et d'énergétique des bâtiments

Contenu

Déroulement de l'atelier

Sur la base d'un projet réel dont le dossier de consultation sera remis aux élèves (en 2014 et2015, des résidences étudiantes en projet à la cité universitaire de Paris) concevoir au niveaud'une esquisse en plan et maquette un bâtiment répondant aux cahiers des charges remis, etmesurer l'influence des choix opérés sur ses performances, notamment thermiques etenvironnementales

Les étudiants seront réunis par sous-groupe de 2 à 4 élèves, travaillant chacun sur un bâtimentdu projet d'ensemble, en coordination avec les autres équipes.

1 - Analyse architecturale

✧ Visite architecturale sur site à Paris - Importance de l'observation, de l'expérience del'espace. Corréler dimensions et ressenti d'une pièce (chambre, couloir, hall). Sepromener pour avoir une vision dynamique de l'architecture, des transitions entreespaces.

✧ Recherche documentaire - Rechercher sur internet / en bibliothèque les documentsprincipaux d'un projet d'architecture : notice, plans, coupes, façades, schémasfonctionnels, perspectives. Reproduire (imprimer ou dessiner) une pièce graphique : • àl'échelle (standard pour pouvoir comparer, en précisant cette échelle) • orientée (nord)

✧ Comprendre/expliquer/critiquer - Décrire le fonctionnement, la composition des volumes,des espaces intérieurs, les choix constructifs… Dégager l'idée phare du projet, le partiarchitectural, et les idées véhiculées par les différentes pièces graphiques.

✧ Remise à l'échelle du 1/200e des plans, coupes et façades du bâtiment étudié

✧ Comparaison au 1/ 100e du plan d'une chambre type

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✧ Analyse et comparaison des choix thermiques et énergétiques (ventilation, isolationthermique et acoustique, protection solaire...) et de leurs implications sur la distributiondes espaces, les accès, les circulations, les façades et la structure porteuse.

None 2 - Appréhender le processus de conception

✧ La logique du projet - Processus itératif ('comment le projet a évolué ?') - Travailler engroupe, se répartir les taches

✧ Esquisser le projet - Synthétiser les exigences du programme (tableau de surfaces,dimensions maximales) Définir une ligne directrice de conception en fonction duprogramme et du ressenti sur site Définir un schéma fonctionnel, un plan de principeUtiliser des références pour dimensionner

✧ Consolider le projet - Dessiner les « vides » (circulations, halls, jardins), trouver unexemple aux dimensions dessinées. Utiliser la coupe pour étudier les rapportshauteur/distance du bâtiment et des bâtiments contigus.

3 - Représentation architecturale

✧ une maquette au 1/200e du site et du bâtiment projeté pour apprécier les espaces, lesrapports entre les volumes.

✧ plan à rez-de-chaussée, plans étage courant, coupe et façades au 1/200e. Les plansdoivent indiquer l'emplacement de la structure porteuse

✧ détail de façade et plan d'un module type (chambre ou salle de cours) au 1/100e

✧ panneau A1 de présentation du projet : insertion sur le site, principe et descriptin deschoix énergétiques. Mettre en page une planche de présentation en hiérarchisant etcomposant les éléments (importance des blancs) Une idée par pièce graphique (àpréciser dans la légende) pour dégager l'essentiel.

✧ éléments de calculs sur l'isolation acoustique, l'isolation thermique, les consommations etproductions d'énergie, le confort d'été.

None 4 - Confrontation aux projets réels retenus sur cette consultation

A l'issu de l'atelier, présentation des projets lauréats sur la consultation ayant fait l'objet del'atelier, et débâts avec les étudiants autour des solutions proposées par les équipes réellementconsultées sur ce projet.


Travaux pratiques : 36h (plus une visite de site d'une demi-journée)

Les élèves inscrits à ce cours suivront également deux séances de cours positionnées sur desmardi en dehors des semaines réservées.

Support✧ Documents de consultation remis aux étudiants

✧ Visite du site ou de réalisations comparable sur Paris (une demi journée) avec remised'un dossier sur les bâtiments visités

✧ Compilation sur les campus contemporains, avec liens internet, servant de basedocumentaire de référence

Moyens

Enseignants : François Cointe, Mike Nikaes, Clément Rigot

Évaluation

Soutenance orale finale, avec remise des documents demandés (panneau de présentation duprojet).

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Physique

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PH1100Physique quantique et statistique

Responsable : Jean-Michel Gillet


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1100 et MA1200 ou équivalent. En Physique : physiqueclassique de base de niveau CPGE. En Maths : algèbre linéaire et transformées de Fourier.


Objectifs

Ce cours de physique de première année a pour but de présenter les connaissancesindispensables à un ingénieur relatives aux deux piliers de la physique moderne :

✧ la mécanique quantique, qui rend compte notamment du comportement des objets àl'échelle atomique ;

✧ la physique statistique, qui permet le passage de l'échelle microscopique à l'échellemacroscopique, et rend compte du comportement de populations de particulesidentiques. Elle assure ainsi le lien entre des propriétés fondamentalement quantiques etmicroscopiques et des grandeurs classiques et macroscopiques (magnétisation,température, capacité calorifique, et plus largement les grandeurs thermodynamiques).

La première moitié du cours est consacrée à l'introduction des principes de physique quantiqueet à l'étude d'exemples fondamentaux (atome d'hydrogène, oscillateur harmonique...).L'essentiel de la seconde moitié présente les bases de la physique statistique. Le cours setermine par l'application des notions introduites à la description de quelques propriétés dessolides et des gaz, puis par une brève introduction semi-quantitative à la physique nucléaire.


Maitrise des ordres de grandeurs des propriétés de base, savoir déterminer les frontièresd'application de la physique classique, pouvoir mettre en oeuvre les méthodes d'approximation,exploiter les propriétés associées à la structure de l'atome, dont certaines méthodes decaractérisation, et pouvoir modéliser et prédire la modification des propriétés par confinement(nanophysique), Prendre conscience de la signification physique du second principe (et pouvoiren transposer les idées essentielles),comprendre alors les bases microscopiques de lathermodynamique, les origines de la conductivité, les raisons conduisant à la structure du noyauatomique et en maîtriser le champ des applications.

Contenu✧ Apparition d'une nouvelle physique

✧ Physique ondulatoire

✧ Le formalisme quantique

✧ Évolution temporelle

✧ L'oscillateur harmonique

✧ Le moment cinétique (orbite et spin)

✧ De l'atome hydrogénoïde à l'atome

✧ Conférence

✧ Méthodes d'approximations

✧ Ensemble de particules, traitement statistique microcanonique

✧ Ensemble de particules, traitement statistique canonique

✧ Statistiques quantiques et limite classique

✧ Gaz idéal de fermions, le métal de Sommerfeld

✧ Rudiments de physique nucléaire

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Cours: 20h, travaux dirigés: 35h30, contrôles : 4h30

Choix entre

✧ un système traditionnel comprenant le cours magistral en amphithéatre puis les séancesde travaux dirigés en plus petits groupes (environ 40 élèves par groupe)

✧ un système de classe intégrée (la même salle et le même enseignant pour le cours et lestravaux dirigés). Dans la limite des places disponibles (50) et sur inscription. Présenceobligatoire.

Support

Polycopié "Eléments de physique quantique et physique statistique" (J-M Gillet). Livressuggérés : "Mécanique quantique" (C. Cohen-Tanoudji, B. Diu, F. Laloé), "Physique statistique"(Reiff), "State of Matter" (Goodstein)

Moyens

Sur la plateforme pédagogique Claroline, on trouvera :

✧ exercices d'autoévaluation

✧ énoncés et corrigés des exercices

✧ simulations en ligne

Permanence pour questions-reponses environ une fois par semaine (PH1102).

Évaluation

Contrôle écrit intermédiaire (1h30), examen écrit final (1h30)

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PH1102Mise à niveau en physique

Responsable : Jean-Michel Gillet


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Suivre en parallèle les cours et petitesclasses de PH1100 avec assiduité.


Objectifs

Ces séances de soutien ont pour but de fournir un appui aux élèves ayant des difficultés avec lecours PH1100.


Les séances ont lieu une fois par semaine, de 18h45 à 20h15, sous la forme dequestions-réponses.

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PH1910Activité expérimentale – Physique

Responsable : Gloria Foulet


Prérequis : Aucun



Objectifs

Cette forme d'enseignement vise à placer les élèves-ingénieurs en situation de responsabilité etface à une problématique scientifique complexe nouvelle.

La démarche adoptée, qui se veut largement inductive, fait une part importante à l'initiativepersonnelle. Chaque groupe de deux ou trois élèves sous la conduite d'un enseignant, d'unchercheur ou d'un ingénieur, se voit confier une étude pendant quatre journées complètes, surun intervalle de trois à quatre semaines.

Il s'agit d'une confrontation avec la réalité, développant l'apprentissage de la mise en place d'unprotocole expérimental, l'esprit critique et facilitant l'acquisition des méthodes.

Contenu

Exemples de sujets abordés:

✧ L'holographie optique et ses applications

✧ L'échographie : principes et applications au contrôle non-destructif

✧ La tomographie Optique Cohérente et ses applications

✧ Fabrication et caractérisation de couches minces

✧ Traitement Optique des Images


Travaux pratiques : 29h, soutenances orales : 3h

Évaluation

Les élèves sont évalués sur le travail pratique (coefficient 2) ; la soutenance orale (coefficient1) ; le rapport écrit (coefficient 1), l'intérêt et le comportement (coefficient 1).

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PH2100Ondes

Responsable : Hichem Dammak


Prérequis : Bases de l'électromagnétisme dans le vide.


Objectifs

Ce cours fournit les éléments de base nécessaires à l'ensemble des disciplines qui utilisent desondes : sismologie, télécommunication, télédétection (radar, sonar...), techniques d'imagerie, detraitement optique du signal... en s'appuyant sur les cas de l'électromagnétisme et del'acoustique.


Maîtrise de l'analyse de Fourier, des concepts d'onde et de leur applications dans différentsdomaines

Contenu✧ Propagation d'ondes, développement d'ondes planes et analyse de Fourier. Traitement

d'images.

✧ Rayonnement. Directivité d'une antenne. Radar.

✧ Equation de propagation dans la matière. Relations constitutives.

✧ Réflexion – Réfraction. Réflexion frustrée et absorption. Couche antireflet (furtivité).

✧ Guides d'ondes. Fibres optiques.

✧ Analogie avec les ondes acoustiques dans la matière.


Cours : 12h, Petites classes : 21h, Contrôle : 3h

Le cours est proposé dans les deux langues : Français et Anglais

Support

Polycopiés de cours et d'exercices avec corrigés.

Moyens

Site web sur serveur pédagogique Claroline donnant les énoncés et corrigés, quelques archivesde contrôles, des simulations de phénomènes.

Évaluation

Examen écrit de 3h avec documents

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PH2200Conception d'une ligne de lumière synchrotron

Responsable : Pierre-Eymeric Janolin


Prérequis : Connaissances de base en physique moderne et tranferts thermiques. Notions demécanique. Inscription simultanée au module SH3300.


Objectifs

Ce cours pluridisciplinaire est construit sur deux équipes d'une vingtaine d'élèves en charge decomprendre, concevoir et dimensionner les aspects physique, mécanique, thermique etmatériaux des éléments technologiques clefs d'une ligne de lumière synchrotron. L'utilisationd'outils de CAO est encouragée. Pour plus d'information, voir http://www.designworkshops.fr/

Compétences acquises en fin de cours✧ Dimensionner à l'aide de notions de physique (moderne) de base

✧ Identifier des transferts thermiques pertinents, modéliser, dimensionner des systèmes(utilisation du logiciel Comsol).

✧ Connaître les points clés d'une étude d'avant-projet dans un contexte multidisciplinaire

✧ Manipuler des diagrammes d'Ashby de sélection des matériaux. Ordres de grandeursréalistes sur les propriétés mécaniques et physiques standards des matériaux « courants».

✧ Travailler en équipe, connaître et pouvoir identifier les différents rôles des membres d'uneéquipe (sur la base de l'outil Belbin), animer, coordonner un groupe de travail, collecter etpartager l'information, mettre en forme et exposer le travail réalisé (s'exprimer devant unauditoire / soutenance)

Contenu✧ Cristallographie, rayonnement d'une particule accélérée, fluorescence, absorption des

rayonnements, diffusion, diffraction

✧ Transferts thermiques : convection, rayonnement, conduction, stationnaire etinstationnaire, mécanique des fluides

✧ Conception Assistée par Ordinateur (CAO), maquette numérique, avant-projet deconception, pré-dimensionnement de systèmes mécaniques

✧ Choix des matériaux, propriétés mécaniques standards, résistance en milieu extrême,état de surface, méthodes d'élaboration et de mise en forme

✧ Travail en équipe dans le cadre d'une conduite de projet, animation de réunion,expression orale


Les élèves qui partent en S8 anticipé ne pourront pas s’inscrire à Synchrotron.

Les élèves inscrits à PH2200 et qui effectuent le S8 du programme ingénieur centralien sur lecampus de Châtenay-Malabry, ont la possibilité de s’inscrire à un cours de sciences humainesSH3300 de 2 jours. Si l’élève valide ce cours, il obtiendra 2 ECTS et sera alors dispenséd’enseignement de Sciences Humaines en S8. L’élève qui valide PH2200 et SH3300obtiendra donc 5 ECTS.

Les élèves travailleront en mode projet pendant la semaine réservée (environ 50h) et suivront 4demi-journées de préparation et de debriefing avant et après la semaine réservée. Les élèvesinscrits à PH2200 ne doivent pas être inscrits en sport le jeudi après-midi pendant lasemaine du Synchrotron.

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Les élèves inscrits à ce cours doivent être présents à la soutenance finale qui se fait ausynchrotron SOLEIL, en principe le 3 février 2017, et est suivie d'une visite de l'installation. Sides élèves partent en S8 à l'étranger, leur soutenance finale sera enregistrée lors d'une desséances de debriefing la semaine suivant le cours synchrotron.

Support

Ouvrages de référence et bases de données informatiques. ShareDoc (plateforme de travailcollaboratif asynchrone), Adobe Connect (visio-conference et travail collaboratif synchrone),Spaceclaim (CAO mecanique) et Femlab (thermique).

Moyens

L'utilisation d'outils de CAO sera encouragée et pourra être valorisée lors de l'activitésynchrotron :

✧ les élèves ayant déjà des connaissances en CAO (SPACECLAIM,SOLIDWORKS ...)pourront utiliser un de ces outils comme support à leur démarche de conception et demodélisation.

✧ Les élèves souhaitant se former à un outil de CAO pourront s'autoformer dans lessemaines précédant le cours Synchrotron via des tutoriaux en ligne et la mise àdisposition d'une licence du logiciel SPACECLAIM.

Il est à noter que des moyens alternatifs à la CAO et tout aussi pertinents pourront être utiliséspour modéliser les systèmes étudiés (dessins, maquettes ...). Cela sera le cas notamment pourcertains éléments des lignes considérées.

Évaluation

Livrables quotidiens + participation + soutenance

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PH2250Réacteurs Nucléaires Embarqués

Responsable : Eric DIASCORN


Prérequis : Connaissances de base en physique nucléaire et transferts thermiques.


Objectifs

Ce cours pluridisciplinaire est construit pour deux équipes de 21 élèves en charge decomprendre, concevoir et dimensionner différents éléments d'une chaufferie nucléaireembarquée : cœur, générateur de vapeur, cuve et écrans de radioprotection. L'utilisation decodes de calculs dédiés est envisagée.


-Identifier des transferts thermiques pertinents. Modéliser et dimensionner des systèmes.

-Connaître les points clefs d'une étude d'avant-projet dans un contexte multidisciplinaire.

-Travailler en équipe, connaître et pouvoir identifier les différents rôles des membres d'uneéquipe. Animer, coordonner un groupe de travail, collecter et partager l'information.

- Mettre en forme et exposer le travail réalisé (s'exprimer devant un auditoire / soutenance).

Contenu

-Modélisation du fonctionnement neutronique du cœur d'un réacteur nucléaire à eaupressurisée. Recherche des facteurs d'instabilité.

-Etude thermo-hydraulique du cœur.

-Transferts thermiques : conduction, convection en monophasique et diphasique. Mécaniquedes fluides.

-Choix des matériaux en milieu irradiant. -Radioprotection : dimensionnement et optimisationdes écrans.

-Travail en équipe dans le cadre d'une conduite de projet, animation de réunion, expressionorale.


Ce cours se fait au sein de l'Ecole des Applications Militaires de l'Energie Atomique sur le sitemilitaire de l'Ecole des Fourriers de Querqueville.

Pour des raisons inhérentes aux lieux dans lesquels se déroulera l'enseignement, ce cours nepeut être ouvert qu'aux élèves de nationalité française.

Les élèves seront logés sur place. Les élèves travailleront en mode projet pendant la semaineréservée.

Support

Ouvrages de référence et bases de données informatiques. Flica : code de calcul dédié àl'étude thermo-hydraulique du cœur. Serpent : code neutronique Monte Carlo.

Évaluation

Livrables quotidiens + participation + soutenance

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PH2300Physique de la matière : du solide aux nano-matériaux

Responsable : Pietro Cortona


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Fondements de la MécaniqueQuantique et de la Physique Statistique.


Objectifs

Donner aux élèves les connaissances de base de la physique des solides. Les introduire, ens'appuyant sur des exemples spécifiques, à certains domaines de pointe, tels que lesnano-sciences ou l'opto-électronique. Leur donner un aperçu des possibilités que la grandevariété des propriétés des matériaux et leur maîtrise ouvrent pour les applications.


Les élèves disposeront de connaissances et d'outils aptes à leur permettre d'approfondir lessujets qui leur paraissent plus intéressants ou prometteurs. En général, ils seront en mesure des'intégrer rapidement et d'une façon fructueuse dans une équipe œuvrant dans le domaine dela physique de l'état solide.

Contenu✧ L'ordre dans les solides : le réseau cristallin.

✧ Diffusion d'une onde électromagnétique par la matière. Diffraction.

✧ Vibrations des solides. Phonons. Propriétés thermiques.

✧ Métaux et conductivité : modèles de Drude et de Sommerfeld.

✧ Structure de bandes. Électrons dans les solides massifs et dans les nano-matériaux.

✧ Semiconducteurs. Puits quantiques : applications à l'opto-électronique.

✧ Supraconductivité : les étranges effets des basses températures.

✧ Défauts dans les cristaux et leurs conséquences sur les propriétés physiques desmatériaux.


Classes Intégrées : 33h, Contrôle : 3h

Support✧ Polycopié "Physique de la matière" (Cortona, Jérôme, Dhkil)

✧ N. W. Ashcroft et N. D. Mermin, "Solid State Physics", HRW International Editions

✧ Y. Quéré, "Physique des Matériaux", Ellipses

Moyens

Enoncés et corrigés des travaux dirigés, transparents sur le serveur pédagogique Claroline

Évaluation

Examen écrit de 3h

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PH2500Physique mathématique moderne

Responsable : Igor Kornev


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Bases de la physique quantique, notionsde topologie et d'algèbre linéaire.


Objectifs

Les lois fondamentales de la natures sont géométriques plutôt qu'algébriques. Ce coursprésente quelques concepts clefs de la physique théorique moderne. Son but est de fairecomprendre et assimiler les méthodes géométriques utilisées en physique.

Compétences acquises en fin de cours✧ Comprendre les concepts sous-jacents des méthodes géométriques et leur rôle dans la

physique moderne.

✧ Analyser les problèmes physiques en utilisant les techniques adaptées issues de lathéorie des groupes et de la géométrie différentielle.

✧ Appliquer ces connaissances à divers problèmes en physique et sciences de l'ingénieur.

Contenu

Les sujets étudiés sont une sélection d'éléments avancés de théorie des groupes et degéométrie différentielle.

✧ Introduction : symétries discrètes et continues ; bases mathématiques des groupes. (6h)

✧ Mécanique quantique et invariance par rotation. (3h)

✧ Le groupe des rotations. Moment angulaire et opérateurs d'annihilation et création. (6h)

✧ Spin. Comment la mécanique quantique conduit à utiliser SU(2) (6h)

✧ Métriques de Riemann, connexions, géodésiques, courbure. (6h)

✧ Relativité générale, la théorie de la gravitation d'Einstein. (6h)


Cours magistral et travail personnel (devoir hebdomadaire)

Support✧ Geometrical Methods of Mathematical Physics, Bernard Schutz

✧ General Relativity, R.M. Wald

✧ En complément: Riemannian Geometry, Manfredo do Carmo

Évaluation

L'évaluation sera basée sur :

✧ le travail à la maison (en moyenne un sujet par semaine) : 40%

✧ un examen final : 60%

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PH2600Relativités

Responsable : Nathalie Besson


Prérequis : Aucun


Objectifs

Au début du XX siècle, alors que les outils d’investigation étendaient la connaissance dans lesdomaines de l’infiniment grand et de l’infiniment petit, il est apparu que la vision classique de laphysique était défaillante à décrire l’univers. L’introduction des relativités restreinte et généralereprésente une révolution conceptuelle considérable et nécessaire. Les comprendre, alorsqu’elles s’opposent à l’intuition, requiert de les replacer dans leur contexte historique, de sedoter des outils mathématiques, en particulier géométriques, nécessaires à leur manipulation etde se plonger dans leurs domaines principaux de validité : la physique des particules, pourl’infiniment petit et la relativité restreinte, et la cosmologie et l’astrophysique, pour l’infinimentgrand et la relativité générale. En conclusion, les applications technologiques, dont la principale,le GPS, est maintenant utilisée couramment, seront présentées.


Le cours doit permettre l’acquisition des concepts inhérents aux relativités, la manipulation desoutils mathématiques, en particulier géométriques et tensoriels, l’application aux domaines desparticules, de la cosmologie, de l’astrophysique et de la technologie.

