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CATALOGUEDES COURS

PREMIÈRE ET DEUXIÈME ANNÉE

www.ecp.fr — Année universitaire 2009-2010

Dernière modification le 2009-11-19 à 15h56 UTC

Document généré le 2009-11-19 à 15h57 UTC

© École Centrale Paris, 2009

1Table des matières

8Énergétique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9EN1100 Transferts thermiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11EN1110 Transferts thermiques appliqués

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12EN1120 Transferts thermiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14EN1200 Mécanique des fluides

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

. . . . . . . . . . . . . . . . . 17EN1400 Modélisation et simulation de la combustion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18EN1500 Ingénierie nucléaire

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

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20EN1920 Activité expérimentale – Énergétique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21EN2910 Aircraft Design

22Technologies de l'information, Systèmes avancés

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23IS1110 Systèmes d'information

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24IS1210 Algorithmique et Programmation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25IS1220 Programmation avancée

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26IS1230 Introduction aux bases de données

. . . . . . . . . . 27IS1240 Calcul intensif pour les sciences de l'ingénieur et la finance

. . . . . 28IS1310 Théorie des graphes pour l'informatique : algorithmes et applications

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29IS1320 Fondements de l'informatique : calculabilité, démonstration automatique et

évaluation symbolique / récriture algébrique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31IS1410 Ingénierie numérique et collaborative

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32IS1510 Communications numériques et réseaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34IS2110 Systèmes embarqués

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35IS2120 Systèmes Automatiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 36IS2130 Systèmes électroniques et NTIC complexes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37IS2210 Technologies opto-électroniques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39IS2310 Systèmes de radiocommunications

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40IS2950 Activité expérimentale – Électronique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41IS2960 Module expérimental – Électronique

42Langues et cultures

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43LC0000 Langues, culture et civilisation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44LC1000 Anglais langue étrangère

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46LC2000 Français langue étrangère (FLE)

47Mathématiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48MA1100 Analyse

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49MA1200 Probabilités

2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50MA1300 Statistiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51MA1400 Simulation et optimisation

. . . . . . . . . . . 52MA2100 Mathématiques financières (modèles en temps discret)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53MA2200 Optimisation avancée

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54MA2300 Modélisation aléatoire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55MA2400 Conception et simulation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56MA2500 Traitement du signal

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57MA2600 Optimisation numérique et applications

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58MA2811 Analyse, algèbre et géométrie formelles

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59MA2814 Processus stochastiques à temps discret

. . . . . . . . . . . . . . . . . 60MA2815 Modélisation mathématique pour la biologie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61MA2816 Modélisation numérique de problèmes de transport avec exemples en

biologie, transport routier et énergie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62MA2817 De la colorimétrie à l'apparence visuelle – Simulation spectrale en synthèse

d'image physiquement réaliste

. . . . . . . . . . . . . . . 64MA2818 Introduction à la vision informatique et artificielle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65MA2819 Simulation numérique avancée

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66MA2820 Études probabilistes de sûreté nucléaire

. . . . . . . . . . . . . 68MA2821 Modélisation multi-agents des systèmes complexes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70MA2822 Méthodes statistiques avancées

71Mécanique, Génie civil

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72MG1100 Mécanique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73MG1200 Génie civil

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74MG1300 Dynamique des structures et acoustique

. . 75MG1400 Optimisation des structures mécaniques : comportement des matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76MG1500 Biomécanique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77MG1600 Nanomécanique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78MG1960 Activité expérimentale – Génie civil

. . . 79MG1970 Activité expérimentale – Dimensionnement des structures composites

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80MG2811 Immeubles de Grande Hauteur

. . . . . . . . . . . . . . . . 81MG2812 Initiation à l'acoustique industrielle et musicale

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82MG2813 Génie parasismique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83MG2814 Économie et conception de barrages

. . . . . . . . . 84MG2815 Mise en forme industrielle des sols et matériaux granulaires

. . . . . . . . . . . . . . . . . 85MG2816 Microsystèmes électromécaniques (MEMS)

. . . . . . . . . . . . . . . . 86MG2817 Applications de la méthode des éléments finis

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87MG2818 Exploration et production pétrolière

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89MG2920 Module expérimental – Génie civil

90Physique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91PH1100 Physique quantique et statistique

3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93PH1910 Activité expérimentale – Physique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94PH2100 Ondes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 95PH2200 Design d'une ligne de lumière synchrotron

. . . . . . . . . . . 97PH2300 Physique de la matière : du solide aux nano-matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98PH2400 Chimie : Du quotidien à l'industriel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100PH2500 Physique mathématique moderne

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101PH2811 Introduction aux nanosciences

. . . . . . . . . . . . . 102PH2812 Introduction à la physique atomique et moléculaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103PH2813 Matériaux avancés et nouveaux composants pour les technologies de

l'information et de la communication

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104PH2814 De l'instrumentation à la science-fiction

105PH2815 Corrélations quantiques. L'Univers est-il séparable ? Chats de Schrödinger

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106PH2816 Drug discovery : de la cible thérapeutique à la commercialisation du

médicament

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107PH2817 Particules élémentaires

. . . . . . . . . . . 108PH2819 Structure, propriétés chimiques et symétrie moléculaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . 109PH2930 Module expérimental – Physique nucléaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110PH2940 Module expérimental – Physique

111Procédés

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112PR1100 Structure et propriétés des matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113PR1200 Élaboration des matériaux

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114PR1300 Introduction aux matériaux

. . . . . . . . . . . . . . 115PR1920 Activité expérimentale – Technologies nouvelles

. . . . . . . . . . . . . . . 116PR1930 Activité expérimentale – Matériaux et corrosion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117PR1950 Techniques expérimentales multi-physiques pour l'analyse de surface

multi-échelle

. . . . . . . . . 118PR2100 Traitement de l'eau et protection des nappes souterraines

. . . . . . . . . . . . 119PR2940 Activité expérimentale – Procédés et environnement

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120PR3100 Conception de procédés industriels pour l'énergie, l'environnement et les

biotechnologies 1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122PR3300 Conception de procédés industriels pour l'énergie, l'environnement et les

biotechnologies 2

. . . . 124PR3400 Expérimentation : planification des mesures et analyse des résultats

. . . . . . . . . . 125PR3910 Approche expérimentale d'une fermentation industrielle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126PR4200 Réseaux électriques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128PR4300 Cogénération et production d'énergie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129PR5100 Biologie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130PR5110 Sciences du vivant et biotechnologies

. . . . 131PR5200 Sciences du vivant : biophysique et biologie cellulaire et moléculaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132PR5300 Physiologie et biotechnologie

. . . . . . . . . . 133PR5950 Module expérimental – Biologie cellulaire et moléculaire

4 134Sciences de l'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135SE1100 Finance d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136SE1200 Gestion d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138SE1300 Finance et contrôle de gestion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139SE1400 Économie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140SE1500 Modélisation d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142SE1600 Économie 2

. . . . . . 143SE1950 Activité expérimentale – Ingénierie inverse et prototypage rapide

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144SE2100 Génie industriel

. . . . . . . . . . 145SE2200 Conception et innovation de produits et services (CIPS)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147SE2300 Stratégie et marketing

. . . . . . . . . . . . . . . . 149SE2400 Production et distribution de biens et services

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150SE2450 Introduction à la logistique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151SE2500 Pilotage des flux et gestion des stocks

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152SE2550 Achats

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153SE2600 Modélisation et architecture d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155SE2700 Modélisation pour l'aide à la décision

. . . . . 157SE2750 Modéles stochastiques et théorie des files d'attente et applications

. . . . . . . . . . . . . . . . 158SE2800 Ordonnancement et planification des activités

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159SE2850 Étude de cas Llenroc Plastics : Intégration orientée marché des systèmes de

production et de distribution

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160SE2900 Gestion de projet

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161SE3100 Droit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162SE3200 Droit 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163SE3300 Introduction à la création d'entreprise

164Sciences humaines et sociales

. . . . . . . . . . . . . . . . . 165SH1100 Activités d'ouverture culturelle – Session 1

. . . . . . . . . . . . . . . . . 166SH1200 Activités d'ouverture culturelle – Session 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167SH1300 Philosophie des sciences

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168SH1400 Séminaire de développement personnel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170SH2100 Jeux d'entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171SH2200 Accompagnement de la vie associative

. . . . . . . . . . . . . . . . . 172SH2300 Séminaires Communication et Leadership

. . . . . . . . . . . . . 173SH2301 Communication – Convaincre comme un manager

. . . . . . . . 174SH2302 Communication – Savoir convaincre en milieu professionnel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175SH2303 Communication – De l'écrit à l'oral

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176SH2304 Communication – Affirmer sa personnalité par une meilleure communication

verbale

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177SH2305 Communication – Écrire pour être lu

. . . . . . . . . . 178SH2306 Communication – Identifier et valoriser ses compétences

. . . . . . . . 179SH2307 Communication – Identifier et développer ses compétences

5 . . . . . . . . . . 180SH2308 Communication – Communiquer en milieu professionnel

. . . . . . . . . . . . . . . . . 181SH2309 Communication – Communiquer autrement

. . . . . 182SH2310 Communication – Communication interpersonnelle et managériale

. . . . . . . . . . . . . . . . 183SH2311 Communication – Communiquer, argumenter

. . . . . . . . . . . . . . . 184SH2312 Communication – Communiquer efficacement

. . . . . . . . . . . . . . . . 185SH2321 Leadership – Créativité dans et par le groupe

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186SH2322 Leadership – Management d'équipe

. . . . . . . . . . . . . . . . 187SH2323 Leadership – Manager à travers les cultures

. . . . . 188SH2324 Leadership – Phénomènes humains dans la conduite des projets

. . . . . . . . . 189SH2325 Leadership – Se préparer à exercer une position de leader

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190SH2326 Leadership – Développez votre leadership dans le management de la

créativité

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191SH2327 Leadership – La négociation

. . . . . . . . . . 192SH2328 Leadership – Travail en équipe et animation de réunion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193SH2329 Leadership – Prise de responsabilité

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 194SH2330 Leadership – Développer son leadership

. . . . . . 195SH2331 Leadership – Prendre sa place dans un contexte professionnel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196SH2400 Séminaires Innovation et complexité

. . . . . . . . . . 197SH2401 Innovation et complexité – Risques et gestion de crises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 198SH2402 Innovation et complexité – La négociation

. . . . . . . . . . . . . . 199SH2403 Innovation et complexité – L'ingénieur et l'Europe

. . . . . . . . . . . . 200SH2500 Éclairage des SHS sur des grands enjeux de société

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 201SH2502 Responsabilité sociétale des entreprises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202SH2503 Santé publique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203SH2701 Management d'équipe : faisabilité du lancement d'un nouveau produit ou

service

. 204SH2702 Se préparer à exercer une position de leader dans le monde de l'industrie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205SH2703 Communiquer avec les médias

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206SH2704 La négociation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208SH2706 Prise de responsabilité

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210SH2708 La négociation

. . . . . . . . . . . . . . . . 211SH2710 Créativité et innovation dans et par le groupe

. . . . . . . . . . 212SH2711 Relations sociales et ressources humaines en entreprise

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213SH2712 GlobStrat

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214SH2713 Complexité et innovation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215SH2714 Creative Design

. . . . . . . . . . . . . 216SH2715 Décryptage : la Chine après les Jeux Olympiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217SH2716 L'ingénieur et l'Europe

. . . . . . . . . . . . . . . 218SH2717 Créativité et innovation dans le cadre industriel

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219SH2718 La bioéthique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220SH2719 Synchrotron

6 221Sports

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222SP1100 Éducation physique et sportive




226Leadership et métiers de l'ingénieur

. . . . . . . . . . . . 227WL1100 Ateliers développement professionnel et leadership



. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230WL2100 Leadership de l'ingénieur en projet

232Ateliers et projets

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233WP1100 Activité enjeu

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234WP1200 Projet enjeu

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235WP5100 Projet innovation S3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237WP5200 Projet innovation S4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238WP5210 Projet innovation S4 court

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239WP6100 Projet associatif S3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240WP6200 Projet associatif S4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241WP6210 Projet associatif S4 court

7Codes des périodes

Ce catalogue décrit l'ensemble des cours proposés pendant les deux premières annéesd'enseignement à l'École Centrale Paris. Ces deux années sont découpées en 4 semestres, lessemestres d'automne (1 et 3) s'étendent de septembre à janvier et les semestres de printemps(2 et 4) 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 cycle ingénieur

IN2, deuxième année du cycle ingénieur

FEP, programme d'échange des semestres d'automne

SEP, programme d'échange des semestres de printemps

Le caractère suivant (S) correspond au semestre (1 à 4).

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

COM, parcours commun

DE1 à DE7, cours électif 1 à 7

IE1 à IE5, cours électif 8 à 12

DXP, activité expérimentale du parcours différencié

IXP, activité expérimentale du parcours individualisé

IS1, semaine réservée du 12 au 16 avril

IS2, semaine réservée du 17 au 21 mai

DSH, modules de sciences humaines et sociales

CAA, ateliers de développement personnel et leadership

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Énergétique

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EN1100Transferts thermiques

Responsable : Jean Taine

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

Prérequis : Notions de base en thermodynamique et en mathématiques

Période : S1 entre septembre et janvier IN11COM, FEP1COM

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

✧ Savoir écrire un bilan et construire un modèle élémentaire

Contenu

Cours (40% du temps programmé) :

✧ Les trois modes de transferts : flux conductif, radiatif, convectif, conducto-convectif(approche phénoménologique du coefficient de transfert).

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

✧ Modèles linéaires de conduction stationnaire (résistances et conductances, modèle etapproximation de l'ailette, cas limites de l'ailette idéale et l'ailette infinie).

✧ Notions de corps opaques et de milieux transparents. Luminance et flux radiatif spectralet directionnel. Première expression d'un flux radiatif (limité aux cas de transferts entrecorps opaques à travers un milieu transparent).

✧ Flux d'énergie et conditions aux limites.

✧ Rayonnement d'équilibre. Absorptivité, réflectivité, émissivité spectrales etdirectionnelles. Expressions des flux émis et absorbé, du flux radiatif (limité aux cas detransferts entre corps opaques à travers un milieu transparent). Les transferts sont limitésaux cas d'un corps opaque convexe soumis à un rayonnement d'équilibre ou entouré parun corps noir isotherme.

✧ Physique de la diffusion instationnaire (appliquée à la conduction thermique) : temps etéchelles caractéristiques. Interprétation physique et application des nombres de Fourieret de Biot. Modèle du mur semi-infini (réponse aux temps courts). Analyse spectrale d'unsignal thermique. Dégénérescence de la diffusion en propagation 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. Diamètre hydraulique.

✧ Notion qualitative de convection naturelle d'origine thermique.

Petites classes (60% du temps programmé) :

✧ Les problèmes traités sont généralement monodimensionnels de façon à éliminer lesdifficultés d'ordre mathématique et focaliser l'attention sur la physique des phénomènesdans une approche de type « dimensionnement et design ».

✧ Les petites classes finales correspondent à la résolution de problèmes industriels ou dela vie quotidienne. Ils sont définis en termes de cahier des charges. L'objectif principal estde construire un modèle simple pour résoudre la question posée.

Organisation du cours

Amphi et Petites classes ou Classes intégrées : 25h30, contrôle facultatif écrit : 1h30, contrôleobligatoire écrit : 3h. Supports d'exercices et site Web en anglais.

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Support

Jean Taine, Estelle Iacona, Jean-Pierre Petit : Transferts Thermiques, 4e édition, Dunod 2008(première partie et Données de Base, édition de la série « les cours de l'École Centrale Paris »)

Évaluation✧ Contrôle écrit de 1h30 (facultatif) : exercices d'application.

✧ Contrôle final écrit de 3h. Partie 1 : exercices d'application. Partie 2 : mise en œuvre demodèles simples à construire et valider, sur une application réelle.

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EN1110Transferts thermiques appliqués

Responsable : Benoît Goyeau

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

Prérequis : Avoir suivi le cours EN1100 ou équivalent.

Période : S3 Électif 4 septembre à novembre IN23DE4, FEP3DE4

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. Un approfondissement du rayonnement thermique (facteurs de forme) seraégalement proposé.

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

✧ Rayonnement thermique : facteurs de forme

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


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

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

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

Évaluation✧ Examen écrit : 1h

✧ Traitement d'une application (méthodologie) : 2h

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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 : S4 Électif 12 avril à juin SEP4IE5

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

✧ Apprendre à écrire un bilan de transfert thermique

✧ Savoir construire un modèle élémentaire 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 et pour un systèmedéformable en mouvement.

✧ Modèles linéaires de conduction stationnaire (résistances et conductances, modèle etapproximation de l'ailette, cas limites de l'ailette idéale et ailette infinie).

✧ Notions de corps opaques et de milieux transparents. Luminance et flux radiatif spectralet directionnel. Expression d'un flux radiatif dans le cas de transferts entre corps opaquesà travers un milieu transparent.

✧ Flux d'énergie et conditions aux limites.

✧ Rayonnement d'équilibre. Absorptivité, réflectivité, émissivités spectrales etdirectionnelles. Flux émis et absorbé, flux radiatif. Etude du transfert radiatif : a) transfertentre corps opaques soumis à un rayonnement d'équilibre ou entouré par un corps noirisotherme, linéarisation du flux radiatif. b) cas général du transfert entre corps opaques àtravers un milieu transparent, facteurs de forme, méthode matricielle des flux incidents etflux partants.

✧ Physique de la diffusion instationnaire (appliquée à la conduction thermique) : temps etéchelles caractéristiques, analyse dimensionnelle. 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 de couches limitesmécaniques et thermiques. Nombres de Reynolds, Prandtl et Nusselt. Transitions entrerégime laminaire et turbulent.

✧ Théorème général de transport, théorème de Reynolds. Equation de conservation dutransfert thermique. Approximations des couches limites. Analogie de Reynolds. Exemplede calcul ab initio de la couche limite par la méthode intégrale. Approches classiques dela convection externe et de la convection interne (limitées à des régimes établis) dansdes cas standards (plaque plane, tube).

✧ Notions d'échangeurs thermiques. Calcul des champs de température dans leséchangeurs à co- et contre-courant. Nombre d'Unités de Transfert. Efficacité d'unéchangeur.

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

Exercices et applications : les cas traités sont généralement monodimensionnels de façon àéliminer les difficultés d'ordre mathématique et focaliser l'attention sur la physique desphénomènes dans une approche de type design. Une part importante des séances est dévolueà la résolution de problèmes industriels ou de la vie quotidienne, définis en termes de cahierdes charges. L'objectif principal est de construire un modèle simple pour résoudre la questionposée.

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Cours : 15h, Exercices et applications : 18h, Contrôle : 3h

Support

Heat Transfer, J. Taine and J.P. Petit, 1993, Prentice Hall

Évaluation

Epreuve à mi-parcours de 1h et contrôle final écrit de 3h

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EN1200Mécanique des fluides

Responsable : Sébastien Candel (S3), Thierry Schuller (S2, S4)

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

Prérequis : Aucun

Période : S2 Électif 1 février à mars IN12DE1, SEP2DE1

S3 Électif 3 septembre à octobre IN23DE3, FEP3DE3

S4 Électif 8 février à mars IN24IE1, SEP4IE1

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 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 passent par larésolution de problèmes de mécanique des fluides, d'aéroacoustique, de combustion et debeaucoup de sciences connexes. Pour résoudre les grands défis du 21ème siècle, il faudraréaliser des développements importants et passionnants, dans tous les domaines de latechnologie, santé et environnement. Dans ce contexte une bonne compétence en mécaniquedes fluides est un atout pour l'avenir et cet matière est essentielle à la formation d'ingénieurs dehaut niveau.

Les objectifs de l'enseignement de cette matière 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, (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 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 convergentesdivergentes.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 (facultatif), 2h, contrôle écrit en présence des assistants, tous

documents

✧ 1 Contrôle Final (obligatoire), 3h, contrôle écrit, tous documents autorisés

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

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EN1300Thermodynamique appliquée

Responsable : Yves Vandenboomgaerde


Prérequis : Premier et deuxième principes de la thermodynamique. Équilibrethermodynamique. Diagramme de phase. Rudiments de physique quantique et statistique.

Période : S2 entre février et juin IN12COM, SEP2COM

Objectifs✧ Comprendre ce que recouvrent, physiquement, les fonctions d'état

✧ Etre capable d'écrire, pour un système ouvert en évolution instationnaire, les équationsde bilan pour la masse, les espèces chimiques, l'énergie totale et l'entropie

✧ Comprendre l'intérêt de l'exergie, savoir calculer les dissipations exergétiques et savoiren tirer les conclusions

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

classiques

✧ Savoir analyser la qualité de leur fonctionnement en fonction de certains critères

✧ Proposer des pistes d'améliorations possibles

Contenu✧ Les fonctions d'état définies à partir de la physique statistique

✧ Le diagramme de Mollier : H(S)

✧ Equations macroscopiques de bilan (masse, espèces chimiques, énergie totale, entropie)pour un système ouvert en évolution instationnaire

✧ Définition de l'exergie. Intérêt de cette grandeur. Etude critique du fonctionnement d'uneinstallation. Proposition d'améliorations.


Amphis : 4h, Petites Classes : 9h30, Contrôle : 1h30

Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle intermédiaire (BE) de 1h30 + Contrôle écrit de 1h30 (tous documents autorisés)

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EN1400Modélisation et simulation de la combustion

Responsable : Nasser Darabiha


Prérequis : Thermodynamique, mécanique des fluides, transferts thermiques et massiques

Période : S4 Électif 10 février à avril IN24IE3, SEP4IE3

Objectifs

Le cours introduit dans un premier temps les concepts fondamentaux de la combustion. Cesnotions sont utilisées par l'ingénieur pour comprendre et concevoir les systèmes de combustionindustriels dans une grande variété de secteurs liés à l'énergie : aéronautique, automobile,production d'énergie, sidérurgie. En parallèle de l'apprentissage des fondamentaux, nousaborderons la modélisation de la combustion. Les étudiants utiliseront, dans le cadre de travauxdirigés, des outils de simulation numérique pour prédire les performances des systèmes réactifs(efficacité de combustion, formation de polluants). Enfin, la simulation numérique d'un fourindustriel sera réalisée sous la forme d'un mini-projet avec le logiciel industriel Fluent.


Estimation rapide des ordres de grandeur « à la main » d'une température de fin de combustionet de la composition des produits de combustion. Calcul des débits de combustible etcomburant nécessaires pour assurer une puissance désirée Simulation de systèmes decombustion simplifiés (réacteurs, flammes 1D) Simulation d'écoulements réactifs turbulentsavec un code de CFD commercial.

Contenu✧ Introduction générale (6h) : généralités, cinétique de la combustion, rappel

thermodynamique (Cours Magistral). Exemple de calcul de température de fin decombustion (TD papier). Calcul équilibre thermodynamique avec le code Chemkin (TDsimulation numérique)

✧ Modèles 0D (3h) : equations (CM), simulations par le code Chemkin (TD SN).

✧ Flammes laminaires prémélangées (6h) : théorie (CM), simulation par le code Premix (TDSN).

✧ Flammes laminaires de diffusion (3h) : théorie (CM), simulation par le code Chemkin (TDSN).

✧ Introduction à la combustion turbulente (3h) : théorie (CM).

✧ Introduction à la simulation numérique sous Fluent (6h) : méthodologie (CM), tutorial ducode Fluent (TD SN).

✧ Projet combustion. Modélisation four industriel (9h) : modélisation 0D, simulation par lecode Fluent (TD SN).


Amphis : 12 h, Petites classes : 15h, Projet final : 9h

Support✧ Polycopié : N. Darabiha, E. Esposito, F. Lacas et D. Veynante, Cours de combustion de

l'Ecole Centrale Paris, 2004.

✧ K.K. Kuo, Principle of Combustion, John Wiley and Sons, 2005.

✧ T. Poinsot and D. Veynante, Theoretical and Numerical Combustion, Edwards, 2005.

Évaluation

Contrôle continu mini-projets + Projet final

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EN1500Ingénierie nucléaire

Responsable : Yves Vandenboomgaerde


Prérequis : Aucun

Période : S4 Électif 9 février à mars IN24IE2, SEP4IE2

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

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

✧ Présenter le cycle du combustible (amont et aval), et les travaux théoriques etexpérimentaux effectués, en France, dans le cadre de la politique du devenir des déchetsnucléaires.


L'étudiant ayant suivi cet enseignement aura compris le fonctionnement des diverses filièresnucléaires, l'intérêt de tel ou tel réacteur dans le mix énergétique futur, ainsi que les domainesoù la recherche permettra de faire sauter certains verrous technologiques.

Contenu✧ Description du fonctionnement d'un réacteur à neutrons lents (REP). Approche

thermodynamique globale.

✧ Interactions neutron-matière. Description des diverses réactions neutroniques.

✧ Bilan neutronique d'un cœur de réacteur. Equation de Boltzmann. Résolutions.

✧ Les matériaux (cuve, structure, combustibles). Point actuel. Recherches en cours.

✧ Le fluide caloporteur (eau). Fonctionnement nominal. Problème de l'ébullition.

✧ Le cycle du combustible : enrichissement, retraitement (MOx).

✧ Les déchets nucléaires. Classification et traitement des diverses catégories.

✧ Devenir des déchets dans le cadre de la réglementation française. Approche des autrespays

✧ Intérêt des réacteurs de 4ème génération, et notamment des réacteurs à neutronsrapides.



Évaluation

Contrôle écrit de 3h

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EN1600Énergies renouvelables

Responsable : Jean-Claude Vannier


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

Période : S4 Électif 11 mars à juin IN24IE4, SEP4IE4

Objectifs

L'objectif de ce cours est de présenter les potentialités des systèmes utilisant les sourcesd'énergie renouvelable. Une première partie est consacrée aux principaux dispositifs deproduction d'énergie à partir de sources renouvelables. Une seconde 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 PV, solaire thermique, hydraulique, micro hydraulique, hydroliennes,géothermique, heat pumps, biomasse, cycle de Rankin.

✧ Intégration et gestion de l'énergie. Énergie éolienne dans les réseaux électriques.Énergie solaire PV dans les réseaux électriques. Utilisation des FACTS, tenue auxdéfauts.

✧ 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

Deux examens écrits de 1h30. Tout document et ordinateur autorisés.

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EN1920Activité expérimentale – Énergétique

Responsable : Benoît Fiorina


Prérequis : Notions de bases en mécanique des fluides et transferts thermiques

Période : S2 entre février et juin IN12DXP, SEP2DXP

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, conception d'unposter et exposé des travaux.


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 :

✧ 1ère journée : Choix d'un TP parmi la liste ci-dessous. Choix des phénomènes physiquesà étudier ; Recherche documentaire sur le sujet choisi ; Proposition d'une expérience ;Validation du protocole expérimental et des objectifs.

✧ 2ème et 3ème journées : Réalisation du montage expérimental avec l'aide d'untechnicien ; Manipulations ; Exploitation des résultats.

✧ 4ème journée : Présentation orale de 30 minutes ; Questions et discussions.

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

Sujets proposés :

✧ Interférométrie

✧ Mesure de température par déviation de faisceaux LASER

✧ Essais en soufflerie (3 TP)

✧ Mesure de la vitesse d'un écoulement par Anémométrie LASER Doppler

✧ Mesure de température dans des ailettes thermiques

✧ Spectroscopie

✧ Strioscopie


Travaux pratiques : 24h, Contrôle : 6h

Évaluation

Evaluation par les assistants pendant les séances de TP (1/3) + soutenance de 30 minutes(1/3) + rapport écrit (1/3)

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EN2910Aircraft Design

Responsable : Didier Breyne


Prérequis : Aucun

Période : S4 Semaine réservée 12 au 16 avril IN24IS1, SEP4IS1

S4 Semaine réservée 17 au 21 mai IN24IS2, SEP4IS2

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 se déroule sur une semaine, soit du 12 au 16 avril soit du 17 au 21 mai. Les étudiantsqui le suivent en avril devront choisir le module SH2717 « Créativité et innovation dans le cadreindustriel ».

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Technologies de l'information, Systèmesavancés

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IS1110Systèmes d'information

Responsable : Guillaume Mainbourg

Langue d'enseignement : anglais sur demande – Heures : 30 – 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

✧ Modélisation des données

✧ Bases de données relationnelles

✧ SQL

Bases informatiques

✧ Architecture et fonctionnement des ordinateurs

✧ Systèmes d'exploitation

✧ Brève histoire de l'informatique et de son industrie

Réseau

✧ Bases : supports physiques, méthodes de transmission et protocoles

✧ Architecture des réseaux IT

✧ Architecturedes réseaux de télécoms

✧ Convergence

Stratégie information

✧ Études de cas sur des architectures de systèmes d'information d'entreprise


Amphis : 13h30, Petites classes : 15h, Contrôle : 1h30

Support

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

Évaluation

Examen écrit de 1h30

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IS1210Algorithmique et Programmation

Responsable : Marc Aiguier

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

Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Appréhender les capacités et les possibilités d'un ordinateur

✧ Acquérir les bases de la programmation

✧ Savoir comprendre et poser un problème

Contenu✧ Introduction à l'algorithmique (fonctions et récursivité) et aux notions de bases de la

complexité temporelle et spatiale

✧ Structures de données linéaires et fonctions de hachage

✧ Arbres et arbres binaires (implantation avec dictionnaire) et exercices sur les arbresbinaires de recherche et les arbres équilibrés

✧ Bonne technique de programmation : traitement d'exceptions, modularité et testsstructurels

✧ Preuve de programme par la logique de Hoare

Le langage de programmation utilisé est Python.


Amphis : 1.5h, Petites classes et Travaux pratiques : 25.5h, Contrôle : 3h

Support

Présentation du langage Python en anglais (basée sur "How to think like a Computer Scientist,Learning with Python" par Allen Downey, Jeffrey Elkner et Chris Meyers)

Évaluation

Un contrôle écrit de trois heures, tous documents et ordinateur autorisés.

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IS1220Programmation avancée

Responsable : Jean-Philippe Rey


Prérequis : Avoir suivi le cours IS1210 ou équivalent.

Période : S3 Électif 2 septembre à octobre IN23DE2, FEP3DE2

Objectifs✧ introduire la conception et la programmation orientée objet,

✧ découvrir les types d'outils et de techniques utilisés pour le développement logiciel,

✧ acquérir les bonnes pratiques permettant de produire des logiciels de qualité.

Le public visé est multiple :

✧ les élèves qui souhaitent s'orienter vers la conception de logiciel,

✧ ceux qui participeront (en tant que maître d'ouvrage ou maître d'oeuvre) à des projetscomportant le développement d'un logiciel,

✧ ceux qui seront amenés à réaliser des programmes pour leurs besoins propres.

Compétences acquises en fin de cours✧ Concevoir et réaliser un programme orienté objet

✧ Connaître et manipuler les outils facilitant le développement et l'industrialisation deprogrammes

✧ Savoir définir la qualité attendue d'un logiciel

Contenu

Notions de la programmation orientée objet : classes et instances, attributs et méthodes,encapsulation, héritage, surcharge et polymorphisme

Méthodes et outils de développement : cycles de développement, test driven development,qualité du logiciel (ISO 9126), version control system, auto-documentation.

Langages:

✧ Python sera utilisé comme langage principal

✧ Une présentation de C++ et de Java


Amphis : 9h, Petites classes : 9h, Travaux pratiques : 15h, Contrôle : 3h

Moyens

Pendant les petites classes, les travaux pratiques et le contrôle, les étudiants travailleront surleur ordinateur personnel.

Évaluation

Contrôle facultatif d'une heure et demie et contrôle final de trois heures réalisé sur ordinateur

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IS1230Introduction aux bases de données

Responsable : Marie-Aude Aufaure


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


Objectifs

Dans le prolongement de l'introduction aux base de données relationnelles effectuée dans lecours de SI de première année, il s'agit d'approfondir les méthodes de conception et d'allerjusqu'à la mise en œuvre sous diverses formes : utilisation directe à travers un requêteur, accèsà partir d'un langage (Python, C, Java, etc.). Le cours sera orienté vers la pratique des basesde données relationnelles et de SQL avec une présentation de la théorie sous-jacente (algèbrerelationnelle). Une ouverture vers d'autres types de base de données aura lieu en fin de cours.

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

✧ Savoir manipuler une base de données à l’aide du langage SQL et des langages deprogrammation

✧ 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

✧ Vues et intégrité

✧ Le langage SQL (Data Definition Language, Data Manipulation Language)

✧ Utilisation de SQL à partir d'un langage de programmation (Python, C, Java, etc.)

✧ Notion de transaction, concurrence et optimisation de requêtes

✧ Introduction à la modélisation multidimensionnelle


Petites classes : 18h, TP : 16h, Contrôle : 2h

Support

Polycopié SQL, manuels de référence PostgreSQL, études de cas

Évaluation

L'évaluation sera basée sur une étude de cas (50%) et le contrôle final (50%)

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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.


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

Évaluation

Projet avec rapport écrit et soutenance orale

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IS1310Théorie des graphes pour l'informatique : algorithmes et

applications

Responsable : Pascale Le Gall






Modélisation et résolution d'un problème à l'aide de l'algorithmique des graphes

Contenu

La théorie des graphes s'inscrit dans le domaine des mathématiques discrètes et est utiliséepour la modélisation et la résolution de nombreux problèmes en informatique (colorationminimale des cartes planétaires, chemin le plus court, voyageur de commerce, routage dans lesréseaux, ordonnancement de tâches, etc.). Le cours adresse les points suivants :

✧ Notions préliminaires : définitions de base, graphes orientés ou non, implémentations,complexité des algorithmes

✧ Modélisation de problèmes à l'aide de graphes : emploi du temps, transports, etc.

✧ Algorithmes classiques : plus court chemin, coloration, parcours, couplages, arbres derecouvrement de poids minimum, flot maximum, tournées, etc.

✧ Étude des algorithmes : théorie de la complexité, correction et complexité d'unalgorithme, comparaison d'algorithmes, problèmes difficiles, optimisation combinatoire,heuristiques, etc.

✧ Applications : ordonnancement, flot dans les réseaux de transport, voyageur decommerce, routage dans les réseaux de communication, affectation de tâches, recherched'informations, modélisation géométrique, codage, transformation de graphes, etc.)

✧ Ouverture : classification des problèmes, heuristiques, optimisation combinatoire, etc.


Amphis et Petites classes : 33 h, Contrôle : 3 h

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IS1320Fondements de l'informatique : calculabilité, démonstrationautomatique et évaluation symbolique / récriture algébrique

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, de vérification et d'implantation des systèmesinformatiques. Il sera abordé dans ce cours les notions fondamentales aux fondements :

✧ 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 démonstration automatique à la base de toutes les techniques de vérification desystèmes informatiques qu'ils soient embarqués, logiciels ou matériels, mais aussi à labase des outils de génération automatique de programmes informatiques (isomorphismede Curry-Howard, élimination des coupures dans les calcul des séquents ou la déductionnaturelle),

✧ et de l'évaluation symbolique ou calcul, fondement des langages de programmation et desimulation à bases de règles de transformation (e.g. automates cellulaires)


Savoir aborder la modélisation discrète d'un problème donné en vue de son implantationinformatique (problème décidable), et avoir compris les outils formels fondamentaux pourétudier ce problème soit par simulation informatique (évaluation symbolique, récriturealgébrique), soit par l'analyse de son implantation indépendamment de toute exécution(démonstration automatique).

Contenu

Fondements de l'algorithmique (Fonctions calculables et problèmes décidables)

✧ 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), Lambda-calcul(LC), théorèmes d'équivalence (FR MT LC), thèse de Church.

Démonstration automatique

✧ Logiques des prédicats du 1er ordre : Syntaxe, sémantique, notion de démonstration,théorème de Church (indécidabilité de la logique du 1er ordre), théorème de Gödel(incomplétude de l'arithmétique)

✧ Algorithme de semi-décision : Formules prenexes, modèle de Herbrand, théorème deHerbrand

✧ Démonstration automatiques : Calcul des séquents de Gentzen, théorème del'élimination des coupures, recherche de démonstrations dans le calcul des séquentssans coupure, résolution de Robinson.

Évaluation symbolique ou calcul

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✧ Logique équationnelle : Syntaxe, sémantique et raisonnement équationnelle (RE),congruence, initialité de l'algèbre des termes

✧ Raisonnement algébrique (RA) : Relation de convertibilité, théorème de logicalité (RERA)

✧ Récriture algébrique : Système de récriture (SR), propriétés des SR (Church-Rosser(CR), confluence, locale confluence), théorème de Church-Rosser (CR confluence),propriété de terminaison, lemme de Newman. Théorème de Kurskal, ordre récursifs surles chemins

✧ Prototypage rapide : complétion d'un système de récriture (algorithme de Knuth-Bendix),théorème de correction

✧ Extension : récriture de graphes, automates cellulaires



Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h + Devoir intermédiaire noté

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IS1410Ingénierie numérique et collaborative

Responsable : Pascal Morenton


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 : 9h, Petites classes : 9h, Travaux pratiques : 15h, Contrôle : 3h

Support✧ Formation à CATIA V5 », 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

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 physiques et les outils utilisés dans laconception et la mise en oeuvre des systèmes et réseaux de communication numériques.Connaître et comprendre les bases théoriques en signal et comment elles sont appliquées aucodage, au traitement, à la transmission numérique des informations (voix, données, images).Comprendre et appliquer les traitements mis en œuvre dans les systèmes nouveaux et futurs(CDMA, OFDM, etc.). Comprendre les différentes architectures et protocoles mis en œuvredans les réseaux et leurs évolutions dans l'histoire récente des télécoms et pour l'avenir.

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

✧ Savoir faire dans les grandes lignes des choix techniques

✧ Appliquer des règles simples de dimensionnement de réseau

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), exemple del'ADSL

✧ Régénération, filtrage, égalisation, probabilité d'erreur

Compression des images et du son (algorithmes MPEG), le triple play

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, transport optique.

✧ 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 mobile (GSM, UMTS, Wifi, satellitaires), le GPS, la TNT



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

Évaluation

Examen final écrit + notation sur les activités encadrées (étude de cas et travaux pratiques)

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IS2110Systèmes embarqués

Responsable : Philippe Martin, Laurent Cabaret


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, algèbre de Boole.


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 et de filtrageprésents dans les systèmes embarqués ;

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

Contenu✧ Outils mathématiques pour l'analyse des systèmes commandés (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)

✧ Introduction à la fusion multi-capteurs et au filtrage (observateur linéaire, réglage d'unobservateur, bref aperçu du filtre de Kalman (étendu))

✧ Implémentation d'un « filtre » (observateur ou contrôleur) sur un système embarqué(présentation des environnements matériels et logiciels pour les calculateurs embarqués,échantillonnage, filtre ant-aliasing, discrétisation d'un filtre continu, quantification etcalculs en virgule 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, Petites classes : 13h30, Travaux pratiques : 1h30, Contrôle : 3h

Support

Polycopiés + fascicule d'exercices

Évaluation

Examen final écrit avec documents : 1h30

Examen intermédiaire facultatif sans documents : 1h30

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IS2120Systèmes Automatiques

Responsable : Philippe Martin


Prérequis : Avoir suivi le cours IS2110 ou équivalent. Notions de base de calcul différentiel etd'algèbre linéaire (équations différentielles, matrice jacobienne, vecteurs, matrices, valeurspropres). Des bases de Matlab/Simulink sont souhaitables (par exemple l'étude des tutoriels «Getting Started » de Matlab, Simulink et System Control Toolbox).

Période : S3 Électif 7 novembre à janvier IN23DE7, FEP3DE7

Objectifs

Ce cours vise à donner un bon bagage opérationnel sur l'analyse et la conception de lois decommande linéaires pour les systèmes. Il privilégie une approche « globale » :

✧ partir d'un « vrai » système (c'est-à-dire non linéaire) et d'objectifs de performances ;

✧ en extraire un modèle linéaire simplifié pertinent (ou une collection de modèles linéaires) ;

✧ concevoir et régler une loi de commande ayant un niveau raisonnable de performance etde robustesse ;

✧ implémenter et tester cette loi en simulation sur le « vrai » système ;

✧ conclure par rapport aux objectifs initiaux : cela marche-t-il comme je le souhaitais ?

Une partie importante du cours est consacrée à des études de cas issues de différentssystèmes industriels, traitées avec l'aide de Matlab/Simulink et System Control Toolbox(l'apprentissage de ces outils fait partie intégrante du cours).

Compétences acquises en fin de cours✧ Partant d'un problème « réel », savoir concevoir et régler quantitativement une loi de

commande

✧ Maîtriser la pratique de plusieurs des grandes méthodes de l'Automatique

✧ Savoir utiliser des outils de CAO standards pour la conception, l'implémentation et lasimulation en Automatique (Matlab/Simulink et ses toolboxes spécialisées)

Contenu✧ Outils mathématiques pour l'analyse des systèmes commandés (stabilité, simplification

par linéarisation, simplification par perturbations)

✧ Outils mathématiques pour l'analyse des systèmes linéaires commandés (en temporel eten fréquentiel)

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

✧ Méthodes « classiques » de conception (lieu des racines, « loop shaping » en fréquentiel)

✧ Méthodes « modernes » de conception (bouclage d'état, observateur-contrôleur avecmodèle des perturbations)

✧ Méthodologie pour le réglage d'un observateur-contrôleur (critère optimal quadratique,choix des matrices de pondération, Loop Transfer Recovery, liens avec les méthodes «classiques » et le contrôleur PID)

✧ Au delà de la commande linéaire ?

Support

Polycopié + études de cas

Évaluation

Étude de cas avec Matlab/Simulink en temps limité (3 heures)

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IS2130Systèmes électroniques et NTIC complexes

Responsable : Christian Chabrerie


Prérequis : Notions de base en génie électrique et informatique. Un résumé des notions debase sera donné dans le cours.

Période : S2 Électif 1 février à mars SEP2DE1


Objectifs

Etudier, sur des cas réels, la notion de systèmes complexes à base d'électronique et NTIC.


Approche système

Contenu✧ Systèmes complexes

✧ Architectures : arbitrages

✧ Électronique

✧ Télécoms

✧ Informatique



Support✧ Planches de cours en français et anglais sur Claroline

✧ http://perso.ecp.fr/~chabrerc

Évaluation

Soutenance orale de 15 min + rapport écrit

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IS2210Technologies opto-électroniques

Responsable : Pierre Lecoy


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

Période : S4 Électif 12 avril à juin IN24IE5, SEP4IE5

Objectifs

Comprendre les principes physiques, la technologie et l'utilisation des fibres optiques, descomposants et dispositifs opto-électroniques et d'optique intégrée. Décrire les applications etmontrer leur diversité : domaines des communications, des réseaux, de l'imagerie, del'instrumentation scientifique et médicale, de l'énergie. Découvrir les thèmes de recherche et lesaspects 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 (2 séances avec exercices et manipulations) :

✧ théorie de la propagation sur fibres multimodes et monomodes ;

✧ dispersions, atténuation, biréfringence, effets non linéaires ;

✧ technologie (fabrication, raccordement), nouvelles structures (bande interditephotonique) ;

✧ mesures sur les fibres, réflectométrie (OTDR).

Composants (3 séances avec exercices et manipulations) :

✧ composants optiques (coupleurs, multiplexeurs en longueurs d'ondes, réseaux de Bragg,modulateurs commutateurs) ;

✧ composants opto-électroniques (DEL, diodes lasers, photodiodes, amplificateurs optiquesà semi-conducteurs et à fibres dopées) ;

✧ applications : afficheurs (LCD, plasma, OLED), cellules photovoltaïques, éclairage à LED

Capteurs d'images CCD et CMOS (1 séance).

Les technoligues de semi-conducteurs composés III-V, aspects industriels et recherche (2séances dont une en visite à Alcatel-Thalès III-V lab, Palaiseau).

Réseaux et transmission optiques (1 séance sous forme de bureau d'études).

Mini-projet en laboratoire (2 séances au LISA) sujets au choix des élèves :

✧ transmission numérique sur fibre optique ou en infrarouge en espace libre, éclairage etvisualisation à LED, capteurs solaires, etc.

Organisation du cours✧ 5 cours incluant des exercices et des démonstrations / manipulations en laboratoire et sur

le terrain (réflectometrie sur le réseau par exemple)

✧ 2 conférences et une visite

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✧ 1 bureau d'étude et 2 séances en laboratoire (mini-projet)

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

Support✧ Planches de cours

✧ "Télécom sur fibres optiques", P. Lecoy, Hermès–Lavoisier, 2007

Moyens

Enseignants

✧ Pierre LECOY, Professeur ECP

✧ Carmen GONZALEZ, Chercheur Alcatel-Thalès III-V lab

✧ Bruno DARRACQ, Professeur ENSEA

Les séances pratiques auront lieu au laboratoire LISA et les étudiants auront accès à seséquipements en électronique, opto-électronique et fibres optiques.

Évaluation

Bref QCM (20% de la note) + exposés par les élèves sur des thèmes actuels en recherche etdéveloppement, industrialisation ou utilisation de technologies opto-électroniques.

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IS2310Systèmes de radiocommunications

Responsable : Julien Mourlon


Prérequis : Aucun


Objectifs

Le cours vise à comprendre la conception des systèmes de radiocommunications et à savoirmettre en œuvre les méthodes et les outils d’analyse de ces systèmes. Il s'appuie sur denombreux travaux dirigés et sur des études de cas tirées de situations auxquelles peuvent êtreconfrontés des ingénieurs débutants (diffusion de télévision haute définition par satellite,planification technico-économique d'un réseau de téléphonie mobile, ...).

Compétences acquises en fin de cours✧ Avoir acquis le vocabulaire spécifique aux radiocommunications

✧ Maîtriser la structure et la conception des systèmes de communications sans fil

✧ Savoir mettre en œuvre les méthodes et les outils permettant d'analyser ces systèmes

✧ Savoir qualifier et quantifier avec des indicateurs adaptés les performances d'un systèmede radiocommunications

✧ Comprendre les enjeux techniques, économiques et réglementaires actuels dans ledomaine des radiocommunications

Contenu

Propagation des ondes et étude des liaisons radioélectriques :

✧ Propagation des ondes radioélectriques. Propagation en espace libre ou proche du sol,phénomènes de réflexion, diffraction, diffusion et réfraction. Modèles de propagation.

✧ Evanouissements rapides. Modèles de canal. Canal de Rayleigh.

✧ Antennes. Caractérisation, description des principales familles d'antennes.

✧ Notion de bruit. Source et caractérisation.

✧ Bilan de liaison.

Communications numériques :

✧ Modulation/démodulation. Exemples. Performances. Capacité selon Shannon.

✧ Codage canal. Introduction au codage bloc et performance en présence d'un canal deRayleigh.

Réseaux sans fil :

✧ Accès multiple: méthodes statiques (FDMA, TDMA, CDMA, …) et aléatoires (Aloha,CSMA, …).

✧ Planification de réseaux cellulaires. Application au GSM et à l'UMTS.

✧ Introduction aux ingénieries de réseaux non planifiés.

Aspects économiques et réglementaires.


Petites classes : 34h, Contrôle : 2h

Évaluation

Travaux encadrés. Examen écrit.

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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 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

Moyens

Les séances auront lieu au Laboratoire d'Informatique et des Systèmes Avancés (LISA)

Évaluation

Le dernier après-midi sera consacré aux soutenances orales avec support PowerPoint. Unrapport écrit devra être remis dans les quinze jours. Présence obligatoire de toutes et tous auxsoutenances.

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IS2960Module expérimental – Électronique

Responsable : Pierre Carpène


Prérequis : Notions de base en électronique analogique et numérique

Période : S4 5 mardis entre février et juin IN24IXP, SEP4IXP


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 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

Moyens

Les séances auront lieu au Laboratoire d'Informatique et des Systèmes Avancés (LISA)

Évaluation

Le dernier après-midi sera consacré aux soutenances orales. Un rapport écrit devra être remisdans les quinze jours. Présence obligatoire de toutes et tous aux soutenances.

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Langues et cultures

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LC0000Langues, culture et civilisation

Responsable : Stephen Brown

Langue d'enseignement : français ou anglais – Heures : 24 – ECTS : 1.5

Prérequis : Aucun


S2 entre février et juin IN12COM, SEP2COM

S3 entre septembre et janvier IN23COM, FEP3COM


Contenu

L'étude de l'anglais et d'une deuxième langue est obligatoire. La deuxième langue peut êtrechoisie parmi : chinois, français langue étrangère (pour les étudiants non-francophones),allemand, italien, japonais, russe ou espagnol. Une troisième langue de la liste précédente peutaussi être étudiée si l'étudiant possède un niveau suffisant dans les deux premières langues.

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LC1000Anglais langue étrangère

Responsable : Stephen Brown

Langue d'enseignement : anglais – Heures : 24 – ECTS : 1.5

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

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 (First Certificate, Advanced English ou Proficiency Ce cours s’adresse auxélèves voulant une remise à niveau intensif en anglais et/ou une qualification en languereconnue. Il est particulièrement utile pour les élèves ayant abandonné l’anglais pendantla prépa. Le passage 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.

✧ 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. Voir

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http://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).

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 : 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

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 Ecole Centrale,langue de communication professionnelle

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

Contenu

Deux modalités d’enseignement existent : cours intensifs en début de chaque semestre oucours hebdomadaires.

Les cours intensifs ont pour but de permettre à chaque élève de s’intégrer dans les meilleuresconditions possibles à l’environnement à la fois académique et social du campus.

Les cours hebdomadaires sont organisés selon plusieurs niveaux en fonction des résultatsobtenus au test de niveau de français. Ils permettent notamment de préparer au test deconnaissance du français (TCF) mise en place par le Centre International d'ÉtudesPédagogiques (CIEP).

Les cours consistent en ateliers de travaux pratiques permettant de travailler systématiquement: compréhension et communication orale ; compréhension etcommunication écrite ; compétencestructurale (grammaire, vocabulaire). Les étudiants seront amenés à travailler et à présenter engroupe et en individuel des dossiers thématiques variés concernant la culture françaisecontemporaine dans sa relation au passé historique.


Chaque élève, après un test de niveau, est placé dans un cours correspondant à son niveau :A1-A2, B1-B2, C1-C2 (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,...

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Mathématiques

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MA1100Analyse

Responsable : Lionel Gabet


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.)

Contenu✧ Tribus, mesures, intégrale de Lebesgue

✧ Transformation de Fourier

✧ Analyse hilbertienne

✧ Espaces de Sobolev


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

Support

Polycopié

Évaluation

Examen écrit de 1h30

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MA1200Probabilités

Responsable : Erick Herbin


Prérequis : Avoir suivi le cours MA1100 ou équivalent.


Objectifs

Ce cours est une introduction aux concepts de base des mathématiques de l'aléatoire. Enliaison avec le cours de Statistiques, il vise à acquérir les connaissances indispensables à laprise en compte des aléas dans les différents métiers de l'ingénieur (incertitudes en simulation,modélisation des phénomènes physiques fluctuants, mathématiques financières, ...).

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



Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30

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MA1300Statistiques

Responsable : Nicolas Vayatis


Prérequis : Aucun


Objectifs

Fournir les notions de bases de l'estimation et des tests en Statistique

Contenu✧ Echantillonnage

✧ Estimation

✧ Tests

✧ Ajustement

✧ Régression

✧ Analyse en composantes principales


Amphis : 7h30, Petites classes : 10h30, Contrôle : 1h30

Support

Polycopié

Évaluation


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MA1400Simulation et optimisation

Responsable : Pascal Laurent


Prérequis : Aucun


Objectifs

Utiliser les mathématiques avec une démarche d'ingénieur qui doit analyser, modéliser, simuleret optimiser des systèmes complexes.

✧ Introduction aux méthodes de l'optimisation de fonctions de variables réelles etfamiliarisation avec des notions utilisées dans les deux autres parties du cours : le calculdifférentiel, la convexité et quelques algorithmes.

✧ Présentation des bases mathématiques de l'analyse et de l'approximation des systèmesdifférentiels et des phénomènes régis par des équations aux dérivées partielles.

✧ Le mini projet a pour objectif de familiariser les étudiants avec les logiciels de simulation.


Analyse et modélisation d'un phénomène simple à simuler ou à optimiser. Utilisation d'unlogiciel de simulation et d'optimisation.

Contenu

Le cours est en trois parties :

✧ Optimisation : Calcul d'une différentielle, fonctions convexes, application à l'étude dessystèmes non linéaires et au « calcul des variations ». Méthode d'optimisation pardescente, notion de conditionnement.

✧ Systèmes différentiels : problème de Cauchy, théorèmes d'existence, d'unicité et destabilité de la solution. Schéma d'approximation, notion de consistance et de stabilité.Problème aux limites pour une équation du second ordre. Approximation par lesméthodes de différences finies et éléments finis.

✧ Analyse des EDP : problèmes stationnaires, équation de Poisson avec conditions auxlimites homogènes. Conditions aux limites générales, non linéarités simples.Formulations faibles et principes énergétiques. Méthodes des différences finies et deséléments finis. Problème d'évolution, équation de la diffusion, équation d'advection etéquation des ondes. Étude de la stabilité par les principes énergétiques. Schémassimples aux différences finies et étude de leur stabilité.

Le mini projet est une simulation à réaliser avec le logiciel Comsol.



Support✧ P. Laurent-Gengoux : Optimisation et systèmes differentiels.

✧ P. Laurent-Gengoux : Analyse des équations aux dérivées partielles.

Évaluation✧ Examen écrit de 3h : 1h sans document, 2h avec polycopié du cours

✧ 1 mini projet obligatoire noté de -2 à +2

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MA2100Mathématiques financières (modèles en temps discret)

Responsable : Lionel Gabet


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


Objectifs

Initier les élèves aux problématiques des marchés financiers et leur fournir les premiers outilsde modélisation et de quantification des produits et des risques liés à leur gestion.

Compétences acquises en fin de cours✧ Une connaissance des produits dérivés de base, de leur utilité économique ainsi que des

processus de production, de vente et de gestion de ces produits

✧ Des connaissances mathématiques permettant de comprendre les modèles de base quiservent à évaluer et gérer les produits (pricing et trading)

✧ Une capacité à développer et implémenter quelques modèles simples

✧ Une initiation à la recherche quantitative à travers des approches diverses du mêmeproblème (évaluation par arbitrage et par minimisation des risques)

Les savoirs et savoir-faire acquis aideront les élèves à obtenir des stages intéressants en S4 ouen césure. Mais il faut tout de même noter que les produits présentés, les outils mathématiqueset les modèles choisis (en temps discrets) ne sont qu'une initiation. Un enseignement de niveausupérieur est nécessaire pour apporter une valeur ajoutée en entreprise.

Contenu

Ce cours a pour objectifs de présenter les enjeux, quelques outils mathématiques et les métiersliés à la finance de marché. Il propose des approches complémentaires :

✧ Présentation des enjeux et des métiers par des professionnels de la finance

✧ Présentation financière des produits et des principes de modélisation de base : produitsdérivés, évaluation par arbitrage, probabilité risque neutre, martingales

✧ Introduction à la gestion des risques : trading de volatilité

✧ Introduction aux mathématiques financières en temps discret : marchés viables etcomplets, existence et unicité de la probabilité risque neutre, modèle binomial et passageau continu

✧ Introduction à la finance quantitative et à l'écono-physique : évaluation par minimisationdes risques, influence des lois empiriques

La compréhension des concepts sera évaluée par un contrôle continu, la maîtrise desméthodes par des mini-projets numériques.

Organisation du cours✧ Cours en 3 parties (produits dérivés, modèle binomial, risque et valorisation)

✧ Projets numériques avec deux séances de TP

✧ Conférences métiers

Support

Polycopié

Évaluation

2 contrôles écrits (1h + 2h) + 1 projet

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MA2200Optimisation avancée

Responsable : Paul-Henry Cournède


Prérequis : Aucun


Objectifs

Les entreprises industrielles et de services sont quotidiennement confrontées à des problèmesd'optimisation et de recherche opérationnelle, afin d'améliorer leur compétitivité et leurrentabilité : gestion des stocks ou de portefeuilles, problèmes de transport, de design et deconception ...

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

✧ Approfondissement théorique des concepts mathématiques d'optimisation (sur la base deceux déjà vus en première année) et généralisation du cadre de formalisation desproblématiques d'optimisation

✧ 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(transport-logistique, énergie, pétrole, météorologie)

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

gamme de contextes 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 linéaire / non-linéaire, convexe / non-convexe

✧ Optimisation numérique

✧ Optimisation combinatoire / recherche opérationnelle

✧ Identification paramétrique de modèles


Cours : 16h30, Travaux pratiques : 16h30, Contrôle : 3h

Support

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

Évaluation

Un contrôle écrit de 3h + évaluation de tous les TP intermédiaires.

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MA2300Modélisation aléatoire

Responsable : Erick Herbin




Objectifs

Ce cours fait suite au cours de base de probabilités. Il introduit la problématique demodélisation de phénomènes à forte variabilité, présente dans différents secteurs del'ingéniérie. À cette fin, les étudiants étudieront les familles les plus importantes de processusstochastiques à temps discret : marches aléatoires, martingales et chaînes de Markov. Ceux-ciconstituent les concepts de base à la définition de stratégies et d'algorithmes de simulation. Cecours est également une introduction aux théories des processus stochastiques et del'apprentissage statistique, intervenant notamment en modélisation physique ou financière ainsiqu'en traitement du signal ou de l'image.

Compétences acquises en fin de cours✧ Concepts principaux des processus stochastiques à temps discret

Contenu✧ Introduction à la modélisation stochastique (3h)

✧ Module 1 (15h) : Études des martingales à temps discrets et introduction aux modèlescontinus

✧ Module 2 (15h) : Étude des chaînes de Markov et simulation, introduction au mouvementbrownien


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

Support

Des polycopiés seront distribués pour chaque module

Évaluation

Contrôle intermédiaire écrit : 1h30, Contrôle final écrit : 3h

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MA2400Conception et simulation

Responsable : Pascal Laurent


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif du cours est d'apprendre à utiliser les mathématiques avec une démarche d'ingénieurqui doit analyser, modéliser, simuler et optimiser des systèmes complexes. Cela couvre aussibien la conception et la simulation dans le secteur de l'automobile ou de l'aéronautique que lesmodèles classiques des mathématiques financières ou la gestion des risquesenvironnementaux.