Contenu

1. Relativité restreinte

a. Introduction historique

i. Du géocentrisme à Galilée

ii. Lois de Newton en mécanique classique

iii. Mesures de c

iv. Les énigmes de la fin du XIXème siècle : équations de Maxwell, expérience deMichelson/Morley

b. Les principes fondamentaux

i. La solution d’Einstein, la relativité restreinte, les postulats

ii. Implications, revisite de la physique

iii. Les déformations géométriques

c. La géométrie minkowskienne

i. Espace-temps, métrique

ii. Manipulation des quadrivecteurs

iii. Mécanique dans le cadre relativiste

d. Application à la physique des particules

i. Objets ponctuels : conservation énergie-impulsion, boost

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ii. Objets composites : contraction des longueurs

2. Relativité générale

a. Une surface courbe dans un espace euclidien:

notion de métrique

b. principe d'équivalence :

effets sur les photons et les horloges, redshift gravitationnel, espace-temps courbe

c. Description espace-temps courbe:

tenseurs, bases, surfaces et volumes

d. Equation du mouvement:

Dérivée covariante, équations du mouvement,

e. principe variationnel :

géodésiques, constante du mouvement

f. Equation d'Einstein,

forces de marée et courbure, tenseur énergie-impulsion

g. Autour des étoiles:

géométrie Schwarzschild, redshift gravitationnel, orbites et potentiel effectif (particules massiveset photons), Périhélies, déflexion de la lumière

h. Trou noir:

problèmes géométriques à l'horizon du trou noir, au delà de l'horizon, des coordonnéesalternatives (Kruskal-Szekeres), trous noirs astrophysiques, radiation de Hawkings

i. Cosmologie:

géométrie de l'Univers, modèles cosmologiques, mesure des paramètres cosmologiques,matière moire et énergie noire


27h cours magistraux + 6h TD + 3h contrôle écrit. A la fin de chaque cours magistral d'1h30, unmoment est consacré à la résolution d'un exercice qui comptera dans une note de contrôlecontinu (deux points au total pour les neuf exercices de relativité restreinte et deux points autotal pour les neuf exercices de relativité générale)

Support

Un polycopié est disponible et les notes de cours fournies au fur et à mesure sur claroline

Évaluation

Contrôle final obligatoire, écrit de 3h

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PH2812Introduction à la physique atomique et moléculaire

Responsable : Igor Kornev


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Bases en physique moderne.


Objectifs

Cet enseignement a pour objectif une acquisition de compétences scientifiquescomplémentaires à la formation des élèves. L'introduction à la physique atomique etmoléculaire sous forme de cours et exercices intégrés doit permettre de favoriser laparticipation active des élèves et surtout de découvrir une ouverture scientifique sur un domainemajeur de la physique. Elle se veut dans le même temps une illustration des concepts de baseenseignés notamment en 1ère année en cours de sciences fondamentales.

Ce cours est obligatoire pour la validation du Master physique de l'université d'Orsay.


Mise en œuvre et application des notions de la physico-chimie quantique

Contenu✧ Etude de la structure de l'atome : atome d'hydrogène ; ordres de grandeur ; atomes à

plusieurs électrons ; modèle du champ central ; configurations électroniques ; couplagespin-orbite ; émission et absorption ; transitions radiatives dipolaires électriques ; rayonsX

✧ Effets des champs extérieurs : effet Zeeman en champ fort et en champ faible ;polarisation des transitions ; résonance magnétique ; détection optique ; effet Stark

✧ Etudes de molécules diatomiques : structure électronique de H2+; molécules à plusieurs

électrons ; vibration et rotation des molécules ; transitions radiatives dipolaires électriques



Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h

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PH2813Matériaux avancés et nouveaux composants pour lestechnologies de l'information et de la communication

Responsable : Brahim Dkhil


Prérequis : Bases en physique du solide, électromagnétisme, électronique, matériaux


Objectifs

L'objectif de ce cours est de présenter (à travers des cours interactifs, TD, TP et études de cas)un état de l'art des recherches actuelles sur les propriétés remarquables et l'utilisation desmatériaux associés dans des domaines aussi variés que la spintronique, la téléphonie mobile,les imageurs, le stockage de l'information, les capteurs et actionneurs, la communicationmicro-onde ou encore les ordinateurs et la cryptographie quantiques.

Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension approfondie des principes et mécanismes de base des propriétés

physiques remarquables

✧ Connaissance des conséquences de la nanostructuration

✧ Maîtrise des différents paramètres clés pour concevoir de nouveaux composants

✧ Connaissance des outils modernes de caractérisations à l'échelle nanométrique

✧ Forte sensibilisation aux applications dans le domaine des TIC

Contenu

La recherche de propriétés, toujours plus innovantes et encore inconnues ou restées nonassociées entre elles jusque-là, fait émerger de la science de la matière condensée, desmatériaux inédits grâce à l'élaboration de nouvelles structures et à la maîtrise de la matière àdifférentes échelles. La connaissance et la compréhension des phénomènes et mécanismesphysiques qui régissent ces propriétés, du macroscopique au nanométrique, est incontournableentre l'étape d'élaboration des matériaux et leurs applications technologiques.

Cet enseignement est orienté vers les matériaux dits à propriétés remarquables telles que lasupraconductivité, la magnétorésistance colossale ou encore la piézoélectricité géante. Cesmatériaux et les mécanismes qui régissent leurs propriétés sont présentés en mettant l'accentsur les relations entre structures (atomique, électronique, magnétique, nanométrique) etpropriétés spécifiques. Nous aborderons les thèmes suivants : diélectriques et ferroélectriques,supraconductivité et magnétisme, magnétoélectriques et multiferroïques, processus optiques etméta matériaux, nano-objets : élaboration et caractérisation phénomènes collectifs et transitionde phase, conduction électronique de basse dimensionnalité.


Amphis : 18h, Petites classes : 9h, TP : 6h, Contrôle : 3h

Support✧ Notes de cours : Advanced materials and novel devices for IT, B. Dkhil et al.

✧ Physics of solid state (C. Kittel)

✧ Solid State Physics (N.W. Aschcroft and N.D.Mermin)

✧ Nanomaterials (J. Chen)

Évaluation

QCM (30 min), rapport sur un projet en équipe, soutenance orale sur le projet (2h30)

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PH2814Science-fiction et physique

Responsable : Pascal Bernaud


Prérequis : Il est recommandé d'avoir suivi les cours suivant PH1100 PH2300 EN1100 ouéquivalent.


Objectifs

L'objectif premier de ce cours n'est pas d'« apprendre » de la physique mais de « faire » de laphysique. Il s'agit de mobiliser les connaissances acquises pour poser et modéliser desproblèmes. Les problèmes sont tirés de textes de Science Fiction et ne sont donc pas poséspar l'auteur du texte. Sur les sujets non-traités à l'Ecole Centrale (relativité, astrophysique debase, allométrie, notions avancées de similitude et analyse dimensionnelle...) quelques apportssont effectués par les enseignants Dans les autres cas, la modélisation est faite par un travailen groupe.

Compétences acquises en fin de cours✧ Acquérir un esprit critique associé à la lecture de textes (transposable à tout autre type

d'information)

✧ Apprendre à faire appel à la notion d'ordres de grandeur, à l'exploitation deconnaissances dans un cadre inhabituel et non académique, au bon sens, ...

Contenu

Pendant l'essentiel de ce cours, des textes de Science-Fiction sont utilisés comme supports. Lebut est de déterminer si ce que décrit le texte est compatible avec les lois de la physique. Il fautpour cela modéliser le problème, puis le traiter plus ou moins sommairement afin d'obtenir, soitdes ordres de grandeur, soit des résultats beaucoup plus évolués. Dans ce dernier cas, lesmodèles écrits sont parfaitement au niveau des textes de problèmes qui pourraient êtreproposés lors de travaux dirigés dans la discipline concernée. Quelques apportscomplémentaires peuvent également être faits, en fonction des textes étudiés, comme parexemple des éléments sur l'évolution des étoiles, les étoiles à neutrons ou les trous noirs, lasimilitude, ou l'allométrie.

Une séance type est organisée selon le schéma suivant :

✧ après lecture de textes courts, mise en évidence des passages pouvant faire l’objet d’unquestionnement scientifique : travail de l’ensemble de la classe

✧ identification des thématiques disciplinaires

✧ analyses successives des différentes thématiques

✧ l’enseignant complète éventuellement les connaissances nécessaires au traitement desquestions posées

✧ un compte rendu « type », sous forme de .ppt est présenté par l’enseignant, ce documentest déposé sur le site claroline à l’issue du cours.

Les disciplines utilisées durant les séances sont très diverses et comportent entre autres :

✧ physique statistique

✧ physique quantique

✧ transferts thermiques convectifs, radiatifs, conductifs, stationnaires et instationnaires

✧ mécanique des fluides

✧ résistance des matériaux

✧ mécanique céleste

✧ astrophysique de base

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✧ évolution stellaire


Classes intégrées : 30h, Contrôle : présentation orale d'un travail en groupe durant la dernièreséance de 3h (+1h30 de contrôle écrit)

Support

Des documents sont apportés par les enseignants, soit sous forme électronique (par exemplePowerPoint projetés) soit papier, pour les phénomènes physiques non connus des élèves :relativité, évolution stellaire, étoiles à neutrons, trous noirs.

Moyens

Enseignants : Pascal Bernaud (Centrale Paris), Ann-Lenaig Hamon (Centrale Paris), PeterSchattschneider (TU Wien)

Évaluation✧ Contrôle écrit de 1h30, lors de la dernière séance ou de l'avant-dernière séance, sans

documents ni calculatrice ni ordinateur comptant pour 1/3 de la note finale

✧ Soutenance d’un travail en équipe, en principe lors de l’avant dernière séance ou de ladernière séance, comptant pour 2/3 de la note finale.

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PH2821Applications de la physique statistique à des systèmes

socio-économiques complexes

Responsable : Gregory Schehr


Prérequis : Notions de probabilités. Programmation dans un des langages suivants : MATLAB,C/C++, Python ou R.


Objectifs

Le but de ce cours est de présenter aux élèves les concepts fondamentaux de la physiquestatistique, et son application à l’étude de divers systèmes complexes dans les environnementsnaturel et socio-économique. Ces systèmes mettent en jeu des agents en compétition pour desressources et qui s’adaptent dynamiquement aux changements d’environnement.

Ce cours introduira quelques modèles intrigants et des outils d’analyse pour l’étude dessystèmes complexes, outils inspirés des idées et concepts de la physique statistique.

Les étudiants apprendront à conduire des expériences numériques et à simuler des systèmescomplexes, et découvriront quelques moyens d’aborder les problèmes associés (travailindividuel et en groupe).


Les étudiants se familiariseront avec les concepts suivants :

✧ Les bases de la physique statistique et ses applications

✧ Les systèmes complexes et les problématiques associées

✧ La modélisation multi-agents et ses applications pratiques

✧ réseaux aléatoires et leurs applications

Ils apprendront à implémenter et utiliser des simulations numériques pour aborder desproblèmes complexes. Ils développeront également leur capacité à effectuer une présentationde projet, à travailler individuellement et à collaborer dans une équipe.

Contenu

La physique statistique est définie comme la branche de la physique qui combine les principeset procédures des statistiques avec les lois de la mécanique classique et de la mécaniquequantique, en particulier dans le domaine de la thermodynamique. Elle cherche à prédire et àexpliquer les propriétés mesurables de systèmes macroscopiques à partir des propriétés etcomportements de ses constituants microscopiques.

Le terme “systèmes complexes” est utilisé pour couvrir une grande variété de systèmes quicomprennent des exemples en physique, chimie, biologie, informatique ainsi que dans lessciences sociales.

Les concepts et méthodes de la physique statistique s’avèrent très utiles dans leur application àces systèmes complexes, la plupart de ceux-ci faisant apparaître des agents en compétition.

La compréhension du comportement global de tels systèmes nécessite des concepts tels que ladynamique stochastique, la corrélation, l’auto-organisation, l’auto-similarité et les changementsd’échelle, la théorie des réseaux et l’optimisation combinatoire, et pour l’application de cesconcepts il n’est pas nécessaire de connaître en détail les caractéristiques microscopiques deces systèmes. L’étudiant acquerra des connaissances dans les domaines suivants :

✧ Bases de la physique statistique et des systèmes complexes

✧ Etude des réseaux socio-économiques

✧ réseaux aléatoires et leurs applications

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✧ Modélisation multi-agents : échange cinétique et théorie des jeux

✧ Statistiques d'événements rares et extrêmes

Les cours seront répartis de la manière suivante : une partie théorique sous forme de coursmagistral, une partie pratique comprenant des exercices de programmation et des projets).

Lors du cours magistral le professeur présentera les aspects théoriques et les découvertesrécentes dans cette matière.

Lors des TP, les étudiants se répartiront en groupe et feront des expériences numériques ettravailleront sur des projets. Les TP, encadrés par des professeurs assistants, seront l’occasiond’implémenter quelques algorithmes standards décrits en cours et auront pour but de consoliderles techniques présentées alors. De plus les étudiants travailleront en groupe sur des projets oùils devront mettre en œuvre des notions théoriques vues en cours dans le cadred’implémentation d’algorithmes réalisée en MATLAB, C/C++, Python ou R.


Amphis : 14h, Petites classes : 3h, Travaux pratiques: 15h, Contrôles: 4h

Support

Les supports utilisés en cours seront mis à la disposition sur le serveur à la fin de chaqueséance. Aucun polycopié ne sera distribué.

Moyens

Enseignants : Grégory Schehr (CNRS, Univ. Paris-Sud, LPTMS), Kevin Primicerio (Chaire definance quantitative, Labo. M. A. S.), Marcus Cordi (Chaire de finance quantitative, LaboM.A.S).

Évaluation

Travaux pratiques et projet en groupe (présentation orale): 75 %, contrôle écrit à mi-parcours(obligatoire): 25 %

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PH2930Physique nucléaire - Module expérimental

Responsable : François Foulon - Jean-Christophe Bodineau


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Posséder un passeport français.


Objectifs

Ce module a pour but une initiation expérimentale à la physique du noyau atomique et auchamp du nucléaire. L'objectif est de former des ingénieurs/chercheurs ayant des idées claireset saines sur ce domaine.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaissances en physique nucléaire (structure du noyau, rayonnements, radioactivité

naturelle et artificielle, fusion-fission-transmutation, astrophysique nucléaire, etc)

✧ Sensibilisation à la radioprotection

✧ Maîtrise des moyens de détection et de diagnostic

✧ Capacité à exploiter le potentiel des technologies nucléaires

Contenu✧ Une journée de cours introductifs fournissant les connaissances de base pour mettre les

élèves à niveau et pour leur permettre de tirer le meilleur profit de ce moduleexpérimental (1-noyaux, 2-radiations, 3-énergie, 4-cosmos)

✧ Une journée de démonstrations expérimentales au département de physique du Palaisde la découverte (chambre à brouillard et à étincelles, sources radioactives, détecteursalpha-bêta-gamma-rayons cosmiques, accélérateur de deutons et faisceau de neutrons,etc). Rencontre de conférenciers spécialistes en histoire de la radioactivité,radioprotection et physique des (astro)particules.

✧ Trois demi-journées de "TP" à l'INSTN du CEA-Saclay : pilotage du réacteur à fissionISIS (TP unique en son genre), mesure de période radioactive, étude de l'émission departicules alpha, spectrométrie gamma.

✧ Une journée de Visite au CEA-Bruyères (supercalculateur TERA, accélérateur linéaire,etc)

Des déjeuners sont prévus (à Saclay et à Bruyères) avec des anciens de l'option Physique deCentrale et les intervenants des séances afin de prolonger les échanges sur le nucléaire, larecherche, le CEA, etc.


Exposés magistraux, travaux pratiques et visites : 36h

Semaine réservée 2 + deux mardis

Support✧ Poly sur les rayonnements

✧ Slides des exposés

Évaluation

Contrôle continu sous forme de rapports écrits.

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Procédés

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PR1100Introduction aux matériaux

Responsable : Jean-Hubert Schmitt


Prérequis : Vous ne pouvez pas être inscrit au cours PR1100 si vous avez suivi le coursMG1400 en semestre 7



Objectifs✧ Sensibiliser aux problématiques matériaux et à leur importance dans tous les secteurs de

l'économie

✧ Montrer le caractère pluridisciplinaire des matériaux

✧ Présenter les familles de matériaux et leurs propriétés tant fonctionnelles que structurales

✧ Donner les bases des relations entre les structures des matériaux à différentes échelleset leurs propriétés

✧ Illustrer ces relations au travers de couples caractéristiques matériau/propriété issus desecteurs tels que l'aéronautique, l'énergie ou les communications

Compétences acquises en fin de cours✧ S'orienter dans les grandes familles de matériaux

✧ Choisir le matériau adapté à une application donnée

✧ Faire le lien entre élaboration/structure et propriétés des matériaux

✧ Etablir et mettre en œuvre des modèles physiques simples pour décrire le comportementde matériaux

Contenu

Introduction : importance actuelle des matériaux, défis associés aux matériaux dans les grandsenjeux de société

Les grandes familles de matériaux : définition à partir de la nature de la liaison chimique,propriétés résultantes et d'usage, initiation au Choix des Matériaux

Structures et transformations de phase des matériaux :

✧ Notions d'ordre-désordre : du cristal à l'amorphe via les polymères et les cristaux liquides

✧ Défauts (0D à 3D) : illustration par différents couples matériau/propriété

✧ Equilibres thermodynamiques : énergie de Gibbs, solution solide ou liquide, démixtion,diagrammes de phase

✧ Cinétiques d'évolution structurale : germination et croissance de phase

Propriétés des matériaux :

✧ Mécanismes de la déformation plastique et leur modélisation à l'échelle microstructurale

✧ Rupture et ruine des matériaux (endommagement, rupture ductile / rupture fragile, effetd'environnement)

✧ Propriétés fonctionnelles en lien avec la structure (conduction thermique et électrique,ferroélectricité, magnétisme, optique)

Conférences invitées sur l'élaboration et le choix des matériaux dans des secteurs-clés del'économie (énergie, transport, ...)



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Support✧ Polycopié : Génie des matériaux de J.B. Guillot

✧ Ouvrage conseillé : Matériaux, de M. Ashby et D. Jones

Moyens

Enseignants : V. Aubin, B. Dkhil, H. Duval, J.-H. Schmitt

Évaluation

Contrôle écrit de 3h avec documents et calculatrice

148

Pro

céd

és

PR1930Activité expérimentale – Matériaux et biomatériaux

Responsable : Mehdi Ayouz


Prérequis : Aucun



Objectifs

L’objectif de cette activité est de proposer aux élèves, travaillant par groupes de trois sous laresponsabilité d’un enseignant ou d’un chercheur, une initiation à la démarche scientifiqueexpérimentale au travers d’un mini-projet de quatre journées portant sur les matériaux, l’analysede leurs propriétés (thermique, hygroscopique, structurales, mécaniques, chimiques, ...), ou deleur comportement sous différentes contraintes: physiques, chimiques, biologiques. Lesrésultats expérimentaux sont confrontés à des modèles analytiques ou numériques afind'améliorer ces modèles et les rendre plus pertinents.

Compétences acquises en fin de cours✧ Aspects méthodologiques des études expérimentales.

✧ Modélisation analytique/numérique de phénomènes physiques et confrontation avecl'expérience.

✧ Connaissances sur les méthodes d’analyse des propriétés thermiques, hygroscopiques,structurales, mécaniques et chimiques des matériaux.

✧ Comportement des matériaux et biomatériaux sous différentes contraintes telles que lapression, l'humidité relative, température, etc.

✧ Initiation aux méthodes d'observation et modélisation de l'activité biologique typesbactéries, algues, levures,..

Contenu

Outre le travail expérimental proprement dit, les élèves doivent préalablement réaliser unepetite étude bibliographique destinée à identifier et analyser le problème à l’origine de l’étudeproposée ainsi qu’à établir un « état de l'art ». Ils doivent ensuite réfléchir sur la pertinence duchoix des techniques et procédures expérimentales mises en œuvre. A l’issue du travailexpérimental, un bilan est réalisé par rapport au problème posé et à l'objectif initialement définiainsi que d’éventuelles propositions de travaux complémentaires pouvant être effectuésultérieurement. Les résultats expérimentaux sont, en général, confrontés aux modèlesanalytiques et/ou numériques afin d'améliorer ces modèles et les rendre plus pertinents.

Les sujets proposés aux élèves sont susceptibles de changements d’une année sur l’autre.

Exemples de sujets traités :

✧ Réduction des émissions de gaz à effet de serre des véhicules: modélisation etobservation de la croissance de particules d'oxydes dans les carrosseries.

✧ Caractérisation hygroscopique des matériaux à base de fibre végétale utilisés commeisolant dans les bâtiments.

✧ Corrélation entre microstructures et propriétés mécaniques de céramiques pourapplications biomédicales.

✧ Durcissement structural d'un alliage Al-4%Cu.

✧ Détermination de la morphologie poreuse d'organes de végétaux par transport en phasegazeuse raréfiée.

✧ Observation et modélisation de l'activité biologique dans des isolants thermiques à basede fibres végétales.

149

Pro

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és

✧ Micro-localisation de microorganismes en photo-bioréacteur hybride: observation etmodélisation.



Support✧ Articles tirés de la recherche bibliographique.

✧ Programmes numériques: MATLAB, COMSOL, Logiciels de physique quantique, CodesC/F90,..

✧ Livres sur les notions de base et sur les techniques d'étude des matériaux.

Évaluation

Soutenance orale + rapport écrit

Le travail de chaque élève est évalué, selon les barêmes définis dans le cahier des charges desactivités expérimentales, sur la qualité du travail pratique, de la soutenance orale, du rapportécrit ainsi que sur l'intérêt manifesté et la participation en séance. Les coefficient suivant serontappliqués pour la détermination de la note finale: - travail expérimental : coef 2 - soutenanceorale : coef 1 - document écrit : coef 1 - comportement : coef 1

150

Pro

céd

és

PR2100Traitement de l'eau et protection des nappes souterraines

Responsable : Arezou Modaressi


Prérequis : Aucun


Objectifs

Ce cours a pour but d’étudier et comprendre les interactions entre l’homme et l’eau qu’il puisedans le milieu naturel à travers :

✧ les procédés utilisés pour produire une eau de qualité donnée (eau potable) et pourtraiter l’eau après utilisation (eaux usées urbaines, effluents industriels) ;

✧ quelques notions d'hydrogéologie, polluants et leur dynamique dans les eauxsouterraines, gestion des eaux souterraines, surveillance et techniques de traitement dessites pollués.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaître des moyens d’analyse et de production d’une eau de qualité donnée et de

traitement d’un effluent.

✧ Connaître les bases de dimensionnement de certaines installations.

✧ Connaître l'hydraulique des eaux souterraines et les phénomènes et paramètres qui lescaractérisent.

✧ Pouvoir faire un bilan de masse des polluants dans les eaux souterraines et connaître lesdifférents phénomènes et paramètres qui les caractérisent.

✧ Proposer des schémas conceptuels pour comprendre et interpréter l'état de pollution deseaux souterraines ainsi que son évolution décrivant les concepts, les phénomènes et lesparamètres physiques mis en jeu.

✧ Connâitre les principales méthodes et techniques de traitement selon le type de polluant.