La base du cours est la théorie et la pratique de la simulation des phénomènes régis par deséquations aux dérivées partielles.

Les applications du cours sont la simulation en mécanique du solide et en mécanique desfluides ainsi que la conception robuste.

Compétences acquises en fin de cours✧ Analyse d'un problème régi par des équations aux dérivées partielles

✧ Pratique de la simulation numérique

✧ Choix des solutions proposées à l'ingénieur face à des contraintes de coût et de temps

Contenu

Partie commune :

✧ Analyse des équations aux dérivées partielles elliptiques, paraboliques et hyperboliques

✧ Méthode des éléments finis

Parties électives :

✧ Mécanique du solide : Analyse mathématique des équations de l'élasticité linéaires.Analyse et approximation de problèmes structurés. Estimation d'erreur a priori et aposteriori. Décomposition de domaines et parallélisme. Applications.

✧ Simulation des écoulements de fluides compressibles : modèles d'écoulements, solutionsdiscontinues, solveurs basiques (Godounov, flux, splitting, AUSM), extensions.Applications aux équations du trafic routier. Solveurs industriels et TP en MatLab


Cours tronc commun : 15h (incluant un TP de 3h et un mini-projet), cours électifs : 18h, contrôle: 3h

Support✧ Polycopié du cours Simulation de S2

✧ Polycopiés pour chacun des cours optionnels

✧ Logiciels Comsol et autres.

Évaluation

Examen écrit : deux parties : 1 h sans document (bases communes), 2 h avec documents pourchaque cours d'application.

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MA2500Traitement du signal

Responsable : Iasonas Kokkinos


Prérequis : Aucun

Période : S3 Électif 5 octobre à janvier IN23DE5, FEP3DE5


Objectifs

Ce cours introduira les concepts mathématiques et les techniques fondamentales en traitementdu signal.

Les problématiques suivantes seront évoquées : regénération d'un signal continu à partird'échantillons discrets, compression, analyse des systèmes linéaires invariants par traitementstemporels et fréquentiels, filtrage linéaire, réduction du bruit, prédiction et détection.

Une solide compréhension de ces techniques est essentielle pour l'analyse des signaux et sesapplications, dans des domaines aussi variés que les télécommunications, le traitement vocal,le génie biomédical, l'économétrie, le multimédia, le traitement d'image ou la vision parordinateur.

Contenu✧ Signaux temporels continus et discrets

✧ Convolution et corrélation

✧ Échantillonnage et quantification ; théorème de Nyquist

✧ Séries et transformation de Fourier, transformée de Fourier discrète

✧ Systèmes linéaires invariants ; analyses temporelles et fréquentielles. Fonctions detransfert

✧ Transformée en Z. Transformée de Laplace

✧ Processus stochastiques et traitement statistique du signal

✧ Théorie statistique de la détection et de l'estimation ; réduction du bruit, caractérisation,traitements basés sur la modélisation


Amphis : 16h30, Travaux pratiques : 16h30, Contrôle : 3h

Le programme se compose de onze séances de cours et onze TP de programmation. Les coursseront donnés en anglais et les TP se feront en Matlab/Octave. Les TP de programmation,supervisés par un assistant, consisteront à implémenter quelques algorithmes standards décritspendant les cours et auront pour objectif de mettre en pratique les techniques théoriques vuesen classe.

Support

A. Oppenheim, I. Young et A. Willsky, « Signals and Systems »

Évaluation

Contrôle + travaux pratiques de programmation ou Projet + travaux pratiques deprogrammation

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MA2600Optimisation numérique et applications

Responsable : Laurent Dumas


Prérequis : Notions d'analyse élémentaire (fonctions de n variables). Attention : ce cours n'estpas ouvert aux étudiants ayant suivi précédemment le cours MA2200.


Objectifs

De nombreux problèmes d'ingénierie se ramènent à la minimisation (ou maximisation) d'unecertaine fonctionnelle coût. Ce cours présente diverses méthodes d'optimisation permettant derésoudre de tels problèmes. Après une introduction générale sur l'optimisation numérique, deuxfamilles de méthodes sont étudiées : tout d'abord, les méthodes stochastiques (algorithmesgénétiques, stratégies d'évolution, etc.) puis les méthodes déterministes (méthodes du gradient,algorithme de Newton, etc.). Une implémentation numérique avec le logiciel Scilab de cesdifférentes méthodes sera réalisée en parallèle de leur étude théorique. Le cours se terminerapar deux séances consacrées à l'étude de diverses applications de l'optimisation numérique eningénierie (télécommunications, aérodynamique, automobile, biomécanique, etc).

Compétences acquises en fin de cours✧ Résolution d'un problème d'optimisation multidisciplinaire

✧ Programmation avec Scilab

✧ Choix d'une méthode adaptée à la résolution d'un problème concret

Contenu

Les différents séances aborderont successivement les sujets suivants :

✧ Introduction et exemples

✧ Méthodes d'optimisation stochastique: algorithmes génétiques (AG), stratégiesd'évolution. Implémentation sous Scilab d'un AG. Validation sur des fonctions test.

✧ Méthodes d'optimisation stochastique : traitement des contraintes

✧ Méthodes d'optimisation stochastique : ajustement des paramètres. Implémentation sousScilab d'un AG : gestion des contraintes.

✧ Méthodes d'optimisation stochastique : optimisation multi objectif

✧ Méthodes d'optimisation déterministes : recherche linéaire, gradient

✧ Méthodes d'optimisation déterministes : Gestion des contraintes. Implémentation sousScilab de la méthode BFGS. Validation sur des fonctions test.

✧ Méthodes d'optimisation déterministes : gestion des contraintes

✧ Optimisation robuste. Applications.

✧ Résolution de problèmes d'ingénierie (en télécommunications, aérodynamiqueautomobile, biomécanique, etc.).


Classes intégrées : 33h, Contrôle : 3h

Support

Diapositives Powerpoint, Scripts Scilab

Évaluation

Examen écrit et projet Scilab.

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MA2811Analyse, algèbre et géométrie formelles

Responsable : Claude Lamoureux


Prérequis : Le niveau requis est celui d'un étudiant ayant suivi deux ans de mathématiques auniveau L1 et L2. Aucun prérequis sur Mathematica, ni sur les sujets traités dans ce cours quidevraient être nouveaux pour tous les étudiants.


Objectifs✧ Résolution formelle (donc exacte) de problèmes d'analyse, d'algèbre et de géométrie en

dimension finie et infinie, donc notamment d'équations et systèmes d'équations linéaires,non-linéaires algébriques simples, différentielles, retardées, intégrales ou aux dérivéespartielles s'y ramenant aisément, intégro-differentielles, etc.

✧ Résolution formelle de problèmes d'optimisation.

Les résolutions ne pouvant être effectuées à la main le seront à l'aide d'algorithmes formelsexécutés sur ordinateur.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir reconnaître et identifier des problèmes infaisables, mal-posés

✧ Savoir mettre en œuvre les compromis éventuellement nécessaires pour rendre leproblème accessible, en évaluant a priori la marge des imprécisions probables sur lesrésultats

✧ Savoir faire ou faire faire à l'ordinateur les traitements théoriques et pratiques adéquats

✧ Savoir interpréter les résultats, les comparer à la réalité

Contenu✧ Calcul formel

✧ Algorithmes principaux du calcul formel réel, complexe, vectoriel, algébrique

Support

Polycopié

Évaluation

Contrôle final: rapport écrit, exemples de programmes écrits, soutenance orale devant la classeavec démos sur ordinateur et questions

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MA2814Processus stochastiques à temps discret

Responsable : Fabrice Borel-Mathurin


Prérequis : Avoir suivi les cours MA1200 et MA1300 ou équivalent. Attention : ce cours n'estpas ouvert aux étudiants ayant suivi précédemment le cours MA2300.


Objectifs

Ce cours fait suite au cours de base de probabilités. Il introduit la problématique demodélisation de phénomènes à forte variabilité, présente dans différents secteurs del'ingénierie. Ce cours est une introduction à la théorie des processus stochastiques, intervenantnotamment en modélisation physique ou financière ainsi qu'en traitement du signal ou del'image. L'étude d'algorithmes de simulation sera également introduite.

Contenu✧ Rappel du formalisme probabiliste (9h)

✧ Module 1 (12h) : étude des martingales à temps discrets et introduction aux modèlescontinus

✧ Module 2 (12h) : étude des chaines de Markov et simulation


Amphis : 16h30, Petites classes : 16h30, Contrôle : 3h

Support

Polycopiés distribués pour chaque module

Évaluation


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MA2815Modélisation mathématique pour la biologie

Responsable : Véronique Letort


Prérequis : Aucun


Objectifs

On a actuellement émergence de projets interdisciplinaires biologie-mathématique, que ce soitdans le secteur public ou privé. Le but de ce cours est de :

✧ donner aux élèves un aperçu des problématiques posées par les sciences du vivant et del'intérêt de l'approche par modélisation mathématique

✧ 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 aux limites, analyse de sensibilité, identification paramétrique à partir de donnéesexpérimentales, évaluation du modéle) et les différents types de modèles ainsi que leursobjectifs

✧ les faire mettre en pratique au travers de TP, d'analyse d'articles de journauxscientifiques et de projets

Contenu✧ A quoi servent les modéles en biologie ? Les différents grands types de modéles et leurs

propriétés

✧ Méthodes et outils génériques pour la modélisation : identification paramétrique dumodéle, moindres carrés linéaires généralisés, régression de modéles non-linéaires,méthodes heuristiques, intervalle de prise de confiance des paramètres, analyse desensibilité, changement d'échelle et optimisation multi-critères.

✧ Prise en compte de la structure des objets biologiques dans le modéle : méthodes etlangages pour représenter des structures dynamiques (automates, L-systèmes,grammaires, graphes MTFG ...).

✧ Exemples et applications (Travaux pratiques) puisés dans divers domaines de la biologie: dynamique des populations, modèles de croissance des plantes, écologie, croissancecellulaire, épidémiologie...

✧ Interventions de conférenciers de ces divers domaines


Cours : 15h, Travaux pratiques et conférences : 21h

Support

Polycopié en français

Évaluation

Comptes-rendus écrits des Travaux pratiques et présentation orale des projets réalisés

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MA2816Modélisation numérique de problèmes de transport avec

exemples en biologie, transport routier et énergie

Responsable : Florian de Vuyst


Prérequis : Notions de base en équations aux dérivées partielles et thermodynamique


Objectifs✧ Permettre à l'élève d'aborder des questions de modélisation mathématique et numérique

où le transport est un phénomène clé

✧ Se questionner et acquérir un jugement critique sur les modèles

✧ S'interroger sur l'universalité de certains phénomènes et principes physiques et leursmodélisations associées

✧ Réaliser la simulation numérique de phénomènes de transport avec illustrationsapplicatives et enjeux en ingénierie

Compétences acquises en fin de cours✧ Modélisation mathématique et numérique de problèmes de transport

✧ Utilisation de logiciels de calcul tels que freefem++, Paraview et Scilab

✧ Première expérience de lecture d'un article scientifique avec "vulgarisation" et opinion deson contenu

Contenu

On parlera de modèles de migration/prolifération cellulaire. On mettra en œuvre le systèmed'équations aux dérivées partielles (système de Keller-Siegel) avec le logiciel ouvertFreefem++. On montrera comment ce système possède une structure riche de solutions(analyse de stabilité linéaire, modes propres, bifurcations de Hopf, etc.). Au niveau applicatif, onparlera des enjeux en compréhension des mécanismes de cancérisation, notamment pour lemélanome. Enfin, pour la prise en compte implicite des incertitudes dans les modèles, onparlera de modèles et d'équations cinétiques de type équations de Boltzmann ouVlasov-Fokker-Planck. On construira un modèle cinétique pour le fluide généré par un trafic devéhicules routiers. On étudiera un problème de dimensionnement de route. On parlera enfin defluide caloporteur et de modélisation numérique de transport de chaleur par un fluide.


Amphis : 15h, Travaux pratiques : 18h, Contrôle : 3h

Support

Polycopié et diapositives de cours disponibles sur le web. Le cours s'inspira de cours déjàdonnés les années passées et disponibles ici : http://www.phenix.bnl.gov/~raphael/Cours/

Évaluation

40% de la Note sur Contrôle Continu (Compte-rendus de Travaux pratiques). 10% de la Notesur évaluation savoir-être (innovateur - entrepreneur) durant le cours. 50% de la Note surprésentation Powerpoint du contenu d'un article scientifique en anglais

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MA2817De la colorimétrie à l'apparence visuelle – Simulation spectrale

en synthèse d'image physiquement réaliste

Responsable : Patrick Callet


Prérequis : Aucun


Objectifs

Découvrir la colorimétrie, la photométrie et comment l'informatique graphique, le calcul spectralet la modélisation physique permettent de voir autant que de prévoir l'apparence visuelle dematériaux à venir ou disparus. Assimiler de nombreuses notions abordées dans d'autresenseignements antérieurs, souvent abstraites, reprises et mises en pratiques. L'élève "apprendà voir le réel par l'exploration du virtuel".

Compétences acquises en fin de cours✧ Modélisation physique et mathématique. Mesures physiques et appréciation visuelle

(métamérisme).

✧ Maîtrise de la modélisation 3D et de la géométrie dans l'espace. Approche de l'éclairagelocal et global en simulation et en illustration (compréhension des différences). Notionsde colorimétrie et de physique du rayonnement et des plasmas assimilées après lescours d'électromagnétisme, d'optique et de transfert radiatif.

✧ Confrontation à la création virtuelle d'un produit réel et à sa validation puis comparaison àl'image numérique capturée de la réalité.

Contenu

Modélisation physique et modélisation 3D, algorithmique graphique et rendu spectral avecVirtuelium. Créations et constructions géométriques avec Blender.

✧ Blanches transparences ; les tribulations de la fonction diélectrique complexe ; les basesde la colorimétrie. L'observateur colorimétrique de référence.

✧ Iris ou la naissance de la couleur ; absorption, réflexion, transmission, la règle de l'A R Tet la conservation de l'énergie. Spectrophotométrie. Applications pratiques (TP auspectrophotomètre).

✧ Lumières virtuelles et éclairage ; cabine à lumière et apparence visuelle. Du spectre àl'illuminant. Travaux pratiques au spectrophotomètre (flammes, luminaires, etc.).

✧ Lumière et matière : généralisation. La surface de toutes les réflectances et le calcul del'eclairage ambiant.

✧ Le lancer spectral de rayons parallélisé en lumière polarisée c'est Virtuelium ! Lasimulation de l'éclairage global (sources directionnelles, ponctuelles, étendues) desmatériaux homogènes et hétérogènes.

✧ Fonction diélectrique complexe, modélisation ab initio. Du plasma spatial à la métallurgievirtuelle. Application à la haute joaillerie virtuelle (alliages précieux, gemmes, perles).

✧ Nano-structures : photonique et biophotonique ; la couleur des ailes des papillonsamazoniens ou l'aventure des couleurs structurales ; couleurs sémantiques, couleurscryptiques. Application aux pigments nacrés des cosmétiques, des encres et despeintures.



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Support

2 articles des Techniques de l'Ingénieur parus dans le volume Sciences Fondamentales "Letransparent et l'opaque" (2004), "L'aspect métallique" (2007) et un article inédit sur les couleursstructurales. Des articles scientifiques en anglais à étudier.

Évaluation

Rapport écrit et soutenance orale

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MA2818Introduction à la vision informatique et artificielle

Responsable : Iasonas Kokkinos


Prérequis : Traitement du signal, programmation en C ou C++ (recommandé), Optimisation(recommandé)


Objectifs

Le but de ce cours est d'introduire les concepts mathématiques et les techniquesfondamentales nécessaires à l'appréhension des problématiques liées à la vision artificielle,ainsi que de présenter l'état de l'art actuel dans ce domaine en pleine mutation.

Tout au long du cours, les étudiants se familiariseront avec la vaste gamme de techniques quiont été développées autour des problématiques de la vision artificielle : analyse multi-échelle,traitement d'image non linéaire, optimisation discrète et continue, modélisation et inférenceutilisant des modèles graphiques probabilistes.

Les techniques qui seront présentées en cours ont des applications dans de nombreuxdomaines de pointe, comme la robotique, l'interaction homme-machine, la sécurité et lasurveillance, la biométrique et l'analyse d'images médicales.

Contenu

Le programme se compose de onze séances de cours et onze TP de programmation. Les coursseront donnés en anglais, et les TP se feront en C. Les TP de programmation, supervisés parun assistant, consisteront à implémenter quelques algorithmes standards décrits pendant lescours et auront pour objectif de mettre en pratique les techniques théoriques vues en classe.

Contenu :

✧ Filtrage linéaire, traitement d'image non linéaire (EDP)

✧ Extraction de caractéristiques, invariance d'échelle

✧ Analyse de texture, descripteurs d'images

✧ Segmentation et groupement d'images : méthodes par clustering et par optimisation

✧ Estimation du mouvement, recalage

✧ Modèles déformables, reconnaissance faciale

✧ Détection d'objects : méthode de sélection de régions locales, classifieurs, tracking

✧ Vision tridimensionnelle et stéréoscopie


Amphis : 16h30, Travaux pratiques : 16h30, Contrôle : 3h

Support✧ Forsyth et Ponce : « Computer Vision: A Modern Approach »

✧ Paragios, Chen et Faugeras : « The Handbook of Mathematical Models in ComputerVision »

Évaluation

Contrôle + travaux pratiques de programmation

ou

projet + travaux pratiques de programmation

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MA2819Simulation numérique avancée

Responsable : Jacques-Hervé Saiac


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Mettre les étudiants en situation de jeunes chercheurs dans un laboratoire de simulation

numérique appliquée à des problèmes industriels réels : simulation d'écoulementsupersoniques, compression d'images, etc.

✧ Leur donner un aperçu des méthodes et des problématiques actuelles de simulationnumérique et en particulier l'amélioration de la qualité des solutions obtenues au moyendes techniques d'adaptation de maillage

✧ Démontrer le rôle fondamental joué par la qualité du maillage et donner une initiation auxtechniques nouvelles dans ce domaine

✧ À travers les travaux pratiques et le projet final, faire réaliser par les élèves uneplate-forme complète de maillage adaptatif anisotrope et de calcul pour a) dessimulations d'écoulements fluides complexes et b) la compression d'images numériques.

Contenu✧ Rappel sur les formulations variationnelles. Analyse fine de l'erreur dans le cas de

maillages anisotropes. Application aux cas des éléments finis P1 conformes.

✧ TP1 : Exemples de problèmes posés par la simulation numérique, problème dessingularités et des variations rapides. Estimateurs d'erreur et adaptation de maillage endimension un.

✧ Introduction aux techniques de maillage. Maillages structurés et non-structurés.Indicateurs d'erreur en dimension deux et trois. L'état de l'art aujourd'hui dans le domainedu maillage automatique et anisotrope.

✧ TP2 : Construction d'un maillage anisotrope adapté pour la représentation d'une solutioncomplexe, présentant de forts gradients. Capture de fortes discontinuités ou de chocs parun maillage anisotrope adapté. Utilisation de logiciels de maillage et de visualisation.

✧ Application à des problèmes d'écoulements fluides compressibles et à la compressiond'images

✧ Projet final en TP : Réalisation d'une boucle complète de simulation et de remaillageadaptatif pour un problème d'écoulement avec chocs ou pour une application encompression d'images.



Évaluation

Compte-rendu des travaux pratiques et projets réalisés + Contrôle écrit

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MA2820Études probabilistes de sûreté nucléaire

Responsable : Richard Quatrain




Objectifs

L’objectif principal est la compréhension d’un exemple d’évaluation d’une probabilité très rare,par une démarche exhaustive qui soulève des difficultés combinatoires.

Ce problème mathématique sera toutefois situé dans son contexte industriel, et l’autre objectifdu cours est d’ancrer irrémédiablement le doute probabiliste dans l’esprit d’ingénieurs quiauront sans cesse la tentation de croire en la perfection d’un système. En passant, on essaierade mettre à mal des clichés de la sûreté (des Titanic insubmersibles, des erreurs humainesindividuelles causes de catastrophes, des automatismes qui pallient toutes les situations). Onvoudra que les étudiants retiennent l’ambition de l’EPS (études probabilistes de sûreté) d’avoirune démarche globale et exhaustive pour l’évaluation de la sûreté d’une installation.

Enfin, il s’agira de présenter une démarche pragmatique et de faire toucher du doigt lesarbitrages liés aux coûts, dans le développement des études de sûreté elles-mêmes et dansleurs applications.


À l’issue du cours, les étudiants auront des bonnes notions de :

✧ fonctionnement d’une centrale nucléaire, sûreté nucléaire

✧ formalismes de sûreté de fonctionnement : diagrammes fonctionnels, arbresd’événements, arbres de défaillances

✧ algorithmique, statistique et probabilités : quantification de grands arbres de défaillances,calculs de probabilités d’événements rares, statistiques sur données de retourd’expérience, calculs d’incertitudes

✧ optimisation de la maintenance

✧ évaluation de systèmes complexes : fiabilité humaine, contrôle-commande numérique

Contenu

Comment évaluer la sûreté d’une installation industrielle aussi complexe qu’une centralenucléaire ? Des règles de conception, de construction et d’exploitation particulièrement strictesfont que le risque d’accident grave y est marginalisé. Mais la sûreté peut-elle encore y êtreaméliorée ? Si oui, par quelle modification, et à quel coût ? Les études probabilistes de sûreté(EPS) se proposent de répondre à ces questions en apportant un éclairage probabiliste à lasûreté nucléaire. Elles concluent à un chiffre unique qui estime, de manière globale, le risqued’un accident, mais surtout elles explicitent, quantifient, et hiérarchisent toutes les conjonctionsde défaillances qui pourraient conduire à un scénario accidentel.

Le cours fera une présentation des points essentiels de la mise en place d’une EPS . On feraune présentation rapide du fonctionnement d’un centrale nucléaire, en en décrivant lesprincipaux systèmes de sûreté. On dressera alors le contexte historique qui a amené à laconception d’EPS, puis à leur généralisation après l’accident de Three Mile Island. On feraensuite un survol de la démarche, qui permettra d’en poser toutes les étapes (définition desinitiateurs de situations dangereuses, analyse des parades mises en place, description dessystèmes nécessaires, conditions d’échec de ces systèmes, calculs), et de commencer au plustôt un cas d’étude qui s’étoffera tout au long du cours. Le cours détaillera ensuite certainsaspects : les plus cruciaux – l’établissement de données de fiabilité, le formalisme de ladescription de la combinatoire, et ceux qui posent des difficultés de méthodologie – lesalgorithmes de calculs, l’évaluation de la fiabilité humaine ou celle du contrôle-commande.

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Enfin, l’ensemble de la démarche étant décrite, on pourra envisager l’EPS comme outild’arbitrage industriel, pour fixer des procédures de maintenance, des modifications de système,en trouvant un équilibre satisfaisant entre coût et garantie de sûreté.

✧ J1. Cours : Présentation générale d’une centrale nucléaire. Cours : Présentation généraledes EPS.

✧ J2. Cours : Analyse Qualitative des Séquences. TD : Mise en œuvre d’une AQS.

✧ J3. Cours : Données de fiabilité nécessaires à une EPS. Lab : Établissement de donnéesà partir du retour d’expérience.

✧ J4. Cours : Études systèmes. Lab : modélisation de systèmes de sûreté avec KB3.

✧ J5. Cours : Arbres d’événements. Arbres de défaillances. Algorithmes de quantification.Lab : quantification.

✧ J6. Cours : Incertitudes. Lab : calcul d’incertitude.

✧ J7. Cours : Evaluation du Facteur Humain. TD : mise en pratique de la méthodeMERMOS d’EDF.

✧ J8. Cours : Fiabilité du contrôle-commande. Présentation des résultats. TD : modélisationde missions de contrôle-commande.

✧ J9. Cours : Applications des EPS. Lab : évaluation de modification des systèmes ou despratiques de maintenance ou d’exploitation grâce aux EPS.

✧ J10. Cours : Les EPS de niveau 2. Rejets dans l’atmosphère. Lab : Application.

✧ J11. Cours : Conclusion et mise en perspective. Lab : extraction de résultats, finalisationdes rapports.


Le cours suivra un rythme cours magistral/exercice immédiat d’application. Les étudiantsmèneront par binôme une analyse de cas qui s’étoffera au fur et à mesure des séances. Cetteapproche graduelle permettra d’assimiler l’ensemble des concepts et conduira à l’évaluationsimplifiée, mais complète, d’une famille d’accidents. En parallèle, chaque binôme fera en classeun court exposé, où il relatera avec un œil critique le compte rendu d’un accident dans lapresse. Cet exercice permettra de mettre en place des réflexes d’analyse dans la vie courante.

Support

Copies des slides Powerpoint, éléments de bibliographie pédagogiques (articles desTechniques de l’Ingénieur). Pour les études de cas, son s'appuiera ur des documents publics,notamment le Rapport Préliminaire de Sûreté de l’EPR.

Moyens

Le cours est assuré par des ingénieurs du Département Management du Risque Industriel(MRI) d’EDF R Ils fourniront des logiciels de sûreté de fonctionnement développés à EDF.

Évaluation

L'évaluation se fera sur les critères suivants:

✧ Etude de cas (rapport à remettre lors de la dernière séances de TD): bonne gestion desprojets informatisés (choix de notation, commentaires), clarté et caractère auto-portant dudocument remis, pertinence des résultats et des analyses.

✧ Participation au cours : implication, proposition et partage de bonnes pratiques,démarche interrogative.

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MA2821Modélisation multi-agents des systèmes complexes

Responsable : Anirban Chakraborti


Prérequis : Analyse fonctionelle de base et notions de probabilités et programmation dans undes langages suivants : MATLAB, C/C++ ou Python


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, ainsi que des moyens d’aborder les problèmes associés (travail individuel et engroupe).


Les étudiants se familiariseront avec les concepts suivants :

✧ Les bases de la physique statistique et ses applications

✧ Les systèmes complexes et les problématiques associés

✧ La modélisation multi-agents et ses applications pratiques

Ils apprendront à résoudre des problèmes pratiques posés par des situations de la vie courante.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

✧ Optimisation combinatoire

✧ Modélisation multi-agents : échange cinétique et théorie des jeux

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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 TD, les étudiants se répartiront en groupe et feront des expériences numériques ettravailleront sur des projets. Les TD, 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++ ou Python.


Amphis : 12h, Petites classes : 3h, Travaux pratiques: 15h, Contrôles: 6h

Les PC seront assurées par trois enseignants en parallèle. Deux d'entre eux enseigneront enanglais, et troisième en français.

Évaluation

Projet en groupe (présentation orale et rapport écrit) : 50%, contrôle final écrit de 3h : 50%

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MA2822Méthodes statistiques avancées

Responsable : Nicolas Vayatis


Prérequis : Avoir suivi le cours MA1300 ou équivalent.



Objectifs

Dans ce cours, les notions fondamentales de statistique étudiées en S1 sont mises en situation.Les objectifs en terme de connaissances sont :

✧ maîtrise des techniques d'estimation paramétrique mais aussi non-paramétrique

✧ concepts et méthodes de contrôle de la complexité des modéles statistiques

✧ manipulation de modèles usuels comme le modèle de mélange largement utilisé dans lesapplications

✧ calibration de modèles prédictifs

Ce cours propose également une ouverture vers des domaines d'application des statistiques. Ilsera question de modélisation aléatoire et d'analyse de données dans des exemples tirés dutraitement du signal, de la biologie, des sciences sociales, de la finance, de l'industrie, etc.

Enfin, ce cours donne les bases requises pour aborder des modules de Data Mining et deMachine Learning, en vue de préparer les étudiants à la gestion de projets de modélisationaléatoire à partir de données réelles.

Compétences acquises en fin de cours✧ Modélisation aléatoire - Techniques statistiques non-paramétriques

✧ Utilisation du logiciel R

✧ Mise en oeuvre dans le cadre d'un projet d'analyse de données et développement d'unmodéle prédictif

✧ Validation et limites des modéles statistiques

Contenu✧ Estimation par plug-in et technique du bootstrap : application à l'estimation de la variance

pour les petits échantillons

✧ Estimation non-paramétrique de la densité par méthode à noyaux : application à ladétection d'anomalies

✧ Régression non-paramétrique : application à la régression logistique (scoring)

✧ Etude de la complexité : régularisation et sélection de modèles - Validation d'un modèleprédictif

✧ Etude de cas : les écueils d'un modéle statistique



Support✧ Site Web

Évaluation

Contrôle continu (2 contrôles de 30 min), mini-projet informatique et examen final écrit (2h)

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Mécanique, Génie civil

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MG1100Mécanique

Responsable : Denis Aubry


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 rationnelle classiques


Objectifs

On souhaite montrer par des applications variées à plusieurs échelles l'extrême diversité desutilisations de la Mécanique dans les projets industriels classiques et de haute technologie. Lesconcepts de base sont introduits dans un cadre commun à la mécanique des corps rigides, dessolides déformables et des fluides. Des problèmes impliquant la mécanique à différenteséchelles illustrent le cours. Des ouvertures sont également proposées sur les applications à labiomécanique et aux nanotechnologies.