Contenu✧ Introduction : disponibilité de l’eau, législations, normes, procédés biologiques et

physicochimiques de traitement de l’eau et des effluents (6h);

✧ Introduction à l'hydrogéology, polluants et leurs dynamiques dans les eaux souterraines,gestion des eaux souterraines, surveillance et techniques de traitement des sites pollués(3h)

✧ Modélisation de l'écoulement et des mécanismes de transport et transferts de polluantsdans les eaux souterraines (6h)

✧ Travaux dirigés: études de cas relatifs à la protection et pollution des eaux souterraines(9h)

✧ Travaux pratiques: analyse de l’eau et procédés de traitement (9h)


Petites classes : 15h, Travaux pratiques : 9h, travaux dirigés 9h, Contrôle : 3h

Support

Présentations PowerPoint

Articles scientifiques,

Sites web

151

Pro

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Moyens

Arezou Modaressi Enseignant responsable

Barbara Malinowska responsable des TP

intervenants extérieurs

logiciel comsol-Multiphysics

TP au LPGM

Évaluation✧ (50%)Examen écrit (3h)

✧ (25%)Brefs rapports sur les travaux pratiques

✧ (25%)Brefs rapports sur les travaux dirigés de simulation et l'étude de cas

152

Pro

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és

PR2940Activité expérimentale – Procédés et environnement

Responsable : Barbara Malinowska


Prérequis : Il n'y a pas de prérequis. Toutefois des notions de base en génie des procédéspeuvent être utiles. De même, quelques notions en chimie et électrochimie peuvent êtreégalement utiles.



Objectifs

Proposer aux élèves, travaillant par groupes de deux ou trois encadrés par un enseignant oud'un chercheur, une initiation à la recherche scientifique à travers d'un projet.

Acquérir une base de connaissances permettant de:

✧ effectuer une recherche documentaire sur un sujet scientifique ;

✧ pouvoir planifier l'expérimentation ;

✧ présenter des résultats de manière claire ;

✧ avoir un esprit critique face aux résultats obtenus;

✧ travailler en respectant les règles de sécurité au laboratoire.

Compétences acquises en fin de cours✧ Familiarisation avec la méthodologie des études expérimentales

✧ Notions de base sur les procédés membranaires et électromembranaires

✧ Manipulation sur des installations pilotes (électrodialyse, ultrafiltration, nanofiltration,électrolyse)

✧ Utilisation de techniques analytiques modernes (titrage, spectrométrie d'absorptionatomique, spectrométrie infrarouge FTIR-ATR)

Contenu

Il s'agit de la mise en oeuvre des procédés propres dans le but de valorisation des déchets oude dépollution des effluents.

Cette activité commence par une recherche bibliographique. Le but étant d'établir l'état de l'artversus le sujet proposé et de situer le projet dans le contexte général. Ensuite, afin d'atteindrele but recherché, les étudiants doivent effectuer les expérimentations en mettant en oeuvre lesopérations menées dans les conditions choisies par eux-mêmes. A l'issu du travailexpérimental, ils doivent analyser et discuter les résultats obtenus.

Les sujets proposés concernent :

✧ traitement des effluents solides, liquides ou gazeux

✧ méthodes/procédés envisagés : lixiviation, séparation/concentration d’un polluant(opérations membranaires, électromembranaires, extraction liquide-liquide, …).


Travaux pratiques au laboratoire LGPM

✧ Présentation des thèmes : 3h

✧ Visite partielle de laboratoire: 1h

✧ Recherche bibliographique, experimentation et analyse des résultats : 22h

✧ Présentation de l'exposé et la soutenance orale : 6h

Rapport écrit à rendre sous une semaine

153

Pro

céd

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Support

Articles scientifiques issus de la recherche bibliographique effectuée durant ce cours

Moyens

Enseignants et chercheurs prévus : Arnaud BUCH, Julien LEMAIRE, Barbara MALINOWSKA,Paul MARTIN, Marietta Morisson, John PACHON,

Évaluation✧ Qualité du travail expérimental (coeff. 2)

✧ Soutenance orale (coeff. 1)

✧ Comportement et respect des règles de sécurité dans un laboratoire (coeff. 1)

✧ Rapport écrit (coeff. 1)

✧ Assiduité (0

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Pro

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és

PR3100Génie des procédés et développement durable

Responsable : Moncef Stambouli


Prérequis : Transferts thermiques, bases de cinétique chimique, de mécanique des fluides etde thermodynamique chimique.



Objectifs

Le Génie des Procédés moderne consiste à concevoir, exploiter, optimiser des procédésrespectueux de l'environnement, destinés à l'élaboration de produits variés dans denombreux secteurs industriels (pharmacie, pétrole, chimie fine, agroalimentaire, cosmétiques,traitement de l'eau et des déchets, matériaux classiques et high-tech, biotechnologies, ...). Sesméthodes sont également de plus en plus largement employées pour assurer le recyclage etla valorisation de nombreux produits, la purification d'effluents liquides et gazeux, etc. ; ils'inscrit ainsi comme un outil de choix dans la stratégie de développement durable à l'échellemondiale..

Ce cours est une introduction au Génie des Procédés et à ses méthodologies, permettant auxélèves d'acquérir des outils généralistes, transposables aisément à de multiples domaines.

Compétences acquises en fin de cours✧ Maîtriser les concepts de base du génie des procédés permettant le

pré-dimensionnement d'installations de domaines variés (biotechnologies, productiond'énergie, traitement de l'eau et des déchets, …).

✧ Être capable d'étendre ces compétences à des domaines nouveaux.

✧ Savoir aborder la conception de procédés et techniques respectueux de l'environnement.

Contenu

Programme prévisible sujet à actualisation :

✧ Cours : introduction, modèles d'écoulement, bilans matière

✧ Étude de cas : production de bioéthanol

✧ Cours : réacteurs parfaitement agités (1)

✧ Étude de cas : production d'un principe actif pharmaceutique

✧ Cours : réacteurs parfaitement agités (2)

✧ Étude de cas : dimensionnement de bassins de traitement biologique d'une station detraitement d'eau urbaine

✧ Cours : réacteur piston

✧ Étude de cas : production de styrène

✧ Cours : équilibres liquide-vapeur, distillation simple

✧ Étude de cas : dessalement d'eau de mer

✧ Cours : distillation multi-étages à flux molaires constants


✧ Cours : transfert de matière

✧ Étude de cas : modélisation d'un procédé in vitro et in vivo de désintoxicationmédicamenteuse

✧ Cours : transfert de matière

✧ Étude de cas : calcul d'une unité de purification d'air

✧ Cours : Pile à combustible

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Pro

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és

✧ Étude de cas : étude d'une pile à combustible pour une voiture

Concepts clés:

Modèles d'écoulement idéaux, réacteurs idéaux, opérations unitaires et modèle de l'étagethéorique (distillation, extraction liquide-liquide), transfert de matière (bases, modèlessimplissimes, applications aux procédés de purification).


Cours : 15h, Etudes de cas : 15h, Exposés par les élèves : 3h, Contrôle final : 3h

Support✧ Deux polycopiés, diaporamas

✧ Techniques de l'ingénieur Procédés J 4010 ; J 1070 ; J 1072 ; J 1073 ; J 1074

✧ Perry Chemical Engineer's Handbook 7th edition, 1997, Mac Graw Hill

Évaluation✧ Exposés par les élèves sur un sujet bibliographique (40% de la note) ;

✧ Contrôle final sur table de 3h par groupes de 3 ou 4 élèves, rédaction d'un rapport enséance (60% de la note).

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Pro

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PR3101Génie des procédés et développement durable

Responsable : François Puel


Prérequis : Transferts thermiques, bases de cinétique chimique, de mécanique des fluides etde thermodynamique chimique.


Objectifs

Le Génie des Procédés moderne consiste à concevoir, exploiter, optimiser des procédésrespectueux de l'environnement, destinés à l'élaboration de produits variés dans denombreux secteurs industriels (pharmacie, pétrole, chimie fine, agroalimentaire, cosmétiques,traitement de l'eau et des déchets, matériaux classiques et high-tech, biotechnologies, ...). Sesméthodes sont également de plus en plus largement employées pour assurer le recyclage etla valorisation de nombreux produits, la purification d'effluents liquides et gazeux, etc. ; ils'inscrit ainsi comme un outil de choix dans la stratégie de développement durable à l'échellemondiale..

Ce cours est une introduction au Génie des Procédés et à ses méthodologies, permettant auxélèves d'acquérir des outils généralistes, transposables aisément à de multiples domaines.

Compétences acquises en fin de cours✧ Maîtriser les concepts de base du génie des procédés permettant le

pré-dimensionnement d'installations de domaines variés (biotechnologies, productiond'énergie, traitement de l'eau et des déchets, …).

✧ Être capable d'étendre ces compétences à des domaines nouveaux.

✧ Savoir aborder la conception de procédés et techniques respectueux de l'environnement.

Contenu

Programme prévisible sujet à actualisation :

✧ Cours : introduction, modèles d'écoulement, bilans matière


✧ Cours : équilibres liquide-vapeur, distillation simple

✧ Etude de Cas : dessalement d'eau de mer

✧ Cours : distillation multi-étages

✧ Etude de Cas : Recyclage de l'ammoniac par distillation (procédé de fabrication decellules photovoltaïques)

✧ Cours : distillation - modèle de l'étage idéal

✧ Etude de cas : Recuperation de PEG par rectification

✧ Cours : réacteur parfaitement agité et réacteur tubulaire piston (1) - mode isotherme

✧ Etude de cas : dimmensionnement de bassins de traitement biologique d'une station detraitement d'eau urbaine

✧ Cours : réacteurs parfaitement agité et réacteur tubulaire piston (2) - mode polytherme

✧ Étude de cas : production de styrène

✧ Cours : transfert de matière (1) : Bilan massique local - Diffusion stationnaire

✧ Étude de cas : Transfert de matière en phase gaz (2 cas)

✧ Cours : transfert de matière (2) : Flux concecto-diffusif - Convection forcée interne

✧ Étude de cas : contamination d'eau dans une conduite en plomb

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Pro

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és

✧ Cours : Transfert de matière (3) : Modèle du double film - stratégie dedimmensionnement d'une technologie de transfert de matière - Modélisation destechnologies compartimentée et non compartimentée

✧ Étude de cas : Elimination de SO2 dans un flux gazeux

Concepts clés:

Modèles d'écoulement idéaux, réacteurs idéaux, opérations unitaires et modèle de l'étagethéorique (distillation, extraction liquide-liquide), transfert de matière (bases, modèlessimplissimes, applications aux procédés de purification).


Cours : 15h, Etudes de cas : 15h, Exposés par les élèves : 3h, Contrôle final : 3h

Support✧ Deux polycopiés, diaporamas

✧ Techniques de l'ingénieur Procédés J 4010 ; J 1070 ; J 1072 ; J 1073 ; J 1074

✧ Perry Chemical Engineer's Handbook 7th edition, 1997, Mac Graw Hill

Évaluation✧ Exposés par les élèves sur un sujet bibliographique (40% de la note) ;

✧ Contrôle final sur table de 3h par groupes de 3 ou 4 élèves, rédaction d'un rapport enséance (60% de la note).

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Pro

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PR4200Systèmes d’énergie électrique

Responsable : Amir Arzandé


Prérequis : notions de base en physique.


Objectifs

L’objectif de cours est d’aborder deux types de systèmes d’énergie électrique : le réseau detransport d’énergie électrique et la les systèmes de motorisation électrique. Un réseauélectrique est une infrastructure énergétique pour transporter l'énergie électrique des centres deproduction vers les consommateurs d'électricité. Il est composé de différents éléments matérielsdont les plus visibles sont souvent les lignes électriques. Le domaine du transport d'énergie esttoujours en évolution pour intégrer les progrès scientifiques et techniques. Les évolutions enélectronique puissance permettent maintenant la réalisation de convertisseurs de haute tensionalternative en haute tension continue et ainsi le transport en courant continu, cher aux yeux deThomas Edison, est maintenant réalisable. Une problématique récente concerne la charge desbatteries des véhicules électriques.

La motorisation électrique est un autre type de système d’énergie électrique dans lequel lesmoteurs électriques et les convertisseurs de puissance interagissent, en passant souvent parun étage à DC bus, pour entrainer une charge mécanique.


Au terme du cours, les étudiants seront en mesure de comprendre les fonctionnements deséléments principaux d'un réseau électrique, d’une motorisation électrique pour la traction etd'analyser sa constitution et son fonctionnement.

Contenu✧ Notions générales sur les réseaux électriques

✧ Circuits électriques monophasés et triphasés

✧ Électronique de puissance : redresseur et onduleur

✧ Constitution des réseaux : câbles et lignes

✧ Sources dans les réseaux : machines électriques MS (machine synchrone)

✧ Traction électrique : Moteurs électriques MAS (moteur asynchrone et moteur à courantcontinu)

✧ Exemples d’application



Chaque cours est de 3h et chaque PC est aussi de 3h.

Chaque Petite Classe (PC) est organisée de la manière suivante : On commence par étudier unproblème et on continue par une simulation en Matlab-Simulink. Les étudiants sont invités àinstaller et activer la licence campus Total Academic Headcount Student (TAH) sur le campusde CentraleSupelec). La licence campus TAH Student permet aux étudiants d’accéder surl’ensemble du campus aux logiciels MathWorks sur leur PC personnel.

Support

Le support de cours en français est constitué des éléments suivants : 1) polycopiés 2)Présentation Power Point de certains cours

159

Pro

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Moyens

Le cours est assuré par 4 enseignants chercheurs de CentraleSupélec.

Les petites classes sont assurées par 8 enseignants chercheurs de CentraleSupelec.

Évaluation

Un examen écrit de 3h00. Cette examen est divisé en deux parties : la partie questions de courla partie exercice. Les documents de cours et l'ordinateur non communiquant seront autoriséspendant la partie exercice.

160

Pro

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PR4300Cogénération et production d'énergie

Responsable : Tanguy Poline


Prérequis : Connaissances générales en physique (mécanique, thermodynamique,...)


Objectifs

1/ Acquérir une culture générale sur la production et consommation d'énergie.

2/ Sur une usine de cogénération et de production d'électricité :

✧ avoir une analyse projet (dimensionnement des équipements, rentabilité économique)

✧ avoir une expérience opération (panne, régulation, environnement)

3/ Être capable, sur une large plage de sujets énergétiques (filières, procédés, équipements,consommateurs), d'avoir une analyse qualitative et numérique rapide.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaissances transversales en énergie et plus particulièrement en cogénération

✧ Capacité à quantifier approximativement une donnée énergétique

Contenu

Cogénération :

✧ Principe de la cogénération, ressources énergétiques, coûts spécifiques.

✧ Éléments de base de la cogénération : turbine à vapeur, turbine à gaz, chaudière,moteur. Comparatif.

✧ Dimensionnement d'une chaudière de récupération. Détail technique sur la turbine à gaz.

✧ Opération usine : principales régulations, pannes, coûts, environnement, gestion de l'eau.

✧ Visite, éventuelle, de sites industriels sur Rotterdam, sur une journée complète

Production et consommation d'énergie :

✧ Présentation des filières énergétiques avec CO2

(charbon, fuel liquide, gaz naturel,bitumineux).

✧ Présentation partielles des filières énergétiques sans CO2

(nucléaire, hydraulique, éolien,solaire, bio, géothermie).

✧ Marché de l'électricité et du gaz

✧ Développement durable : hiérarchisation des potentiels d'économie d'énergie (électricité,industrie, habitat, transport).


Petites classes: 30h + une journée de visite + contrôle

Support

Polycopié electronic pdf associé

Évaluation

1/3: exposé oral

2/3: contrôle final (QCM + exercices) sur 2h30

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Pro

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PR5100Science du vivant

Responsable : Christophe Bernard


Prérequis : Aucun


Objectifs

Nous aborderons les principes généraux qui définissent le vivant, abordé comme systèmecomplexe, via une approche multi-échelle de la cellule à l’organisme. Deux concepts principauxseront abordés :

✧ comprendre le vivant pour le réparer (défi santé) et

✧ comprendre le vivant pour l’utiliser (défi industriel).

Nous verrons que ces deux défis ne peuvent pas être relevés sans une approchemultidisciplinaire. L’étude du vivant est en fait un point de convergence de beaucoup dedisciplines enseignées à l’Ecole.


Connaître les bases du vivant et savoir comment interagir avec elles dans un but donné.

Contenu

Principes généraux

✧ Fonctionnement cellulaire : du gène à la protéine

✧ Métabolisme et production d’énergie dans les cellules

✧ L’étude d’un organe, comme point de convergence de toutes les disciplines

✧ Le vivant comme système dynamique multidimensionnel, caractérisé par des invariancesà travers les échelles : du gène au comportement de l’organisme

Applications

✧ Génie génétique pour réparer les cellules ou les forcer à fabriquer des molécules d’intérêt(par exemple des médicaments)

✧ Utilisation du vivant à des fins industrielles (bioprocédés, dépollution, biocarburants)

✧ Interfaces vivant/non-vivant (nanotechnologies, organes artificiels, etc.)

✧ Modélisation du vivant


Le cours sera organisé autour des différents niveaux de modélisation.

Support

Eléments donnés en cours.

Moyens

Equipe pilote:

Christophe Bernard (INSERM), Véronique Letort (MA), Elsa Vennat (MG), Filipa Lopes (PR)

Évaluation

Examen écrit final (80% de la note)+ quiz pendant les séances (20% de la note)

162

Pro

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PR5210Le génome

Responsable : Diana Le Roux


Prérequis : Connaissances de base en biologie (niveau Bac S)


Objectifs

Les techniques récentes de génomique sont en train de bouleverser notre connaissance de labiologie et prochainement notre approche de la médecine. Nous vous proposons avec ce coursune immersion dans cette génomique de nouvelle génération.

L'objectif principal est de faire connaître aux futurs ingénieurs le fonctionnement du génomedans son ensemble et les différentes façons de l'analyser : utilisation des méthodes in vivotelles que les souris transgéniques, et des méthodes in silico telles que le séquençage à hautdébit qui nécessitent la mise en place d'outils informatiques, mathématiques et statistiquesspécifiques. Récemment, la maîtrise de la reprogrammation du génome a permis de produiredes cellules souches à volonté et d'envisager de nouvelles et très prometteuses approches dethérapie génique et cellulaire qui devraient permettre à terme de traiter de nombreusesmaladies héréditaires, infectieuses ou acquises. Nous mettrons de plus en évidence les limitesà ce qu’on peut déduire et attendre de la génomique.

Compétences acquises en fin de cours✧ mieux comprendre comment fonctionnent les génomes dans des conditions

physiologiques et pathologiques;

✧ appréhender les contributions des génomes à l’identité de l’individu et comprendre lesprincipes généraux qui en déterminent l’évolution immune physiologique et pathologique ;

✧ apprécier comment l'information génomique peut être utilisée pour développer denouvelles thérapies ;

✧ avoir une vision d'ensemble des propriétés des cellules souches, des applicationsthérapeutiques qui en découlent et comprendre les concepts sous-jacents à la révolutionde la médecine réparatrice ;

✧ posséder une vision stratégique de la manière de progresser dans le domaine de lagénomique: de l'exploration des données à l'extraction de connaissances innovantes.

Contenu

✧ Structure et régulation des génomes

✧ Utilisation du génome pour le développement des thérapies géniques et cellulaires.

✧ Maîtrise de la reprogrammation dynamique du génome : plasticité cellulaire.

✧ Principes de fonctionnement du système immunitaire qui intègre les élémentsgénomiques à d’autres éléments pour constituer l’identité de l’individu.


Cours et exercices : 33h, Contrôle : 3h, une présentation de 10 minutes sur un sujet choisi serademandée à chaque élève (ou par binome ; ou par trinome) lors de quelques séances.

Support

Notes du cours et un résumé des diapositives disponibles sur le site Internet de l'Ecole.

Évaluation

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Pro

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Présentation de 10 minutes (20%) ; contrôle final écrit de 3 h en individuel (sans documents niordinateur) (80%).

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Pro

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PR5300Biotechnologie : applications et modélisation

Responsable : Filipa Lopes


Prérequis : Aucun


Objectifs

La biotechnologie est définie comme "l'application de la science et de la technologie à latransformation de matériaux par des agenst biologiques et des enzymes pour produire desbiens et des services". Ces domaines d'application sont très larges et couvrent de nombreuxsecteurs industriels : santé, agro-alimentaire, traitement des eaux usées, cosmétique, ... Elle esttrès pluridisciplinaire, en intégrant les sciences de l'ingénieur, la biologie et les maths pour sondéveloppement. Ce cours est une introduction générale aux biotechnologies et plusparticulièrement au génie fermentaire, en considérant l'environnement global d'un procédé defermentation, depuis le choix de l'agent biologique jusqu'à la récupération des produits ainsiqu'à la modélisation de ces bioprocédés.


Maîtrise des concepts de base du génie fermentaire applicables à des domaines variés(agroalimentaire, santé, environnement, ...)

Contenu✧ Microbiologie, cellules eucaryotes vs procaryotes, bactéries, levures, métabolismes

microbiens, régulation du métabolisme, croissance microbienne, contrôle de lacroissance microbienne.

✧ Les outils de biologie moléculaire appliqués à la microbiologie industrielle.

✧ Le bioréacteur : mise en oeuvre d'un procédé de fermentation, différents types et modesde fonctionnement des bioréacteurs, cinétiques microbiennes, transfert de matière,agitation et aération des bioréacteurs, mesures et contrôle des bioréacteurs. Procédés deséparation et de purification des produits de fermentation : filtration, chromatographie,centrifugation.

✧ Modélisation du bioprocédé (développement et validation du modèle, identification desparamètres).

✧ L'intervention d'industriels présentant des applications de biotechnologies à des secteursindustriels variés est prévue.

✧ L'enseignement sera réalisé sous forme de cours et des travaux dirigés.


Cours et exercices : 33-hr, Contrôle : 3-hr.

Support

Copie des slides Powerpoint, ouvrages recommandés par les intervenants.

Moyens

Plusieurs intervenants, spécialistes des différents domaines abordés, participeront àl'enseignement.

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Pro

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Évaluation

Contrôle final écrit de 3h. Le contrôle sera composé de deux parties : l'une sans accès auxdocuments ni ordinateurs et une autre, avec accès aux documents de cours.

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Sciences de l'entreprise

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SE1100Finance d'entreprise

Responsable : Danièle Attias


Prérequis : aucun


Objectifs

Le cours a pour objectif de permettre aux élèves :

✧ de comprendre le fonctionnement de l'entreprise dans l'environnement international et dedécouvrir les critères de mesure de la performance économique

✧ de connaître les différents types de ressources financières essentielles à l'activité et audéveloppement de l'entreprise

✧ d'introduire les notions fondamentales d'analyse financière et de savoir les interpréter parrapport à l'activité de l'entreprise.


Comprendre l’entreprise dans ses aspects économiques et financiers en lien avec sonenvironnement, connaître les différents types de ressources financières, maitriser lesprincipales notions comptables et financières de l’entreprise et savoir les interpréter.

Contenu✧ L'entreprise créatrice de valeur ajoutée dans un environnement international en pleine

mutation. Étude du lien investissement–production–technologie.

✧ Les différents types de ressources financières dont disposent les entreprises, leur coût etles arbitrages qu’elles opèrent en termes de choix d’investissement.

✧ Les principaux documents comptables (comprendre la structure de base d'un bilan etd'un compte de résultat) et leur finalité.

✧ L'interprétation des résultats économiques et financiers (soldes intermédiaires de gestion,besoin en fonds de roulement, trésorerie, etc.).