Compétences acquises en fin de cours✧ Identifier la pertinence de modèles de corps rigides, de poutres ou de solides

déformables pour la conception et le dimensionnement

✧ Résoudre des problèmes simples de dimensionnement de pièces mécaniques, identifierles propriétés mécaniques pertinentes des matériaux

✧ Evaluer les efforts exercés par les fluides en écoulement sur ces structures

Contenu✧ Déformations, contraintes, comportement, concentration de contraintes dans les solides

✧ Ecoulement, accélérations, viscosité des fluides, interaction avec les parois, forcesappliquées sur les obstacles

✧ Dynamique des systèmes de corps rigides en rotation dans l'espace, effetsgyroscopiques

✧ Allongement, flexion, torsion des structures minces tridimensionnelles


Amphis : 15 h, Petites classes : 27h, Contrôle : 3h

Support✧ Polycopié

✧ Exercices et problèmes

✧ Site web Claroline MECA, FAQ, Forum

Évaluation

2 examens écrits (1h30 chacun). Tout document et PC autorisés.

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MG1200Génie civil

Responsable : Pierre Vezole


Prérequis : Bases de Résistance des Matériaux et de Statique


S3 Électif 7 novembre à janvier IN23DE7, FEP3DE7


Objectifs✧ Introduction au Génie Civil (géotechnique, matériaux, ouvrages, methodes 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 suffisamment (mais pas trop), 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 consequences.

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.

✧ Exigences de sécurité, méthodes antérieures et méthode des états limites.

✧ Ponts courants, grands viaducs : structure 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, les principales « familles », le contreventement, la descente decharges.

✧ Fondements de la protection parasismique.

Support

Polycopié

Évaluation

Présentation orale (45-60 min) d'un travail de "bureau d'études" réalisé en groupes de 3 ou 4

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MG1300Dynamique des structures et acoustique

Responsable : Pierre-Étienne 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, sonars, tenue des ouvrages au vent ou àla houle, stabilité et confort des véhicules aéronautiques et terrestres, machines tournantes,contrôle non-destructif, échographie, actionneurs…

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 et en interaction fluide-structure

Contenu✧ Dynamique des structures en petits déplacements et en repère fixe

✧ Dynamique des structures en repère mobile. Précontrainte (forces suiveuses).

✧ 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.Ondes guidées.

✧ Interaction fluide-structure


Amphis : 13h30, Petites Classes : 19h30, Contrôle : 3h

Support

Polycopié

Évaluation

Examen écrit de 3h

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MG1400Optimisation des structures mécaniques : comportement des

matériaux

Responsable : Michel Clavel


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. L'objectif de cecours est ainsi de mettre en lumière le comportement de grandes classes de matériaux enfonction des conditions de sollicitation, de comprendre l'origine physique des mécanismes misen jeu et enfin d'utiliser les modèles ad hoc pour le dimensionnement en particulier dans lecadre de méthodes numériques.

Compétences acquises en fin de cours✧ Éléments de comportement non linéaire mécanique des matériaux de structures : mise

en forme, dimensionnement en sollicitations extrêmes

✧ Analyse de résultats expérimentaux

✧ Analyse de résultats numériques obtenus par la méthode des éléments finis

✧ Analyse mécaniques de structures ou de procédés

✧ Relations avec les micromécanismes physiques

✧ Compréhension des comportements mécaniques sous chargement critique

✧ Capacité à utiliser le modèle correct pour la conception de structures

Contenu✧ Chargement thermique : thermo-élasticité

✧ Allègement des structures minces : anisotropie élastique des composites

✧ Élasticité des polymères et élastomères

✧ Plasticité des matériaux cristallins (ou des métaux)

✧ Prévision des déformations irréversibles

✧ Étude de cas en mise en forme par déformation plastique

✧ Comportement à haute température : viscoplasticité (métaux, polymères, céramiques)

✧ Étude de cas industriel (intervention EDF) : application aux matériaux du nucléaire

✧ Structures de sécurité ou structure fusible : endommagement et rupture

✧ Tolérance aux fissures : mécanique de la rupture (L. Humbert)

✧ Durabilité des structures : comportement en fatigue (L. Humbert)

Support✧ Polycopiés (deux chapitres /10 en anglais), exercices interactifs : www.mm2s.ensmp.fr

✧ Anderson, Fracture Mechanics Fundamentals, CRC editions, 1995

✧ Chaboche et Lemaître, Mécanique des matériaux solides, Dunod

✧ Besson, Cailletaud et al., Mécanique non linéaire des matériaux, Hermès, 2001

Évaluation

Examen écrit de 3h

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MG1500Biomécanique

Responsable : Thierry Hoc


Prérequis : Notion de biologie, mécanique des milieux continus, résistance des matériaux,mécanique du mouvement.


Objectifs

Parce qu'un tissu existe in vivo dans un environnement dynamique, les éléments constitutifsdes cellules (plus précisément, les ostéoblastes et les ostéoclastes, ostéocytes ainsi que descellules endothéliales et des fibroblastes) sont constamment soumis à diverses forcesmécaniques ainsi qu'à des stimuli chimiques et biophysiques. Dans ce contexte, la pressioninterstitielle des fluides est un médiateur important entre le chargement mécanique sur lesquelette et sur les cellules, qui sont présentes dans le tissu. Ce processus conduit à unmatériau composite dont les propriétés mécaniques dépendent de son organisationhiérarchique. L'impact du remodelage tissulaire est clairement impliqué dans les modificationsmicrostructurales et matérielles. Par exemple, plusieurs pathologies (telles que l'ostéoporose, lamaladie de Paget ou du remodelage suivants l'implantation d'une prothèse) sont associées àdes modifications du comportement mécanique des tissus. Le but de ce cours est de décrire lespropriétés mécaniques de ces tissus vivant à différentes échelles et d'avoir une meilleureconnaissance de l'effet du chargement mécanique sur la réponse du milieu vivant.

Contenu✧ Introduction à la biologie cellulaire et les problèmes en orthopédie

✧ Comportement mécanique des tissus osseux

✧ Passage micro macro

✧ Comportement mécanique des tendons et ligaments

✧ Problème de circulation dans les artères

✧ Approche de la mécano-transduction (réponse d'une cellule à une sollicitationmécanique)

✧ Mécanique de la marche

Support✧ S.C. Cowin. Bone Mechanics Handbook. CRC Press, Boca Raton, 2001.

✧ D. Aubry Polycopié de Mécanique 1ère année Ecole Centrale Paris.

Évaluation

Examen écrit durée 3h

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MG1600Nanomécanique

Responsable : Ann-Lenaig Hamon


Prérequis : Fondamentaux de mécanique des milieux continus (élasticité linéaire infinitésimaleisotrope); Fondamentaux de thermodynamique, physique statistique, physique quantique,éventuellement de cristallographie 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 (thermo-élasticité, anisotropie, micro-plasticité,piézoélectricité),

✧ les nouvelles interactions physiques à prendre en compte pour approcher lecomportement mécanique des systèmes aux l'échelles micro et nanométriques.

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.

Contenu✧ Grandeurs mécaniques à l'échelle électronique : Liaisons chimiques, molécules et

cristaux.

✧ Introduction à la dynamique moléculaire : Dynamique des corps rigides, calculs ab-initio.

✧ Comportement mécanique du cristal : Application au cristal parfait. Anisotropie. Défautscristallins : la dislocation. Éléments de microplasticité. Structure de bande : influence desollicitations mécaniques sur les propriétés de conduction.

✧ Comportement des Polymères et des élastomères : topologie des chaînes, réseaux.renforts.

✧ Micro and Nano Electromechanical Systems.


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 visite de laboratoire(nanocomposites et AFM) couplée à une séance d'expérimentation numérique. Les étudiantsseront confrontés, à l'échelle atomique, à des matériaux plus ou moins désordonnés et décritsen termes probabilistes (fonctions d'ondes, moyennes) et découvriront comment, à l'échellemacroscopique, ils peuvent acquérir un comportement déterministe. Ils prendront égalementconscience que pour des systèmes de taille nanométrique une telle séparation doit être remiseen cause.

Support

Polycopié

Évaluation

Examen écrit final (obligatoire)

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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 éventuellement numérique) de l'ouvrageimaginé

✧ Vérifier le fonctionnement structurel de l'ouvrage et dimensionner les principauxéléments, y compris de la fondation au moyen de logiciel simple de Résistance desMatériaux



Support

Polycopié

Évaluation

Soutenance orale ; remise de la présentation Powerpoint

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MG1970Activité expérimentale – Dimensionnement des structures

composites

Responsable : Guillaume Puel


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

✧ 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✧ Mise en œuvre d'une démarche scientifique et expérimentale

✧ Utilisation d'un logiciel de simulation numérique

Contenu

Etude expérimentale du comportement mécanique de matériaux divers et desconséquences de ce comportement sur le dimensionnement de structures que l'on simuleraavec un outil numérique. Les élèves choisissent parmi trois thématiques, associées chacune àun matériau précis, dont l'étude se déroule lors des trois premières séances de 8 heures :

✧ élaboration d'un matériau composite fibres/matrice, étude de son comportementexpérimental et dimensionnement d'une pièce mécanique

✧ élaboration d'un béton, étude de son comportement expérimental et dimensionnementd'un barrage

✧ étude du comportement expérimental d'une feuille de carton, et dimensionnement d'unpont

L'interprétation des résultats est enrichie par des calculs numériques avec le logiciel élémentsfinis Comsol. La dernière séance est réservée à la préparation et l'exécution de soutenancesorales. Un compte-rendu écrit est demandé dans un délai de dix jours après la soutenance.



Support✧ Polycopié du cours de Mécanique du Parcours Commun ECP

✧ Extraits de normes et de documents constructeurs

✧ Extraits d'articles scientifiques (dont Techniques de l'Ingénieur)

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Evaluation par les encadrants (3/5) + Soutenance orale (1/5) + Rapport écrit (1/5)

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MG2811Immeubles de Grande Hauteur

Responsable : Eric Mathieu


Prérequis : Bases de résistance des matériaux


Objectifs

Faire découvrir aux élèves ingénieurs les méthodes de conception d'Immeubles de GrandeHauteur (IGH) dans le contexte de l'urbanisme contemporain :

✧ Développement urbain, programmation urbaine et aménagement, programmation desIGH

✧ Conception d'immeubles de grande hauteur, caractéristiques techniques, caractéristiquesurbaines

✧ Optimisation fonctionnelle des projets, optimisation technique des réalisations, exigencesenvironnementales et flux

✧ Visite de sites et d'opérations de référence, dessins, projets, calculs, confrontation etvalidation des résultats


Comprendre la complexité des conceptions urbaines et savoir organiser un projet deconstruction.

Contenu✧ Séance 1. Développement urbain, aménagement.

✧ Séance 2. Sites d'étude, programmation urbaine, programmation des IGH.

✧ Séance 3. Maîtrise d'ouvrage, foncier, coûts, programmation technique des IGH.

✧ Séance 4. Dynamique des structures et comportement structurel des IGH.

✧ Séance 5. Contraintes environnementales et flux.

✧ Séance 6. Visite de sites et d'opérations de référence.

✧ Séance 7. Atelier 1 : esquisses, matériaux, techniques, énergie.

✧ Séance 8. Consultations techniques sur les premières esquisses.

✧ Séance 9. Atelier 2 : optimisation fonctionnelle, plans, coupes, façades.

✧ Séance 10. Atelier 3 : optimisation technique, calculs, mises en œuvre.

✧ Séance 11. Atelier 4 : rapport, maquettes au 1/1000, animations 3D.

✧ Séance 12. Contrôle, présentation des projets et des études individuelles.


Petites classes : 21h, Travaux pratiques : 12h, Contrôle : 3h

Moyens

Un ingénieur structure et un maître d'ouvrage participeront à cet enseignement.

Évaluation

Documentation individuelle et rapports en équipes de 4

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MG2812Initiation à l'acoustique industrielle et musicale

Responsable : Pierre-Étienne Gautier


Prérequis : Avoir suivi le cours MG1300 ou équivalent. (recommandé)


Objectifs

L'objectif de ce cours est de faire découvrir des méthodes et les modèles utilisés en acoustiqueà partir d'études de cas portant sur des applications en acoustique musicale et en acoustiqueindustrielle.

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 (P.-E. Gautier)

✧ Bruit de roulement et de crissement, bruit aérodynamique : applications ferroviaires (P.-E.Gautier, SNCF)

✧ Bruit de contact pneu-chaussée et propagation : influence de la météo (M. Bérengier,LCPC)

✧ Acoustique automobile (B. Andro, Renault)

✧ Physique des instruments à cordes frottées ou frappées (R. Caussé, IRCAM)

✧ Modéles physiques d'instruments de musique à vent, un regard sur la facture et le jeuinstrumental (J. Gilbert, LAUM)

✧ Psychoacoustique (S. Meunier - LMA)



Support

Polycopié

Évaluation

Examen écrit (1h) et soutenance orale à partir d'une étude de cas par groupes

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MG2813Génie parasismique

Responsable : Didier Clouteau


Prérequis : Des connaissances en mécanique, dynamique des structures et acoustique,mécanique des matériaux et génie civil sont utiles mais non requises pour ce cours


Objectifs✧ Donner des connaissances de base sur les risques sismiques et la résistance sismique

des structures pour comprendre les problèmes liés à la conception d'une structuredonnée sous forte charge dynamique.

✧ Introduire les concepts d'estimation et de contrôle des risques rencontrés dans denombreux autres domaines comme les inondations, tsunami, ouragans et accidentsmajeurs sur les installations industrielles. Ceci couvre non seulement les aspectstechniques, mais aussi les politiques de prévention, de gestion de crise, et la perceptionsociale des risques.

✧ Appliquer les concepts généraux enseignés dans les autres cours du département deMécanique et Génie Civil: mécanique (MG1100), dynamique des structures et acoustique(MG1300), mécanique des matériaux (MG1400), génie civil (MG1200). Bien que cescours soient très utiles pour mieux bénéficier du cours proposé, il n'est pas nécessaire deles avoir suvis. En effet, puisque les étudiants travailleront en groupe sur un projetcommun, ils pourront mutualiser leurs connaissances.

Contenu✧ Introduction au génie sismique : le cas historique de Kobe

✧ Magnitude sismique : mécanisme source, période de retour et propagation d'onde

✧ Mouvement sismique : accélération maximale au sol, spectres, dynamique du sol, effetde site, dangers afférents (tsunami, glissements de terrain, liquéfaction, etc.)

✧ Réponse dynamique des structures : approche spectrale, ductilité, réglementations

✧ Interactions sol-structure

✧ Politique de gestion des risques

Les étudiants choisiront un site et une structure (bâtiment, pont, barrage, etc.) à dimensionner.Ils proposeront un cas de tremblement de terre correspondant au site et estimeront larésistance de leur structure en utilisant soit des modèles simplifiés, soit des modèlesnumériques. Ils fourniront enfin une revue critique de leur design en indiquant les points faiblesà améliorer.



Évaluation

Rapport et soutenance orale sur l'expertise sismique d'une structure choisie par les étudiants

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MG2814Économie et conception de barrages

Responsable : Arézou Modaressi


Prérequis : Notions de base en économie, génie géologique ou géotechnique, hydraulique,statique, dimensionnement de structures


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



Support✧ Copies des exposés powerpoint

✧ Documents d'études de cas

✧ Articles scientiiques et techniques

✧ Livres en français et en anglais

Évaluation

2 examens écrits de 1h30 à la moitié et à la fin du cours

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MG2815Mise en forme industrielle des sols et matériaux granulaires



Prérequis : Connaissances de base en mécanique des matériaux.


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.

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

✧ Produits pharmaceutiques

✧ Agglomérés de carbone

✧ Céramiques

4. Différentes approches de la modélisation du comportement

✧ Modélisation élastique non linéaire

✧ Modélisation élasto-plastique

✧ Approches micro-macro



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: vibratoire,interaction fluide-structure, thermique et électrique ainsi que leurs simulations numériques.

Contenu✧ Intérêt, utilisation des MEMS

✧ Principaux procédés de fabrication

✧ Couplages multiphysiques : vibration des micro-systèmes, déformation par effet ohmiqueou capacitif, effets piézo-électriques, couplage fluide-structure et amortissement fluidedans les films minces

✧ Simulation numérique des MEMS réels



Évaluation


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MG2817Applications de la méthode des éléments finis

Responsable : Serge Prudhomme


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 supervision de projets deconception et 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 est une description des principaux aspects théoriques de la méthode des élémentsfinis et de ses applications en ingénierie avec le logiciel COMSOL Multiphysics. Les sujetssuivants 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 grande déformations,modélisation de plaques minces et coques, tranfert de chaleur, écoulements incompressibles,etc.)



Support

Polycopiés en anglais

Évaluation

Contrôle écrit de 3h et rapports de projet

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MG2818Exploration et production pétrolière

Responsable : Alain Quenelle


Prérequis : Niveau ingénieur 2eme année ou master M1 1ere année en mécanique, géniemécanique, génie civil ou géologie.

Période : S4 Semaine réservée 17 au 21 mai IN24IS2, SEP4IS2

Objectifs✧ voir ou revoir les fondamentaux de la géologie des systèmes pétroliers et de la réflexion

d'ondes sismiques en mettant l'accent sur les applications industrielles et lesinterprétations de données

✧ acquérir une connaissance technique des plateformes et pipelines conçus et installé enoffshore profond (fonds de 500 à 3000 m)

✧ donner aux étudiants des connaissances pratiques complétant leur formation théorique.

Compétences acquises en fin de cours✧ Comprendre les problèmes clé en exploration et production pétrolière

✧ Appliquer leurs connaissances théoriques aux activités pétrolières, à ses défis et auxrisques associés

Contenu

1. Introduction à la géologie des formations pétrolières et à la sismique

✧ énergie: le cadre global

✧ géologie pétrolière

✧ roches mères, roches réservoirs, pièges

✧ sismique, interprétation des données

✧ le processus de conduite d'une l'exploration

2. Structures et pipelines en offshore profond

✧ définition, classification

✧ ROVet AUV

✧ Systèmes flottants

✧ les défis

✧ méthodes de pose non conventionnelles

✧ installation: méthodes et moyens

3. Forage offshore

✧ du continent à l'offshore: introduction aux techniques de forage

✧ sécurité et activités offshore

✧ préparation d'une campagne de forage, formation des gradients de fracture

✧ analyse du site et de la météo océanographique

✧ risques associés aux gaz peu profonds

✧ opérations SIMPOS

✧ construction du puits

✧ forage directionnel

✧ opérations: barges et submersibles, tender rigs, jack-ups

✧ risques associés au forages en eaux profondes

✧ équipements de forage en offshore et sous marin

✧ opérations avec des plateformes semi-submersibles et des bateaux de forage

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✧ opérations et logistique sous marines



Support

Polycopié (en anglais)

Moyens

Ingénieurs Senior de Total: A. Quenelle, A. Lepage, J. Mouillac, Ch. Chomat, G. Magnien, J.Bera, A. Grynko

Évaluation

Examen final avec questionnaire à choix multiples.

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MG2920Module expérimental – Génie civil



Prérequis : Peu de pré-requis (idéalement quelques notions de Résistance des Matériaux et deprocédés de construction


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 éventuellement numérique) de l'ouvrageimaginé

✧ Vérifier le fonctionnement structurel de l'ouvrage et dimensionner les principauxéléments, y-compris de la fondation au moyen de logiciel simple de Résistance desMatériaux


Travaux pratiques : 36h

Support

Polycopié

Évaluation

Soutenance orale ; remise de la présentation Powerpoint

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Physique

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PH1100Physique quantique et statistique

Responsable : Jean-Michel Gillet

Langue d'enseignement : français ou anglais – Heures : 60 – ECTS : 5

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

Le cours de physique de parcours commun (première année) a pour but de présenter lesconnaissances indispensables 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.


Ordres de grandeurs des propriétés de base, frontières d'application de la physique classique,méthodes d'approximation, structure de l'atome, méthodes de caractérisation, modification despropriétés par confinement (nanophysique), signification physique du second principe, basesmicroscopiques de la thermodynamique, origines de la conductivité, structure du noyauatomique et ses 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

✧ Conférences

✧ 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


Cours: 20h, travaux dirigés: 35h30, contrôles : 4h30

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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 classes intégrées (la même salle et le même enseignant pour le cours etles travaux dirigés). Dans la limite des places disponibles 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.

Forum sur le newsgroup : ecp.etudes.PH1100.Gillet_Amphi

Évaluation

Contrôle écrit intermédiaire (1h30), examen écrit final (3h)

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PH1910Activité expérimentale – Physique

Responsable : Gloria Foulet


Prérequis : Aucun


Objectifs

Par la découverte sur le terrain des activités d'un laboratoire de l'École ou extérieur, cette formed'enseignement vise à placer les élèves-ingénieurs en situation de responsabilité et face à uneproblématique 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 liée aux préoccupations du laboratoire oude l'entreprise d'accueil, pendant quatre journées complètes, sur un intervalle de trois à quatresemaines.

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, les sujets prenantappui le plus souvent sur des thèses ou des contrats industriels.

Contenu

Exemples de sujets abordés:

✧ L'holographie

✧ L'échographie et ses applications

✧ La tomographie Optique Cohérente

✧ Fabrication et caractérisation de couches minces



Évaluation

Les élèves sont évalués sur le travail pratique (coefficient 2) ; la soutenance orale ; le rapportécrit, l'intérêt et le comportement.

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PH2100Ondes

Responsable : Hichem Dammak


Prérequis : Bases de l'électromagnétisme dans le vide

Période : S3 Électif 2 septembre à octobre IN23DE2

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.

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.



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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PH2200Design d'une ligne de lumière synchrotron

Responsable : Jean-Michel Gillet


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Connaissances de base en physiquemoderne et tranferts thermiques. Notions de mécanique.

Période : S4 Semaine réservée 12 au 16 avril IN24IS1

Objectifs

Ce cours pluridisciplinaire est construit sur une (ou plusieurs) équipes de 21 élèves en chargede comprendre, concevoir et dimensionner les aspects physique, mécanique, thermique etmatériaux des éléments technologiques clefs d'une ligne de lumière synchrotron.

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


Ce cours est couplé avec le module SH2719. Les élèves choisissant ce cours doiventobligatoirement choisir aussi le module SH2719.

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.

Support

Ouvrages de référence et bases de données informatiques

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Moyens

Windchill (plateforme de travail collaboratif asynchrone), Webex (visio-conference et travailcollaboratif synchrone), Spaceclaim (CAO mecanique) et Femlab (thermique).

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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PH2400Chimie : Du quotidien à l'industriel

Responsable : Maud Giot, Pierre Becker


Prérequis : Avoir suivi les cours PH1100 et EN1300 ou équivalent. Notions sur lathermodynamique, changements de phase; bases de la physique quantique et de la physiquestatistique


Objectifs

À partir des molécules de notre quotidien en allant vers le design à l'échelle nanométrique, nousmontrerons comment la maitrise de la physico-chimie moléculaire est incontournable pourrelever les défis du monde actuel. Nous mettrons l'accent sur les possibilités qui s'ouvrent ànous de modifier le comportement de la matière à l'échelle humaine via une compréhension,une modélisation et une intervention à l'échelle atomique et moléculaire.


Avoir acquis la conviction que tout progrès mettant aujourd'hui en jeu la maîtrise de la matière(morte ou vivante) pour des applications variées et prenant en compte les exigences sociales ethumaines, implique une vision critique des mécanismes à l'échelle moléculaire. Le cours vise àcontribuer à aiguiser un goût pour l'innovation technologique à travers les différents aspects dela chimie.

Contenu

Une approche basée sur l'observation des aspects majeurs où se révèle la chimie. Desdocuments de base seront proposés, en particulier concernant les méthodes efficaces pourcomprendre la structure et propriétés des molécules.

Chaque séance sera divisée en deux parties : 1h30 de cours magistral suivi, après 15 minutesde pause d'1h30 d'exercices. Parmi ces séances d'exercices, des études de cas à analyser enpetits groupes seront proposées.

Séance 1 : remise à niveau

✧ Pour les élèves de la filière PC : progrès et impacts actuels liés à la chimie moléculaire.

✧ Pour les autres : outils nécessaires en chimie organique pour suivre le cours.

Séances 2 à 4 : chimie en solution, chimie organique, formulation

✧ Cette première partie du cours, articulée autour de la chimie du quotidien (cosmétique,culinaire, chimie des odeurs et des couleurs, etc.) permettra d'aborder divers domainesde la chimie (chimie en solution : solubilité, pH, oxydoréduction ; chimie organique ; etc.).On montrera qu'aujourd'hui l'innovation, très positive, permet et nécessite une maîtrise dela matière à l'échelle moléculaire.

Séances 5 à 8 : chimie quantique, introduction à la modélisation des systèmesmacrocoscopiques

✧ Dans la seconde partie du cours nous aborderons la modélisation des molécules et de lamatière sous ses différents états. Nous montrerons qu'il est possible de prédire lecomportement macroscopique physico-chimique (diagrammes de phases, sites actifs,etc.) des matériaux à partir de modèles à l'échelle moléculaire. Une introduction à ladynamique moléculaire sera proposée en prenant pour exemple les propriétés de l'eau. Àpartir de cette approche microscopique nous ferons le lien avec les lois macroscopiquesde la thermodynamique des mélanges.

Séances 9 à 11 : cinétique, réactivité, catalyse

✧ Dans la troisième et dernière partie du cours nous nous intéresserons à la cinétique desréactions et à la catalyse. Nous montrerons l'importance des catalyseurs dans de

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nombreux domaines industriels comme la pétrochimie, l'industrie pharmaceutique, etc.Dans le cas de la catalyse homogène et de la catalyse hétérogène nous montrerons quela performance d'un catalyseur dépend beaucoup de son aspect microscopique. Nousaborderons les récentes approches expérimentales permettant de suivre la réactivité àl’échelle de la pico-seconde (exemples en biochimie, pots catalytiques, etc.).


Amphi : 15h, Petites classes (exercices, études de cas, démonstrations d'expérience) : 19h,Contrôle : 2h

Support

Polycopié sous forme électronique « La Chimie : du quotidien à l'industriel » (Maud Giot)

“General Chemistry” (L. Pauling), « La chimie au quotidien » (M. Defranceschi)

Évaluation

L'évaluation sera basée sur :

✧ l'étude, en groupe de 2 à 5 élèves, d'un aspect de la chimie au cours de 2 séances detravaux dirigés. Une liste de sujets sera proposée au début du cours. 40% de la notefinale.

✧ un examen écrit de deux heures, sans documents. 60% de la note finale.

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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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PH2811Introduction aux nanosciences

Responsable : Bruno Palpant


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Bases de physique quantique(opérateurs, oscillateur harmonique, particule dans un puits de potentiel, liaison chimique, etc.)et de physique statistique. Bases de physique du solide (crystallographie, phonons, structure debandes, semiconducteurs) et d'électromagnétisme (équations de Maxwell).



Objectifs

Ce cours est une introduction aux nanosciences sous la forme de mini-conférences faites pardes intervenants extérieurs à l'école et par des enseignants de l'école. La première séance seradédiée à un exposé plus conventionnel des concepts physiques récurrents en nanosciences, età un rappel de quelques bases de physique des solides et des ondes que les élèves devrontconnaître afin de comprendre la suite. Le cours inclura des visites dans les labos de l'école(microscopie électronique, microscope à force atomique, élaboration de nanomatériaux).


Large culture dans le domaine des nanosciences, des fondements scientifiques auxapplications potentielles.

Contenu✧ Séance 1. Rappels de mécanique quantique et physique des solides.

✧ Séance 2. Techniques expérimentales : le microscope à effet tunnel et à force atomique(avec démonstration AFM à l'école).

✧ Séance 3. Electronique de spin.

✧ Séance 4. Microscopie électronique.

✧ Séances 5 et 6. Nanosciences et optique: boîtes quantiques, microscopie de champproche, cristaux photoniques. milieux nanocomposites pour l'optique, les nanoparticulesmétalliques et la génération de chaleur à l'échelle nanométrique

✧ Séances 7 et 8. Nanomatériaux : nanotubes de carbone, nanofils, nanocomposites,applications au magnétisme et à la ferroélectricité.

✧ Séance 9 et 10. Nanoparticules et chimie (catalyse).Elaboration. Santé, toxicologie etmoyens thérapeutiques.

✧ Séance 11. Simulation des nano-objets et de leurs propriétés + éventuellement uneséance de TP numérique au CTI.


Amphis : 33h, Contrôle : 3h

Support

Les diapositives pourront être données aux élèves intéressés.

Évaluation

Oral : présentation de 15 min par binôme ou trinôme sur le contenu d'un article qui sera donnéau début de l'enseignement

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PH2812Introduction à la physique atomique et moléculaire

Responsable : Nouari Kebaili


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 diatomiques : structure électronique de H2+ ;molécules à plusieurs électrons ; vibration et rotation des molécules ; transitionsradiatives dipolaires électriques




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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PH2814De l'instrumentation à la science-fiction

Responsable : Pascal Bernaud


Prérequis : Avoir suivi les cours PH1100, PH2300 et EN1100 ou équivalent.


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 décortiquer et modéliser desproblèmes. Cette modélisation est faite par un travail en groupe. Il y a cependant quelquesapports effectués par les enseignants sur des sujets non traités à l'ECP : relativité,astrophysique de base…


Maîtriser l'analyse de Fourier, les concepts d'onde et être capable de les appliquer dansdifférents domaines.