Amphis : 15h30, E-learning : 10h, Contrôle : 1h30

Une pédagogie nouvelles est introduite dans ce cours qui permet d'organiser son apprentissagedes connaissances financières de manière autonome. Alternance de cours en amphi de 1h30 etde séances individuelles d'1h30 d'e-learning qui consistent à préparer en amont le coursen amphi. Le cours en amphi est une prolongation des séances de e-learning avec l'acquisitiond'une vision financière globale, des études de cas d'entreprises et des exercices de synthèse.

Support

Site Claroline pour tous les documents du cours en amphi et mise à disposition du contenu desséances de e-learning

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30 sur l'ensemble du cours et les séances de e-learning, sans documents nimoyens de calcul.

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SE1200Gestion d'entreprise

Responsable : Eléonore Mounoud


Prérequis : Ce cours requiert une ouverture et une curiosité sur les aspects économiques,organisationnels et humains liés au management et à la gestion des entreprises..


Objectifs

Donner une grille de lecture structurée de ce qu'est une entreprise, de ses objectifs, de sonorganisation, de son éco-système grille qui permette de comprendre les principalesproblématiques de gestion opérationnelle et stratégique des entreprises.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir formuler les questions clés d'une démarche marketing pour un produit ou un

service

✧ Savoir replacer la stratégie d'une entreprise dans son contexte concurrentiel et sociétalen tenant compte des compétences dont elle dispose

✧ Savoir analyser les grandes lignes de la structure organisationnelle d'une entreprise etses principaux processus

✧ Avoir compris les enjeux des opérations au sein d'une organisation et les logiquesd'amélioration de la performance

✧ Être capable de caractériser les logiques d'interactions entre fonctions dans lesprocessus d'innovation

Contenu✧ Introduction : les objectifs, les acteurs, les cycles d'exploitation et de renouvellement

✧ Marketing des produits et des services

✧ Stratégie d'entreprise : segmentation, FCS, stratégies génériques, portefeuilles

✧ Modalités de croissance et manœuvres stratégiques

✧ Pilotage de la performance et gestion des opérations

✧ Modèles d'organisation : structure, systèmes de gestion et processus,

✧ Management de l'innovation et de la technologie



Une petite classe en anglais (études de cas et contrôle final identiques).

Support

Un polycopié avec des listes de références ainsi que des cas à préparer pour les PC sont mis àdisposition des élèves sous format papier. Une copie des transparents Powerpoint utilisés enamphi est mise à disposition des élèves sous forme électronique.

Évaluation✧ Un examen final écrit de 3h (3h30 pour les élèves internationaux non francophones) sans

documents et sans calculatrice

✧ Des examens intermédiaires facultatifs écrits à l'occasion de certaines des PC

✧ Un suivi de la participation à l'oral en PC

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SE1300Finance d'entreprise niveau 2

Responsable : Danièle Attias


Prérequis : Avoir suivi le cours SE1100 ou équivalent. Connaissances de base en comptabilitéet finance


Objectifs

Dans la continuité du cours de première année SE1100, ce cours électif a pour objectif depermettre aux élèves de :

✧ Comprendre le fonctionnement de l'entreprise dans son environnement économique etfinancier (marchés, situation économique)

✧ Pratiquer les aspects de pilotage financier et économique de l'entreprise : analysefinancière, décision d'investissement, outils de diagnostic financier et des modèleséconomiques

✧ Appréhender les problématiques de financement des entreprises par le capital et par ladette

Compétences acquises en fin de cours✧ Maîtriser les principales notions comptables et financières de l'entreprise et savoir leur

donner un sens par rapport à l'activité de l'entreprise

✧ Distinguer résultats économiques, profitabilité, rentabilité.

✧ Maîtriser les caractéristiques des deux grands groupes de ressources financières et lesprincipaux ratios financiers

Contenu

Le cours établit un continuum entre les aspects internes à l'entreprise et l'environnementexterne (marchés, économie globale) :

✧ Révision et pratique des aspects comptables de l'entreprise : comptabilité (représentationmonétaire de l'entreprise), avec rappel des définitions et mise en pratique des principesfondamentaux

✧ Utilisation et mise en pratique des notions d'analyse financière d'entreprise (interprétationéconomique des éléments comptables, soldes intermédiaires de gestion, FR/BFR, etc.)

✧ Analyse de l'entreprise via son modèle économique (business plan, business model)

✧ Financement d'entreprise (par le capital ou par la dette)

✧ Notion de fonctionnement de l'entreprise dans son environnement : enjeux deglobalisation, analyse des situations de crise financière et conséquences économiquespour les entreprises


Amphis : 21h, Petites classes : 12h , Contrôle final : 3h

Support

Site Claroline (supports des cours, documents d'ouverture et d'approfondissement, exercices etétude de cas)

Évaluation

Contrôle écrit de 3h (70%) + notes de TD (30%)

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SE1400Économie

Responsable : Pascal da Costa


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif du cours de sciences économiques est de permettre aux élèves-ingénieurs d'acquérirles ressources nécessaires pour comprendre et analyser leur environnement économique. Pourchaque thème traité, des faits tirés de l'actualité et des éléments statistiques permettrontd'apprécier une problématique et de la traiter en s'appuyant sur les théories issues de l'analyseéconomique.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaissance des théories économiques récentes, de leur utilité et de leurs limites, ainsi

que des processus de production des connaissances en analyse économique, dans lesdomaines de la concurrence, du financement de l’économie, de la monnaie, despolitiques conjoncturelles et structurelles et du commerce international.

✧ Capacité à développer et mettre en oeuvre quelques modèles mathématiques simples enmicro et macroéconomie.

Contenu✧ Marchés et régulations : le marché et ses défaillances ; pouvoir des acteurs et structures

des marchés ; externalités positives et négatives (innovation, pollution) ; monopolenaturel ; asymétries d'information : concurrence et innovation.

✧ Financement de l'économie et rôle de la monnaie : le passage de l'économied'endettement à celle des marchés financiers ; le rôle de la monnaie ; le rôle de laBanque Centrale.

✧ Conjoncture et politiques économiques : politique monétaire ; politique budgétaire ;chômage.

✧ Economie internationale et globalisation : commerce international (régulation et théories); finance internationale (taux de change, balance des paiements, système monétaire etfinancier international).

✧ Croissance et environnement : éducation et innovation, les deux moteurs de lacroissance ; progrès technique et environnement.


Amphis : 10.5h, Petites classes : 9h, Contrôles : 4.5h

Support✧ Polycopié.

✧ Begg, Fischer, Dornbusch (2002) Macroéconomie, Dunod.

✧ Begg, Fischer, Dornbusch (2002) Microéconomie, Dunod.

✧ Blanchard, Cohen (2002) Macroéconomie, Pearson Education.

✧ Burda, Wyplosz (1998) Macroéconomie : une perspective européenne, Boeck Université.

✧ da Costa (2013) Etats-Unis, Europe, Chine : des Etats au cœur des crises économiqueset financières mondiales, l’Harmattan.

✧ Mucchielli, Mayer (2005) Economie internationale, Dalloz.

✧ Picard (1992) Eléments de microéconomie, Montchrestien.

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✧ Stiglitz (2000) Principes d’économie moderne, De Boeck Université.

✧ Varian (1995) Analyse microéconomique, De Boeck Université.

Évaluation

Contrôle final obligatoire (CFO) écrit de 3h (avec documents et calculatrice). Contrôleintermédiaire (CIF) écrit facultatif de 1h30 (sans documents ni calculatrice).

Note = sup(0.4xCIF+0.6xCF0, CF0).

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SE1600Économie Avancée

Responsable : Mehdi Senouci


Prérequis : Avoir suivi le cours SE1400 ou équivalent. Economie


Objectifs

Ce cours a pour objectif d'approfondir la connaissance des outils théoriques et empiriquesd'analyse économique abordés en cours d'Economie (SE1400) afin de développer lacompréhension de plusieurs thèmes clé du monde contemporain. La première partie du coursdéveloppe les modèles microéconomiques standards et aborde les questions de laconcurrence, de la gouvernance, et de l'environnement. La seconde partie aborde différentsthèmes macroéconomiques (croissance, inégalités, crises) et introduit à l'analyse de donnéespar régression linéaire.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaissance des méthodes de la science économique moderne

✧ Capacité à développer et résoudre des modèles économiques formels sous différenteshypothèses, en micro et macroéconomie

✧ Capacité à débattre sur les enjeux économiques contemporains

✧ Interprétation d'une régression linéaire

Contenu✧ Microéconomie néoclassique : marchés parfaits, défaillances de marché

✧ Information, incitations, gouvernance

✧ Changement technologique et croissance économique

✧ Inégalités

✧ Monnaie, dette, et crises financières

✧ Introduction à l'économétrie : la régression linéaire


Amphis : 22h30, Petites classes : 9h, Contrôles: 4h30

Support✧ Polycopié, présentations, site du cours

✧ Samuelson (1973 [1948, 1ère édition]) Economics, McGraw-Hill

✧ Mas Colell, Whinston Green (1995) Microeconomic Theory, Oxford University Press

✧ Varian (1995) Analyse microéconomique, De Boeck Université

✧ Varian (1992) Microeconomic Analysis, W. W. Norton

✧ Acemoglu Robinson (2012) Why Nations Fail? The origins of power, prosperity andpoverty, Crown Publishing

Évaluation

Contrôle intermédiaire (CIF) facultatif de 3h (sans documents ni calculatrice) et contrôle final(CFO) obligatoire de 3h (documents et calculatrice autorisés sauf pour CIF). Note =Sup(0.4xCIF+0.6xCFO, CFO)

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SE1950Activité expérimentale – Ingénierie inverse et prototypage

rapide

Responsable : Pascal Morenton


Prérequis : Aucun



Objectifs

Le cours propose d'étudier les outils et méthodes liées au maintien de la « chaîne numérique »qui permet de passer de l'idée au produit en utilisant toutes les techniques de l'ingénierienumérique : numérisation 3D, conception assistée par ordinateur, simulation numérique,prototypage rapide etc.

A travers le traitement d'études de cas, les élèves devront réfléchir aux problématiques liées aumaintien de la chaîne numérique, étudier la capacité des techniques mises en œuvre et évaluerles méthodologies proposées en fonction des besoins « métier » de l'entreprise.

Les élèves mèneront des activités expérimentales permettant de mettre en œuvre plusieursoutils de CAO, de numérisation 3D (lumière structurée, laser), de prototypage et d'outillagerapides.

Contenu✧ Mise en œuvre d'outils de conception assistée par ordinateur paramétriques et explicites

✧ Etude et mise en œuvre d'outils de numérisation sans contact

✧ Etude et mise en œuvre d'outils de prototypage rapide

✧ Etude et mise en œuvre d'outils d'outillage rapide

✧ Etude de la chaine numérique - Synthèse et évaluation des méthodes



Support

« Formation à CATIA V5 », polycopié de l'École Centrale Paris

Évaluation

Soutenance orale et réalisation d'un poster scientifique.

Le travail de chaque élève est évalué, selon les barêmes définis dans le cahier des charges desactivités expérimentales, sur la qualité du travail pratique, de la soutenance orale, du posterainsi que sur l'intérêt manifesté et la participation en séance. Les coefficient suivant serontappliqués pour la détermination de la note finale: - travail expérimental : coef 2 - soutenanceorale : coef 1 - document écrit : coef 1 - comportement : coef 1.

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SE2150Ingénierie des Systèmes Complexes

Responsable : Antoine Rauzy


Prérequis : Ce cours requiert d’avoir des connaissances de base sur la programmation enPython afin de mener à bien les expériences virtuelles qui seront réalisées en petite classe.


Objectifs

L’objectif du cours est de familiariser les élèves avec un éventail de techniques, principes etformalisme de modélisation de systèmes complexes, ainsi que de montrer les possibilités maisaussi les limites de la modélisation de systèmes complexes.


A l’issu du cours, les élèves auront acquis un savoir théorique et des savoirs faire pratiques surla science des modèles et l’ingénierie de la modélisation.

Contenu

Le cours abordera les sujets suivants :

✧ modélisation des processus métiers ;

✧ méthode des matrices structurelles de conception ;

✧ architecture système ;

✧ modélisation à l’aide de graphes ;

✧ modélisation à l’aide d’automates d’états finis ;

✧ problèmes de satisfaction de contraintes ;

✧ raisonnement sur l’incertain ;

✧ langages ;

✧ limites de la calculabilité.


Le cours est organisé en 9 sessions, chaque session consistant d’un cours magistral suivi d’une« petite classe ».

Support

Le cours sera donné en français. Les présentations (en français elles aussi) seront distribuéesaux élèves. Un certain nombre de documents, dont des programmes Python, seront fournispour les « petites classes ».

Évaluation

Un examen final de 03h00 sans documents ni ordinateur ;

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SE2200Innovation radicale

Responsable : Bernard Yannou


Prérequis : Aucun


Objectifs

La méthodologie d'innovation radicale tirée par les usages et les besoins : Radical InnovationDesign®, a été développée (par Bernard Yannou) pour explorer de manière structurée etorganiser des territoires de croissance à partir des usagers en situations d'insatisfactions ou de« douleurs ». Elle peut se résumer en : « Trouvez un problème non résolu, un usage ou unepratique insatisfaisants, investiguez et apportez une solution créatrice de valeurs ! ». Laméthodologie Radical Innovation Design® est intermédiaire entre les processus dedéveloppement rigides de grands systèmes (de type stage-and-gate®) et les approchestotalement agiles et opportunistes de type « Design thinking ». Radical Innovation Design® estune approche incrémentale qui tente de reprendre le meilleur des deux approches que ce soitau niveau d'un projet innovant ou au niveau de la gestion d'un portefeuille de projetsd'innovation et de R La conception innovante y est vue comme un processus d'investigation quidoit être mené de manière aussi systématique que possible par une équipe multidisciplinairenotamment dans la phase de pose de problème pour inventorier toutes les « poches decréation de valeur ». Des outils spécifiques existent : la re-problématisation, le graphe decausalité, l'espace de scénarios d'usage, le périmètre d'ambition. L'objectif est de maximiser laprobabilité de création de valeur en contexte d'entreprise. A cette fin, une véritable gestion desconnaissances et des compétences est entreprise de manière à partager des problématiquesclés, enquêter ensemble et générer des livres de connaissances qui permettent d'acquérir unlangage et une vision commune pour co-décider et co-innover. Enfin, la mise en œuvre dumodèle de preuves UNPC Utilité-Nouveauté-Profitabilité-Concept apporte une boussole pours'orienter dans cette création de valeur en intraprenariat comme en entreprenariat. RID a déjàété déployée dans divers contextes d'entreprises et grappes d'entreprise. Elle est l'objetconstant d'expérimentations pour mesurer son efficience sur des projets d'innovation fournis pardes partenaires industriels. Ce cours est généralement enseigné en parallèle de la mise enœuvre d'un processus d'innovation radicale RID avec des entreprises partenaires.

Les objectifs du cours sont de :

✧ DECOUVRIR les concepts, méthodes et outils qui concernent la conception innovante deproduits et services dans un esprit de démarche industrielle structurée qui laisse uneplace à la créativité de groupe multi-disciplinaire,

✧ APPREHENDER la complexité des projets d'innovation, au sein d'équipespluridisciplinaires,

✧ COMPRENDRE qu'il n'y a pas de solution unique et optimale à un problème deconception innovante mais qu'il doit y avoir une grande rigueur pour que le processus deconception produise un résultat créateur de valeur.

✧ PROBLEMATISER à partir d'une idée, une innovation produit, service ou modèled'affaire.

✧ STRUCTURER l'activité de montée en compétences et d'acquisition de connaissancesen phase de problem setting - univers de l'ambition. c'est à dire être en capacité dedécrypter et explorer les usages ainsi que l'écosystème de l'entreprise.

✧ DÉVELOPPER une stratégie d'exploration des solutions conceptuelles à partir du ou desscénarios d'usage ambitionnés.

✧ DÉFINIR des concepts de solutions porteurs de valeur.

✧ S'ORGANISER en mode projet dans la phase de problem setting - univers de l'ambitionen générant des books de connaissances pour structurer les revues de projetmultidisciplinaires et capitaliser en prévision des projets futurs.

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✧ ÉTABLIR des preuves solides d'utilité, d'innovation, de profitabilité et de concept autravers des protocoles de validation et de prototypage.


A l'issue du module de cours, vous serez aptes à :

✧ Vivre et être des acteurs et gestionnaires efficaces d'un projet d'innovation produit ouservice !

✧ Définir et accomplir les étapes d'un tel projet :

✧ poser le problème,

✧ monter en compétences,

✧ être créatif pour aboutir à des concepts à fort potentiel de création de valeur

✧ intégrer une phase de prototypage virtuel ou réel

✧ Évaluer l'utilité, l'innovation réelle et perçue, la profitabilité pour le client et l'entreprise, etla preuve de concept (faisabilités).

✧ Acquérir des concepts et un vocabulaire originaux pour être à même de faire del'innovation radicale.

Contenu

1. Introduction to the course a. Introduction of innovation engineering b. Innovating in needseeker mode c. Exploring the front end of innovation - Which methodology? 2. Overview of RIDmethodology a. Presentation of RID methodology (motivations, principles, process, tools,expected results) b. Application to handitennis wheelchair 3. Synopsis of investigation and Needreframing a. RID Dashboard b. Synopsis of investigation c. TD: Identification of key knowledgeand skills, organization of investigation d. Need reframing 4. Causality, usage scenarios andvalue buckets a. Observation and representation of usage b. Identification of existing solutionsc. Causality of problems and pains d. Usage scenarios e. Ambition perimeter i. Kano analysis ii.Definition of value buckets iii. Motivated choice of an ambition perimeter 5. Problem solving a.Scenario creativity b. UIPC monitoring c. Concept creativity d. Validation and prototyping 6.Business Model Canvas serious game or "How to design a business model compatible with RIDmethodology?" 7. Preparation of RID project presentation


Nous proposons une formation à RID illustrée par de nombreux exemples industriels.

Durant ce cours, les étudiants appliquent la méthodologie à partir d'une idée initiale d'innovationproposée par une des entreprises partenaires. Chaque année, quelques concepts proposés parles élèves sont repris par les entreprises partenaires et mènent à la mise sur le marché deproduits ou services innovants. Les entreprises s'engagent activement dans une pédagogieparticipative durant la période concernée (de septembre à décembre 2016). Elles :

✧ Fournissent une idée initiale d'innovation, sous forme d'un court texte de quelques lignes: marché à investiguer, idées de nouveaux produits ou services (brief marketing), gammede produits existante à améliorer et, dans le meilleur des cas idée de nouveaux usages àdévelopper ou « douleurs utilisateurs » à traiter...

✧ Sont présentes lors de l'amphi de lancement des projets (groupes projets composés de 4à 6 élèves) lors de la 2ème sance.

✧ Sont présentes lors des soutenances finales des projets en tant que membres du jury.

✧ Echangent avec le/les groupes projets et les accompagnent dans leur avancement deseptembre à décembre.

Les groupes projets sont encadrés par un tuteur pédagogique de l'équipe enseignante, maissont encouragés à échanger avec leur entreprise partenaire pour valider l'avancement du projet(envoi de documents, échanges téléphoniques, organisation de plusieurs réunions...). En règlegénérale, la seconde partie des séances de 3 heures est consacrée à un TD encadré où lesélèves travaillent sur leur projet d'innovation.

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Support

2 articles scientifiques sont mis à disposition qui illustrent parfaitement le cours :

✧ Yannou B., Cluzel F., Farel R. (2016) 'Capturing the relevant problems leading to painand usage driven innovations: the DSM Value Bucket algorithm', to appear in ConcurrentEngineering - Research And Applications (CERA).

✧ Yannou B., Farel R., Cluzel F., Bekhradi A., Zimmer B. (2016) 'The UNPC innovativenessset of indicators for idea or project selection and maturation in healthcare', InternationalJournal of Design Creativity and Innovation, doi: 10.1080/21650349.2016.1161562

Moyens

5 assistants, 5 entreprises

Évaluation

Evaluation en "Mode Projet"

✧ 1 note finale au projet lors du "ProveIt Seminar"

✧ Une modulation finale personnelle de la note par note interne au sein de votre groupe

✧ Une modulation des notes par le respect des consignes sur le rendu de chaque livrableintermédiaire du projet.

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SE2300Stratégie et marketing

Responsable : Eleonore Mounoud


Prérequis : Avoir suivi les cours SE1100, SE1200 et MA1300 ou équivalent.


Objectifs

L'objectif général de ce cours est de permettre à l'étudiant d'acquérir une vue de synthèse desprincipaux concepts et modes de raisonnement en matière de stratégie et de marketing, dans laperspective d'une meilleure compréhension globale de l'entreprise, et de savoir les mettre enpratique.


A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de :

✧ replacer la stratégie d'une entreprise dans le contexte de son environnementconcurrentiel en tenant compte des compétences dont elle dispose

✧ réaliser un diagnostic stratégique

✧ repérer les options stratégiques possibles et proposer des recommandations stratégiquesau niveau d'un domaine d'activité ou d'une organisation

✧ réaliser un diagnostic marketing

✧ définir et mettre en place un plan d'action marketing sur les 4P

✧ connaitre les grandes tendances et leurs impacts sur les business models

✧ comprendre les enjeux de la gouvernance d’entreprise pour la stratégie

Contenu

Volet stratégie :

✧ Introduction : les facettes de la stratégie, le management stratégique, le business model

✧ Le diagnostic stratégique : analyse PESTEL, 5 forces de Porter, analyse del'environnement concurrentiel, chaîne de la valeur, capacité stratégique, SWOT

✧ Les choix stratégiques : segmentation stratégique, stratégies génériques, matriced'Ansoff, gestion stratégique de portefeuille d'activité (BCG), modalités dedéveloppement stratégique.

✧ Les tendances : durable, digital, collaboratif , …

Volet marketing :

✧ Introduction : la place du marketing dans l'entreprise et le processus de planificationmarketing

✧ L'analyse marketing : comportement du consommateur, études marketing, diagnosticmarketing

✧ Le marketing et les concepts de segmentation, de ciblage et de positionnement

✧ Le mix marketing et sa déclinaison : produit, packaging, marque, prix, communication,promotion, distribution



Avant chaque session, il sera demandé aux élèves de lire un ou plusieurs chapitre de l'ouvragede référence et de lire et préparer le cas qui sera discuté en séance:

- rédaction d'une note de synthèse (réponse à une question préparatoire) ; elle sera notée

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- présentation orale avec résolution du cas : un groupe par séance ; elle sera notée

Support

Aucun support de cours n'est donné aux étudiants à l'exception de la liste des concepts clésvus en cours et des enseignements clés à tirer du cours et des cas étudiés. Il est doncconseillé aux étudiants de se procurer les deux ouvrages de référence suivants :

* Garrette B., Dussauge P.,Durand R. « STRATEGOR », 6ème édition, Dunod, 2013

**Armstrong G., Kotler P., Le Nagard E., Lardinoit T. « PRINCIPES DE MARKETING», 6èmeÉdition, Pearson Education, 2013

Évaluation

- Contrôle final écrit de 2h, sans calculatrice ni documents ni ordinateur (50% de la note finale).Seuls les étudiants absents le jour du contrôle final pour cause de retour ou départ en universitéà l'étranger auront exceptionnellement la possibilité de passer un controle final anticipé (écrit ouoral).

- Contrôle continu (50% de la note finale) composé de :

✧ 25% : une présentation en groupe sur une étude de cas

✧ 25% : moyenne des notes de synthèse et participation orale pour les discussions de cas

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SE2350Écologie industrielle : vers des industries en symbiose

Responsable : François Cluzel


Prérequis : Connaissances de base en génie des procédés, en thermique, en sciences del’ingénieur en général.


Objectifs

Appréhender les concepts de base de la conception d'un système industriel complexe(multiphysique, multi-échelle, multi-agent), avec une approche pluridisciplinaire en mode deconception collaborative.


Compréhension d’un système industriel complexe et les bases de sa conception en modecollaboratif.

Contenu

Le cours s'intéresse à différents aspects de la conception d'un système industriel complexe :

✧ Modélisation systémique et quantitative sur la base d'une analyse technico-économiquede réseaux d'échange de matière et d'énergie

✧ Conception collaborative d'un système d'échange à l'échelle du système, voire de la zoneindustrielle, la ville, le territoire environnant.

Le cours mobilise donc des connaissances en énergétique, thermique, génie des procédés, auservice de la conception collaborative d'un système complexe. Des notions de génie industriel,de systémique, de gestion de projets et d'analyse technico-économique permettent auxétudiants de prendre du recul et de concevoir le système dans sa globalité, au service dediverses parties prenantes et avec un impact environnemental limité et une viabilitééconomique.

Les étudiants appliquent ces concepts en groupe et en mode projet collaboratif (par groupes de20 avec un chef de projet et plusieurs sous-groupes aux responsabilités bien définies), sur unsystème industriel réel, proposé par un partenaire industriel qui suit activement les étudiantsdurant la semaine. Les étudiants ont également l'occasion de visiter un site industriel en rapportavec le projet proposé.

Voici les exemples projets des deux années passées :

✧ 2015 (année de lancement du cours) : projet proposé par Air Liquide pour boucler etoptimiser les flux de matières et d'énergie (principalement réseaux de gaz industrielscomme l'hydrogène, le CO2...) sur le site de Jouy en Josas et en vue de la constructiondu nouveau « campus » d'Air Liquide et de son intégration à Paris-Saclay. Visite du sitede Jouy en Josas et rencontre avec les directeurs.

✧ 2016 : projet proposé par Sedibex, incinérateur de déchets dangereux exploité par legroupe Véolia, sur la zone portuaire du Havre, pour étendre le réseau de chaleur (vapeurissue de la combustion des déchets) existant vers de nouveaux clients industriels. Visitede l'unité de production de vapeur CPCU de Vitry sur Seine, alimentant le réseau urbainde chaleur de Paris (+ de 400km de canalisations sous Paris).


Le cours est organisé de la manière suivante (programme prévisionnel) :

✧ Jour 1 matin : présentation du cours, introduction à la systémique et étude de cas

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✧ Jour 1 après-midi : introduction à l'écologie industrielle, présentation et lancement duprojet

✧ Jour 2 matin : visite d'un site industriel en lien avec le projet

✧ Jours 2 après-midi, 3, 4 : travail en mode projet (par groupe de 20 étudiants), avec pointsréguliers avec les encadrants (enseignants et industriels)

✧ Jour 5 matin : finalisation des projets et préparation des soutenances

✧ Jour 5 après-midi : soutenances des projets en présence des industriels, débriefing.

Support

Sous forme de documents numériques :

✧ Introduction à la systémique et cas d'étude

✧ Introduction à l'écologie industrielle et aux parcs éco-industriels

✧ Le projet est construit sous forme de « fiches » (fiches outils, fiches technos, fichesacteurs...) remises aux étudiants au fur et à mesure de l'avancement du projet

Moyens

Le cours pourra faire intervenir des enseignants de différentes disciplines (génie industriel,énergétique, génie des procédés) ainsi que des partenaires industriels (Air Liquide, InstitutPS2E Paris Sacaly Efficacité Energétique).

Une visite d'un site d'Air Liquide est prévue.

Évaluation

Le cours est évalué par une soutenance de projet lors du dernier après-midi de la semaine, enprésence des enseignants et des industriels. Les étudiants reçoivent une note de groupemodulée par leurs contributions aux livrables du groupe et la qualité de ces livrables.

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SE2400Introduction à la supply chain

Responsable : Chengbin Chu


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif de ce cours est de faire découvrir aux élèves les enjeux et les problématiques dudomaine de la production et de la distribution de biens et de services, et de les initier auxapproches et méthodes associées en insistant sur les aspects organisations et processus. Cecours a aussi pour but de mettre en évidence les besoins en termes de méthodes et outilsqualitatifs et quantitatifs d'aide à la décision pour optimiser la production et la distribution debiens et de services.

Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension des enjeux de la production et de la distribution de biens et de services

pour les performances des entreprises

✧ Compréhension des différentes problématiques liées à ce domaine

✧ Première appropriation des approches, méthodes et outils pour aborder cesproblématiques

Contenu✧ Introduction aux problématiques de distribution de biens et de services

✧ Vision transversale de l'approche supply chain management et relation avec les autresfonctions de l'entreprise (conception et industrialisation, comptabilité/finance, marketinget ventes, achats, systèmes d'information, etc.)

✧ Notions de base (ressources, stocks, flux, délais, capacités, productivité, etc.)

✧ Planification dans les chaînes logistiques

✧ Pilotage des flux et gestion de stocks

✧ Transport et distribution

✧ Fondamentaux du management de la production (organisation de la production, qualité,fiabilité, maintenance, SHE, etc.)

✧ Conception et dimensionnement de systèmes de production

✧ Approches japonaises (progrès continu, lean manufacturing, etc.)

✧ Service après vente et gestion des pièces de rechange, recyclage et remanufacturing

✧ Gestion des opérations dans les activités de service

Support✧ Énoncés d'étude de cas

✧ Références de livres en anglais (en grande majorité)

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h avec documents et ordinateurs (avec cependant une utilisation delogiciels limitée aux lecteurs de pdf et à Excel).

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SE2500Modèles et analyses en Supply Chain

Responsable : Evren Sahin, Jakob Puchinger


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1200 et MA1300 ou équivalent.


Objectifs

Ce cours poursuit deux objectifs majeurs. Tout d'abord, une connaissance étendue des diversaspects de la gestion de la chaîne d'approvisionnement sont présentés, ce qui permet auxétudiants de comprendre l'importance stratégique de la Supply Chain dans la performance del'entreprise. Deuxièmement, divers problèmes d'optimisation qui sont rencontrés dans unechaine logistique seront analysés en détail.

Les modèles et méthodes d'optimisation spécifiques seront étudiés, ce qui permet aux étudiantsd'acquérir les compétences nécessaires pour résoudre ces problèmes. Chaqueséance présentera les principaux concepts et sera suivie par des études de cas et / ou desexercices pratiques.

Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension des enjeux liès à l'approvisionnement, la production et la distribution de

biens pour les performances globales des entreprises

✧ Découverte des approches, méthodes et outils de pilotage de chaines logistiques, basésessentiellement sur des techniques de Recherche Opérationnelle

Contenu✧ Introduction au Supply Chain Management (processus, KPIs, acteurs)

✧ Planification de la production et ajustement de la demande

✧ Problèmes de conception de réseau

✧ Gestion de stocks et pilotage de flux

✧ Tournée de véhicules

✧ Mobilité urbaine

✧ Modélisation MIP et optimisation

✧ Méthodes d'optimisation heuristiques

Support

Slides, Exercises

S. Chopra and P. Meindl, Supply Chain Management: Strategy, Planning, and Operation,Global Edition, 6/E, Pearson, 2016.

D. Simchi-Levi, X. Chen, J. Bramel, The Logic of Logistics: Theory, Algorithms, and Applicationsfor Logistics Management, Third Edition, Springer, 2014.

D. Simchi-Levi, P. Kaminsky, E. Simchi-Levi, Designing and Managing the Supply Chain:Concepts, Strategies and Case Studies, Third Edition, McGraw-Hill, 2008.

Évaluation

30% études de cas

30% exercices de programmation

40% examen écrit

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SE2550Introduction à la fonction Achat

Responsable : Philippe Rougevin-Baville


Prérequis : Aucun


Objectifs

Permettre aux élèves de comprendre les principes et de maîtriser les processus clés du métierAchat, en forte interaction avec presque toutes les autres fonctions de l'entreprise.

Permettre ainsi aux futurs directeurs achats ou futurs DG de mieux comprendre la fonctionAchat comme levier essentiel de création de valeurs pour l'entreprise, et de mieux appréhenderles outils de pilotage de cette fonction stratégique (organisation, politique achat, mesure deperformance, objectifs).

Compétences acquises en fin de cours✧ Identifier et maîtriser les processus opérationnels clés de la fonction Achat

✧ Comprendre et participer à la définition d'une politique achat

✧ Savoir comment préparer et mener une négotiation achat

✧ Connaître les principes de management d'une direction achat

✧ Identifier le potentiel de création de valeurs de la fonction achat

Contenu✧ Introduction : métier Achat - Interactions avec autres métiers

✧ Politique achat - Marketing achat

✧ Organisation interne - Organisation dans l'entreprise

✧ Risques financiers / Sécurisation

✧ Négociation achat

✧ Make or Buy - Externalisation

✧ Enjeux juridiques

✧ Evaluation fournisseur

✧ Ethique - Management

✧ Mesure de performance - Création de valeur


Amphis : 14h, Etudes de cas : 14h, Travaux dirigés : 6h, Contrôle : 2h

Support

Présentations Powerpoint et textes des études de cas

Évaluation

Contrôle final écrit de 2h + qualité de la préparation des études de cas + participation en cours

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SE2650Évaluation et maîtrise des risques

Responsable : Enrico Zio


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1200 et MA1300 ou équivalent.


Objectifs

De nos jours, de nombreux domaines de l'ingénierie requièrent une approche systématiquepour la conception et l'exploitation des systèmes afin d'assurer le respect d'exigences desécurité et de sûreté de fonctionnement.

Le type de questionnement amené par ces exigences n'est pas seulement pertinent du point devue du profil technique et scientifique du futur professionnel : il est mentionné dans desréglementations spécifiques et dans les lois, en lien avec les normes d'émission, d'impactenvironnemental, et avec l'élaboration des études de sécurité par les industries à risqueencadrées par la directive Seveso. De ce fait, les entreprises et organisations doivent êtrecapables de comprendre et expliquer leurs risques et les démarches qu'elles appliquent pourtraiter ces risques à leurs investisseurs et, de plus en plus, aussi à leurs clients et employés. Lamaîtrise des risques est l'affaire de tous.

Ce cours s'intéresse aux questions de sécurité et de sûreté de fonctionnement liées auxactivités industrielles actuelles, et présente les méthodologies disponibles pour l'évaluation, lagestion et le contrôle des risques associés. L'objectif est de procurer les outils d'usage le pluscourant et adéquats pour traiter ces problèmes avec rigueur et efficacité.

Le savoir acquis par les élèves est celui attendu d'un analyste des risques et de la sûreté defonctionnement ou d'un gestionnaire de risques. Ce cours est aussi utile en préparation auxcours de l'option Génie Industriel en 3ème année.

Compétences acquises en fin de cours✧ Une connaissance globale du domaine de la gestion des risques, sous toutes ses

facettes

✧ La capacité à mettre en oeuvre certaines méthodes d'évaluation des risques(identification des risques, arbres de défaillances et arbres d'événements)

✧ La capacité à identifier les points faibles d'un système et à décider de manière optimalede leur type de traitement (élimination, protection de l'environnement du système)

Contenu✧ Les dimensions du risque : fréquence et gravité. Histoire de la gestion des risques

✧ Identification des risques : analyse fonctionnelle et méthodes HAZOP (Hazard andOperability analysis), AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets etCriticité)

✧ Définitions et formules fondamentales: fiabilité, disponibilité, taux de défaillance, MTTF,MTTR...

✧ Etudes probabilistes de sûreté (EPS)

✧ Méthodes des arbres de défaillances et arbres d'événements; autres méthodes


Cours : 21h, Exercices dirigés : 6h, Travaux pratiques : 3h, Contrôles : 6h

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Support✧ Copies des transparents et sélection d'articles disponibles en téléchargement (en

français et en anglais)

✧ Enrico Zio, An Introduction to the Basics of Reliability and Risk Analysis. World ScientificPublishing Company, 2007

✧ Terje Aven, Foundations of Risk Analysis: a Knowledge and Decision-OrientedPerspective. Wiley, 200

Moyens

Enseignants : Nicola Pedroni, Enrico Zio and others

Évaluation✧ Contrôle intermédiaire : 3 heures

✧ Contrôle final : 3 heures.

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SE2700Modélisation pour l'aide à la décision

Responsable : Vincent Mousseau


Prérequis : Aucun


Objectifs

La prise de décision est une activité intrinsèque au métier d'ingénieur/manager. Plus que jamaisdans une économie mondialisée, complexe, et pleine d'imprévus, l'entreprise se trouve dansl'obligation de prendre des décisions stratégiques, tactiques et opérationnelles lourdes deconséquences (financières, humaines, etc.) pour sa compétitivité.

Pour appréhender les problèmes de décision complexes auxquels ils seront confrontés lesingénieurs et managers de demain doivent disposer des concepts et méthodes permettant deformaliser un problème de décision. Le cours vise à introduire un certain nombre de modèlesclassiques permettant de représenter et résoudre des problèmes de décision dans différentscontextes (décision dans l'incertain, décision multicritère, etc.).


Ce cours vise à présenter des modélisations de différents problèmes concrets de décision. Ils'agit de développer les aptitudes des étudiants à élaborer et mettre en œuvre des modèlespertinents face à une situation de décision.

À l'issue du cours, l'élève maîtrisera quelques méthodes/modélisation d'aide à la décision. Ilsaura les utiliser de façon opérationnelle dans le cadre de problèmes d'entreprises. Il aura aussiles éléments nécessaires pour prendre du recul et avoir un sens critique par rapport à cesméthodes, et ainsi en distinguer leurs performances et leurs limites d'application.

Contenu✧ Introduction à l'activité d'aide à la décision, concepts de base.

✧ Décision en présence de risque, décision dans l'incertain, théorie de l'utilité, arbres dedécision

✧ Décision multicritère et modélisation des préférences, introduction à quelques modèlesd'agrégation simples.

✧ Présentation de modélisations de problèmes de décision utilisant divers cadres demodélisation (graphes, programmation linéaire, etc.). Présentation d'outils demodélisation et de résolution (modeleurs et solveurs).

✧ Data Envelopment Analysis.

✧ Développement d'un projet correspondant à un cas pratique de mise en application d'unemodélisation vue en cours.

Une vidéo de présentation du cours est accessible àhttp://www.lgi.ecp.fr/pmwiki.php/PagesPerso/SE2700


Le cours est organisé sos la forme de "classe inversé". Les cours prennent la forme de vidéosque les étudiants doivent visionner avant les séances. Les questions sur les points que lesétudiants n'ont pas compris sont discutées en début de séance. Le reste de la séance estconsacrée à la réolution d'exercices. Cette organisation doit permettre une adaptation de laprogression de chaque étudiant de sorte que chacun profite au mieux des séances.

Cours : vidéos à visionner avant les séances

Travaux dirigés : 24h,

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Travaux pratiques : 9h,

Contrôle : 3h

Support✧ Ph. Vincke. L'Aide Multicritère à la Décision. Editions de l'Université de Bruxelles -

Ellipses, Bruxelles, 1989. English translation: Multicriteria decision-aid, Wiley, 1992.

✧ C. Guéret, C. Prins, M. Sevaux. Programmation linéaire, 65 problèmes d'optimisationmodélisés et résolus avec Visual Xpress, Eyroles, 2003.

✧ H.P. Williams. Model building in mathematical programming. J. Wiley, New York, 1999.4ème édition.

✧ D. Vanderpooten. Aide à la décision : une approche par les cas. Ellipses, Paris, 2002,2ème édition.

✧ W. Cooper, L. Seiford, and K. Tone. Introduction to Data Envelopment Analysis and itsuse, Springer, 2006.

Moyens

vidéos avant le cours

fiche d'exercices pendant le cours

Évaluation

Examen écrit de 2h avec documents et présentation d'un projet sur un cas.

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SE2750Modèles stochastiques et théorie des files d'attente et

applications

Responsable : Oualid Jouini


Prérequis : Notions de base en probabilité



Objectifs

La théorie des files d'attente est une discipline issue de la recherche opérationnelle qui sert àmodéliser, analyser et optimiser plusieurs types de systèmes. En premier lieu, l'objectif de cecours est de présenter et développer les méthodes de base d'analyse de files d'attente et deréseaux de files d'attente. En deuxième lieu, plusieurs applications de modélisation et d'analysepar les files d'attente sont présentées. Les applications concernent les systèmes manufacturiers(système de gestion des stocks) et les systèmes de service (centre d'appels et système desanté).

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir utiliser les files d'attente pour modéliser plusieurs types de systèmes avec des

paramètres aléatoires et des ressources limitées

✧ Première appropriation des approches, méthodes et outils qui servent à l'analyse etl'optimisation des systèmes

Contenu✧ Introduction aux processus stochastiques

✧ Chaînes de Markov

✧ Systèmes de files d'attente simples

✧ Systèmes de files d'attente avancés

✧ Études de cas : estimation du temps d'attente dans un centre d'appels

✧ Études de cas : optimisation des rendez-vous dans un système de santé

✧ Études de cas : analyse des systèmes de gestion de stocks (modèles make-to-order etmake-to-stock)


Petites classes : 33h, Contrôle : 2h

Support✧ Présentation Powerpoint et documents d'études de cas

✧ Kleinrock L. (1975), Queueing Systems, A Wiley-Interscience Publication, Vol. 1

✧ Asmussen S., (2003), Applied Probability and Queues, 2nded. Springer-Verlag, New-York

Évaluation

Contrôle final écrit de 2h (documents, calculatrice et ordinateur autorisés)

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SE2800Ordonnancement et planification des activités

Responsable : Chengbin Chu


Prérequis : Aucun


Objectifs

Présenter différents outils de modélisation (réseaux de Petri, graphes, programmationmathématique) et de résolution (procédure par séparation et évaluation, programmationdynamique, heuristiques constructives) de problèmes de planification et d'ordonnancement dela production, ainsi que la manière d'utiliser ces outils pour développer des méthodesappropriées pour résoudre un problème donné.


Savoir développer une méthode appropriée de résolution de problèmes de planification etd'ordonnancement et évaluer la qualité de la solution obtenue.

Contenu✧ Introduction à la gestion de la production et la gestion hiérarchisée.

✧ Notion de complexité.

✧ Ordonnancement central et ordonnancement de projets.

✧ Ordonnancement cyclique : modélisation et résolution.

✧ Ordonnancement non cyclique (machine critique, machines parallèles, flow shop, jobshop) : modélisation et résolution.

✧ MRP et regroupement des besoins.

✧ Planification de la capacité.


Amphis : 16h30, Petites classes : 16h30, Contrôle : 3h

Évaluation✧ Réalisation d'un mini-projet sur étude de cas (45%)

✧ Contrôle écrit de 3 heures (55%)

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SE2920Management Agile de Projets Complexes

Responsable : Franck Marle


Prérequis : Aucun


Objectifs

1 - Découvrir les principaux concepts, méthodes et outils liés au management d'un projetcomplexe, en particulier ceux liés aux nouveaux modes de management et d'organisation(management agile, organisation en réseau).

2 - Appréhender par des témoignages et par la pratique les limites des méthodes classiquesdans le cadre de projets complexes, à la fois en termes de fiabilité des résultats fournis et dedifficulté d'implantation dans les organisations.

3 - Acquérir des connaissances et compétences par la mise en application de méthodesavancées, émergentes ou en développement, qui permettent de s'adapter à ces (r)évolutionsorganisationnelles et technologiques.


Au terme du cours, les étudiant(e)s seront capables de spécifier, planifier et piloter un projetcomplexe, en comprenant les spécificités conceptuelles et pratiques de cette notion decomplexité.

Les compétences développées sont en rapport avec:

✧ la fixation des attendus du projet, en termes d'objectifs généraux pour le projet(économiques, sociétaux, environnementaux) et plus spécifiques pour son résultat(produit, service, installations, ...)

✧ le choix de solutions pour répondre à ces attendus en termes de résultat: créativité,architecture système, évaluation et décision multi-critères,

✧ la mise en place d'un processus et d'une organisation qui permettent de réaliser ce qui aété décidé précédemment: planification, affectation, bugétisation, pilotage

✧ la gestion des risques et incertitudes liés à ces trois dimensionsproduit/processus/organisation

✧ la gestion des interdépendances entre ces dimensions, ces différents acteurs, auxdifférents moments du cycle de vie (pendant et après le projet)

✧ l'animation d'une équipe projet en mode agile, avec une organisation plus en réseau etmoins en hiérarchie, et un fonctionnement plus coordonné et coopératif

Contenu

Les contenus sont présentés de façon globalement chronologique: spécification des objectifsprojet / cahier des charges du résultat du projet, créativité, aide à la décision, modélisation desinterdépendances à base d'approches matricielles, Work Breakdown Structure, réseau logiquePERT, calendrier Gantt, analyse des risques, méthode de la valeur acquise, indicateursd'avancement / de résultat. De plus, un certain nombre de problématiques sont présentes toutau long du cours, comme la notion de complexité ou la gestion des risques et incertitudes.

Le cours mixe des approches mathématiques variées, comme la théorie des graphes, la théoriede la décision, la décision multi-critères et des méthodes d'optimisation. Il sert essentiellement àappréhender d'un point de vue pratique les difficultés de prise de décision en univers complexeet incertain, en anticipant les conséquences indirectes de telle ou telle prise de décision et detel ou tel changement ou innovation (influence d'un paramètre sur les autres, immédiatement ouavec un effet retard).

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Le cours comprend trois types d'activités :

✧ un ensemble de classes intégrées ou d'enchaînements classiques amphi-PC afin deprésenter et pratiquer les principaux concepts,

✧ des conférences experts présentant des projets complexes et les difficultés et limites desconcepts et méthodes classiques, tant sur le plan théorique qu'applicatif,

✧ un travail sur un projet fil conducteur, qui mettra les étudiant(e)s en situation de manipulerun certain nombre des éléments vus dans les autres séances.

Support

En plus des supports pour les présentations orales, un certain nombre de modèles vierges pourdes outils seront fournis. Une bibliographie sera fournie, tant pour les concepts et méthodes debase que pour les concepts plus avancés et spécifiques au phénomène de complexité.