Contenu

Le cours est consitué de deux parties : C1 Etudes de cas en Science-Fiction et C2 Etudes decas en Instrumentation. Tous les enseignements de l'ECP peuvent donner lieu à une utilisationdans ce cours. Les modèles nécessaires pour résoudre les problèmes posés sont conditionnéspar les textes présentés pour études. Pour l'édition 2008 du cours, il aura été question de :

✧ physique statistique

✧ physique quantique

✧ transferts thermiques convectifs, radiatifs, conductifs, stationnaires et instationnaires

✧ mécanique des fluides

✧ résistance des matériaux

✧ mécanique céleste


Classes intégrées : 30h, Contrôle : 3h (+3h de préparation)

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.

Évaluation

Examen écrit sans documents + rapports + contrôle continu. Lors de chaque étude en partieC2, un binôme jouera le rôle d'expert et de secrétaire de séance. Il aura à préparer la séanceen revoyant des notions nécessaires indiquées au préalable (33%). En C1, une étude de casbasée sur un texte de science-fiction sera traitée, une analyse sera rédigée (33%). Enfin, unexamen écrit court portant exclusivement sur les sujets étudiés lors des séances C1 et C2 auralieu à la fin (33%).

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PH2815Corrélations quantiques. L'Univers est-il séparable ? Chats de

Schrödinger

Responsable : Dominique Hirondel


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent.


Objectifs

Etudier la théorie de la mesure, qui est l'un des derniers grands problèmes non complètementrésolus en Mécanique Quantique (encore que des avancées substantielles aient été réaliséesau cours des deux dernières décennies).


Maîtriser les outils et les concepts fondamentaux de la Mécanique Quantique, posséder unemeilleure interprétation de la Théorie Quantique

Contenu

On prendra comme base les expériences d'ASPECT, avec leur fameux paradoxe : lespolarisations de particules ayant interagi dans le passé mais maintenant séparées, sont, parcequ'elles sont décrites par une combinaison linéaire d'états, complètement INDÉTERMINÉES,c'est-à-dire qu'elles n'existent pas, et pourtant elles sont fortement CORRÉLÉES !!!

Ce genre d'expériences a été réalisé aussi bien avec des électrons qu'avec des photons ; dupoint de vue physique et mathématique, ce sera donc l'occasion de développer, de comprendreet de maîtriser des méthodes et des thèmes abordés en amphi :

✧ pour les électrons (spin 1/2), le formalisme matriciel de l'opérateur de spin et desspineurs à 2 composantes de Pauli, et, pour les photons (spin 1), les états depolarisation, circulaire ou rectiligne

✧ diverses notions comme celles de parité, de composition de moments cinétiques, deproduit tensoriel d'états, de factorisation, et de combinaison linéaire d'états quantiques(notion poussée ici jusque dans ses conséquences paradoxales et contrintuitives, où lebon sens classique est complètement mis en défaut, mais pourtant à la based'applications possibles, telles la cryptographie quantique, la téléportation d'états, oul'ordinateur quantique, non traitées ici).

On reprendra les principales implications des expériences : l'inaptitude des Théories àVariables Cachées à reproduire correctement les prévisions de la Mécanique Quantique, leproblème de la causalité, celui de la vitesse de propagation de l'information (finie ?supraluminale ?), et surtout la conclusion de la NON-SÉPARABILITÉ QUANTIQUE.

On étudiera en détail le montage expérimental utilisé par ASPECT à Orsay.

On élargira par un aspect récent de la théorie de la Mesure : la Décohérence Quantique.


Amphis + petites classes : 33h, Contrôle : 3h

Support

Pas de notes de cours. Des références bibliographiques seront données.

Évaluation

Examen écrit de 3h avec documents

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PH2816Drug discovery : de la cible thérapeutique à la

commercialisation du médicament

Responsable : Anne Spasojevic


Prérequis : Un niveau de chimie de base ou de biologie peut aider mais n’est pas nécessaire.Par contre un attrait pour la chimie, la biologie ou le monde de la santé est souhaitable.


Objectifs

L'objectif de ce cours est de donner quelques bases sur le cycle de vie du médicament à unélève-ingénieur qui pourrait, au cours de sa carrière, travailler en relation avec l'industriepharmaceutique. Il permettra également de pouvoir approfondir un domaine grâce à un travailbibliographique effectué sur un sujet choisi par l'élève.

Compétences acquises en fin de cours✧ Avoir compris les grandes phases du processus de découverte du médicament

✧ Savoir réaliser une étude bibliographique sérieuse sur une molécule d'intérêtpharmaceutique

✧ Savoir identifier une molécule organique via ses spectres RMN, IR et son spectre demasse

Contenu

L'objet de ce cours est d'aborder les différentes étapes qui entrent dans la découverte d'unmédicament. C'est un processus complexe qui allie la chimie (chimie organique, chimiethérapeutique, pharmacognosie, etc.), la phamacodynamie (physiologie, toxicologie, biologie,biochimie, etc.), la pharmacologie clinique (sur l'animal puis sur l'homme), la galénique(technologies pharmaceutiques, biopharmacie, etc.), la production (chimie industrielle,biotechnologie, microbiologie industrielle, etc.) ainsi que tous les aspects liés à lacommercialisation du médicament (législation et marketing pharmaceutique, etc.).

Les notions élémentaires seront présentées en cours. Elles seront illustrées grâce à laparticipation de conférenciers issus de l'industrie pharmaceutique (grand groupe et start-up).

La molécule potentiellement active est au cœur de ce développement, aussi, une partie ducours sera consacrée aux techniques physico-chimiques d'analyse (spectrométries de masse,vibrationnelle, RMN, etc.).

Enfin, une visite sera organisée dans un Laboratoire pharmaceutique.

Un temps spécifique sera consacré à l'initiation à la recherche bibliographique.


Amphis : 18h, Petites classes: 12h, Visites: 3h, Contrôle : 3h

Support

Diaporamas en ligne. Utilisation du logiciel Molecular Conceptor.

Évaluation

Examen écrit avec documents 1h30 + 1 oral sur 1 poster en binome

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PH2817Particules élémentaires

Responsable : Raphaël Granier de Cassagnac


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Notions de base en mécaniquequantique


Objectifs

La physique des particules a initié des concepts qui trouvent leurs applications dans desdomaines variés de la physique, fondamentale comme appliquée (physique statistique,supraconductivité, soin du cancer, etc.). Nous montrerons comment cette discipline est née dela confrontation critique de la mécanique quantique avec la relativité restreinte. L'objectif del'enseignement est de dresser une revue simple mais exhaustive des particules élémentairesconnues, et d'apprendre à manipuler les équations tout aussi élémentaires de la mécaniquequantique et de la relativité restreinte. Ceci ouvre la porte à une discussion simplifiée maisréaliste des idées actuelles de la physique des particules. Un souci particulier sera apporté àmontrer comment ces idées sont apparues historiquement. La question de l'intérêt pour lasociété d'entretenir une recherche fondamentale sera abordée.


Manipulation des équations élémentaires de la relativité restreinte (et rappel de mécaniquequantique). Connaissance de base (mais exhaustive et actuelle) de la physique des particules.

Contenu✧ Relativité restreinte, concepts et équations clefs

✧ Rappel de mécanique quantique, concepts et équations clefs.

✧ Historique des découvertes en physique des particules

✧ Débat sociétal « A quoi sert la recherche fondamentale ?


L'enseignement se fera essentiellement sous forme de cours magistraux. Une fractionconséquente prendra la forme de séminaires, décrivant l'histoire de la discipline. Cette partie,maintes fois éprouvées, est l'occasion pour les étudiants de poser nombre de questions sur desaspects très fondamentaux et contrintuitifs de la théorie. Une ou deux séances de TD serontorganisées.

Support

Polycopié et diapositives de cours disponibles sur le web. Le cours s'inspira de cours déjàdonnés les années passées et disponibles ici : http://www.phenix.bnl.gov/~raphael/Cours/

Évaluation

Contrôle final écrit de 3h, avec documents

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PH2819Structure, propriétés chimiques et symétrie moléculaire

Responsable : Michel Jouan


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Physique et chimie de base


Objectifs

Dans ce cours, nous nous proposons de montrer l'apport de la sympétrie, en tant qu'outilmathématique, à l'étude de diverses propriétés des molécules et des ions complexes, et enparticulier à l'étude de leur géométrie, de leurs liaisons et de leurs vibrations moléculaires.

Contenu

De nombreuses propriétés des molécules et des solides peuvent être expliquées plussimplement en utilisant des règles basées sur des considérations de symétrie. Dans ce module,nous nous proposons de montrer l'apport de la symétrie, en tant qu'outil mathématique, àl'étude de diverses propriétés des molécules et des ions complexes, et en particulier à l'étudede leur géométrie, de leurs liaisons et de leurs vibrations moléculaires, pour arriver finalement àdes applications à l'étude des mécanismes de réaction.

Ce cours qui se rattache aux enseignements de chimie physique comprend quatre grandesparties.

✧ Symétrie moléculaire : opérateurs ponctuels de symétrie, groupes ponctuels de symétrie.Exemples de géométrie de molécules. Symétrie des molécules à partir des règlesVSEPR de Gillespie.

✧ Vibrations moléculaires et symétrie ; application au dénombrement des vibrations.

✧ Règles de sélection en absorption infrarouge et en diffusion Raman. Symétrie locale etvibrations de groupe. Exemples d'attribution de spectres. Notions de dégénérescence etde levée de dégénérescence.

✧ Complexes des métaux de transition ; structure électronique et magnétisme (effet duchamp cristallin) ; effet Jahn-Teller. Orbitales moléculaires. Liaisons σ et liaisons π dansles complexes ; rétrodonation.

Une séance de manipulation sur les spectromètres infrarouge et Raman du Laboratoire seraeffectuée, ainsi qu'une séance d'exercices d'application.


Amphis : 13h30, Petites classes : 15h, Travaux pratiques : 6h, Contrôle : 1h30

Support

Polycopié

Ouvrages de référence : F.A. Cotton "Chemical applications of group theory"

Évaluation

Contrôle final écrit de 1h30

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PH2930Module expérimental – Physique nucléaire

Responsable : Dominique Hirondel


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. Posséder un passeport français.


Objectifs

Ce Module Expérimental a pour but une initiation au domaine du Nucléaire, et donc auproblème de l'énergie. L'objectif est de former des ingénieurs ayant des idées saines sur leNucléaire, de façon qu'ils agissent avec sérénité dans leur vie professionnelle, en pleineconnaissance de cause des dangers et des promesses du Nucléaire. Et s'ils ne travaillent pasdirectement dans le Nucléaire, qu'ils propagent un jugement sensé sur le Nucléaire.


Connaissance des dangers du Nucléaire. Maîtrise des possibilités d'analyse et de diagnostic.Exploitation des promesses du Nucléaire. Diffusion d'un jugement responsable sur le Nucléaire.

Contenu✧ Une journée de cours introductifs par 2 ingénieurs-chercheurs travaillant au CEA,

fournissant les connaissances de base pour mettre les élèves à niveau et pour leurpermettre de tirer le meilleur profit de ces M.E. Matin : Physique Nucléaire. Après-midi :Réacteurs, Neutrons

✧ Trois après-midi de TP à l'INSTN de Saclay : Pilotage du réacteur ISIS, Mesure depériode radioactive, Étude de l'émission de particules alpha, Spectrométrie gamma

✧ Trois matinées de VISITES au CEA : 2 à Saclay, 1 à Bruyères

CEA de Saclay :

✧ Visite du réacteur OSIRIS

✧ Visite du Service d'Application des Rayonnements Ionisants (suivi de l'usure d'un moteur,suivi de l'ostéoporose, détermination de la profondeur d'un chenal, etc.)

✧ Visite de la Chambre à brouillard

✧ Éventuellement, selon les années : Service de neutronographie (production deradioéléments, analyse par activation, irradiation industrielle, radiographie neutrons,réacteurs OSIRIS ou ORPHÉE, thérapie, etc.), Sonde Nucléaire, Service des sources(fabrication des sources étalons, comparaison de sources, métrologie des rayonnementsionisants, détection de très faibles rayonnements, etc.)

CEA de Bruyères :

✧ Ordinateur TERA

✧ Simulations pour le noyau

✧ Accélérateur Van de Graaff, etc.

Deux déjeuners sont prévus (à Saclay et à Bruyères) avec des anciens de l'option Physique, lesintervenants, les chefs de service (voire le Directeur du Centre), de façon que les élèves posentdes questions sur le Nucléaire, la Recherche, les carrières au CEA, la vie professionnelle.


Travaux pratiques et visites : 36h

Évaluation

Un compte-rendu par demi-journée (TP ou visite), soit une huitaine de comptes-rendus

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PH2940Module expérimental – Physique

Responsable : Gloria Foulet


Prérequis : Avoir suivi le cours PH1100 ou équivalent. bases de physique moderne,électromagnétisme, solides


Objectifs

Ce module a pour objectif de réaliser un projet expérimental permettant d'appliquer etd'approfondir les connaissances théoriques de la mécanique quantique, la physique statistique ,la théorie ondulatoire, la physique du solide, l'électromagnétisme, le traitement du signal etl'informatique. La démarche adoptée fait une part importante à l'initiative personnelle, l'espritcritique et d'innovation.

Compétences acquises en fin de cours✧ Meilleure maitrise des bases de la physique moderne

✧ Connaissance approfondie de techniques expérimentales

Contenu✧ Présentation générale du sujet, recherche bibliographique

✧ Mise en oeuvre et suivi des expériences

✧ Présentation orale

✧ Remise du rapport



Support

Notice bibliographique

Évaluation

Soutenance orale et rapport écrit

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Procédés

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Pro

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PR1100Structure et propriétés des matériaux

Responsable : Jean-Bernard Guillot


Prérequis : Aucun



Objectifs

Le cours présente les structures et propriétés des matériaux industriels (métaux, céramiques,verres, polymères, composites) et permet de comprendre comment les transformations desstructures permettent de conférer aux matériaux les propriétés physiques, chimiques etmécaniques désirées.

Contenu✧ Introduction : matériaux pour l'ingénierie mécanique. Cycle de vie des matériaux.

✧ Choix des matériaux

✧ Élaboration

✧ Structures. Réseaux et défauts.

✧ L'état d'équilibre

✧ Transformations et traitements thermiques

✧ Élasticité et thermo-élasticité

✧ Limite d'élasticité et plasticité

✧ Rhéologie et fluage

✧ Fatigue et rupture

✧ Calcul des cycles de vie des matériaux



Support✧ Polycopié : Génie des matériaux de J.B. Guillot

✧ Ouvrage conseillé : Matériaux, de M. Ashby et D. Jones

Évaluation

Contrôle écrit de 3h avec documents

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Pro

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PR1200Élaboration des matériaux

Responsable : Jean-Bernard Guillot


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif du cours est de faire découvrir, au moyen de quelques exemples pratiques, les enjeuxde l'élaboration des matériaux et l'extrême richesse scientifique et industrielle potentielle de sonétude. On insistera sur le couplage entre disciplines qu'elle nécessite. Grâce à desprésentations d'ingénieurs de l'industrie des matériaux, on montrera comment se posent (et serésolvent) les problèmes les plus réels et les plus aigus.

Contenu✧ L'élaboration des matériaux rythme les progrès de la technique. Elle gouverne la genèse

des microstructures (et aujourd'hui des nanostructures) qui, elles mêmes, permettentl'obtention de propriétés macroscopiques nouvelles.

✧ Pour le physico-chimiste, l'élaboration des matériaux fait toujours appel à des systèmeshétérogènes complexes où la notion de transfert entre phases est primordiale et impliquel'utilisation de concepts de mécanique des fluides et de mécanique des solidesgranulaires et la mise en œuvre de modèles couplés.

✧ Pour l'économiste, c'est à l'élaboration que naît la qualité finale du produit et ques'élabore également une part importante et incompressible de son coût final.

✧ Pour l'écologiste, les réactions mises en jeu, les énergies y afférentes, les hautestempératures atteintes, la génération de déchets induisent des nuisances qui sont autantde défis que l'homme doit relever pour survivre.



Évaluation


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Pro

céd

és

PR1300Introduction aux matériaux

Responsable : Jean-Hubert Schmitt


Prérequis : Aucun


Objectifs

Donner aux élèves, y compris ceux qui ne suivront pas de spécialisation dans le domaine, unaperçu général sur les problématiques des matériaux et sur leur rôle clé dans les démarches deproduction de biens et de services et dans l'aboutissement des innovations « matérielles ».

Concept : A partir des différents classes de matériaux, par module de 3 heures, on présenterala problématique spécifique de ces matériaux, on illustrera un point d'élaboration et derecyclage, on présentera en détail une ou deux propriétés caractéristiques, si possible en laliant aux aspects microstructuraux, le tout dans l'optique d'un « objet » final : structure d'avion,MEMS, biomateriaux…

Contenu✧ Introduction : présentation générale de la problématique « matériaux » dans les différents

enjeux, initiation aux Choix des Matériaux

✧ Les métaux, aspects « structure » : élaboration/recyclage, élasticité, résistance, structurecristalline. Application : construction mécanique

✧ Les métaux, aspects « mise en forme » : plasticité macro et micro, rupture. Application :structure automobile

✧ Les céramiques, aspects « structure » : élaboration, rupture fragile, choc thermique.Application : comportement haute température, moteurs

✧ Les céramiques, aspects « fonctionnels » : propriétés magnétiques et électriques desoxydes, diffusion. Application : piézo dans les sondes, composants électroniques

✧ Les polymères : élaboration/recyclage, comportement visqueux et cristallisation, mise enœuvre

✧ Les composites : importance des composites permettant de combiner des propriétésantagonistes, problème spécifique du recyclage. Quelques grands domainesd'applications : illustration sur les propriétés mécaniques spécifique (pales d'hélicoptère)

✧ Les matériaux de génie civil et les roches : approche chimie-mécanique (les bétons),comportement aux temps très longs (fluage des roches)

✧ Les matériaux vivants, du bois aux cellules : prise en compte de l'anisotropie, deshétérogénéités, etc., ouverture sur les biomatériaux (compatibilité) et le biomimétisme

✧ Les surfaces : problématiques particulières des surfaces (réactivité, oxydation,revêtement, traitement de surface). Application : durcissement local de pièces enfrottement

✧ Deux conférences (1h30) sur la problématique matériaux dans un secteur économique

✧ Présentation finale du travail en groupe : powerpoint plus rapport court. Sujet : prendreun objet usuel, trouver le mode de production actuel et la problématique matériaux liée,comprendre et expliquer l'utilisation actuelle du matériau, imaginer des évolutionsmatériaux potentielles et crédibles


Amphis + Petites classes : 33h, Contrôle : 3h

Évaluation

Soutenance et rapport sur un projet en équipe

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Pro

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PR1920Activité expérimentale – Technologies nouvelles

Responsable : Jean-Paul Longuemard


Prérequis : Aucun


Contenu

Les travaux effectués par les étudiants portent sur l'utilisation de lasers de puissance à des finsindustrielles et de recherche. Ils ont lieu dans les locaux du Groupement d'Intérêt ScientifiqueGEPLI (Groupe d'Etude des Procédés Laser Industriels) hebergé aux Arts et Métiers -Paristech.

Exemples de sujets proposés :

✧ Soudage laser de tôles galvanisées

✧ Fabrication par frittage laser

✧ Fabrication par projection laser de poudres métalliques

✧ Réparation et rechargement laser



Évaluation

Soutenance orale et rapport écrit

116

Pro

céd

és

PR1930Activité expérimentale – Matériaux et corrosion

Responsable : François Wenger


Prérequis : Aucun


Objectifs

L’objectif de cette activité est de proposer aux élèves, travaillant par groupes de deux ou troissous la responsabilité d’un enseignant ou d’un chercheur, une initiation à la démarchescientifique expérimentale au travers d’un mini-projet de quatre journées portant sur lesmatériaux, l’analyse de leurs propriétés (structurales, mécaniques, chimiques, ...), ou de leurcomportement (corrosion) dans des conditions d’environnement particulières.

Compétences acquises en fin de cours✧ Aspects méthodologiques des études expérimentales.

✧ Connaissances sur les méthodes d’analyse des propriétés structurales, mécaniques etchimiques des matériaux.

✧ Comportement des matériaux métalliques en milieu aqueux, corrosion, influence desphénomènes électrochimiques et biologiques.

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 sujets proposés aux élèves sont susceptibles de changements d’une année sur l’autre.

Exemples de sujets traités :

✧ Effets des traitements thermiques sur la structure et les propriétés mécaniques des aciers

✧ Relations entre la microstructure d’un alliage d’aluminium et ses propriétés mécaniques

✧ Corrosion d’aciers en milieu aqueux. Intervention de microorganismes (bactéries) dans lemécanisme de corrosion.



Support✧ Articles tirés de la recherche bibliographique

✧ 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.

117

Pro

céd

és

PR1950Techniques expérimentales multi-physiques pour l'analyse de

surface multi-échelle

Responsable : Pierre Ponthiaux


Prérequis : Connaissances de base sur les matériaux solides (chimie, structure, comportementmécanique) éventuellement métallurgie, corrosion


Objectifs

La surface est le lieu des interactions d'un matériau avec son environnement. Les propriétés desurface des matériaux ont donc une influence majeure sur l'aptitude à la fonction, la fiabilité etla durabilité des systèmes mécaniques. Ce cours a pour objectif de donner aux étudiants lesconnaissances de base nécessaires à la compréhension des propriétés des surfaces et àl'analyse de différents modes de dégradation de celles-ci. Il se décline en deux parties :

✧ Etat de l'art dans le domaine des techniques d'observation et de caractérisation dessurfaces utilisées en recherche et développement ou dans l'industrie

✧ Présentation des connaissances de base nécessaires à la résolution des principauxproblèmes de dégradation des surfaces, par corrosion, usure, tribocorrosion (actioncombinée du frottement et de la corrosion)


Connaissances de base nécessaires sur les techniques de caractérisation des surfaces leurpermettant de choisir les techniques les mieux adaptées pour analyser le comportement et ladégradation de celles-ci.

Contenu✧ Généralités sur la notion de surface

✧ Observation des surfaces : microscopies optiques et électronique (MEB et FIB),microscopie en champ proche (dont AFM)

✧ Analyse chimique et structurale (spectrométrie) : XRD, EDX, Raman, XPS, UPS, AES,EBSD, GDOES, XRF

✧ Caractérisation des surfaces : topographie (rugosité, microtopographie) ; mécanique(micro et nanodureté, adhésion ...)

✧ Corrosion, usure mécanique, tribocorrosion


Amphis : 12h, Petites classes : 10h30, Travaux pratiques : 12h, Contrôle : 1h30

Évaluation

Etude de cas avec soutenance orale

118

Pro

céd

és

PR2100Traitement de l'eau et protection des nappes souterraines

Responsable : Estelle Couallier


Prérequis : Aucun


Objectifs

Ce cours a pour but d’étudier les interactions entre l’homme et l’eau qu’il puise dans le milieunaturel à travers les procédés utilisés pour produire une eau de qualité donnée (eau potable,eau de procédé) et pour traiter l’eau après utilisation (eaux usées urbaines, effluentsindustriels). Une partie concernera également l’eau dans le milieu naturel : introduction à lapollution des eaux souterraines et à l’influence des sites pollués sur la contamination/protectiondes eaux souterraines.


Connaissance des moyens d’analyse et de production d’une eau de qualité donnée et detraitement d’un effluent. Bases de dimensionnement de ces installations. Simulation de ladispersion d’une pollution dans un milieu naturel.

Contenu✧ Introduction : disponibilité de l’eau, législations, normes, procédés biologiques et

physicochimiques de traitement de l’eau et des effluents (6h)

✧ Introduction à la pollution des eaux souterraines et à l’influence du stockage des déchetssur la pollution/protection de l’eau (6h, participation d’un intervenant extérieur)

✧ Travaux pratiques de simulation de la pollution des nappes (9h)

✧ Travaux pratiques sur l’analyse de l’eau et les procédés de traitement, ou travaux dirigésde dimensionnement d’installations, suivant disponibilité des appareils (9h)

✧ L’eau dans l’industrie. Gestion de l’eau dans une agence de bassin



Support

Présentations PowerPoint, plusieurs livres disponibles à la bibliothèque de l’Ecole

Évaluation✧ Allégé par rapport à l’année 2008-2009.

✧ Examen écrit (1h), oral (20min/binôme)

✧ Examens intermédiaires : rapports brefs sur travaux dirigés et expérimentaux rédigéspendant la séance

119

Pro

céd

és

PR2940Activité expérimentale – Procédés et environnement

Responsable : Mohammed Rakib


Prérequis : Il n'y a pas de prérequis. Cependant une formation en génie des procédés est utile.Des connaissances en chimie analytique et électrochimie sont également un plus.


Objectifs

Les travaux pratiques « Procédés et Environnement » anciennement « Chimie des Procédés »sont dédiés aux opérations et aux technologies utilisées dans la protection de l'environnement.Il s'agit d'opérations permettant la séparation de substances polluantes dans les rejets dedifférentes origines ainsi que de celles permettant de recycler la matière.

Compétences acquises en fin de cours✧ Notions et base sur les procédés membranaires et électromembranaires

✧ Manipulation sur des installations pilotes (électrodialyse, ultrafiltration, nanofiltration)

✧ Utilisation de techniques analytiques modernes (titrage, absorption atomique)

Contenu✧ Traitement d'effluents (séparation, concentration)

✧ Procédés propres

✧ Traitement d'effluents salins (régénération d'acide et de base conjugués)

✧ Opérations membranaires et électromembranaires



Support

Polycopié, articles issus de la bibliographie effectuée durant ce cours

Évaluation

Notation du travail expérimental, du rapport et de la soutenance orale

120

Pro

céd

és

PR3100Conception de procédés industriels pour l'énergie,

l'environnement et les biotechnologies 1

Responsable : Dominique Pareau


Prérequis : Transferts thermiques, bases de cinétique chimique et de mécanique des fluides,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✧ Cours : introduction, modèles d'écoulement, bilans matière

✧ Étude de cas : électrolyseur à membrane pour la production de chlore, hydrogène etsoude

✧ Cours : réacteurs parfaitement agités

✧ 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 et multi-étages

✧ Étude de cas : récupération d'ammoniaque dans le procédé de fabrication de photopilessolaires

✧ Cours : distillation multi-étages

✧ Étude de cas : production de bioéthanol

✧ Cours : extraction liquide-liquide

✧ Étude de cas : étude du procédé de retraitement des combustibles nucléaires

✧ Cours : transfert de matière

✧ Étude de cas : modélisation d’un procédé in vitro et in vivo de désintoxicationmédicamenteuse

121

Pro

céd

és

✧ Cours : transfert de matière

✧ Étude de cas : calcul d’une unité de purification d’air

✧ Cours : électrochimie, procédés électrochimiques

✧ Étude de cas : étude d'une pile à combustible pour une voiture

✧ Cours : procédés membranaires

✧ Étude de cas : dimensionnement d’un bioréacteur à membrane pour la dépollutiond’effluents industriels

✧ Cours : procédés électromembranaires

✧ Étude de cas : acidification d’une saumure par électrodialyse dans le procédé deproduction de chlore

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).



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✧ Homework : présentation d'un sujet relatif à l'étude de cas au début de chaque séance

par groupe de 3 ou 4 élèves (40% de la note) ;

✧ Contrôle final : Étude de cas en séance de 3h par groupe de 3 ou 4 élèves, rédactiond'un rapport en séance (60% de la note).

122

Pro

céd

és

PR3300Conception de procédés industriels pour l'énergie,

l'environnement et les biotechnologies 2

Responsable : Dominique Pareau


Prérequis : Avoir suivi le cours PR3100 ou équivalent. Transferts thermiques, bases decinétique chimique, bases de mécanique des fluides, thermodynamique chimique, bases degénie des procédés


Objectifs

Le Génie des Procédés moderne consiste à concevoir, exploiter, optimiser des procédésrespectueux de l'environnement, destinés à l'élaboration de produits variés dans de nombreuxsecteurs industriels (pharmacie, pétrole, chimie fine, agroalimentaire, cosmétiques, traitementde l'eau et des déchets, matériaux classiques et high tech, biotechnologies…). Ses méthodessont également de plus en plus largement employées pour assurer le recyclage et lavalorisation de nombreux produits, la purification d'effluents liquides et gazeux…, s'inscrivantainsi comme un outil de choix dans la stratégie de développement durable à l'échelle mondiale.

Ce cours est un approfondissement des méthodes du génie des procédés, permettant auxélèves de compléter les outils généralistes de cette discipline, transposables aisément à demultiples 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…)

✧ Etre capable d'étendre ces compétences à des domaines nouveaux

✧ Aborder la conception de procédés et techniques respectueux de l'environnement

Contenu✧ Cours : Rappels de génie des procédés, bilans et transferts. Etude de cas.