Moyens

Franck Marle et Ludovic-Alexandre Vidal sont enseignants-chercheurs à l'Ecole. Ilsinterviendront tout au long du cours pour des présentations, des séances pratiques et desséances d'accompagnement sur le projet fil conducteur. D'autres assistants sont mobilisés (enfonction du nombre d'inscrits).

Les conférenciers extérieurs sont intervenants réguliers à l'Ecole (calendrier définitif àconfirmer).

Évaluation

L'évaluation se fait en deux temps :

✧ une évaluation de connaissances par un contrôle individuel sur table,

✧ une évaluation de compétences par l'évaluation d'un projet en équipe, tant dans sonrésultat que dans son animation (pendant le projet) et sa présentation (à la fin du projet).L'évaluation comprend donc une part collective et une part individuelle.

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SE3100Droit

Responsable : Maître Jérôme TASSI Monsieur Mickaël JEULAND


Prérequis : Aucun


Objectifs

Permettre aux étudiants d'acquérir les principes fondamentaux du droit dans la vie des affairesqui leur seront nécessaires dans leur parcours professionnel futur et plus particulièrement laprotection de l'innovation et le droit de l'informatique.

Contenu✧ Introduction générale au droit

✧ Droit du travail

✧ Droit des sociétés

✧ Droit des contrats

✧ Droit des marques et des modèles

✧ Droit de l'informatique

✧ Droit des brevets


Amphis : 12h, Petites classes : 3h00, Contrôle : 1h30

Support

Polycopiés / powerpoint

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30 sous forme de QCM

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SE3200Droit 2

Responsable : Maître Jérôme TASSI Monsieur Mickaël JEULAND


Prérequis : Avoir suivi le cours SE3100 ou équivalent.


Objectifs

Cours de droit avancé, qui seront utiles pour le développement d'un centralien entrepreneur oude manière générale pour tout centralien ayant un poste de direction d'entreprise

Contenu✧ Droit communautaire (1 séance)

✧ Common Law (1 séance, en anglais)

✧ Droit chinois (2 séances)

✧ Droit des contrats 2 (2 séances)

✧ Droit des sociétés 2 (2 séances)

✧ Droit pénal (1 séance)

✧ Droit de la concurrence (2 séances)


Cours par séances de 3h

Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30

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SE3300Introduction à la création d'entreprise

Responsable : Jean-François Galloüin


Prérequis : Aucun prérequis


Objectifs✧ Permettre aux élèves de démystifier le monde de la création d'entreprise.

✧ Les amener à considérer la création d'entreprise comme une alternative crédible auxcarrières dans les grands groupes.

✧ Donner une première vision des outils de base d'un créateur d'entreprise : marketing,vente, finance, droit, RH.

Compétences acquises en fin de cours✧ Une première idée de la manière d'aborder un projet de création d'entreprise.

✧ Quelques notions marketing, finance, juridique.

✧ Des notions de base : lean startup, Business Model Canvas

Contenu✧ Motivations et freins à la création d'entreprise

✧ Témoignages d'entrepreneurs : ce qu'il faut faire, ce qu'il faut éviter

✧ Créer ou faire carrière ?

✧ Marketing de l'innovation

✧ Financement d'un projet de création d'entreprise

✧ Les business plans, pourquoi, pour qui ?

✧ Quelques notions juridiques de base : droit social, droit des affaires, droit des entreprises

✧ Le Go to Market : du produit au client

Support

Les transparents des différentes interventions.

Évaluation

Quiz de 1h30 (sans documents ni calculateurs)

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Sciences humaines et sociales

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SH1300Philosophie des sciences

Responsable : Étienne Klein


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'ambition du cours est d'interroger philosophiquement les savoirs les plus contemporains,notamment en provenance de la physique. Une place importante est accordée à laproblématique du temps.


Le niveau du cours est adapté aux élèves formés dans les classes préparatoires aux grandesécoles scientifiques. Il s'agit de leur ouvrir l'esprit en leur présentant des connaissancesscientifiques obtenues au cours du vingtième siècle, et en les amenant à réfléchir sur leursimplications.

Contenu

Lors du premier amphi, les élèves sont invités à voter (à main levée) afin de choisir cinq thèmesparmi une dizaine proposés. Cela peut donner par exemple :

✧ 1er cours : La question du temps

✧ 2ème cours : La question du temps (suite)

✧ 3ème cours : D'où vient l'efficacité des mathématiques en physique ?

✧ 4ème cours : Science et éthique

✧ 5ème cours : L'œuvre d'Einstein et ses implications


Les cours sont donnés en amphithéâtre. La participation active des élèves est encouragée.

Support

Polycopié en français et une copieuse bibliographie

Évaluation

Examen écrit, sous la forme d'une dissertation dont le thème est à choisir parmi quatre ou cinqsujets proposés. Cette dissertation, rédigée par des trinômes, est à remettre dans les quinzejours qui suivent la fin du cours.

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SH1500Science, technique, société

Responsable : Cynthia Colmellere


Prérequis : Aucun


Objectifs

Ce cours aborde ce que l’on pourrait appeler « la pensée de l’ingénieur », c’est-à-dire un modede construction et d’utilisation des connaissances qui repose sur la formalisation et le calculpour mesurer, évaluer dans une perspective d’action. Cette « pensée de l’ingénieur » estabordée dans une perspective historique afin de comprendre comment elle s’est constituée del’Antiquité jusqu’à nos jours, en lien avec les mathématiques, la physique, l’architecture,l’agriculture, l’économie… Le cours s’appuie sur de nombreux exemples historiques et actuelstout en revenant sur l’épistémologie* des disciplines évoquées.

*épistémologie au sens de étude critique des postulats, conclusions et méthodes d'une scienceparticulière.


Le niveau du cours est adapté aux élèves de première année. Il s'agit de leur faire comprendreles liens entre les enseignements scientifiques et disciplinaires qu'ils ont reçus et lesconnaissances de l'ingénieur.


Les cours sont donnés en amphithéâtre. La participation active des élèves est encouragée.

Support

presentations slides,

textes cités postés sur claroline

Évaluation

Examen écrit, sous la forme d'une dissertation

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SH2100Jeux d'entreprise

Responsable : Christian Michelot


Prérequis : Des connaissances de base en gestion et une expérience du travail en groupe sontutiles


Objectifs✧ Découvrir l'entreprise et ses principales fonctions

✧ S'initier à la gestion et à la comptabilité

✧ Expérimenter et prendre conscience des processus qui se développent dans une équipede travail (décision, organisation, etc.)

✧ Analyser sa contribution au groupe de travail

Contenu

Les jeux d'entreprise sont des simulations de la vie de plusieurs entreprises en concurrence surun même marché. Une unité de jeu est constituée de 5 ou 6 équipes de 5 ou 6 joueurschacune.

Chaque joueur prend une responsabilité particulière : production, finances, ressourceshumaines, marketing, direction générale.

Au départ la situation des entreprises est identique. La tâche de chaque équipe est d'analysercette situation de départ et de prendre des décisions : objectifs de vente, de production, prix,etc. Les décisions de chaque équipe, agrégées et confrontées entre elles, dessinent alors unnouvel état du marché où les situations des entreprises se différencient. L'analyse de cettenouvelle situation donne lieu à de nouvelles décisions et plusieurs cycles se succèdent ainsi.


Les jeux se déroulent sur 4 journées consécutives, alternant des séquences de simulation et dedébriefing.

Support

Remis en début de jeu

Moyens

Il y a deux types d'enseignants: les animateurs en charge des sessions de jeu et les coachs encharge des sessions de discusions et débriefings

Évaluation

Trois dimensions sont prises en compte dans l'évaluation des jeux :

✧ les apprentissages réalisés en économie gestion et en sciences humaines

✧ la participation (leadership, implication dans le rôle)

✧ la qualité des analyses lors des debriefings tant sur le plan stratégie/gestion que sur celuide la vie de l'équipe

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SH2300Séminaires individus, travail, organisations



Prérequis : Aucun


Objectifs

A partir des fondamentaux de la sociologie, de la psychologie, de la philosophie, de la sciencepolitique, il s'agit de:

✧ Mieux connaître l’entreprise et les différents cadres de travail de l’ingénieur sous l’anglede leur organisation et de leur gestion,

✧ Les contextes sociaux et politiques et économiques de ces différents cadres de travail,

✧ Comprendre les dimensions techniques, scientifiques, sociales, humaines, économiqueset managériales du travail et leurs relations,

✧ Comprendre les comportements individuels et collectifs dans le travail,

✧ Comprendre les relations et les mécanismes de pouvoir dans des situations decoopération, de négociation, de conflits,

✧ Comprendre les phénomènes de déviance et de fraude,

✧ Comprendre les échecs et les réussites des démarches de changement dans lesorganisations.

Contenu

Quelques exemples de cours proposés:

✧ Fraude, contrôle, gouvernance

✧ Négociation et management

✧ Bien être et souffrance au travail

✧ Communication, vie politique et vie professionnelle

Évaluation

examen écrit en fin de cours

participation orale

travaux intermédiaires individuels ou en groupes

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SH2400Séminaires International et interculturel



Prérequis : Aucun


Objectifs

Les cours proposés permettent aux élèves de mieux comprendre les cultures dans leursdimensions matérielles, symboliques, langagières, religieuses et sociales. ils leur permettentd'acquérir des connaissances et des repères méthodologiques et pratiques pour inscrire leursactions dans un contexte de grande mobilité et d’échange des personnes, des savoirs, desusages, des pratiques, des valeurs et des idées. in fine, il s'agit d'apprendre à mieux travailleravec des personnes d'autres cultures que la sienne.

Les disciplines mobilisées sont l'anthropologie, l'éthnologie, l'histoire, la sociologie, lagéopolitique.


Contenu

Parmi les enseignements proposés :

✧ Mobilité internationale et compétences interculturelles

✧ Les enjeux et les défis des nouveaux dirigeants de la Chine

✧ Societal challenges for future engineers (cours en anglais)

Évaluation


participation orale


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SH2500Séminaires enjeux de société



Prérequis : Aucun


Objectifs

Les cours de ce séminaire ont pour objectif principal d’aider les élèves à orienter leurs actionsface aux « grands défis contemporains ». Pour cela, les fondamentaux de la psychologie, de lasociologie, de l'économie, de la géographie, de l'anthropologie seront mobillisés pour lesamener à

✧ Comprendre et analyser les enjeux liés aux problématiques environnementales,humaines et sociales contemporaines : par exemple : réchauffement climatique, défisénergétiques, justice sociale, participation de la société civile…

✧ Comprendre les effets des pratiques humaines sur l’environnement naturel, économique,social.

✧ Comprendre les dimensions éthiques, politiques sociales et économiques des actions del’ingénieur face à ces problématiques.


Contenu

Parmi les cours proposés :

✧ Moi, influençable, jamais ! Comprendre les mécanismes d'influence sociale

✧ Socialisation, culture et inégalités sociales

✧ Economie et justice sociale

Évaluation


participation orale

travaux intermédiaires individuels ou en groupes sur des études de cas

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SH2550Enjeux de société



Prérequis : Aucun


Objectifs

Les cours SHS « Enjeux de société » ont pour objectif principal d’aider les élèves à orienterleurs actions face aux grands défis contemporains, à travers l'éclairage apporté par lessciences humaines (psychologie, sociologie, économie, géographie, démographie,anthropologie, etc.). Il s’agit de les aider à identifier, préciser et intégrer les dimensionshumaines et sociales de leurs activités, Dans cet électif « enjeux de société » E3, une placeimportante est donnée à de grandes questions sociales actuelles (voir infra*). La sociologie serala discipline principale convoquée. Les élèves seront introduits de manière simple et accessible,aux fondements de la discipline, aux questions qu’elle aborde et à ses méthodes. Ainsi, ilspourront :

✧ Comprendre et analyser les enjeux liés aux problématiques humaines et socialescontemporaines. Par exemple *: justice sociale, mérite, élites et démocratie, questions degenre

✧ Comprendre les dimensions éthiques, politiques, sociales et économiques des actions del’ingénieur face à ces problématiques

✧ S’initier aux méthodes d’enquête (questionnaires, entretiens, observations) pratiquées ensciences humaines et sociales


Analyse, synthèse, argumentation, Capacités de raisonnement en situation ; développement del’esprit critique. Acquisition de rudiments du travail d’enquête (outils, méthodes, pratiques).

Contenu

cours proposé : socialisation, inégalités, cultures

comprendre et analyser les enjeux liés aux problématiques d'inégalités et de discriminations

comprendre les effets de ces inégalités sur la socialisation

comprendre les dimensions de justice sociale, de politiques publique et économique des actionsde l'ingénieur face à ces problématiques


Les cours sont donnés en séances de trois heures. Dans chaque séance, alternance de coursmagistraux (apports théoriques et méthodologiques) et de mises en situation (études de cas,jeux de rôles, présentations des élèves, débats…). Le cours a lieu en petites classes d’unevingtaine d’élèves.

Support

Présentations, documents écrits distribués (articles, études de cas…), vidéo.

Évaluation

L’évaluation est individuelle.

Travail écrit d'une heure au minimum, réalisé en fin de cours ou à rendre dans les deuxsemaines suivant la fin du cours au moins 50% de la note finale.

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Travaux intermédiaires (oraux ou écrits) + participation (individuelles et rapport au collectif)notés au fil du cours 50% de la note finale.

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SH2600Science, Technologie, Société



Prérequis : Aucun


Objectifs

Les enseignements proposés ont pour objectif principal d’aider les élèves ingénieurs à mieuxcomprendre les représentations de la science et du progrès technique pour mieux situer leuraction et ses effets. ils s'appuient principalement sur la sociologie des sciences, la sociologie del'innovation, l'histoire des sciences et des techniques, la science politique, la philosophie etl'éthique.

Comprendre et analyser dans différents contextes et situations :

· L'élaboration des savoirs scientifiques et techniques

· Leur diffusion,

· Leur appropriation,

· Leurs usages

· Leurs effets sur les individus et la société, notamment en termes de controverses sur lesrisques qu'ils génèrent.


Contenu


✧ Histoire des sciences et des techniques,

✧ Sociologie de l’innovation,

✧ Sociologie des groupes d'intérêts en Europe

✧ Synchrotron

Évaluation


participation orale


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Prérequis : Aucun


Objectifs

Les cours proposés dans l’électif SHS E5 « science technologie et société » abordent lestravaux scientifiques et l’innovation technologique à travers leur élaboration, leurs usages etleurs effets sur les individus et la société. Il s’agit d’aider les élèves ingénieurs à mieuxcomprendre les représentations de la science et du progrès technique pour mieux situer leuraction et ses effets. L’enseignement se propose de questionner le progrès dans quelqueschamps scientifiques, d’éclairer l’évolution du contexte social et institutionnel de la recherchescientifique et technologique sur une longue période et, de réfléchir sur quelques grands enjeuxde la démarche scientifique qui ont émergé au fil des siècles et qui n’ont rien perdu de leuractualité. Les enseignements proposés permettront de mieux comprendre dans différentscontextes et situations :

✧ La construction des savoirs scientifiques et techniques

✧ Leur diffusion,

✧ Leur appropriation,

✧ Leurs usages,

✧ Leurs effets sur les individus et la société, notamment en termes de controverses autourdes risques qu’ils génèrent.


Analyse, synthèse, argumentation, Capacités de raisonnement en situation ; développement del’esprit critique ; culture générale. Acquisition de rudiments du travail d’enquête (outils,méthodes, pratiques).

Contenu

Les points suivants seront abordés à travers des apports théoriques et méthodologiques, desmises en situations (études de cas, jeux de rôles), des débats : Paradigmes et révolutionsscientifiques ; Progrès scientifique et technique –Technoscience Construction sociale desrisques et perceptions des risques – Controverses scientifiques ; La place et le rôle del’expertise scientifique ; Ethique scientifique, éthique de l’ingénieur.


Les cours sont donnés en séances de trois heures. Dans chaque séance, alternance de coursmagistraux (apports théoriques et méthodologiques) et de mises en situation (études de cas,jeux de rôles, présentations des élèves, débats…). Le cours a lieu en petites classes d’unevingtaine d’élèves

Support

Présentations, documents écrits distribués (articles, études de cas…), vidéo

Évaluation

L’évaluation est individuelle.

Travail écrit d'une heure au minimum, réalisé en fin de cours ou à rendre dans les deuxsemaines suivant la fin du cours ; au moins 50% de la note finale.

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Travaux intermédiaires (oraux ou écrits) + participation (individuelles et rapport au collectif)notés au fil du cours ; 50% de la note finale

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SH2700Innovation, Arts et créativité



Prérequis : Aucun


Objectifs

Le principal objectif des cours proposés dans ce séminaire est d'aborder l’innovation à traversle travail de création artistique. Pour cela, les différents enseignements amèneront les élèvesingénieurs à:

✧ Comprendre les relations des différents domaines de la création artistique avec lascience et la technique

✧ Appréhender le travail de production d’œuvres artistiques dans différents domaines :architecture, peinture, littérature, design…

✧ Aborder les dimensions individuelles et collectives de ce travail

✧ Mieux comprendre l’influence des contextes culturels, sociaux, économiques et politiquesdans lesquels ils se déroulent.

Les principales disciplines mobilisées sont la sociologie, l'histoire de l'art, l'architecture, lascience politique.

Contenu


✧ Histoire de l’art, histoire des idées

✧ Art et science, un dialogue créatif et innovant

Évaluation


participation orale


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Prérequis : Aucun


Objectifs







Contenu


✧ Histoire de l’art, histoire des idées

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participation orale


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SH3200Séminaires individus, travail, organisations



Prérequis : Aucun

Période : S8 Module SHS, semaine réservée 20 au 24 mars IN28SH1, SEP8SH1

Objectifs

A partir des fondamentaux de la sociologie, de la psychologie, de la philosophie, de la sciencepolitique, il s'agit de:

✧ Mieux connaître l’entreprise et les différents cadres de travail de l’ingénieur sous l’anglede leur organisation et de leur gestion,

✧ Les contextes sociaux et politiques et économiques de ces différents cadres de travail,

✧ Comprendre les dimensions techniques, scientifiques, sociales, humaines, économiqueset managériales du travail et leurs relations,

✧ Comprendre les comportements individuels et collectifs dans le travail,

✧ Comprendre les relations et les mécanismes de pouvoir dans des situations decoopération, de négociation, de conflits,

✧ Comprendre les phénomènes de déviance et de fraude,

✧ Comprendre les échecs et les réussites des démarches de changement dans lesorganisations.

Contenu

Quelques exemples de cours proposés:

✧ Négociation et management

✧ Bien être et souffrance au travail

✧ Conflits et médiations

Évaluation


participation orale


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Prérequis : Aucun


Objectifs

Les enseignements proposés ont pour objectif principal d’aider les élèves ingénieurs à mieuxcomprendre les représentations de la science et du progrès technique pour mieux situer leuraction et ses effets. ils s'appuient principalement sur la sociologie des sciences, la sociologie del'innovation, l'histoire des sciences et des techniques, la science politique, la philosophie etl'éthique.

Comprendre et analyser dans différents contextes et situations :

· L'élaboration des savoirs scientifiques et techniques

· Leur diffusion,

· Leur appropriation,

· Leurs usages

· Leurs effets sur les individus et la société, notamment en termes de controverses sur lesrisques qu'ils génèrent.


Contenu


✧ Entrepreunariat social,

✧ Medias et contrôle social,

✧ Gender and Science.

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participation orale


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SH3400Séminaires International et interculturel



Prérequis : Aucun


Objectifs

Les cours proposés permettent aux élèves de mieux comprendre les cultures dans leursdimensions matérielles, symboliques, langagières, religieuses et sociales. ils leur permettentd'acquérir des connaissances et des repères méthodologiques et pratiques pour inscrire leursactions dans un contexte de grande mobilité et d’échange des personnes, des savoirs, desusages, des pratiques, des valeurs et des idées. in fine, il s'agit d'apprendre à mieux travailleravec des personnes d'autres cultures que la sienne.

Les disciplines mobilisées sont l'anthropologie, l'éthnologie, l'histoire, la sociologie, lagéopolitique.


Contenu


✧ Entreprise, cultures, diversités

✧ Education and social change

✧ Les défis des nouveaux dirigeants chinois

Évaluation

Travail écrit en fin de cours

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SH3500Séminaires enjeux de société



Prérequis : Aucun


Objectifs

Les cours de ce séminaire ont pour objectif principal d’aider les élèves à orienter leurs actionsface aux « grands défis contemporains ». Pour cela, les fondamentaux de la psychologie, de lasociologie, de l'économie, de la géographie, de l'anthropologie seront mobillisés pour lesamener à

✧ Comprendre et analyser les enjeux liés aux problématiques environnementales,humaines et sociales contemporaines : par exemple : réchauffement climatique, défisénergétiques, justice sociale, participation de la société civile…

✧ Comprendre les effets des pratiques humaines sur l’environnement naturel, économique,social.

✧ Comprendre les dimensions éthiques, politiques sociales et économiques des actions del’ingénieur face à ces problématiques.


Contenu


✧ Assuming responsability in duty

✧ Développement durable, la croissance en question

✧ Moi, influençable? Jamis! Comprendre les mécanismes d'influence sociale

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participation orale

travaux intermédiaires individuels ou en groupes sur des études de cas

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Prérequis : Aucun


Objectifs







Contenu


✧ histoire de l'art

✧ art et science : un dialogue créatif et innovant

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Sports

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SP1100Éducation physique et sportive

Responsable : Stéphane Blondel


Prérequis : Aucun


Objectifs

Se situer pour s'adapter à l'effort

✧ Se confronter à soi-même pour se situer

✧ Apprendre ou réapprendre à connaître ses capacités et ses limites

✧ Apprivoiser ou ré apprivoiser son corps pour devenir autonome dans l'entretien de sa viephysique

Compétences acquises en fin de cours✧ Développement organique et foncier : adaptation à l'effort

✧ S'approprier des principes d'action pour développer des habiletés motrices

✧ Se fixer des objectifs réalisables

✧ Analyser ses échecs et réussites

✧ Contrôler ses émotions

✧ Assumer ses responsabilités

Contenu

Athlétisme, Aviron, Badminton, Basketball, Boxe, Danse, Escalade, Escrime, Football,Handball, Hockey sur gazon, Judo / Jujitsu, Musculation, Natation, Rugby, Squash, Tennis,Tennis de table, Volleyball.