✧ Cours : Réacteurs non idéaux. Etude de cas : dimensionnement d'un réacteur industrielpour la production d'antibiotique

✧ Cours : Réacteurs non idéaux. Etude de cas : dimensionnement d'un pipeline deproduction agroalimentaire

✧ Cours : Réacteurs non idéaux. Etude de cas : application des modèles de réacteur à unsystème biologique (écoulement de sang, pénétration de chimiothérapie dans unetumeur)

✧ Cours : Transfert de matière, de chaleur et de quantité de mouvement : invariantsdimensionnels. Etude de cas : dissolution de combustibles irradiés dans le procédéPUREX

✧ Cours : Transferts couplés matière-chaleur : humidification-séchage. Etude de cas :évaporation d'une piscine de stockage de combustibles nucléaires

✧ Cours : Transferts couplés matière-chaleur : humidification-séchage. Etude de cas :dimensionnement d'un aéroréfrigérant d'une centrale thermique

✧ Cours : Transferts couplés matière-chaleur : humidification-séchage. Etude de cas :séchage de principe actif dand l'industrie pharmaceutique

✧ Cours : Distillation multi-composants. Etude de cas : modélisation et simulation d'unecolonne à distiller avec ASPEN (logiciel utilisé en entreprise)

✧ Classe intégrée : simulation de procédés sur ASPEN

✧ Classe intégrée : simulation de procédés sur ASPEN

123

Pro

céd

és

Concepts clés : modèles d'écoulement idéaux et non idéaux, réacteurs réels, transfert dematière et de chaleur (séchage, humidification), distillation multicomposants, simulation deprocédés sur ASPEN


Amphis : 9h, Petites classes : 15h, Classe intégrée: 6h, Contrôle: 3h


✧ Perry Chemical Engineer's Handbook 7th edition 1997 Mac Graw Hill

Évaluation✧ Contrôle continu : 3 tests de 15 min, écrits, sans documents

✧ Contrôle final : examen écrit de 3 h avec documents

124

Pro

céd

és

PR3400Expérimentation : planification des mesures et analyse des

résultats

Responsable : Michel Jouan


Prérequis : Aucun


Contenu

Planification des expériences (15h)

✧ Plans d'expérience complets et fractionnaires

✧ Erreur : importance et évaluation. Plans optimum

✧ Hypothèses classiques d'interprétation. Plans complémentaires

✧ Surface de réponse et optimisation

✧ Méthode de Taguchi

Analyse des résultats : modélisation et calibration (15h)

✧ Modèles linéaires univariés

✧ Modèles linéaires multivariés

✧ Analyse factorielle

✧ Modèles factoriels (régression PLS)

✧ Modèles non linéaires (algorithmes génétiques et réseaux de neurones)



Évaluation

Deux examens partiels de 1h30 et contrôle écrit final de 3h

125

Pro

céd

és

PR3910Approche expérimentale d'une fermentation industrielle

Responsable : Arsène Isambert


Prérequis : Connaissances de base en biologie, éventuellement connaissances enmicrobiologie


Objectifs

Les biotechnologies industrielles sont de plus en plus utilisées pour la fabrication demédicaments, de vitamines ou de produits alimentaires. Les biotechnologies blanches vonts'attacher à obtenir des molécules d'intérêt par fermentation de matières premières d'originevégétale. L'objectif de ce cours est de découvrir les différentes facettes de ce type de procédés.Les élèves découvriront l'amont du procédé, le microorganisme utilisé, le suivi d'unefermentation, les mesures et analyses permettant de caractériser matières premières etproduits, et l'aval du procédé à travers les opérations de séparation / purification. Lesmanipulations auront lieu, pendant une semaine complète, dans l'ambiance industrielle d'uncentre de développement de procédés. Ils seront encadrés par des enseignants de l'ÉcoleCentrale et des ingénieurs de la société ARD qui hébergera les manipulations (près de Reims).Les explications pourront être données en anglais pour les étudiants anglophones ne maîtrisantpas le français.

Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension de la fermentation

✧ Découverte de méthodes de mesure et d'analyse.

Contenu✧ Microbiologie et fermentations industrielles

✧ Amont du procédé : caractérisation des matières premières, préparation de ces matièrespremières, observation et préparation de la souche, stérilisation de l'installation et dumilieu de culture.

✧ Ensemencement du fermenteur ; suivi de la fermentation ; mesures et analyses.

✧ Traitement de la production ; mise en œuvre de méthodes de séparation des produits del'opération ; purification du produit.

✧ Nettoyage de l'installation ; traitement des données et résultats ; rédaction descompte-rendus.


Une semaine complète au sein de la société ARD, près de Reims, encadrée par desenseignants de Centrale Paris et des ingénieurs de la société

Évaluation

Compte-rendu de travaux pratiques

126

Pro

céd

és

PR4200Réseaux électriques

Responsable : Jean-Pierre Fanton


Prérequis : Aucun




Objectifs

L'énergie est un sujet qui est – et va rester durablement – d'actualité.

Avec l'évolution du contexte politico-économique (l'ouverture des marchés), avec surtout lararéfaction des ressources naturelles, avec enfin le souci de prendre en compte de plus en pluslargement le maintien des équilibres écologiques et naturels, cette présence au cœur del'actualité ne peut en effet que s'accroître.

L'énergie électrique, comme forme particulière pour le transport ou l'utilisation finale del'énergie, joue un rôle majeur, sans que l'on en soit toujours bien conscient. En fait, l'énergieélectrique est omniprésente dans la vie de la société, du monde industriel, de chacun.

Les Réseaux Électriques, sujet central de ce cours, constituent l'outil technique qui permet labonne répartition de l'énergie électrique, entre les lieux où elle peut être produite et les lieux oùson utilisation est nécessaire ou souhaitée. Ils assurent son transport, c'est-à-dire l'adaptationpermanente des moyens de production avec ceux de la consommation. Leur techniqueconstitue un élément clé d'une maîtrise globale des problèmes de l'énergie.

En effet, si l'énergie électrique possède des atouts importants, elle apporte aussi descontraintes fortes (telles que l'impossibilité de stockage à grande échelle). Son transport, puissa mise en œuvre, impliquent de respecter un ensemble de règles techniques qui sont diverses,complexes, en tout cas impératives : recours au courant alternatif, utilisation de systèmespolyphasés, changements successifs de la tension, ...

Le but du présent cours est de mettre en évidence l'origine des règles de fonctionnement desréseaux, et de les décrire avec une précision suffisante pour le travail de l'ingénieur confronté àla conception, la spécification, ou l'analyse de systèmes énergétiques globaux.


Au terme du cours, les étudiants seront en mesure de comprendre et d'analyser la constitutionet le fonctionnement d'un réseau électrique, d'évaluer son dimensionnement, et de proposerdes améliorations éventuelles de sa conception.

Contenu✧ Notions générales sur les réseaux électriques

✧ Circuits monophasés

✧ Circuits polyphasés

✧ Électronique de puissance : réseaux à courant continu

✧ Constitution des réseaux : câbles et lignes

✧ Les sources dans les réseaux : machines synchrones

✧ Contrôle et réglage des réseaux : fréquence et tension

✧ Répartition des puissances

✧ Régimes déséquilibrés

✧ Régimes transitoires

Une séance (visite) sera consacrée au fonctionnement d'un dispatching.

127

Pro

céd

és



Les Petites Classes sont constituées pour moitié de sessions encadrées de simulationnumérique sur ordinateur ; elles sont complétées par la visite d'un grand dispatching de gestionde réseau, au niveau national ou au niveau régional.

Support✧ Polycopié de cours disponible sur Claroline en versions française et anglaise

✧ Barret J.-P., Bornard P., Meyer B. : « Simulation des réseaux », Eyrolles, 1997

✧ Bastard P. et al. : « Électricité : voyage au cœur du système », Eyrolles, 1999

✧ Prévé Ch. : « Réseaux électriques industriels 1 », Lavoisier, 2005

✧ Deflandre T., Mauras P. : « Harmoniques sur les réseaux électriques », Eyrolles/DER,1998

✧ Escané J.-M. : « Réseaux d'énergie électrique. Modélisation : lignes, câbles »,Eyrolles/DER, 1997

Moyens

Le cours est assuré par cinq enseignants de l'École Supérieure d'Électricité et trois intervenantsprofessionnels (EDF et RTE)

Évaluation

Examen écrit final de 3h, ou homework à remettre en fin de cours (au choix)

128

Pro

céd

és

PR4300Cogénération et production d'énergie

Responsable : Tanguy Poline


Prérequis : Connaissances générales en physique


Objectifs

Acquérir une culture générale sur la production et consommation d'énergie.

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)

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.

Production et consommation d'énergie :

✧ Présentation des filières énergétiques avec CO2

(charbon, fuel liquide, gaz naturel,bitumineux).

✧ Présentation 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).



Support

Polycopié

Évaluation

Mini-contrôle : 30 mn. Exposé oral : 12 mn. Contrôle final (QCM + Examen) : 2h30.

129

Pro

céd

és

PR5100Biologie

Responsable : Jean-Luc Zimmermann


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Donner aux élèves les connaissances de base des sciences du vivant.

✧ Introduire les principales problématiques des secteurs économiques faisant appel auxsciences du vivant : pharmacie, chimie fine, santé.

✧ Conforter la formation scientifique avec les raisonnements d'une science peu formalisée.

✧ Contribuer à la formation éthique et humaine des élèves avec l'étude de thématiquesayant une dimension sociétale : empreintes génétiques, clonage, OGM.


Les élèves apprennent à résoudre un problème de biotechnologie : la création d'une souche demicroorganisme ou d'une lignée cellulaire sur-exprimant une protéine d'intérêt thérapeutique. Àpartir de l'exposé d'un problème d'actualité, la fabrication d'insuline thérapeutique dansl'industrie pharmaceutique, l'élève apprend, au fil des séances, à reconnaître dans lesmécanismes au cœur du fonctionnement des cellules vivantes et dans les macromolécules quiy interviennent, comment ils peuvent être mis en œuvre dans les biotechnologies modernespour créer un organisme vivant doté de propriétés nouvelles et répondant à des questionsposées par l'industrie.

Contenu✧ Composition de l'usine cellulaire. Types cellulaires. Procaryotes, eucaryotes, archées,

virus. Fonctions des organites intracellulaires.

✧ Génétique et biologie moléculaire. Caractéristiques et propriétés de l'ADN. Réplication ettranscription. Expression des gènes. Maturation des transcrits primaires, traduction desARNm et maturation des protéines. Bases de données génétiques.

✧ Ingénierie génétique. Séquençage de gènes. PCR. Plasmides, vecteurs de clonage etvecteurs d'expression. Transformation bactérienne. Cellules-hôtes.

✧ Fonctions des protéines. Niveaux de structure des protéines. Electrophorèse.Chromatographies. Bases de données de protéines.

✧ Aspects industriels du problème : sélection des clones, dimensionnement des procédésde production, contrôle qualité, sécurité, aspects réglementaires.


Exposés et exercices en classes intégrées, une classe avec enseignement en anglais.

Cours : 12h, Conférence : 1h30, Contrôle : 1h30.

Support

Polycopié « Sciences du Vivant Biotechnologies ». Supports de cours et QCM sur Claroline.

130

Pro

céd

és

PR5110Sciences du vivant et biotechnologies



Prérequis : Aucun



Objectifs✧ Donner aux élèves des connaissances approfondies en sciences du vivant : biologie

cellulaire, biologie moléculaire, biochimie.

✧ Montrer, en s'appuyant sur des exemples spécifiques, comment les progrès des sciencesdu vivant influencent la recherche et le développement dans de nombreux secteurséconomiques : santé, agronomie, environnement, procédés, matériaux, électronique,nanotechnologies.

✧ Contribuer à la formation éthique et humaine avec l'étude de thématiques ayant unedimension sociétale : empreintes génétiques, cellules-souches, clonage, OGM.


Les élèves disposeront de connaissances et de raisonnements aptes à leur permettred'approfondir les sujets qui les intéressent. Ils seront en mesure de comprendre les enjeux d'unprojet de biotechnologie ou faisant appel aux sciences du vivant, d'apprécier les possibilitésoffertes par les biotechnologies dans l'industrie et d'interagir avec les spécialistes du domaine.

Contenu✧ Les cellules vivantes, boîtes à outils des biotechnologies. Types cellulaires et virus,

organites cellulaires et fonctions. Structure cellulaire et évolution.

✧ Structure et fonction des acides nucléiques. Expression des gènes. Outils et méthodesde l'analyse génomique et de l'ADN recombinant : enzymes de restriction, électrophorèsedes acides nucléiques, PCR, biopuces.

✧ Séquençage et annotation des génomes : exemple du génome humain et applications.

✧ Clonage, transferts de gènes, organismes transgéniques.

✧ Cellules souches, thérapies génique et cellulaire.

✧ Molécules amphiphiles. Assemblages supramoléculaires : micelles, bicouches,liposomes. Propriétés des membranes biologiques. Échanges transmembranaires,perméases, canaux et pompes moléculaires, potentiel de membrane.

✧ Structure et fonction des protéines. Les 4 niveaux de structure des protéines. Solubilité,charges, méthodes de détection, électrophorèse et chromatographies liquides, analyseprotéomique. Spectrométrie de masse, électrophorèse 2D, puces à protéines,fluorescence, expression hétérologue, vecteurs et hôtes d'expression.

✧ Enzymes et cinétique enzymatique. Aspects structuraux et énergétiques des glucides,cellulose, bio-cellulose, fermentations, biocarburants.


Suivant les effectifs, exposés avec études de cas et exercices, manipulation de bases dedonnées sur Internet, utilisation de logiciels d'analyse et de visualisation sur Internet.

Cours : 27h, Exercices : 6h, Contrôle : 3h.

Support

Polycopié « Sciences du Vivant Biotechnologies ». Supports de cours et QCM sur Claroline.

131

Pro

céd

és

PR5200Sciences du vivant : biophysique et biologie cellulaire et

moléculaire



Prérequis : Avoir suivi le cours PR5100 ou équivalent. Notions de physique quantique pourl'option 1.


Objectifs

Après un tronc commun avec des rappels sur le fonctionnement de l’usine cellulaire, lescaractéristiques des génomes, l’expression génétique et les propriétés des protéines, deuxoptions s’ouvrent à l’élève : (1) biophysique moléculaire, avec l’approfondissement de deuxméthodologies de physique appliquée : spectroscopie de fluorescence et spectroscopie derésonance magnétique nucléaire (RMN) ; et (2) biologie cellulaire et moléculaire : mécanismesdes principales fonctions cellulaires, nutrition, reproduction, échange et communication, etmodalités de contrôle. Les méthodes enseignées dans l’option 1 et les problématiquesabordées dans l’option 2 trouvent des applications dans les sujets abordés dans la conférenceprévue sur l’imagerie moléculaire ainsi que lors de la visite prévue de Neurospin, plate-formed’imagerie du cerveau du CEA située sur le plateau de Saclay.


Les élèves disposeront de connaissances et de raisonnements aptes à leur permettred’approfondir les sujets dans des formations de niveau Master, qu’ils soient plus attirés par lesinterfaces avec la physique (méthodes d’investigation, instrumentation, méthodologies enbiophysique et dans le domaine biomédical) ou par les sujets liés à la biologie cellulaire.

Contenu

Option 1. Biophysique moléculaire :

✧ Le phénomène de la fluorescence. Principe et application en spectroscopie et imageriedes macromolécules.

✧ La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) du ¹H. Application à la détermination desstructures de protéines en solution.

Option 2. Biologie cellulaire et moléculaire :

✧ Cellules souches et différenciation cellulaire

✧ Le système immunitaire

✧ Le cycle cellulaire et le cancer

✧ Anomalies du génome


Exposés avec études de cas et exercices, analyse d’articles scientifiques, manipulation debases de données Internet, utilisation de logiciels d’analyse et de visualisation sur Internet.

Cours et exercices : 27h, Conférence : 3h, Visite : ½ journée, Contrôle : 3h.

Support

Polycopié et supports de cours sur Claroline.

Évaluation

Examen écrit (3h)

132

Pro

céd

és

PR5300Physiologie et biotechnologie

Responsable : Gérard Dine


Prérequis : Avoir suivi le cours PR5100 ou équivalent.


Compétences acquises en fin de cours✧ Compréhension du fonctionnement et des grands principes de la machine humaine

✧ Vision des savoir-faire et méthodes des métiers d'ingénieur dans la biotechnologie et lasanté

Contenu

La 1ère partie est une introduction à la physiologie humaine comme mode de compréhensionde l'ingénierie d'un système complexe biologique, l'être humain. Les « machines »cardiovasculaire, respiratoire, neurologique, immunitaire, endocrinienne, la nutrition et labioénergétique sont balayées. Le monde des métiers de l'ingénierie de la santé est présenté.

Les branches portent respectivement sur :

✧ le génie biomédical et le diagnostic

✧ la modélisation et la simulation dans le domaine biomédical

✧ les biotechnologies blanches et vertes (nouvelles technologies de valorisation desmatières premières agricoles)

Évaluation

Examen final écrit de 3 h, par branche, portant sur tronc commun + branches

133

Pro

céd

és

PR5950Module expérimental – Biologie cellulaire et moléculaire



Prérequis : Avoir suivi les cours PR5110 ou PR5200 ou équivalent.


Objectifs✧ Savoir appliquer ses connaissances de biologie cellulaire et moléculaire dans un projet

de laboratoire : clonage d'un gène dans un plasmide, transfection de cellulesbactériennes.

✧ Faire l'expérience du travail expérimental en biologie et biotechnologies : rapport autemps, confrontation théorie / expérience.

✧ Connaître la mise en œuvre de technologies courantes en biologie cellulaire etmoléculaire : électrophorèse, transformation bactérienne, PCR, transfection de cellules,comptage de cellules.

Compétences acquises en fin de cours✧ Expérience du travail en laboratoire de recherche en biologie

✧ Techniques courantes de biologie moléculaire et cellulaire

Contenu✧ Biologie moléculaire - Digestion, visualisation et extraction d'ADN : digestion par des

enzymes de restriction, électrophorèse d'ADN sur gel d'agarose, extraction de l'ADNplasmidique. Clonage dans un vecteur bactérien : digestion et ligation des ADN,transformation bactérienne, Applications de la PCR, étude de quelques paramètres :concentration en ions Mg2+, température d'hybridation, PCR sur colonies.

✧ Biologie cellulaire - Transfection transitoire : lipofectamine, phosphate de calcium.Comptage de cellules, Congélation et décongélation de cellules.



Support

Polycopié : J.L. Zimmermann, « Sciences du Vivant et Biotechnologies »

Évaluation

Compte-rendu de Travaux pratiques

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Sciences de l'entreprise

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SE1100Finance d'entreprise

Responsable : Danièle Attias-Werthenschlag


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'entrepris

✧ d'acquérir une connaissance générale des circuits, des marchés de capitaux et desacteurs de la finance

✧ 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.

✧ Introduction aux marchés financiers, aux taux d’intérêt et au coût du capital desentreprises.

✧ 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.).



Support✧ Site Claroline (forums, documents d'ouverture et d'approfondissement, exercices).

✧ Document de référence d'une grande entreprise cotée.

Évaluation

Contrôle écrit de 1.5h

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SE1200Gestion d'entreprise

Responsable : Thomas Durand


Prérequis : Ce cours n'exige pas de pré-requis formel. Il suppose un état d'esprit d'ouverture etune capacité de compréhension des différents aspects économiques, psychologiques, humains,organisationnels liés au management et à la gestion.


Objectifs

Ce cours vise à proposer aux élèves-ingénieurs une présentation structurée des principalesproblématiques de gestion des entreprises (et, d'une façon plus générale, de management desorganisations). Il s'agit de faire en sorte que les élèves-ingénieurs sortant de l'Ecole aient unevision claire de ce qu'est une entreprise, de ses objectifs, de son organisation, de sespartenaires, etc. Le cours vise à aller au-delà de la perception de l'entreprise inévitablementponctuelle ou parcellaire que les élèves peuvent tirer de leurs lectures, des enquêtes, desprojets en relation avec les entreprises, du jeu d'entreprise ou des stages.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir replacer la stratégie d'une entreprise dans le contexte de son environnement

concurrentiel en 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 la logique d'undispositif de gestion de la qualité

✧ Être capable de replacer des choix technologiques sur des projets d'innovation dans lecontexte des voies possibles pour remplir une même fonction générique et avoir assimiléla logique des interactions inter-fonctionnelles dans les processus d'innovation

✧ Connaître les fondamentaux de la gestion de projet

✧ Être capable d'observer son propre comportement au sein d'un groupe, et de surveiller sacapacité à conduire des équipes

✧ Avoir compris et accepté combien le comportement est une compétence essentielle dansle management

Contenu✧ Introduction : les objectifs, les acteurs, la gouvernance, les cycles de l'exploitation et du

renouvellement

✧ Stratégie d'entreprise : segmentation, FCS, stratégies génériques, portefeuilles,manœuvres stratégiques

✧ Organisation - Structure et processus, organisation informelle

✧ Gestion des Opérations

✧ Management par la Qualité et maîtrise des processus

✧ Marketing des produits et des services

✧ Management de l'innovation et de la technologie

✧ Management : conduite des hommes, des équipes et des projets



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Support

Un descriptif de présentation du cours, un polycopié avec des listes de références, des cas àpréparer pour les PC, des audiovisuels présentés en amphi, une copie des transparentsPowerpoint utilisés en amphi. Ces différents supports sont mis à disposition des élèves sousforme électronique.

Évaluation✧ Un examen final écrit de 3h (3h30 pour les élèves internationaux non francophones)

✧ 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 et contrôle de gestion

Responsable : Danièle Attias-Werthenschlag


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 : comptabilité etcontrôle de gestion, analyse financière, modèles économiques

✧ Appréhender les problématiques de financement des entreprises

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 et trésorerie

✧ Maîtriser les caractéristiques des deux grands groupes de ressources financières

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

✧ Aspects prévisionnels de la gestion d'entreprise : principe et pratique des bases ducontrôle de gestion

✧ 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)

Évaluation


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SE1400Économie

Responsable : Pascal da Costa


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif est de permettre aux élèves d'acquérir les ressources nécessaires pour comprendre etanalyser leur environnement économique. Pour chaque thème traité, des faits tirés de l'actualitéet des éléments statistiques permettront d'apprécier une problématique et de la traiter ens'appuyant sur les théories issues de l'analyse économique.

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


✧ Blanchard, Cohen (2002), Macroéconomie, Pearson Education

✧ Mucchielli, Mayer (2005), Economie internationale, Dalloz

✧ Jones (2000), Théorie de la croissance endogène, De Boeck Université

✧ Varian (1995), Analyse microéconomique, De Boeck Université

Évaluation

Contrôle intermédiaire (CI) écrit facultatif de 1h30, contrôle final (CF) écrit de 3h. Tousdocuments autorisés. Note = sup(0.4xCI+0.6xCF, CF)

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SE1500Modélisation d'entreprise

Responsable : Jean-Pierre Bourey




Objectifs

L'objectif de cet enseignement est, à travers des cas d'étude et l'utilisation d'outils demodélisation, de présenter :

✧ des formalismes et méthodes utilisés en modélisation d'entreprise ;

✧ différents points de vue (processus, organisation, données métier, systèmesd'information, ...) ;

✧ des cadres de référence ;

✧ les apports et limites de la modélisation d'entreprises.


Être capable de construire des modèles d'entreprise ou de sous-systèmes d’entreprise, pour :

✧ en expliquer la structure et le fonctionnement ;

✧ et/ou en analyser le comportement et en évaluer les performances ;

✧ et/ou l’aide à la décision dans son exploitation ;

✧ et/ou manager des projets d'intégration et d'interopérabilité ;

en choisissant un formalisme et un outil de modélisation adaptés.

Contenu

Rappels sur Modèles, Modélisation, Méta-Modèles.

Introduction à la Modélisation d'entreprise :

✧ définitions

✧ notion de modèles d’entreprises

Rappels sur méthodes d’ingénierie des systèmes d’information, notamment avec le langageUML :

✧ diagrammes de classes

✧ diagrammes de cas d'utilisation

✧ diagrammes d'activités

✧ applications.

Modélisation des processus :

✧ approche processus

✧ formalismes pour la modélisation des processus : BPMN, UML, IDEF

✧ mise en œuvre

Méthodes et outils de modélisation d’entreprise, les différents supports de la démarchedisponibles au niveau international :

✧ les différentes approches

✧ les cadres généraux (frameworks)

✧ les méthodes et outils existants, spécificités, comparaison, domaines d’application

✧ exemple pour la modélisation des flux décisionnels

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Amphis : 12h, Petites classes : 12h, TP : 9h, Contrôle : 3h

Support

Copie des diapositives du cours

“Enterprise Modeling and Integration: Principles and Applications”, Francois Vernadat, KluwerAcademic Publishers, ISBN-13: 978-0412605505

Manuels des logiciels utilisés en travaux pratiques

Évaluation✧ Travaux pratiques (50%) : prise en compte du travail fait en séance et du résultat final à

produire sous 2 semaines maximum

✧ contrôle final de 3h (50%)

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SE1600Économie 2

Responsable : Pascal da Costa


Prérequis : Avoir suivi le cours SE1400 ou équivalent.


Objectifs

Approfondissement des théories d'analyse économique introduites en SE1400

Compétences acquises en fin de cours✧ Approfondissement des théories économiques récentes

✧ Capacité à développer et mettre en oeuvre des modèles mathématiques en micro etmacroéconomie

✧ Initiation à la recherche quantitative

Contenu

Ce cours a pour objectifs de présenter les principaux enjeux économiques actuels, ainsi quequelques outils mathématiques d'analyse aidant à la compréhension de deux thèmes principaux: l'environnement et le progrès technique ; soit, plus précisément, la question de l'innovation etdes autres sources de croissance économique, des effets du développement économique surl'environnement, des politiques économiques permettant de réduire les pollutions.

✧ Economie industrielle

✧ Modélisation macroéconomique appliquée

✧ Economie de l'environnement et des ressources naturelles

✧ Nouvelles théories de la croissance


Amphis : 22h30, Petites classes : 7h30, Contrôles: 6h

Support

Polycopié

Évaluation

Deux contrôles continus d'1h30 et un contrôle final de 3h. Tous documents autorisés.

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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 rapport

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SE2100Génie industriel

Responsable : Jean-Claude Bocquet


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Assimiler les concepts de base (systèmes, processus, organisations, etc.) ainsi que

quelques méthodes d'analyse et de dimensionnement des entreprises de production debiens et de services

✧ Appliquer quelques méthodes d'analyse et de dimensionnement


Analyser et concevoir des systèmes et processus dans une entreprise

Contenu✧ Introduction générale, systèmes et processus : systèmes (opérant, d'information, de

décision), processus, valeurs économique, sociétale et environnementale

✧ Ingénierie des exigences, processus de conception : ingénierie systèmes, cycle en V,analyse fonctionnelle, AMDEC, cycle de vie produit, processus de conception

✧ Industrialisation, production : ateliers spécialisés, ligne de production, MRP, juste àtemps, lean, 6sigma, coûts de production, prix

✧ Distribution, supply chain : réseaux de distribution, chaîne logistique, décision endistribution, gestion des opérations, problèmes de tournées de véhicules, problème duplus court chemin

✧ Exploitation, SLI, SAV : soutien logistique intégré, coût gobal de possession,maintenance, sûreté de fonctionnement, disponibilité, fiabilité, taux de défaillance,réseaux bayésiens



Moyens

À chaque séance les élèves voient en parallèle un exemple industriel et les conceptsacadémiques fondamentaux. Les petites classes s'appuient principalement sur des cas réels,elles mettent en œuvre des méthodes, mais aussi des jeux de rôle, des compétitions ensimulation de performance à partir de mêmes données.

Évaluation✧ Examen écrit individuel sous forme de QCM

✧ Projet par groupe de 5 avec rapport écrit et présentation orale

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SE2200Conception et innovation de produits et services (CIPS)

Responsable : Bernard Yannou


Prérequis : Aucun


Objectifs

Nous sommes définitivement entrés dans l'ère de l'économie de l'innovation intensive etsystématique. Il faut sans cesse que les entreprises renouvellent leur offre de produits etservices pour répondre aux nouveaux besoins de leurs clients et, au delà, pour les surprendreet les séduire.

Il y a quelques théories de la conception innovante mais la conception reste un carrefourentre l'art, l'organisation et les sciences. De plus, il ne s'agit plus de se contenter de ladémarche scientifique habituelle dite «analytique» qui consiste à analyser un objet existant, ils'agit de développer une démarche où la science « synthétise » pour savoir proposer dessolutions conceptuelles si possible « satisfaisantes » du premier coup.

La conception est par essence multi-disciplinaire ou multi-métiers et le résultat d'un processusde conception est un bon compromis entre de multiples critères. Nous aborderons dans cemodule l'interaction entre quatre métiers de la conception : le designer, l'ergonome,l'ingénieur-calcul, l'ingénieur architecte-assemblier de système complexe (et dans une moindremesure le mercateur). Nous illustrerons les modes de raisonnement, les processus derésolution de problèmes, les règles métiers et les outils de la conception pour ces différentsmétiers.

Dans ce cours, vous vous imprégnerez du design thinking en menant, tout au long des douzeséances, un projet Innovative Product Design (IPD project). Cet IPD sera évalué en dernièreséance au cours d'un séminaire “Prove it!”.