Activités physiques : 36h

Évaluation

Contrôle continu, compétitions

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Prérequis : Aucun


Objectifs

Communiquer pour progresser ensemble

✧ Accès au patrimoine culturel que constituent les Activités Physiques et Sportives

✧ Se confronter aux autres pour apprendre à travailler en équipe

✧ Savoir écouter, s'exprimer et changer de rôle

Compétences acquises en fin de cours✧ Développer des compétences spécifiques individuelles pour les mettre au service du

groupe

✧ S'insérer dans une équipe

✧ Participer au projet commun

✧ Changer de rôle : pratiquant, arbitre, manager, coach

Contenu




Évaluation


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Prérequis : Aucun


Objectifs

Se responsabiliser, Créer

Développer des ressources afin de rechercher la réussite à travers:

✧ L'efficacité dans l'action individuelle et collective

✧ La confiance en soi

✧ La réalisation personnelle

Compétences acquises en fin de cours✧ Optimisation des compétences dans les activités sportives

✧ Investissement par rapport à un projet

✧ Engagement dans l'action

✧ Prise des décisions

Contenu




Évaluation


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Prérequis : Aucun


Objectifs

Se responsabiliser, Créer

Développer des ressources afin de rechercher la réussite à travers :

✧ L'efficacité dans l'action individuelle et collective

✧ La confiance en soi

✧ La réalisation personnelle

Compétences acquises en fin de cours✧ Optimisation des competences dans les activités sportives

✧ Investissement par rapport à un projet

✧ Engagement dans l'action

✧ Prendre des décisions

Contenu




Évaluation


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Leadership et métiers de l'ingénieur

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WL1100Ateliers développement professionnel et leadership

Responsable : Serge Delle Vedove


Prérequis : Bon niveau en français, car c'est un cours très interactif et basé sur le travail enéquipe.

Période : S5 octobre à janvier IN15CAA, FEP5CAA

Objectifs✧ Développer les bases des compétences clés pour un ingénieur aujourd'hui : travail en

équipe, communication, approche des problèmes complexes et créativité

✧ Accompagner les étudiants dans la construction de leur cursus et de leur projetprofessionnel

✧ Aider les étudiants à passer d'un référentiel scolaire à un référentiel professionnel

Compétences acquises en fin de cours✧ Bases du travail en équipe

✧ Bases de la communication écrite et orale

✧ Base de la résolution de problèmes

✧ Bases de développement d'un projet professionnel

Contenu

Compétences-clés de l'ingénieur

✧ Travail en équipe : s'organiser, décider, animer en équipe ; rôles des membres del'équipe ; influence de la personnalité sur la performance de l'équipe

✧ Communication écrite et orale : structurer une synthèse, augmenter son impact encommunication écrite et orale, communication interpersonnelle, prendre la parole enpublic

✧ Approche de la résolution de problèmes complexes : poser les problèmes ; approchesinductives, expérimentales et récursives ; doute et complexité

✧ Créativité : méthodes de créativité de groupe

Construire un projet de formation et professionnel

✧ Découvrir le métier d'ingénieur

✧ Approche du projet professionnel

✧ Compréhension du cursus

Aider les étudiants à passer d'un référentiel scolaire à un référentiel professionnel

✧ De recevoir un énoncé à poser un problème

✧ De comprendre à rendre réel

✧ De la performance individuelle à la performance d'équipe

✧ Du certain à l'incertain


5 séminaires de 0,5 à 2 jours en groupes de 40 étudiants supervisés par deux professeurs, etavec le soutien d'intervenants externes. La pédagogie est basée sur l'expérience, la mise ensituation, l'étude de cas et les travaux de groupe.

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Support

Des supports de cours sont fournis sur tous les sujets abordés. Exemples de lecturesrecommandées :

✧ M. Belbin. Les rôles en équipe. Editions de l'Organisation, 2006

✧ J.C. Corbel. Management de projet : fondamentaux, méthodes, outils. Editions del'Organisation, 2007

✧ B. Minto. The Minto Pyramid Principle: Logic in Writing, Thinking Problem Solving. MintoInternational, 1996

✧ M. Rosenberg. La communication non-violente au quotidien. Jouvence, 2003

✧ E. de Bono. Les six chapeaux de la réflexion. Editions de l'Organisation, 2005

Évaluation

Contrôle continu : évaluation basée sur les productions écrites et orales en équipe

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WL1200Ateliers développement professionnel et leadership

Responsable : Serge Delle Vedove


Prérequis : Avoir suivi le cours WL1100 ou équivalent.

Période : S6 mars à mai IN16CAA, SEP6CAA

Objectifs✧ Accompagner les élèves dans le développement de leur leadership et de leur capacité à

innover et à entreprendre

✧ Accompagner les élèves dans la construction de leur cursus et de leur projetprofessionnel


Première mise en œuvre des compétences de base en leadership, innovation et capacité àentreprendre

Contenu

Accompagner les élèves dans le développement de leur leadership et de leur capacité àinnover et à entreprendre

✧ processus d'innovation et notion de business plan

✧ bases du leadership

Accompagner les élèves dans la construction de leur cursus et de leur projet professionnel

✧ Se présenter professionnellement (cv, lettre, entretien)

✧ Savoir parler de son expérience


2 séminaires de 0,5 à 2,5 jours en groupes de 40 étudiants supervisés par deux professeurs, etavec le soutien d'intervenants externes. La pédagogie est basée sur l'expérience, la mise ensituation, l'étude de cas et les travaux de groupe

Support

Des supports de cours sont fournis sur tous les sujets abordés. Exemples de lecturesrecommandées :

✧ Alexander Osterwalder Yves Pigneur, Business Model Nouvelle Génération, Pearson2010

✧ D. Genelot, Manager dans la complexité, INSEP Consulting ed., 1992

✧ R. Heifetz, Leadership on the Line. Boston: Harvard Business School Press, 2002

✧ P.M. Senge, La cinquième discipline. Paris : First, 1992

Évaluation

Contrôle continu : évaluation basée sur les productions écrites et orales en équipe

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WL2100Leadership en Innovation

Responsable : Luc Roullet


Prérequis : Avoir suivi les cours WL1100 et WL1200 ou équivalent. Être engagé dans unestart-up ou sur un projet (innovation, associatif ou autre) qui vous passionne


Objectifs

Contexte

Nous sommes tous dans le même contexte d’un monde qui ne cesse d’accélérer et de nouslancer des défis, où l’innovation et la transformation font partie du travail quotidien.

Objectif principal

Développer votre puissance personnelle et votre capacité à générer de la puissance collective,avec confiance, efficacité et légèreté. Ceci requiert de :

✧ mieux se connaître soi-même et d’explorer de nouvelles ressources en nous

✧ mieux lire et utiliser les dynamiques de groupe pour mobiliser de nouvelles ressources,dans le groupe et dans l’écosystème


Avec un groupe

✧ Réussir les projets avec plus d’efficacité, de légèreté et de confiance, particulièrementdans des environnements interculturels

✧ Augmenter sa perception d’une organisation comme un système vivant, et sa capacité àla vivifier

✧ Identifier les points de leviers les plus efficaces pour intervenir dans un groupe

✧ Faire face aux problèmes complexes, notamment ceux impliquant les personnes, etexplorer avec un groupe les difficultés majeures jusqu’à leur résolution

✧ Créer une dynamique robuste d’innovation, avec rigueur scientifique et plaisir dans letravail collectif

Avec soi-même

✧ Augmenter sa conscience de soi et sa confiance en soi

✧ Augmenter son autonomie pour poser des objectifs, apprendre en faisant et s’apprécier

✧ Etre relâché et concentré au milieu d’un inconfort important

✧ Avec sa prise de parole, avoir de l’impact auprès d’une audience, petite ou grande

✧ Approcher la culture différemment : explorer comment la culture me forme et comment jeforme la culture

Contenu

Les principaux thèmes sont :

✧ Puissance opérationnelle: capacité à délivrer et à apprendre en faisant

✧ Puissance relationnelle: capacité à transformer les relations pour faire réussir un groupe

✧ Sens: créer une vision mobilisatrice, pour soi, son équipe et de nouveaux alliés

✧ Schémas d’être : explorer ses schémas, avec soi-même et avec un groupe

✧ Leadership cosmopolite: utiliser les différences culturelles comme une opportunité

✧ Leadership incarné : rester présent, calme, concentré et impactant dans toutes situations

✧ Survivre dans l’exercice du leadership : construire et utiliser son propre cadre de soutien

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Les séminaires sont conçus pour nous apporter des modèles de leadership, et nous donner unespace de prise de recul sur nos propres pratiques et compétences, vécues dans les projets etpendant les cours. Des travaux personnels, de groupe et en plénière nous nourrissent et nousaident à réaliser comment faire évoluer et améliorer l’impact de notre leadership.

✧ 10 séminaires de demi-journée qui alternent différentes formes pédagogiques

✧ Une note intermédiaire de réflexion

✧ Un questionnaire à 360° sur vos talents de leadership

✧ Une note de réflexion finale (5 à 10 pages) sur vos apprentissages personnels etcollectifs autour du leadership

Support

Des lectures sont fournies soit en amont soit après le cours pour mettre l’expérience vécue enperspective.

Moyens

Ce cours mobilise nos ressources de leadership du début à la fin.

Évaluation✧ 1/2 de la note vient de la participation aux discussions en cours

✧ 1/6 de la note de réflexion intermédiaire

✧ 1/3 de la note de réflexion finale

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WL2200Métier de l'ingénieur, Ethique et Responsabilité

Responsable : Jean-Marc Camelin


Prérequis : Etre sensibilisé individuellement aux problématiques, par exemple par ses activitésassociatives, pôles d'intérêt personnel, ou via un projet S8 en lien avec la problématique


Objectifs

Les ingénieurs de haut niveau auront un rôle clé dans l'évolution de notre société. Cet électifs'adresse aussi bien aux étudiants se dirigeant vers un métier de management, puiséventuellement de décideur à très haut niveau (exemple : prise de décision en conscience),qu'aux étudiants s'orientant vers les métiers de la recherche, y compris fondamentale (exemple: représentation des utilisations futures de sa recherche). Les objectifs sont les suivants :

✧ confronter chaque étudiant aux conséquences d'ordre éthique, social, sociétal,économique et politique de son action future comme ingénieur, dans un contextemulticulturel de plus en plus important

✧ aider les étudiants à développer leur conscience des grands enjeux éthiques et sociétauxdans leur carrière future

✧ éveiller les étudiants sur ce qui influence leur prise de décision, ceci dès leurs choix decursus et d'emploi

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir prendre le recul nécessaire par rapport au contexte professionnel pour envisager

l'aspect éthique de l'action

✧ Comprendre les contraintes issues du système socio-économique pour être capable deles questionner

✧ Faire preuve d'esprit critique et de discernement face au système

✧ Transformer les difficultés et contraintes en opportunités de mener sa carrière enrespectant son éthique personnelle

Contenu✧ Introduction à l'éthique : la responsabilité, le concept, historique, textes de référence, les

"agir" concernés, le sens.

✧ Illustrations de la problématique : travail (concept, rôle, souffrance au travail,émancipation par le travail), environnement (développement durable, choix à poser,impact), grands enjeux mondiaux

✧ Compréhension du système : le système actuel (capitalisme, régulation économique,impact sur les actes posés par les décideurs, que mesure-t-on vraiment, PIB), lesalternatives (comment penser autrement le monde, microcrédit, économie virtuelle),l'ingénieur du 21ème siècle et la science (rôle de l'ingénieur au sein du système, soninfluence sur les questions éthiques, la recherche et ses impacts)

✧ L'éthique comme action : aspect individuel (je prends mes décisions, je pose des actesen conscience), décision politique (donner des orientations à l'ensemble de la société),élargir le débat (échelons global-international-national-local, relation au tempscourt-moyen-long terme, le processus de prise de décision d'un Directeur Général :stratégie, innovation), Vous comme étudiants (comment je comprends monenvironnement et comment je me projette à l'avenir dans mon métier d'ingénieur, macésure, mes rêves professionnels)

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Le séminaire d'introduction permet de faire une "mise à niveau" dans le groupe des notionsrecouvertes par les termes éthique et responsabilité, et d'orienter la semaine de séminaire enfonction des attentes et du contexte des étudiants. En particulier, certains projets S8 suivis parles étudiants peuvent être en interaction avec le dispositif.

Les conférences de la semaine illustrent sur quelques cas concrets l'importance de laproblématique, travaillent la compréhension globale du système au sein duquel se pose laproblématique, et concluent sur la question de l'action, globale autant qu'individuelle, et lesprojections possibles des étudiants sur leur projet professionnel.

Chaque conférence comprend une partie théorique, une partie illustrative (étude de cas,analyse documentaire, grand témoin), et une partie de discernement.

Support

Bibliographie :

✧ L'économie est une science morale, Amartya Sen

✧ Mort de la globalisation, John Saul

✧ Souffrance en France, Christophe Dejours

✧ Extension du domaine de la manipulation, Michela Marzano

✧ Responsable porteur de sens, Lenhardt

✧ The Necessary Revolution: How Individuals and Organizations are Working Together toCreate a Sustainable World, Peter Senge

✧ Le capitalisme est-il moral, Comte-Sponville

✧ Responsabilité et jugement, Hannah Arendt

✧ L'Ethique, Spinoza

✧ Alcibiade, Platon

✧ L'esprit des lois, Montesquieu

✧ Ethique et Responsabilité, Paul Ricoeur

✧ Ethique comme philosophie première, Emmanuel Lévinas

✧ La génération future a-t-elle un avenir ? Développement durable et mondialisation,Christian de Perthuis

✧ Bioéthique et liberté, Axel Kahn Dominique Lecourt

✧ La Méthode - tome 6 : Ethique, Edgar Morin

✧ Ethique et ordre économique, Anne Salmon, CNRS

Moyens

- Fabienne Bergé - enseignante ADPL - coach indépendante - Anne Tricault - enseignante enMaster - coach PRH - Patricia Midy - enseignante ADPL - coach indépendante - Bruno Lefèbvre- Associé Fondateur Alteralliance - spécialiste psycho-dynamique du travail - + témoignagesd'Anciens et autres conférenciers

Évaluation✧ Présentation orale d'un projet en groupe réalisé tout au long du séminaire

✧ Rédaction d'un rapport d'équipe

✧ Prise en compte de la participation active lors des conférences.

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Grands enjeux, projets et stages

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WP1100Introduction aux grands enjeux du 21ème siècle

Responsable : Franck Richecoeur


Prérequis : Aucun


Objectifs

Cette activité introductive aux grands enjeux du 21ème siècle a pour but de permettre auxélèves de :

✧ Donner du sens à leur futur d'ingénieur, en les confrontant aux grands défis du 21èmesiècle,

✧ Découvrir l'un des grands enjeux de société sur lequel ils pourraient travailler dans lefutur,

✧ Se confronter au flou et à l'incertain propre au travail d'ingénieur,

✧ Prendre en charge un premier projet valorisable au sein d'une équipe et pour un clientextérieur.

Sept grands enjeux sont explorés :

✧ Energie

✧ Environnement

✧ Information et connaissance

✧ Mutations sociales et économiques

✧ Santé et biotechnologies

✧ Territoire : bâtir durable

✧ Transport et mobilité

Compétences acquises en fin de cours✧ connaissances sur l’enjeu étudié,

✧ méthodes d’étude documentaire et de conduite de projet en équipe,

✧ modélisation d'un problème complexe,

✧ communication écrite,

✧ communication orale

Organisation du cours✧ Séminaires d’introduction à chacun des enjeux (sept séminaires de 3h)

✧ Travaux d’approfondissement sur un enjeu (huit à dix sessions de travail de 1h30)

✧ Projet en équipe, commencé au semestre S5 et poursuivi au semestre S6

Chaque enjeu est piloté par un ou plusieurs Responsables Enjeu Internes (REI), enseignants àl'Ecole, et par un ou plusieurs Responsables Enjeu Externes (REE), professionnels extérieurs àl'Ecole.

Évaluation✧ Présentation orale et rapport de lancement du projet à mi-semestre,

✧ Présentation orale et rapport d'avancement du projet en fin de semestre.

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WP1200Projet sur les grands enjeux du 21ème siècle

Responsable : Franck Richecoeur


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Apprentissage du travail en équipe

✧ Développement d'une approche transversale des problèmes, technique, économique,marketing, sociétale, etc.

✧ Confrontation au réel et à la complexité (problèmes mal posés, à solutions multiples)

✧ Mise en application des méthodes enseignées dans les Ateliers de DéveloppementProfessionnel et Leadership, résolution de problème, communication, etc.

✧ Acquisition de connaissances dans le domaine dans lequel s'inscrit le projet.

Compétences acquises en fin de cours✧ mieux travailler en équipe

✧ être préparé à traiter des problèmes complexes

✧ mieux communiquer

✧ connaître le domaine dans lequel le projet s'inscrit

✧ avoir vécu une première expérience de résolution de problème dans une approchetransversale

✧ avoir amélioré la rigueur de raisonnement, en confrontation à un problème flou


Chaque projet, mené en équipe de 4 à 6 étudiants, est suivi tout au long de l'année par unClient PRojet (CPR) et un Référent Pédagogique (RP). Chaque enjeu est piloté par un ouplusieurs Responsables Enjeu Internes (REI), enseignants à l'Ecole, et par un ou plusieursResponsables Enjeu Externes (REE), professionnels extérieurs à l'Ecole.

Évaluation

La progression de l'équipe est évaluée à l'aide d'une revue de projet à mi-semestre(soutenance et rapport). Le projet est évaluée lors d'une soutenance finale au cours de laquelleles conclusions de l'étude sont présentées. La note rend compte de l'ensemble du travaileffectué par l'équipe au cours du semestre.

Après la soutenance finale, toutes les équipes participent à un concours inter-enjeux, dont lepremier prix est attribué par un jury de spécialistes issus du monde académique et del'industrie.

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WP2100Développement Durable

Responsable : Pascal da Costa


Prérequis : Aucun



Objectifs✧ Sensibiliser au couplage ressources, énergie, environnement, climat, économie,

géopolitique, démographie, aux différentes échelles (locale à mondiale)

✧ Connaître les chiffres clés du développement durable (état des lieux et prévisionsscientifiques) et comprendre les hypothèses et les modèles sur lesquels ils reposent.


Les connaissances sur les grands enjeux planétaires du XXIème siècle et leurs solutions.

L'évaluation porte sur un projet individuel conssistant en la rédaction d'un article de presse oude vulgarisation scientifique sur un enjeu contemporain du Développement Durable, en français(anglais aussi accepté), de 8 500 signes espaces compris maximum.

Vous trouverez aussi sur la plateforme du cours des articles écris par vos camarades desannées précédentes, lesquels ont été publiés dans des Revues !

Une fois votre travail rendu sur la plateforme, vous aurez à évaluer d’autres travaux : c’est laphase d’évaluation par les pairs, laquelle est obligatoire. Cette dernière pahse donne aussi lieuà une notation.

Contenu✧ Origines de la croissance économique et effet sur la croissance de l'"indisponibilité" des

ressources naturelles (fin du pétrole, ...)

✧ Modèles économiques de gestion optimale des ressources naturelles renouvelables etnon-renouvelables

✧ Démographie : évolution des populations mondiales

✧ Climat : effet de serre et changement climatique

✧ Enjeux de la gestion des ressources (réserves, répartition géographique, prix) :ressources pour l'énergie (pétrole, gaz, charbon, uranium), matières premières(minerais), Gestion des déchets et recyclage

✧ Gestion durable de l'eau et Géopolitique des conflits liés aux usages de l'eau

✧ Les ressources végétales et l'utilisation des sols agricoles


Vidéos : 8 heures, Quizz : 2h, lectures : 8h, Classes inversées : 4h, Contrôle continu sous formed'un projet : 12h au moins, évaluation par les pairs : 2h

Support✧ Polycopié + Vidéos : présentations des intervenants + Quizzes + site et forum du cours

✧ E. Iacona, J. Taine, B. Tamain, Les enjeux de l'énergie, Dunod 2008

✧ V. Masson-Delmotte et A. Pailler, Climat : le vrai et le faux, Le Pommier, 2011

✧ M. Dufumier, Malbouffe au nord, NIL, 2012

✧ P. da Costa, Rio : une gouvernance mondiale de l’environnement face à la criseécologique ?, reporterre, 1 juin 2012.

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Moyens

Ce cours inter-disciplinaire fait intervenir des spécialistes du développement durable :

✧ Pasca da Costa (Ecole Centrale Paris) : économie et développement

✧ Estelle Iacona (Ecole Centrale Paris) : énergie et ressources fossiles

✧ Claire Bordes (Ecole Centrale Paris) : géopolitique de l'eau

✧ Marc Dufumier (INRA, Agro) : ressources végétales

✧ Gilles Pison (INED, EHESS) : démographie

✧ Valérie Masson-Delmotte (CEA) : climat

✧ Jean-Pierre Chevalier (CNAM) : ressources minérales

Évaluation

Mode projet : Contrôle continu sous forme d'un projet : 12h au moins. Evaluation par les pairs:2h.

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WP5000Approche philosophique de la stratégie et de l'innovation

Responsable : Luc de Brabandere


Prérequis : les deux premières lectures du MOOC "On Strategy: what managers can learn fromgreat philosophers?"


Objectifs

✧ encourager la mise en perspective

✧ donner des outils de management concrets

✧ donner quelques repères philosophiques utiles

✧ inviter à la pensée critique


3 heures de conférence lors de la journée de lancement des projets de deuxième année

2 demi journées de coaching en créativité pour les équipes projets (45 minutes par équipe)

Évaluation

Validation sur la base de la participation

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WP5100Projet innovation S7

Responsable : Éléonore Mounoud, Christophe Laux


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'activité Projet Innovation a pour ambition de mettre les élèves-ingénieurs en situationd'innover en concevant des services, solutions ou produits nouveaux pour mieux servir desclients, des organisations et/ou la société. Cette ambition se décline en deux objectifspédagogiques :

1. Adopter une posture et une démarche d'innovateur faite d'ambition et d'ouverture, enparticulier traiter les dimensions scientifiques, techniques, économiques et sociales d'un projetet proposer un travail d'exploitation des connaissances et d'exploration des possibles.

✧ Reformuler une demande pour en expliciter le besoin et les enjeux sous-jacents

✧ Confronter ses idées avec un état des connaissances et des réalisations

✧ Faire preuve de créativité et avoir l'ambition de modifier le système

2. travailler en mode projet, c'est-à-dire produire en équipe un résultat tangible pour répondreau besoin d'un client en adoptant une démarche structurée et rationnelle de résolution deproblèmes et de gestion de projet. Les élèves sont amenés à mettre en oeuvre conjointementles trois fondamentaux suivants :

✧ Exprimer le problème sous forme d'un « contrat » avec un « client »

✧ Concevoir un processus structuré de résolution de problème

✧ Respecter un ensemble de bonnes attitudes et de comportements

Elle vise ainsi le développement de compétences spécifiques à l'innovateur-entrepreneur

• acquérir de l’autonomie dans la conduite globale d’un projet

• produire des réalisations concrètes (prototypes, expériences, maquettes, )

• développer son leadership et faire avancer ses idées.


Les élèves sont amenés à développer leur capacité d'innovation de deux façons :

✧ par la découverte et la pratique des règles de l'art d'un des métiers de l'ingénieur : il s'agitselon les équipes et les projets de produire des connaissances (recherche), technologies(développement), techniques (industrialisation), concepts et fonctions (conception), offres(marketing), marchés (business development), entreprises (création). Ils doivent alorsdémontrer la validité et la robustesse des résultats du projet.

✧ par la mise en perspective de la contribution de leur projet à un processus innovant. Ilsdoivent alors démontrer la pertinence des résultats au regard du processus global danslequel s'insère leur projet, en termes de finalité et de création de valeur.

Contenu

Les Projets Innovation en Deuxième Année changent ! Ils changent de formule et de principes.Les projets sont maintenant identifiés selon leur finalité et leur demandeur en quatrecatégories : Recherche, Concours, Entreprises et Service de la société.

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110h de créneaux réservés à l'emploi du temps.

Jalons du projet :

✧ Contrat pédagogique de projet

✧ Rapport intermédiaire à mi-parcours

✧ Rapport écrit final

✧ Soutenance orale

Évaluation

Les projets sont évalués sur

- Nonetant en terme de gestion de projets que de résolution de problème et de démarched’exploration, ces aspects doivent donc être détaillés dans le rapport, la rigueur dans ladémarche adoptée

- None : la validité des résultats, leur robustesse et leur nouveauté relative dans leurchamp doivent être explicités en les testant et en les confrontant à l’état des connaissances etdes réalisations la qualité d'ensemble des réalisations et des livrables

- None (industriel ou recherche) : il faut expliciter par un dossier de preuves la valeurcréée pour le client en fonction du besoin et des enjeux identifiés à partir de sa demande leurintérêt et leur impact pour le client

- None sur leur travail. le jugement et la maturité des élèves

Les critères pris en compte dans la notation sont

1. La relation à la demande initiale et la qualité du livrable final du projet :

✧ Qualification de la demande, reformulation du besoin

✧ Qualité de la relation avec le client et acceptation du livrable par ce dernier

✧ Validité et robustesse des résultats obtenus (critères et niveau de performance dulivrable)

2. La démarche d'innovation :

✧ Analyse de la demande et idenfication des enjeux et des besoins du client

✧ Etat des connaissances et des réalisations (étude documentaire a minima)

✧ Méthode d'exploration du nouveau (recherche, créativité, conception)

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WP5200Projet innovation S8



Prérequis : Aucun


Contenu

Le Projet Innovation S8 (WP5200) est normalement la suite du Projet Innovation WP5100débuté en S7. Les étudiants ayant choisi un Projet Associatif en S7 (WP6100) peuvent soit sejoindre à un Projet Innovation débuté en S7, soit proposer un nouveau Projet Innovation.


240h de travail (en groupe et personnel) dont 150h de créneaux réservés à l'emploi du temps

Évaluation

Trois éléments sont évalués :

1. La relation à la demande initiale et la qualité du livrable final du projet :

✧ Quantification de la demande, reformulation du besoin

✧ Qualité de la relation avec le client et acceptation du livrable par ce dernier

✧ Validité et robustesse des résultats obtenus (critères et niveau de performance dulivrable)

2. La démarche d'innovation :

✧ Analyse de la demande et idenfication des enjeux et des besoins du client

✧ Etat des connaissances et des réalisations (étude documentaire a minima)

✧ Méthode d'exploration du nouveau (recherche, créativité, conception)

3. La mise en perspective des livrables en termes de nouveauté et de contribution :

✧ Evaluation de la nouveauté créée en la confrontant à l'état des connaissances

✧ Preuve de la valeur créée pour le client en fonction du besoin et des enjeux identifiés àpartir de sa demande

✧ Identification des conditions de réussite de l'innovation, en particulier les facteurs et lesacteurs qui favorisent ou limitent son développement

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WP5210Projet innovation S8 court



Prérequis : Aucun


Contenu

Le Projet Innovation S8 court (WP5210) est destiné aux étudiants qui participent en parallèle àun Projet Associatif S8 court (WP6210). Les étudiants ayant choisi un Projet Associatif en S7(WP6100) peuvent soit se joindre à un Projet Innovation existant débuté en S7 (WP5100), soitproposer un nouveau Projet Innovation.


120h de travail (en groupe et personnel) dont 75h de créneaux réservés à l'emploi du temps

Évaluation

Les modalités d'évaluation sont les mêmes que pour WP5100.

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WP6100Projet associatif S7



Prérequis : Le projet proposé doit être validé par la Commission de Validation des ProjetsAssociatifs avant le début du projet.


Objectifs

Apprendre aux élèves à :

✧ poser des objectifs à partir d'un besoin exprimé ou d'une idée

✧ concevoir et mettre en oeuvre un processus structuré pour atteindre ces objectifs

✧ développer leurs capacités de créativité et d'innovation

✧ expérimenter des attitudes et comportements individuels et en équipe

✧ s'ouvrir sur le monde socio-économique par des problèmes concrets

✧ se familiariser avec les Techniques d'Information et de Communication

Contenu

Le Projet Associatif permet aux élèves de réaliser une activité associative aussi bien sur lecampus qu'à l'extérieur de l'Ecole, avec dans tous les cas une prise de responsabilitésconséquente. Les projets sont retenus sur la base de deux critères : la notion de service renduà la collectivité (aux autres), et la qualité des apprentissages effectués par les élèves.

Chaque projet doit être encadré par un enseignant.

Exemples de projets associatifs S7 : Forum, CEC, JCE..


110h de créneaux réservés à l'emploi du temps.

Le déroulement du projet est défini par l'encadrant et l'équipe de projet en fonction de la naturedu projet et des contraintes diverses. Dès le début du projet, l'équipe désigne un chef de projetet éventuellement un administrateur qui assurera les contacts avec l'encadrant et lesresponsables du Projet Associatif.

Un mois après le démarrage du projet, les élèves doivent être en mesure de produire :

✧ la liste définitive de tous les élèves faisant partie du projet

✧ la liste des objectifs et des livrables

✧ un organigramme présentant la répartition des responsabilités ainsi que les interfaces

✧ un budget prévisionnel

✧ pour les projets récurrents, un bilan comptable validé par le trésorier del'UDE-Manifestation

Des réunions obligatoires sont tenues régulièrement, dans la mesure du possible en présencede l'encadrant. Ces réunions ont pour but de faire le point sur le déroulement du projet, deprésenter les difficultés rencontrées, de rechercher les solutions ou aides pour résoudre cesdifficultés et de mettre en place des actions correctives en cas de dérive par rapport auplanning du projet.

Interlocuteur principal pour toutes modalités liées aux projets associatifs : Géraldine Carbonel

Support

Les projets associatifs s'appuient sur les enseignements et méthodes développés en premièreet deuxième année du cycle ingénieur :

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✧ en atelier ADPL

✧ dans le cours de management de projet

✧ au cours de l'activité Enjeu en 1ère année

✧ dans les enseignements de Sciences Humaines

✧ dans les jeux d'entreprise

✧ dans le parcours commun pour les compétences de base et selon la nature des projetsdans les cours d'électifs

Évaluation

Les projets sont évalués sur :

✧ la rigueur dans la démarche adoptée

✧ la qualité d'ensemble des réalisations et des livrables

✧ le jugement et la maturité des élèves

Rapport écrit et soutenance orale, évalués par le Jury de soutenance.

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WP6200Projet associatif S8



Prérequis : Cette activité n'est pas proposée aux élèves ayant déjà suivi WP6100. Le projetproposé doit être validé par la Commission de Validation des Projets Associatifs avant le débutdu projet


Objectifs








Contenu


Chaque projet doit être encadré par un enseignant ou un personnel de l'Ecole.

Exemples de projets associatifs S8 : Raid, Centrale 7,..


150h de créneaux réservés à l'emploi du temps

Le déroulement du projet est défini par l'encadrant et l'équipe de projet en fonction de la naturedu projet et des contraintes diverses. Dès le début du projet, l'équipe désigne un chef de projetet éventuellement un administrateur qui assurera les contacts avec l'encadrant et lesresponsables du Projet Associatif.

Un mois après le démarrage du projet, les élèves doivent être en mesure de produire :

✧ la liste définitive de tous les élèves faisant partie du projet

✧ la liste des objectifs et des livrables

✧ un organigramme présentant la répartition des responsabilités ainsi que les interfaces

✧ un budget prévisionnel

✧ pour les projets récurrents, un bilan comptable validé par le trésorier del'UDE-Manifestation

Des réunions obligatoires sont tenues régulièrement, dans la mesure du possible en présencede l'encadrant. Ces réunions ont pour but de faire le point sur le déroulement du projet, deprésenter les difficultés rencontrées, de rechercher les solutions ou aides pour résoudre cesdifficultés et de mettre en place des actions correctives en cas de dérive par rapport auplanning du projet.


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Moyens

The student organization projects require a thorough understanding of the courses available inthe first two years of the engineering curriculum, notably:

✧ The workshops on professional development and leadership

✧ The project management course

✧ The challenges of the 21st century project (1st year)

✧ The social science courses

✧ The business games

✧ The required courses and certain electives related to the chosen project

Évaluation

Les projets sont évalués sur :

✧ la rigueur dans la démarche adoptée

✧ la qualité d'ensemble des réalisations et des livrables

✧ le jugement et la maturité des élèves

Rapport intermédiaire + rapport écrit final et soutenance orale, évalués par le Jury desoutenance.

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WP6210Projet associatif S8 court



Prérequis : Le projet proposé doit être validé par la Commission de Validation des ProjetsAssociatifs avant le début du projet.


Objectifs








Contenu


Chaque projet doit être encadré par un enseignant ou un personnel de l'Ecole.

WP6210 peut être la suite d'un projet associatif démarré en S7 (WP6100).


75h de créneaux réservés à l'emploi du temps


Support

Les projets associatifs s'appuient sur les enseignements et méthodes développés en premièreet deuxième année du cycle ingénieur :

✧ en atelier ADPL

✧ dans le cours de management de projet

✧ au cours de l'activité Enjeu en 1ère année

✧ dans les enseignements de Sciences Humaines

✧ dans les jeux d'entreprise

✧ dans le parcours commun pour les compétences de base et selon la nature des projetsdans les cours d'électifs

Évaluation

Les modalités d'évaluation sont les mêmes que pour WP6100

Rapport écrit et soutenance orale, évalués par le Jury de soutenance.

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WP8100Stage opérateur de production

Responsable : Angela Minzoni


Prérequis : Aucun

Période : S7 entre septembre et janvier IN27COM

Objectifs

Le stage "Opérateur de production" a pour but de faire acquérir aux élèves :

✧ une connaissance de l'entreprise vue de la fonction opérateur de production

✧ une connaissance de la fonction de production : fabrication, logistique, maintenance

✧ un apprentissage des relations humaines en milieu professionnel

✧ une expérience d'un poste d'opérateur de production

✧ une prise de recul par la tenue d'un carnet de stage.

Contenu

Le stage opérateur est une expérience pratique qui permet aux élèves d’appréhenderconcrètement les métiers d’opérateur, au socle de tout processus de production, tels qu’ils leursont décrits dans le cursus de première année au sein du département sciences del’entreprise : génie industriel, management de projet, droit, etc…

Organisation du cours✧ 6 semaines minimum, en continu et au même poste, entre la première et la deuxième

année du cursus ingénieur

✧ deux temps (ensemble de la promotion) de sensibilisation aux enjeux de ce stage, à sarecherche et à sa réussite

✧ des documents d’actualité industrielle parus dans les médias

✧ une journée (petits groupes) de restitution de stage

Support

M.B. Crawford, Eloge du Carburateur, ed. La Découverte, 2010

Évaluation

Rapport écrit (50%) et restitution du stage opérateur (50%)

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WP8110Stage Solidarité Internationale

Responsable : Jean-Marc Camelin


Prérequis : Aucun

Période : S7 entre septembre et janvier IN27COM

Objectifs

Le Stage de Solidarité Internationale vise à apporter une aide matérielle à des populations endifficultés.

Compétences acquises en fin de cours✧ Capacité à s'intégrer dans une organisation (ONG, association d’élèves), à l'animer et à

la faire évoluer

✧ Suivi de projet (sur le terrain, d’une année sur l’autre)

✧ Prise en compte des enjeux sociétaux et économiques des populations

✧ Respect des valeurs sociétales (éthique de l’ingénieur)

✧ Capacité à changer d’angle de vue

Contenu

Le stage solidarité internationale peut être effectué à la place du stage opérateur, souscertaines conditions indiquées dans le règlement des études. Les critères d’éligibilité de lamission humanitaire sont précisés dans le document «critères d'éligibilité» déposé sur claroline(stage humanitaire).


Ce stage se déroule sur 6 semaines minimum, en continu et au même poste, entre la premièreet la deuxième année du cursus ingénieur

Il nécessite une préparation sur toute l’année, afin d’acquérir avant le départ :

✧ Une connaissance précise des besoins et des attentes de la population sur place ;

✧ Une connaissance précise de sa culture et de ses codes sociaux ;

✧ Une connaissance technique spécifique liée au contenu de la mission et au matérielutilisé pendant cette mission ;

✧ Une capacité à faire face à l’imprévu grâce à une préparation spécifique au métierd’humanitaire qui devra être délivrée par l’association organisant la mission et à uneformation aux premiers secours

Par ailleurs, cette préparation en amont devra prendre en compte les aspects sécuritaires (auniveau du chantier comme au niveau de l’environnement de vie).

Contact : Jean-Marc Camelin et Géraldine Carbonel

Support✧ Formation aux premiers secours

✧ Formation aux enjeux des métiers de l’humanitaire (assurée par l’association de départ)

✧ une 1/2 journée (petits groupes) de restitution de stage

Évaluation✧ Rapport écrit individuel (50% de la note)

✧ Restitution orale par équipe (50% de la note)

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Liste des cours par période

Semestre 5

246EN1100 Transferts thermiquesEN1920 Activité expérimentale – Aérodynamique et ÉnergétiqueIS1110 Systèmes d'informationIS1210 AlgorithmesIS2950 Activité expérimentale – ÉlectroniqueLC0000 Langues, cultures et civilisationLC1000 AnglaisLC2000 Français langue étrangère (FLE)LC3000 AllemandLC4000 EspagnolLC5000 ItalienLC6000 PortugaisLC7000 ChinoisLC8000 JaponaisLC9000 RusseLCA000 ArabeMA1100 AnalyseMA1200 ProbabilitésMA1300 StatistiqueMG1100 MécaniqueMG1960 Activité expérimentale – Génie civilMG1970 Activité expérimentale – Dimensionnement des structures mécaniquesPH1910 Activité expérimentale – PhysiquePR1930 Activité expérimentale – Matériaux et biomatériauxPR2940 Activité expérimentale – Procédés et environnementSE1100 Finance d'entrepriseSE1200 Gestion d'entrepriseSE1950 Activité expérimentale – Ingénierie inverse et prototypage rapideSP1100 Éducation physique et sportiveWL1100 Ateliers développement professionnel et leadershipWP1100 Introduction aux grands enjeux du 21ème siècle

Semestre 6

EN1300 Thermodynamique appliquéeEN1920 Activité expérimentale – Aérodynamique et ÉnergétiqueIS1260 Projet de développement logicielIS2110 Systèmes embarquésIS2950 Activité expérimentale – ÉlectroniqueLC0000 Langues, cultures et civilisationLC1000 AnglaisLC2000 Français langue étrangère (FLE)LC3000 AllemandLC4000 EspagnolLC5000 ItalienLC6000 PortugaisLC7000 ChinoisLC8000 JaponaisLC9000 RusseLCA000 ArabeMA1400 Equations aux Dérivées PartiellesMG1960 Activité expérimentale – Génie civilMG1970 Activité expérimentale – Dimensionnement des structures mécaniquesPH1100 Physique quantique et statistiquePH1102 Mise à niveau en physiquePH1910 Activité expérimentale – PhysiquePR1930 Activité expérimentale – Matériaux et biomatériauxPR2940 Activité expérimentale – Procédés et environnementPR5100 Science du vivantSE1950 Activité expérimentale – Ingénierie inverse et prototypage rapide

247SE2150 Ingénierie des Systèmes ComplexesSE3100 DroitSH1300 Philosophie des sciencesSH1500 Science, technique, sociétéSP1200 Éducation physique et sportiveWL1200 Ateliers développement professionnel et leadershipWP1200 Projet sur les grands enjeux du 21ème siècle

Électif 01EN1200 Mécanique des fluidesEN1201 Mécanique des FluidesIS1220 Développement Logiciel Orientée ObjetIS1310 Théorie des graphes pour l'informatique : algorithmes et applicationsIS1410 Ingénierie numérique et collaborativeMA2822 Statistique avancéeMG1200 Génie civilPR1100 Introduction aux matériauxPR3100 Génie des procédés et développement durableSE2750 Modèles stochastiques et théorie des files d'attente et applicationsWP2100 Développement Durable

Semestre 7

LC0000 Langues, cultures et civilisationLC1000 AnglaisLC2000 Français langue étrangère (FLE)LC3000 AllemandLC4000 EspagnolLC5000 ItalienLC6000 PortugaisLC7000 ChinoisLC8000 JaponaisLC9000 RusseLCA000 ArabeSE1400 ÉconomieSH2100 Jeux d'entrepriseSP2100 Éducation physique et sportiveWP5000 Approche philosophique de la stratégie et de l'innovationWP5100 Projet innovation S7WP6100 Projet associatif S7WP8100 Stage opérateur de productionWP8110 Stage Solidarité Internationale

Électif 02IS1220 Développement Logiciel Orientée ObjetIS1410 Ingénierie numérique et collaborativeMA2630 Distributions et opérateursMG1200 Génie civilPH2100 OndesPR3101 Génie des procédés et développement durableSE1300 Finance d'entreprise niveau 2SH2550 Enjeux de société

Électif 03EN1200 Mécanique des fluidesIS1230 Introduction aux bases de donnéesMA2300 Probabilités avancées

248MG1300 Dynamique des structures et acoustiquePR5210 Le génomeSE2400 Introduction à la supply chainSE3300 Introduction à la création d'entreprise

Électif 04MA2100 Modélisation des risques financiersMA2610 Calcul scientifiqueMA2823 Introduction à la théorie de l'apprentissageMG1400 Plasticité et rupture : comportement des matériauxPH2600 RelativitésPR4200 Systèmes d’énergie électriquePR5300 Biotechnologie : applications et modélisationSE2200 Innovation radicaleSE2300 Stratégie et marketingSH2750 Innovation, Arts et créativité

Électif 05EN1110 Transferts thermiques avancésIS1510 Communications numériques et réseauxIS2120 Systèmes AutomatiquesMA2200 OptimisationMG1600 NanomécaniquePH2300 Physique de la matière : du solide aux nano-matériauxSE1600 Économie AvancéeSE2920 Management Agile de Projets ComplexesSH2650 Science, Technologie, Société

Électif 06EN2910 Aircraft DesignEN2940 Aéronef électriqueMA2815 Modélisation mathématique pour la biologieMG1700 Design d'un système de maintenance de voie ferroviairePH2200 Conception d'une ligne de lumière synchrotronPH2250 Réacteurs Nucléaires EmbarquésSE2350 Écologie industrielle : vers des industries en symbioseSH2300 Séminaires individus, travail, organisationsSH2400 Séminaires International et interculturelSH2500 Séminaires enjeux de sociétéSH2600 Science, Technologie, SociétéSH2700 Innovation, Arts et créativité

Semestre 8

LC0000 Langues, cultures et civilisationLC1000 AnglaisLC2000 Français langue étrangère (FLE)LC3000 AllemandLC4000 EspagnolLC5000 ItalienLC6000 PortugaisLC7000 ChinoisLC8000 JaponaisLC9000 RusseLCA000 ArabeSP2200 Éducation physique et sportiveWP5200 Projet innovation S8

249WP5210 Projet innovation S8 courtWP6200 Projet associatif S8WP6210 Projet associatif S8 court

Module SHS, semaine réservéeSH3200 Séminaires individus, travail, organisationsSH3300 Science, Technologie, SociétéSH3400 Séminaires International et interculturelSH3500 Séminaires enjeux de sociétéSH3600 Innovation, Arts et créativité

Électif 08EN1200 Mécanique des fluidesEN1201 Mécanique des FluidesIS1220 Développement Logiciel Orientée ObjetIS1310 Théorie des graphes pour l'informatique : algorithmes et applicationsMA2822 Statistique avancéeMG1200 Génie civilPH2813 Matériaux avancés et nouveaux composants pour les technologies de l'information etde la communicationPR1100 Introduction aux matériauxPR3100 Génie des procédés et développement durableSE2500 Modèles et analyses en Supply ChainSE2750 Modèles stochastiques et théorie des files d'attente et applicationsWP2100 Développement Durable

Électif 09EN1500 Ingénierie nucléaireIS1240 Calcul intensif pour les sciences de l'ingénieur et la financeIS1330 Informatique théorique et Mathématiques discrètes : calculabilité et langages formelsMA2824 Géométrie différentielleMG2814 Économie et conception de barragesPH2814 Science-fiction et physiqueSE2550 Introduction à la fonction AchatSE2700 Modélisation pour l'aide à la décision

Électif 10MA2620 Equations différentielles et systèmes dynamiquesMA2814 Introduction à la modélisation aléatoireMG2815 Mise en forme industrielle des sols et matériaux granulairesMG2816 Microsystèmes électromécaniques (MEMS)PH2812 Introduction à la physique atomique et moléculairePR4300 Cogénération et production d'énergieSE3200 Droit 2

Électif 11EN1600 Énergies renouvelablesEN1800 Méthodes numériques dans les applications d'ingénierieIS1250 Programmation pour dispositifs mobilesMA2827 Fondements de l'optimisation discrèteMG1500 BiomécaniqueMG2812 Initiation à l'acoustique industrielle et musicalePH2500 Physique mathématique moderneSE2650 Évaluation et maîtrise des risques

250Électif 12EN1120 Transferts thermiquesIS1350 Logique mathématique pour l'informatiqueIS2210 Fibres optiques et opto-électroniqueMA2500 Traitement du signal et parcimonieMA2825 Algèbre et cryptologieMG2817 Applications de la méthode des éléments finisPH2821 Applications de la physique statistique à des systèmes socio-économiques complexesPR2100 Traitement de l'eau et protection des nappes souterrainesSE2800 Ordonnancement et planification des activités

Électif 13, semaine réservéeEN2910 Aircraft DesignEN2930 Design de groupe motopropulseurIS2960 Module expérimental – ÉlectroniqueMG2818 Introduction à l'exploration et à la production de pétrole et de gazMG2819 Instrumentation et capteurs pour sièges automobilesMG2920 Module expérimental – Construction durable et architecturePH2930 Physique nucléaire - Module expérimentalWL2100 Leadership en InnovationWL2200 Métier de l'ingénieur, Ethique et Responsabilité

Les codes en gras indiquent les cours qui peuvent être suivis en anglais.

CATALOGUE DES COURS - old- · De nombreux cours disposent de plusieurs codes période, car ils sont...

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