Nos objectifs sont de :

✧ vous faire découvrir les concepts, méthodes et outils qui concernent la conceptioninnovante de produits et services dans un esprit de démarche industrielle structurée quilaisse une place à la créativité de groupe multi-disciplinaire

✧ vous faire pratiquer le design thinking

✧ vous faire appréhender la complexité des projets d'innovation

✧ vous faire 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

✧ dégager, en somme, des savoirs méthodologiques et comportementaux directementutilisables dans vos projets d'innovation S3-S4


En fin de module, vous serez aptes à vivre et à être des acteurs et gestionnaires efficaces d'unprojet d'innovation produit ou service.

Vous saurez 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 la faisabilité des solutions envisagées à l'aune des attendus du cahier descharges

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Contenu✧ Introduction aux sciences de la conception - Lancement des projets IPD (Innovative

Product Developement) : Comprendre ce qu'est la conception de produit et service -Bernard Yannou

✧ Radical Innovation Design I - Poser le problème : Définir le besoin d'un projet innovant etdéfinir le besoin d'un produit-service - Bernard Yannou

✧ Radical Innovation Design II - Résolution du problème : Définir un brief, définir unconcept/une architecture, gérer la créativité et gérer la connaissance - Bernard Yannou

✧ Perception et évaluation : Perception du produit, évaluation sémantique et perceptuelleau sein d'un panel de consommateurs/utilisateurs - Anne Guénand

✧ Radical Innovation Design III - Conception fonctionelle : Définir les fonctions attendues etles performance cibles - Bernard Yannou

✧ Design industriel I - Comprendre le rôle d'un designer industriel - Philippe Costard

✧ Design industriel II - Succès, mauvais designs et architectures - Philippe Costard

✧ Eco-innovation - Connaître les différentes piste d'éco-innovation - Bernard Yannou

✧ Eco-conception - Éco-analyser un produit existant et le « verdir » - Bernard Yannou

✧ Conception de service - Définir les valeurs attendues d'un service, définir un nouveauservice - Laurent Polet

✧ Management de l'innovation - Découvrir le management de l'innovation dans lesentreprises, débattre avec un industriel - Yves Dubreil (Renault)

✧ Séminaire «Prove it!» de restitution des projets IPD - Prouver que les résultats de votreconception découlent d'un processus innovant et rationnel - Bernard Yannou et MarijaJankovic


Amphis : 18h, Petites classes : 18h

Support

Les supports de cours s'appuieront sur les quatre ouvrages suivants. Les élèves les plusmotivés pouurront acquérir les ouvrages [1] et [4] .

✧ [1] Yannou B., Bigand M., Gidel T., Merlo C., Vaudelin J.-P., (2008), La conceptionindustrielle de produits, Volume I: Management des Hommes, des projets et desinformations, Hermès Sciences, Lavoisier: Paris.

✧ [2] Yannou B., Robin V., Micaelli J.-P., Camarguo M., Roucoules L., (2008), Laconception industrielle de produits, Volume II: Spécifications, déploiement et maîtrise desperformances, Hermès Sciences, Lavoisier: Paris.

✧ [3] Yannou B., Christofol H., Troussier N., Jolly D., (2008), La conception industrielle deproduits, Volume III: Ingénierie de l'évaluation et de la décision, Hermès Sciences,Lavoisier: Paris.

✧ [4] Yannou B., Deshayes P., (2006), Intelligence et innovation en conception de produitset services. collection « L'esprit économique », série « Economie et innovation «, Paris,L'Harmattan-Innoval, ISBN 2-296-00644-2.

Évaluation✧ Projet IPD : résultats intermédiaires, dossier final et page web synthétisant le projet.

✧ Séminaire «Prove it!» avec présentation Powerpoint du projet

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SE2300Stratégie et marketing

Responsable : Thomas Durand


Prérequis : Avoir suivi les cours SE1100, SE1200 et MA1300 ou équivalent.


Objectifs

Le volet Stratégie de ce cours vise à permettre aux élèves-ingénieurs de conduire une analysestratégique d'une activité face à son environnement concurrentiel, de la replacer dans leportefeuille de l'entreprise, et de mieux comprendre les processus de planification stratégiquedans les organisations.

Le volet marketing du cours vise à clarifier les logiques de marketing stratégique (ou marketingamont) et de marketing opérationnel, ainsi que celle de marketing B2C et B2B. Les démarchesquantitatives et qualitatives sont abordées pour segmenter la demande, évaluer le marché «adressable », concevoir et promouvoir l'offre et son positionnement.

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir replacer la stratégie d'une entreprise dans le contexte de son environnement

concurrentiel en tenant compte des compétences dont elle dispose

✧ Savoir analyser la concurrence, la dynamique des parts de marché, les pressions desfournisseurs, des clients, les aspects réglementaires, etc.

✧ Savoir repérer des options stratégiques de coût vs de différentiation et leurs implication

✧ Comprendre l'articulation entre stratégie d'activité et arbitrage stratégique de portefeuilledans le cadre d'un processus de planification stratégique au sein de la grandeorganisation

✧ Savoir revisiter la stratégie marketing en interrogeant les offres existantes, savoiréchafauder un business plan simplifié pour une nouvelle offre. Comprendre le processusinter-fonctionnel de développement

✧ Comprendre le détail des 4P et maîtriser le concept de positionnement par cible

✧ identifier l'apport complémentaire des méthodes statistiques et des études qualitativespour cerner les attentes conso

✧ Cerner l'importance de la compréhension de l'organisation et des processus de décisionchez le grand compte

✧ Connaître les approches marketing nouvelles rendues possibles par Internet

Contenu

I Stratégie :

✧ Introduction : Les facettes de la stratégie. Définitions. Les 5 étapes de l'analysestratégique,

✧ Analyse de l'environnement concurrentiel: concurrence élargie, segmentation, FCS,groupes stratégiques

✧ Chaîne de valeur, Positionnement dans la chaîne de valeur

✧ Stratégies de coût : effet d'expérience, coûts partagés, cost drivers et compétencesassociées

✧ Stratégies de différenciation : innovation, service, offres complémentaires etcompétences associées

✧ Stratégies de portefeuille : stratégie d'activité et stratégies consolidées, processus deplanification

II Marketing :

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✧ Introduction : les dimensions du marketing, définitions, comprendre les besoins desclients, positionner et promouvoir ses offres

✧ Marketing amont (marketing stratégique) : analyser les besoins des clients, besoinsexprimés, besoins latents, veille concurrentielle produits et services, études, briefs etprocessus de développement, le marketing de l'innovation

✧ Marketing opérationnel : (re)positionner des offres, les 4P du marketing mix, marketing etpilotage des forces de vente

✧ Marketing de grande consommation : panels conso, data-mining, analyses statistiques etperceptions qualitatives, segmentation des attentes et spécification des besoins, lespromotions et leurs effets sur la supply chain

✧ Marketing B2B : l'intimité client, l'organisation des grands comptes, les offres de servicescomplémentaires, le marketing relationnel, innover avec et pour ses clients

✧ Le marketing à l'heure d'Internet : data mining, CRM et mass customization

Support

Un ouvrage de référence sera spécifié pour chacun des deux volets du cours.

Avant chaque session, il sera demandé aux élèves de lire un chapitre de l'ouvrage et de lire etpréparer le cas qui sera discuté en séance.

Un test écrit sera fait au début de certaines des séances et pourra porter sur les séancesprécédentes et sur les lectures du jour.

Évaluation✧ Un examen final écrit de 3h

✧ Des tests intermédiaires écrits à l'occasion de certaines des séances

✧ Un suivi de la participation à l'oral pour les discussions de cas.

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SE2400Production et distribution de biens et services

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

Examen écrit de 3h à la fin du cours

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SE2450Introduction à la logistique

Responsable : Frédéric Faure


Prérequis : Aucun


Objectifs

Ce cours vise à apporter le vocabulaire et les connaissances de base dans le domaine duSupply Chain Management et de la gestion inustrielle. Il vise à préparer les élèves à un examende certification reconnu au niveau international, le Basics de l'APICS (Association Internationalede Gestion des Opérations).

Ainsi le certifié Basics possède les connaissances de base dans les domaines suivants :

✧ les concepts généraux de l'entreprise ainsi que les problématiques générales de supplychain management incluant les flux physiques, les flux financiers et les flux d'information.Les attentes des clients, la mesure de la qualité de service client

✧ les approches du management industriel : MRP, JIT et TQM et leurs interrelations

✧ la planification de la demande, les prévisions

✧ les approvisionnements et la distribution



✧ Compréhension des enjeux organisationnels des entreprises et du rôle transversal de laSupply Chain en tant qu'interface entre divers fonctions des sociétés

✧ Maîtrise de la terminologie et des principes de base de la supply chain, permettant uneintégration plus rapide dans le monde des entreprises



Support✧ Introduction to Material Management, Tony Arnold

✧ Dictionnaire APICS du vocabulaire de référence international

Évaluation✧ QCM lors des petites classes

✧ Examen de certification Basics

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SE2500Pilotage des flux et gestion des stocks

Responsable : Evren Sahin





Objectifs✧ Analyser les différentes problématiques de pilotage de flux dans les chaînes logistiques

✧ Présenter les méthodes et approches adaptées

✧ Développer un certain nombre de modèles quantitatifs (déterministes et stochastiques)permettant de comprendre les impacts des paramètres de pilotage de flux sur lesperformances des chaînes logistiques et optimiser ces paramètres

✧ Comprendre le lien avec les autres classes de décisions en supply chain management



✧ Compréhension des différentes problématiques de pilotage de flux

✧ Première appropriation des approches, méthodes et outils de gestion des stocks

Contenu✧ Introduction au pilotage de flux : gestion à la commande/gestion par anticipation,

renouvellement de consommation/pilotage par les besoins futurs, illustration de laproblématique du pilotage de flux dans divers secteurs industriels, lien entre pilotage deflux et l'approche lean

✧ Gestion de stocks mono-période : modèle Newsboy et variantes, newsboy multiacteurs,etc.

✧ Gestion de stocks multi-périodes : modèle EOQ, politique de gestion de stocks, diversmodèles de quantité économique de commande, stock de sécurité, cas multi-produits,cas avec contrainte de capacité, modèles multi-acteurs et multi-échelons

✧ Méthode Kanban et extensions : Kanban, Kanban multi-produit, Kanban étendu, etc.

✧ Méthodes de pilotage par les besoins futurs : MRP, DRP, gestion de stocks surprévisions, flux synchrone, GPA, notions de stocks de sécurité, quantités de sécurité,délais de sécurité, délais notifiés (ATP,CTP)

✧ Etude de cas et jeu sur l'approche lean en entreprise



Support

Présentation Powerpoint

Évaluation

Contrôle écrit de 2 heures.

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SE2550Achats

Responsable : Alain Chapdaniel


Prérequis : Aucun


Objectifs

Permettre aux élèves qui prendront un poste dans les achats ou qui auront à travailler avec lesachats (quasiment le reste de l'entreprise) d'avoir une première vision de la fonction et duprocessus achat pour être plus rapidement opérationnel.

Permettre ainsi aux futurs directeurs achats ou futurs DG de mieux connaître les achats pourles aider à piloter cette fonction, notamment fixer la stratégie achats, les objectifs et savoirsuivre et contrôler.

Compétences acquises en fin de cours✧ Comprendre et participer à la définition d'une politique achat : stratégie, process, règles.

✧ Organiser une fonction achat (centralisée / décentralisée, achat / approvisionnements,classification des articles et fournisseurs, choix des SI supports)

✧ Contrôler, mesurer les performances achats (contrôleur de gestion ou DG)

✧ Piloter les achats - pour un directeur achat, pour un DG

✧ Gérer une consultation achats : analyse du besoin, sélection fournisseur-article ouservice, AO consultation, négociation, mise en place, suivi.

Contenu✧ Introduction de la fonction et du process achats

✧ Approfondissement des concepts et des pratiques

✧ La négociation des achats - théorie et jeux de rôle

✧ Présentation des études de cas et travail dirigé sur ces études

✧ Soutenance des études de cas et compléments théoriques

✧ Synthèse de cours et réponses aux questions


Amphis : 31h30, Travaux pratiques : 4h30

Support

Présentation Powerpoint et textes des études de cas

Évaluation

Soutenance orale par groupe des études de cas

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SE2600Modélisation et architecture d'entreprise

Responsable : Pierre-Frédéric Rouberties


Prérequis : Pas de prérequis particulier pour ce cours. Les connaissances suivantes pourrontêtre utiles : connaissances générales sur les structures et organisations d'entreprises ; notionsgénérales d'ingénierie des systèmes.


Objectifs

Le chef d’entreprise est amené à prendre deux types de décisions stratégiques:

✧ Sur son positionnement externe : formuler une stratégie d'entreprise en définissant saposition sur son marché (quels produits et services ? quels marchés ? quels segments declients ? face à quels concurrents ? quels objectifs de performance ?).

✧ Sur sa structure interne : faire des choix d’organisation pour exécuter la stratégie (dequelles ressources a-t-on besoin pour réaliser la stratégie ? comment les mobiliser aumieux ? comment optimiser nos processus ? quelles activités peut-on automatiser grâceaux Systèmes d’Information ? quelles activités sous-traiter ? quelles activités garder eninterne ?).

Complémentaire du cours de stratégie (SE2300), ce cours a pour objectif de communiquer lesfondamentaux nécessaires à la conception de la structure optimale de l’Entreprise. Ses objectifssont de :

✧ donner des rappels sur ce qu’est une entreprise et ses principales fonctions ;

✧ fournir les bases pour représenter les acteurs, les activités et les informations dontl’entreprise a besoin pour fonctionner, au sein d’un modèle d'entreprise ;

✧ donner des clés pour concevoir une structure d’entreprise qui soit cohérente et évolutive ;

✧ expliquer comment on transforme l’entreprise par des projets d’évolution de sonorganisation et de ses Systèmes d’Information et comment faire en sorte que cettetransformation soit rapide tout en préservant la qualité de la structure.

Compétences acquises en fin de cours✧ Connaissance des fondamentaux invariants de l’entreprise.

✧ Modélisation de l’entreprise et de son système d’information.

✧ Comment structurer un projet de transformation de l’entreprise qui associe plusieursdisciplines (organisation, processus, SI).

Contenu

Qu'est-ce que l'entreprise ?

✧ approche systémique,

✧ rappel des principales fonctions de l'entreprise et de leur relations.

Définition de l'architecture d'entreprise.

Notion de modèle et de méta-modèle. Introduction aux langages de modélisation (UML, BPMN,etc.).

Comment transformer les objectifs de l'entreprise en processus et système d’information ?

Comment concevoir un modèle d'entreprise ? (enjeu de complexité)

✧ comment définir les entités du métier de l'entreprise,

✧ comment définir et optimiser des processus.

Le processus de transformation de l'entreprise (enjeu d'agilité).

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Comment construire une architecture d’entreprise cohérente et évolutive ? Le rôle de lafondation (enjeu de synergie).


Le cours sera délivré principalement en petites classes, hormis les concepts généraux quiseront donnés en amphi. L'enseignement est basé sur des études de cas (réels) quipermettront aux élèves de :

✧ se mettre en situation active de résolution de problèmes concrets,

✧ puis d'obtenir une formalisation des concepts découverts sur l'étude de cas.

Support✧ Présentations

✧ Études de cas et corrigés

✧ Livres blancs du CEISAR (http://www.ceisar.org/)

Évaluation✧ Examens intermédiaires : études de cas réalisées en équipe

✧ Examen écrit en fin de cours : 3h

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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.



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.

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✧ 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.

Évaluation

Examen écrit et présentation d'un mini-projet sur un cas

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SE2750Modéles 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, trois applications de modélisation par les filesd'attente seront présentées. Les applications concernent les systèmes manufacturiers (systèmede gestion des stocks) et les systèmes de service (centre d'appels et système de santé).

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

✧ Réseaux de files d'attente

✧ Simulation de files d'attente

✧ 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)



Support

Présentation Powerpoint

Documents d'études de cas

Livres :

Kleinrock L. (1975), Queueing Systems, A Wiley-Interscience Publication, Vol. 1

Asmussen S., (2003), Applied Probability and Queues, 2ndedition Springer-Verlag, New-York

Évaluation

Examen écrit de 3h

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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 de résolution pour différents problèmes.


Savoir développer une méthode approprié 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.



Évaluation

Soutenance d'un mini-projet sur étude de cas

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SE2850Étude de cas Llenroc Plastics : Intégration orientée marché des

systèmes de production et de distribution

Responsable : Peter Jackson


Prérequis : Aucun


Objectifs

Le cours Llenroc Plastics est une étude de cas détaillée qui consiste à concevoir les méthodesde fabrication et les systèmes de distribution d'une entreprise de taille moyenne fabriquant desfeuilles plastifiées décoratives.

Grâce à cette étude de cas, les élèves réaliseront qu'avec une vision globale incluant lemarketing, la distribution, la fabrication et l'ingénierie, une entreprise peut devenir compétitivesur le plan mondial.

Contenu✧ Présentation de l'entreprise Llenroc Plastics

✧ Graphique des flux cumulés

✧ Systèmes de distribution et de transport

✧ Présentation de l'usine de l'entreprise Llenroc Plastics

✧ Présentation du projet

✧ Au delà du juste-à-temps : la stratégie "no B-C"

✧ Programmation cyclique

✧ Simulations lors des Travaux Pratiques


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

Moyens

Peter Jackson est professeur dans le département Operations Research and InformationEngineering de Cornell.

Évaluation


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SE2900Gestion de projet

Responsable : Franck Marle


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Proposer aux élèves-ingénieurs une présentation structurée des principales

problématiques et techniques liées au management d'un projet.

✧ Leur faire pratiquer un certain nombre d'outils et de méthodes, en les sensibilisant à leurdomaine de validité et à leurs difficultés d'implantation

✧ Montrer que le management de projet est au carrefour d'un ensemble très vaste demétiers et de disciplines, afin de faire le lien avec le reste du cursus : projets (S3, S4),enjeux, autres disciplines (Sciences fondamentales, Sciences de l'ingénieur, Scienceshumaines)

Compétences acquises en fin de cours✧ Savoir définir une cible projet qui soit la plus claire, mesurable et non interprétable

possible.

✧ Savoir planifier l'organisation du projet en termes de délais, de coûts et de ressourceshumaines qui garantissent au mieux l'atteinte des objectifs exprimés.

✧ Savoir garder le projet sur de bons rails, soit vers la cible exprimée, soit en reconnaissantqu'il faut changer la cible.

De façon générale, le cours aborde le problème de reconnaître dans quelle situation on setrouve à chaque instant et d'en déduire le comportement adéquat, notamment la mobilisation del outil ou de la méthode la plus adéquate (en termes de pertinence et de lourdeur d'utilisation).La question n'est pas seulement de savoir manipuler tel ou tel outil, mais de savoir quand il fautl'utiliser et quand ça n'est pas pertinent. C'est en soi un savoir-faire d'une grande valeuraujourd'hui, étant donné la multiplicité des outils et méthodes existants.

Contenu✧ Démarrage de projet : Décision de lancement, Spécification des objectifs du projet et

différenciation par rapport aux objectifs du produit ou service résultant du projet.

✧ Planification et organisation du projet : Découpage du travail, Planification du temps, descoûts et des ressources

✧ Maîtrise du projet : Maîtrise des risques, Gestion de la qualité, Pilotage de l'avancementde projet

✧ Fermeture du projet

Support

Documents visuels supports des amphis, Documents textuels complémentaires, Articles derevues spécialisées ou de presse grand public

Évaluation

Examen écrit individuel, durée : 1h30

1 document intermédiaire à rendre au milieu du cours

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SE3100Droit

Responsable : Michel Abello


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



Support

Polycopiés / powerpoint

Évaluation

Contrôle écrit de 1h30 sous forme de QCM

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SE3200Droit 2

Responsable : Michel Abello


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 et études de cas en petites classes par séances de 3h

Support

Polycopié

Évaluation


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SE3300Introduction à la création d'entreprise

Responsable : Jean-François Galloüin


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Permettre aux élèves de démystifier le mode 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.

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

Une étude de cas sur une start-up est proposée, avec restitution écrite et orale. Trois séancessont consacrées à ce travail. Il s'agit de mettre les élèves en situation « réelle » de résolutiond'une problématique entrepreneuriale.

Support

Les transparents des différentes interventions.

Évaluation

Rédaction d'un rapport et soutenance à l'oral sur un travail en groupe (9h emploi du temps +homework).

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Sciences humaines et sociales

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SH1100Activités d'ouverture culturelle – Session 1

Responsable : Patrick Obertelli


Prérequis : Aucun


Contenu✧ SH1101 - Sondages : les utiliser sans se faire manipuler (Mathieu Geoffrey)

✧ SH1102 - Vous avez dit « art conptemporain » ? (Rozen Prat)

✧ SH1103 - Théâtre d'improvsiation (Olivier Courbier)

✧ SH1104 - La démarche de l'innovation chez Disney (Philippe Sisbane)

✧ SH1105 - La musique Baroque (Catherine Cessac)

✧ SH1108 - L'Europe (Jean-Christophe Dallemagne)

✧ SH1109 - Géopolitique contemporaine (Lafargue François)

✧ SH1110 - « La tête, la face, le crâne ». Approche de la sculpture. Moulage, reproductiond'oeuvres et action humanitaire (Patrick Callet)

✧ SH1111 - Journalisme anglo-américain : guide pour débutants (anglais) (Peter Humi)

✧ SH1112 - Approche de la ville (Éric Mathieu)

✧ SH1113 - Mythe et opéra (Stéphane Longeot)


6 demi-journées ou 3 journées en février

Évaluation

Devoir écrit ou travail oral, selon le module choisi

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SH1200Activités d'ouverture culturelle – Session 2



Prérequis : Aucun


Contenu✧ SH1201 - Littérature : Qu'est ce qu'écrire ? (Annie Mignard)

✧ SH1202 - L'artiste, le savant et l'industriel (Jérôme Poggi)

✧ SH1203 - Nouveau regard sur le théâtre (Bruno Rosaz)

✧ SH1204 - Ecriture et conception d'un court-métrage (Philippe Sisbane)

✧ SH1205 - Acoustique et création musicale (René Caussé)

✧ SH1206 - Understanding Americans for buisness and leisure (Christopher Cripps)

✧ SH1207 - L'entreprise en Chine, le nouvel acteur économique mondial (Alain Wang)

✧ SH1208 - Les enjeux de la construction européenne (Laurent Michon)

✧ SH1209 - Géopolitique contemporaine (François Larfague)

✧ SH1210 - Introduction au design industriel (Joseph Mazoyer)

✧ SH1211 - Face à la presse aujourd'hui et demain (Olivier Lerner)

✧ SH1212 - Approche des espaces construits (Éric Mathieu)

✧ SH1213 - Invitation à l'Opéra de Paris (Nathalie Guilbaud)


6 demi-journées ou 3 journées en mai

Évaluation

Devoir écrit ou travail oral, selon le module choisi

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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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SH1400Séminaire de développement personnel

Responsable : Antonia Ceppi


Prérequis : Aucun


Objectifs

Permettre à chaque élève ingénieur :

✧ d'aborder le développement personnel selon ses questions et ses désirs

✧ de s'ouvrir aux perceptions émotionnelles, affectives, imaginaires et créatives et auxsignifications qui s'y attachent

✧ de développer par l'expérimentation une capacité de réflexion sur soi et une attituded'ouverture aux autres

✧ de repérer les concepts propres aux conduites humaines.

Contenu

Un espace de découverte qui met à disposition une diversité d'approches tant du point de vuedes activités (médiations intellectuelles, théâtrales, artistiques, ludiques, corporelles...) que dupoint de vue des champs disciplinaires et de pratiques de référence.

Les élèves son invités à faire trois choix parmi les propositions. Les groupes (de 15 élèves enmoyenne) sont constitués sur la base de ces choix. Sauf nombre d'inscrits insuffisants, lesséminaires sont confirmés début avril.

Quelques exemples de modules proposés dans ce séminaire :

✧ A la découverte de votre style personnel

✧ Acting in English

✧ Comment gérer son temps entre contraintes et envies ?

✧ Découverte de soi et création artistique

✧ Découverte d'une philosophie du corps et de l'espace par le Tai-Chi et le Nei-Kung.

✧ Développer ses ressources créatives et renforcer sa confiance en soi avec l'improvisationthéâtrale

✧ Développez votre dynamique créative

✧ Dévoilez et utilisez la créativité qui est en vous.

✧ Écrire pour être lu, écrire pour soi

✧ Entendre, s'entendre, être entendu

✧ Exprimer et développer ses potentiels par le théâtre

✧ Faire de sa voix son porte-parole

✧ Généalogie des choix professionnels et itinéraire psycho-social

✧ Impact personnel et communication

✧ Sophrologie, contes et créativité

✧ S'affirmer dans les relations avec autrui

✧ « Votre image et vous »

✧ «Le jeu de la communication interpersonnelle »

✧ La psychanalyse est-elle encore d'actualité ?

✧ Le corps messager ou penser le corps autrement

✧ Le mental, clé de la réussite

✧ L'art du conte

✧ Itinéraire et perspectives professionnelles

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Le questionnement personnel est la base de ce séminaire de 2 jours.

La pédagogie inductive est privilégiée : études de cas, mises en situation, jeux de rôles,échanges, travaux pratiques, réflexion et analyse individuelle et collective... en alternance avecdes apports théoriques. Il s'agira a minima de faire connaître aux élèves les principesdisciplinaires qui sous-tendent l'approche développée.

Évaluation

Validation sur la base de la participation

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SH2100Jeux d'entreprise

Responsable : Christian Michelot


Prérequis : Les jeux d'entreprise ont une fonction d'intégration et de synthèse. Desconnaissances de base en gestion et une expérience du travail en groupe sont utiles


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 d'entreprise proposent une approche pratique, ludique et synthétique de l'économie etde la gestion, et constituent une expérience de la décision collective, de l'interdépendance et del'organisation d'équipe, de la gestion des conflits, de la prise de rôle et du positionnementpersonnel dans un groupe.


Les jeux se déroulent sur 4 journées consécutives, alternant des séquences de simulation et dedébriefing

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 vied'équipe

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SH2200Accompagnement de la vie associative

Responsable : Lisa Carrière


Prérequis : Être impliqué dans une association à forte responsabilité (BDE, ADR, WEI, RAID,FORUM, VIA, etc.)

Période : S3 entre septembre et janvier IN23DSH, FEP3DSH

Objectifs✧ Développer ses compétences à travailler en équipe

✧ Développer son esprit critique, d'analyse et d'innovation

✧ Favoriser les transferts d'apprentissages entre les acquis dans un cadre associatif vers lechamp professionnel

✧ Mieux comprendre les méthodes et techniques de la négociation

✧ Comprendre les fondements juridiques essentiels des droits et responsabilités desassociations

✧ Développer les compétences nécessaires à la compréhension des mécanismes d'autoritéet de responsabilité dans un projet et dans une organisation

Contenu

Cet accompagnement est destiné aux élèves d'associations à forte responsabilité (BDE, ADR,WEI, RAID, FORUM, VIA, ...) qui le souhaitent.

L'accompagnement est spécifique à chaque association, et permet de prendre du recul sur lefonctionnement de l'association, ses relations à l'organisation interne et les actions à conduireainsi que leur sens

Les participants devront choisir un séminaire dans la série « leadership » SH2321 à SH2331.


En complément des 12 heures d'accompagnement, les élèves doivent suivre un séminaire de18h au choix dans la série « Leadership » (SH2321 à SH2331).

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SH2300Séminaires Communication et Leadership

Responsable : Antonia Ceppi, Baya Hattab


Prérequis : Aucun


Objectifs

Communication (3 et 4 décembre 2009) :

✧ développer ses capacités d'expression orale ou/et écrite ;

✧ communiquer pour convaincre.

Leadership (25, 26, 27 janvier 2010) :

✧ mieux se connaître en situation de management ;

✧ accroître ses capacités de leadership ;

✧ acquérir des dynamiques managériales dans des contextes différenciés ;

✧ développer sa capacité à animer une équipe.

Contenu

Pour le séminaire Communication (1 ECTS), les élèves pourront choisir parmi :

✧ SH2301. Convaincre comme un manager

✧ SH2302. Savoir convaincre en milieu professionnel

✧ SH2303. De l'écrit à l'oral

✧ SH2304. Affirmer sa personnalité par une meilleure communication verbale

✧ SH2305. Écrire pour être lu

✧ SH2306. Identifier et valoriser ses compétences

✧ SH2307. Identifier et développer ses compétences (en anglais)

✧ SH2308. Communiquer en milieu professionnel

✧ SH2309. Apprendre à communiquer autrement

✧ SH2310. Communication interpersonnelle et managériale

✧ SH2311. Communiquer, argumenter

✧ SH2312. Communiquer efficacement

Pour le séminaire Leadership (2 ECTS), les élèves pourront choisir parmi :

✧ SH2321. Créativité dans et par le groupe

✧ SH2322. Management d'équipe

✧ SH2323. Manager à travers les cultures (en anglais)

✧ SH2324. Phénomènes humains dans la conduite des projets

✧ SH2325. Se préparer à exercer une position de leader

✧ SH2326. Développer son leadership dans le management de la créativité (en anglais)

✧ SH2327. La négociation

✧ SH2328. Travail d'équipe et animation de réunion

✧ SH2329. Prise de responsabilité

✧ SH2330. Développer son leadership

✧ SH2331. Prendre sa place dans un contexte professionnel

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SH2301Communication – Convaincre comme un manager

Responsable : Cécile Vincent


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Développer les méthodes et la pratique de l'art de convaincre par le biais de jeux de rôle

et exercices.

Cet atelier est basé sur l'étude du comportement et de la confiance en soi et permettrad'approfondir deux aspects principaux :

✧ Le fond : comment organiser ses arguments

✧ L'expression formelle : (language du coprs et voix).

A travers des jeux de rôle, nous explorerons des situations suceptibles d'être rencontrées dansla vie professionnelle.

Contenu✧ Nous allons principalement travailler sur le jeu de rôle de situations suceptibles d'être

rencontrées au travail. Une personne ou un groupe tâcheront de convaincre les autresparticipants sur un sujet précis.

✧ Nous allons voir comment les techniques de jeu du comédien peuvent être utiles pourtravailler sur la confiance en soi, le langage du corps, la voix et l'éloquence

Les thèmes suivants seront étudiés :

✧ Différents types de situations : par exemple, convaincre une personne, un public,convaincre dans une négociation, dans un débat ...

✧ Comment organiser un discours convaincant et ses arguments

✧ Comprendre le processus de décision de l'opposant

✧ Comment préparer une stratégie adaptée à une situation spécifique

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SH2302Communication – Savoir convaincre en milieu professionnel

Responsable : Pierre Nougaret


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif principal est d'apporter aux participants une plus grande aisance dans les situationsoù ils sont appelés à convaincre. Une priorité est donnée aux interventions pratiquées à l'oral. Ils'agit de transformer l'épreuve de la prise de parole en opportunité de mieux exister aux yeuxdes autres et à ses propres yeux.

Les participants apprennent à parler avec des mots justes, à une vitesse et sur un tonappropriés et à se libérer des tics de langage, liés à la timidité ou à l'angoisse et qui desserventla force de leurs propos. Ce module est aussi l'occasion de progresser dans l'art de construireun document professionnel.

Compétences acquises en fin de cours✧ Plus grande sérénité et donc plus de plaisir dans la prise de parole en public

✧ Professionnalisme dans la présentation d'un document destiné à convaincre (exemplesur la présentation d'un business plan).

Contenu✧ Découverte de la diversité des interlocuteurs à convaincre (en termes de position et de

comportement),

✧ Négociation acheteur / vendeur : qui a marqué des points et pourquoi ?

✧ Présentation d'un projet d'investissement à un président : ce dernier a-t-il été convaincuet pourquoi ?

✧ Débat sur la relation entre la politique sociale et la réussite à long terme d'une entreprise

Organisation du cours✧ Etudes de cas réels le plus souvent vécus par l'animateur et portant sur l'entreprise et

son environnement.

✧ Lors d'exposés, de débats et de négociations, les participants, mis en situation, jouentdes rôles de responsables. Ils font valoir leurs positions devant leurs camarades qui, ens'aidant d'une grille d'observation, évaluent les prestations sur le fond et la forme etrestituent leurs impressions.

✧ Chaque élève fait l'expérience de lecture en public d'un grand auteur : libéré desinterrogations sur la qualité du texte, l'élève est en mesure de focaliser toute sa vigilancesur son élocution.

En général, les élèves jugent très efficace d'être observés et corrigés par leurs camaradesavant d'entendre les conseils de l'animateur.

Évaluation

Contrôle continu

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SH2303Communication – De l'écrit à l'oral

Responsable : Sandrine Sojecki


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Etre un orateur performant

✧ Préparer sa prestation orale

✧ Rendre compte oralement d'un travail écrit

✧ Informer et convaincre

✧ Repérer et décrypter les attentes de son auditoire

✧ Répondre aux questions de manière pertinente et efficace

Contenu✧ Les principales caractéristiques et fonctions d'une situation de communication écrite et/ou

orale

✧ Les méthodes de recueil, de filtrage, de synthèse et de restitution de l'information à l'écritet à l'oral

✧ La conception et l'utilisation de supports en fonction de leurs finalités

✧ Les différents types d'interactions à l'oral, les difficultés et modalités de résolution

Évaluation

Participation et implication dans les exercices demandés

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SH2304Communication – Affirmer sa personnalité par une meilleure

communication verbale

Responsable : Patrick Goujon


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Etre à l'aise à l'oral et affirmer sa personnalité

✧ Savoir faire un exposé ou une conférence

✧ Savoir animer un débat et faire face aux contradicteurs

✧ Savoir répondre habilement aux questions venant de la salle, sans perdre le leadership

Compétences acquises en fin de cours✧ Utilisation efficace des aides et supports à la communication

Contenu✧ Travail sur les techniques d'expression orale à travers la lecture « à voix haute » de

textes et de citations ; initiation à l'art de lire aux autres, d'une façon vivante, un texteécrit.

✧ Relaxation - Pose de voix - Volume sonore - gestuelle

✧ Utilisation efficace des aides et supports à la communication

Support

Documents pédagogiques distribués en cours de stage

Évaluation

Implication et progrès dans les présentations orales

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SH2305Communication – Écrire pour être lu

Responsable : Marie-Laure Théodule


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Traduire ce qui est complexe, par exemple les travaux de la recherche scientifique, les

descriptions de technologie, de machines, de procédés ... en un langage écrit clair,attractif, et compréhensible par le plus grand nombre.

✧ Passer des documents scientifiques et techniques -articles destinés aux revues primairessynthèses, rapports- à un texte destiné à des non spécialistes voire au « grand public ».

✧ S'adapter au lectorat.


Travaux pratiques en alternance entre théorie et exercices concrets. Autour des principes del'écriture : style, angle, plan, message essentiel, suspens, attaque, chute...

Évaluation

Notation sur la base d'une grille étayée

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SH2306Communication – Identifier et valoriser ses compétences

Responsable : Charlotte Gautret Nioré


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Identifier et formuler ses compétences et aptitudes personnelles dans le langage

professionnel et des ressources humaines

✧ S'entraîner de façon opérationnelle au développement de son réseau

✧ Repérer les métiers, les secteurs d'activité et les environnements professionnels enadéquation avec les motivations et aspirations personnelles

Contenu

Présentation de la terminologie utilisée en Gestion des Ressources Humaines (GRH) dans lecadre du recrutement et de la gestion des compétences

Présentation des grandes fonctions de l'entreprise et de leur interdépendance

Entraînement au développement de son réseau de relations

Préparation à la rédaction du CV et de la lettre de motivation

Entraînement aux entretiens de recrutement

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SH2307Communication – Identifier et développer ses compétences

Responsable : Philippe Wuppermann


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Clarifier le lien entre vos compétences et votre projet professionnel

✧ Identifier et reformuler vos capacités de manière professionnelle

✧ Développer votre propre réseau professionnel

✧ Définir les branches de l'industrie, les entreprises et un environnement de travail enadéquation avec votre motivation et vos aspirations personnelles

Contenu✧ Présentation des principales fonctions au sein d'une entreprise et leur interdépendance

✧ Présentation de la gestion des ressources humaines (HRM) approche [compétences degestion et de procédure de recrutement

✧ Mise en réseau: principes et pratique

✧ Réécriture de CV et lettre de motivation à souligner sur leurs compétences

✧ Entretien de recrutement: apprendre en action

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SH2308Communication – Communiquer en milieu professionnel

Responsable : Anne-Claire Lesage


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Connaître les ressorts d'une communication orale efficace en situation professionnelle

✧ Vous entraîner à la prise de parole en public

✧ Apprendre à argumenter et convaincre

Contenu

Ce module est conçu comme une formation appliquée, concrète, à visée professionnelle et noncomme un cours.


La pédagogie est active et inductive : vous apprenez en faisant.

Les exercices consistent en des mises en situation et des jeux de rôles et sont enrichisd'apports méthodologiques et conceptuels.

Évaluation

Exercice oral d'évaluation pendant le module

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SH2309Communication – Communiquer autrement

Responsable : Marie-Astrid Houy


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Aiguiser son sens de la repartie

✧ Renforcer l'impact d'une intervention orale

✧ Améliorer la perception que l'on a de soi et des autres

✧ Faire face à des éléments déstabilisants

✧ Détecter les parasites de son comportement

✧ Tester sa rapidité de réaction et de communication

✧ S'auto-évaluer à partir d'un "Constat de travail" filmé

✧ Découvrir d'autres modes d'expression et de communication à l'aide de l'outil théâtral

Compétences acquises en fin de cours✧ Découverte d'une autre manière de communiquer, face aux méthodes d'animations plus

conventionnelles

✧ Meilleure gestion du stress lié à des situations inattendues

✧ Rapidité d'action et de réaction

✧ Prise de conscience des facultés de chacun, de ce qu'on exprime, de ses parasitescomportementaux

✧ S'avoir s'auto-évaluer

Contenu

Trainings, mises en situations, jeux d'expression, improvisations dirigées :

✧ Cohésion de groupe

✧ Coordination, concentration, rythme

✧ Développer son sens de l'observation et son expression corporelle

✧ Travail du regard, émotions, précision du geste, des intentions, trouver le ton juste etparfaire sa diction

✧ Travail sur les humeurs, l'argumentation, l'écoute de son partenaire, propositions etconfiance, savoir convaincre

✧ Mémoire gestuelle et auditive

✧ Constat de travail filmé et débriefing

Support

Lecteur DVD et écran pour débriefings des séances filmées

Évaluation

Présentation d'un "Constat de travail" (intervention oarle, d'une durée d'environ trois minutes,mettant en application les techniques abordées)

182

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SH2310Communication – Communication interpersonnelle et

managériale

Responsable : Luc de Beloy


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Accroître ses capacités de communication et de leadership

✧ Mieux se reconnaître et utiliser ses points forts

✧ Acquérir des outils de communication efficaces

✧ Savoir répondre aux questions / objections


Savoir-faire et savoir-être du communicant efficace

Contenu✧ Savoir se presenter et communiquer devant un groupe

✧ Analyser ses points forts et points d'efforts

✧ Perfectionner son écoute pour recueillir de l'information utile

✧ Savoir donner et recevoir du feed-back

✧ Les 3 leviers / supports du leadership

✧ Etre percutant dans la première minute

✧ Savoir communiquer ses envies et ses émotions

✧ Convaincre un public facile ou difficile

Évaluation✧ Evaluation globale : disponibilité, ouverture, écoute, marge de progrès réalisée,

contribution au groupe

✧ Participation à chacun des rôles (acteur, partenaire, spectateur)

✧ Réponse à un questionnaire d'évaluation personnelle 15 jours après la fin du cours

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SH2311Communication – Communiquer, argumenter

Responsable : Antonia Ceppi, Lisa Carrière


Prérequis : Aucun


Objectifs

Le rôle de chef de projet ou de manager est large. Recouvrant des tâches variées et souventfragmentées, il doit dans différentes situations, posséder les compétences de communication etd’argumentation nécessaires pour atteindre ses objectifs. Les échanges faisant partieintégrante de sa fonction de coordination, il doit savoir communiquer et argumenter pourfavoriser la concertation, dynamiser les équipes, convaincre ses interlocuteurs.

Ce séminaire a pour objectif d’aider les participants à appréhender, en s’exerçant, lesconditions et les formes d’une communication et d’une argumentation réussies.

Contenu

Les questions suivantes seront abordées :

✧ Comment communiquer en situation (entretien, réunion, présentation, téléphone, etc.)

✧ Comment argumenter ? Comment convaincre ? Pour motiver ?

✧ Qu’est-ce qu’un « bon argument » ?

En analysant des mises en situation, nous verrons qu’il est possible, grâce à l’écoute active, etla prise en compte des caractéristiques situationnelles (individus et contexte), de communiqueret d’argumenter de façon appropriée et efficace.

Organisation du cours✧ Mises en situation

✧ Débats

✧ Cas pratiques

✧ Jeux de rôles

Évaluation

Note de synthèse écrite et évaluation continue sur l’implication

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SH2312Communication – Communiquer efficacement

Responsable : Marie-Claire Le Reun


Prérequis : Aucun


Objectifs

Être soi-même et à l'aise dans toutes les situations de communication et développer ainsi avecses collaborateurs, ses collègues et sa hiérarchie des relations constructives.


Avoir développé un savoir-faire relationnel professionnel, outil indispensable pour l'Ingénieur enentreprise.

Contenu✧ Comprendre les enjeux de la communication

✧ Savoir faire une critique constructive

✧ Oser dire non et ne pas se laisser marcher sur les pieds

✧ Etre à l'écoute des besoins des autres

✧ Savoir gérer les critiques

✧ Donner des signes de reconnaissance positifs

✧ Adopter un comportement assertif en toutes circonstances

Support

Différentes fiches mémos seront données aux participants

Évaluation

Participation

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SH2321Leadership – Créativité dans et par le groupe

Responsable : Alain Chevalier-Beaumel


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Développer ses facultés créatives au sein d'un groupe afin de faciliter la résolution des

problèmes.

✧ Utiliser la dynamique du groupe pour stimuler son imaginaire et favoriser l'émergencedes idées

✧ Être capable de mettre en place une réunion de recherche créative de solutions et dehiérarchiser la production d'idées pour la rendre opérationnelle et efficace.

Compétences acquises en fin de cours✧ Capacité à conduire des « groupes projets » innovants

✧ Mettre en place des démarches innovantes et créatives

Contenu✧ Qu'est-ce que la créativité ? Différence entre « créativité » et « innovation ».

✧ Comment développer un état d'esprit propice à la créativité : agilité mentale - flexibilité -fluidité (jeux d'esprit, jeux de mots, calembours, etc.)

✧ Exercices d'application

✧ Comment décupler la créativité au travers d'un groupe. Mettre en place une véritabledémarche innovatrice dans l'entreprise.

✧ Les principales techniques créatives de recherche d'idées

✧ Exercices d'application - exemples concrets (Esso - Citroën - Valéo - etc.)

Évaluation

Rapport pour sous-groupes + notation du rapport

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SH2322Leadership – Management d'équipe

Responsable : Gérard Vaël


Prérequis : Aucun


Objectifs

Dans la perspective d'un premier métier d'encadrement. Ce séminaire vous permettra :

✧ D'accroître ses capacités et ses connaissances dans le domaine de la direction et del'animation d'un groupe

✧ Acquérir les bases sur les conditions de succès du travail en équipe

Contenu

Thèmes abordés :

✧ La finalité du travail en équipe et les conditions de succès

✧ Le rôle des acteurs

✧ L'autonomie et la pratique de la délégation

✧ Les facteurs de cohésion et de coopération

✧ La reconnaissance et les conditions de la motivation

Support

Polycopiés et/ou textes de référence

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SH2323Leadership – Manager à travers les cultures

Responsable : Christophe Laurens, Philippe Wuppermann


Prérequis : Avoir déjà passé un temps important à l'étranger pour contribuer à l'expérienced'apprentissage avec des cas d'études taillés sur mesure


Objectifs✧ Comprendre ce qui est en jeu dans le management transculturel

✧ Mieux se connaître et connaître les autres : identifier les normes et valeurs culturelles

✧ Gagner en prise de conscience de l'impact que les styles culturels ont sur lescomportements dans une variété de contextes, et plus spécifiquement sur lemanagement

✧ Faire l'expérience de la valeur ajoutée offerte par la diversité culturelle

✧ S'exercer à la résolution de problèmes dans un environnement transculturel

Contenu

Jour 1 : Culture individuelle

✧ Qu'entend-on par culture ?

✧ Les différents strates et facettes de la culture

✧ Se connaître et connaître les autres par l'approche GOLDEN

✧ Dynamisation : communication, stratégies de contact, etc.

✧ Recueil d'informations : gérer le changement, styles d'apprentissage, etc.

✧ Prise de décision : style de management, orienté sur la tâche vs. orienté sur la relation,etc.

✧ Style de vie : gérer le temps, style organisationnel, etc.

Jour 2 : Culture nationale

✧ Stéréotypes et culture

✧ L'activité de la carte postale

✧ Le modèle à 7 dimensions de Fons Trompenaars

Jour 3 (demi-journée) : Gérer à travers les cultures / études de cas

✧ Le jeu : The Derdians

✧ Résolution de problèmes à travers les cultures : études de cas amenés par les étudiants


Groupe dédoublé

Support

Chaque étudiant recevra une copie papier des diapos et exercices

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SH2324Leadership – Phénomènes humains dans la conduite des

projets

Responsable : Olivier Gourbesville


Prérequis : Aucun


Objectifs

Identifier et comprendre les phénomènes humains dans la conduite des projets

Compétences acquises en fin de cours✧ Utilisation d'une grille d'analyse du système d'acteurs dans un projet

✧ Détection et interprétation des phénomènes humains les plus fréquents dans la vie d'unprojet

✧ Prise de parole, conduite d'entretiens et de réunions dans un contexte de managementde projet

Contenu

Les thèmes abordés :

✧ rappel des principales caractéristiques des projets ;

✧ repérage et analyse des phénomènes humains liés à ces caractéristiques ;

✧ les acteurs et leurs stratégies (enjeux, pouvoirs, conflits) ;

✧ prise en compte de la dimension humaine dans la construction du dispositif de conduitedu projet ;

✧ la dynamique de l'équipe-projet ;

✧ la relation Chef de projet/Directeur de projet ;

✧ le rôle de manager du Chef de projet ;

✧ les facteurs-clés de succès des projets CDR.

(D'autres thèmes pourront être traités en fonction des demandes des participants.)

Support

Polycopiés, comprenant notamment des fiches thématiques et une bibliographie

Évaluation

Participation et implication dans les exercices demandés (travaux de groupe, études de cas,simulations)

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SH2325Leadership – Se préparer à exercer une position de leader



Prérequis : Maîtrise de la langue française. Volonté affirmée de jouer le jeu lors des mises ensituation


Objectifs✧ Compléter les atouts que confère aux élèves leur niveau scientifique par une meilleure

connaissance du monde de l'entreprise et un apprentissage de leur adaptation auxdiverses situations du milieu professionnel

✧ Faire prendre conscience à de futurs managers de la façon dont ils sont perçus et del'impact de cette perception sur leur crédibilité

✧ Développer l'aptitude des participants à faire valoir leurs idées à l'écrit et à l'oral.


Mieux entraîner les autres (après avoir acquis la conviction qu'on peut développer son charismeet ses capacités de leadership en s'appuyant sur les talents propres à tout ingénieur).

Contenu✧ Découverte de la diversité des situations et des interlocuteurs auxquels les managers ont

affaire

✧ Scénario de négociation acheteur / vendeur : qui a marqué des points et pourquoi ?

✧ Débat sur le thème : « Réussite économique de l'entreprise et politique sociale avancée.» Comment réagit le public ?

✧ Usine en grève et clients menacés d'arrêts de chaine ; nous, ingénieurs, on fait quoi pourfavoriser la sortie de crise ?

✧ Scénario de présentation d'un argumentaire sur l'opportunité de s'implanter aux USA : lesélèves, groupés par direction, présentent leurs avis au Président. En quoi celui-ci est-ilalors mieux armé pour décider ?

Support

Remise à tous les participants de textes situant les exercices avec précision

Évaluation

Contrôle permanent donnant lieu à une note globale (sur 20)

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SH2326Leadership – Développez votre leadership dans le management

de la créativité

Responsable : Marie-Claire Le Reun


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'innovation et la créativité sont des sujets courants dans l'environnement des affaires. Ainsi, denombreux processus sont mis en œuvre pour conduire l'innovation dans les entreprises.Néanmoins, l'innovation est en rapport étroit avec l'habilité individuelle à stimuler sonintelligence créative dans son environnement de travail. Ce point, même s'il est souventsouligné, est rarement pris en compte. Ce cours, conduit à la fois de manière pragmatique etthéorique, vous permettra d'approfondir ce thème, de comprendre et développer votreintelligence créative, et de vous donner des outils pour conduire la créativité de votre équipe.


Formaliser votre processus créatif singulier et identifier ses mécanismes d'amélioration.Comprendre, activer et faire profiter le processus créatif de vos coéquipiers. Développer votrehabilité à augmenter et à conduire une organisation créative.

Contenu

Étape 1. Processus créatif individuel : Par quelles étapes passez-vous durant la création ?Qu'est-ce qui accélère votre créativité et qu'est-ce qui la freine ?

Étape 2. Un processus créatif qui a affaire aux autres : Qu'est-ce qui se passe lorsque d'autresinterfèrent avec votre processus créatif ? Quels sont les conséquences de cela ?

Étape 3. Processus créatif collectif : Que s'est-il passé durant l'expérience de création dugroupe ? Le comprendre et le transférer dans un contexte professionnel.

Conclusion. Comment gérer la créativité en entreprise ? Comment structurer et organiser unprocessus créatif dans une entreprise ? Comment le manageur peut-il interférer et stimuler leprocessus créatif des individus et groupes ? Illustrations et références scientifiques (AntonioDamasio /cognitive sciences, Todd Lubbart / Psychology, Theresa Amabile/ Psychology, etc.)

Outils et méthodes développés par l'entreprise Mona Lisa Consulting, avec référence àl'approche des systèmes, l'analyse transactionnelle, programmation neuro-linguistique.

Organisation du cours✧ Expérimentation autour d'une expérience avec résumé et contraintes

✧ Débrief et analyse des processus de l'expérience

✧ Formalisation et extension grâce aux contributions théoriques des sciences cognitives,art et management.

✧ Mise en danger de l'intuition, des perceptions et de la rationalité

✧ Illustrations et rencontres avec des artistes pour regarder le sujet différemment

Support

Présentations PowerPoint, films et vidéos

Évaluation

Recherche appliquée, compte-rendu et présentation

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SH2327Leadership – La négociation

Responsable : Thierry Linne, Monique Gareau


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Apprendre à décrypter les situations professionnelles de négociations

✧ Connaître et intégrer les typologies de négociations

✧ Mettre en œuvre les techniques et les outils de négociations

Contenu✧ Les bases de la négociation

✧ Les situations de négociations en entreprise

✧ Principes et déroulement du processus de négociation

✧ Cas pratiques avec mise en situations de négociation (ateliers)

✧ Conditions de succès d'une négociation


Groupe dédoublé

Support

Polycopiés de cours

Évaluation

Travail individuel et participation

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SH2328Leadership – Travail en équipe et animation de réunion

Responsable : Anne-Claire Lesage


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Expérimenter le travail en équipe à travers la réalisation d'un projet

✧ Connaître les conditions d'efficacité et de cohésion d'une équipe

✧ Conduire une réunion de manière productive

✧ Aborder la question du leadership et du management

✧ Questionner votre rapport au pouvoir et à l'autorité

Contenu

La pédagogie est active et inductive : vous apprenez en faisant.

Les exercices consistent en des mises en situation et des jeux de rôles et sont enrichisd'apports méthodologiques et conceptuels

Support

Fiches pédagogiques distribuées pendant le module

Évaluation

Exercice oral d'évaluation pendant le module

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SH2329Leadership – Prise de responsabilité

Responsable : Jean-christophe Berlot


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Sentir l'effet de la prise de responsabilité

✧ En comprendre la signification et les enjeux.


L'ensemble ouvre à une compréhension dynamique de l'éthique.

Contenu

Puis-je me « sentir » responsable ? Pendant 3 jours, à l'aide de mises en situations de plus enplus complexes (tirées de la vie des entreprises, de l'actualité et de la vie courante), et de pointsthéoriques liés, l'élève ingénieur découvrira, en pratique, le vertige lié à toute prise de décision,la nécessité et le plaisir de savoir dire « je »

Évaluation

Participation

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SH2330Leadership – Développer son leadership

Responsable : Hamid Haguini


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Mieux se connaître en situation de management

✧ Développer son audace et sa créativité

✧ Développer son leadership

Contenu✧ Les styles de leadership et les rôles dans les organisations (du manager au leader).

✧ L'affirmation de soi et le développement de son leadership.

✧ L'approche systémique (paradoxe et complexité) et le questionnement interactionnel.

Évaluation

Examen écrit (QCM leadership 30 minutes), oral individuel (soutenance 10 minutes parpersonne, critère : l'audace), travail en équipe (soutenance 15 à 20 minutes par équipe, critère :la créativité).

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SH2331Leadership – Prendre sa place dans un contexte professionnel

Responsable : Myriam Berz


Prérequis : Aucun


Objectifs

Acquérir des notions pour :

✧ appréhender la structure dans sa complexité organisationnelle et humaine

✧ mieux comprendre les mécanismes qui déterminent les relations professionnelles

✧ développer ses atouts personnels, identifier ses freins et réfléchir à ses axes de progrèspour trouver sa place dans un environnement professionnel

Contenu

1er jour :

✧ Représentations du monde professionnel

✧ Besoins humains au travail, le rapport personnel au monde du travail

✧ Missions, fonctions, poste, rôle

✧ Les composants de la légitimité professionnelle

✧ Les différents types de compétences attendues d'un professionnel

2ème jour :

✧ Les rapports d'autorité, les rapports de place en milieu professionnel

✧ Les jeux d'acteurs

✧ La communication inter-personnelle en situation professionnelle

✧ Les affects dans les relations professionnelles

✧ Trouver sa place dans l'unité de travail vis-à-vis de la hiérarchie, des collègues, descollaborateurs

3ème jour :

✧ Affirmation de soi dans les relations professionnelles

✧ Savoir faire une demande

✧ Savoir exprimer une difficulté, une critique

Support✧ Réflexions individuelles et collectives

✧ Auto-diagnostic

✧ Etudes de cas

✧ Mises en situation (utilisation du camescope)

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SH2400Séminaires Innovation et complexité



Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Complexité : se familiariser et développer une certaine aisance face à des

problématiques complexes

✧ Multiréférentialité : augmenter sa capacité à penser et agir selon plusieurs référentielspour prendre en compte "l'épaisseur " des situations réelles

✧ Innovation : développer sa capacité individuelle et collective à réagir par des pensées etconduites novatrices

✧ Diversité d'acteurs : identifier des points de repères dans la complexité sociale ethumaine comprenant des acteurs sociaux aux responsabilités variées.

Contenu

Les élèves pourront choisir parmi les 3 thématiques suivantes :

✧ SH2401. Risques et gestion de crises

✧ SH2402. Négotiation (en anglais)

✧ SH2403. L'ingénieur et l'Europe

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SH2401Innovation et complexité – Risques et gestion de crises



Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Comprendre et réagir face à des situations de crise

✧ Situer des fondements psychologiques et sociologiques des conduites humaines ensituations de crise

Contenu✧ Entraînement à un exercice de simulation de gestion de crise avec une équipe

d'animation composée de professionnels du domaine

✧ Visite d'un centre de gestion de crise, rencontre des acteurs majeurs de la gestion decrise

✧ Formation à la communication de crise

✧ Repères sur les conduites humaines face à des situations de risque(s)

✧ Normes d'acceptation du risque

✧ Mécanismes de défense individuels et collectifs face aux risques

✧ Facteurs permettant des comportements adaptés

Évaluation

Rapport écrit

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SH2402Innovation et complexité – La négociation

Responsable : Thierry Gadaud


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Développer sa conscience de la complexité dans une négociation

✧ Devenir un meilleur analyste du comportement dans une négociation : son proprecomportement et celui des autres

✧ Développer ses capacités de négociation et élargir son répertoire

✧ Apprendre à gérer plus efficacement les tensions, les différences et les conflits

✧ Améliorer ses relations de travail avec les autres

✧ Apprendre à faire de meilleures affaires et de meilleurs contrats

✧ Savoir tirer les conclusions de son expérience

Contenu✧ La stratégie de négociation (préparation et processus)

✧ La négotiation difficile

✧ Création de valeurs

✧ Emotions, langage corporel et communication

✧ La négotiation complexe

✧ La médiation

✧ La médiation internationale

✧ Synthèse : gestion de la médiation


Film "Our Bank's friends"

Quiz

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SH2403Innovation et complexité – L'ingénieur et l'Europe

Responsable : Jean-Christophe Dallemagne


Prérequis : Aucun


Objectifs

Présenter aux étudiants un panorama complet des impacts actuels et futurs de l'intégrationeuropéenne tant intra-muros qu'extra-muros dans le cadre de ses relations avec l'OMC. Cetteapproche ne se limite pas aux aspects économiques et juridiques mais embrasse tous lesaspects techniques que le porteur de projets internationaux se doit de prendre en compte.

Remarque : ce séminaire est destiné à tous les élèves intéressés qu'il aient ou non participé àl'AOC SH1108 de première année sur l'Union Européenne.

Contenu✧ Les conséquences de la liberté de circulation des marchandises et ses effets sur les

fonctions logistiques et de distribution des entreprises

✧ La normalisation et le lobbying européen

✧ L'Europe des banques et assurances

✧ L'ouverture des marchés publics et la fiscalité indirecte européenne

✧ Le concept d'Europe des coopérations renforcées et le traité de Lisbonne

✧ La convention des Cotonou et les transferts de technologie Nord-Sud

✧ Al Invest et Asia-Invest ; le rôle de la RP France à Bruxelles

✧ Modalités de réponse aux appels à proposition de la commission européenne.

Organisation du cours✧ Exposé magistral

✧ Réponse aux questions des étudiants (pédagogie intuiti-personae)

✧ Cas pratiques issus de la Centrale des cas de la Commissions Européenne (DG MarchéIntérieur et DG Trade)

✧ Mise en pratique dans l'entreprise des « concepts-clés »

(Pas de redondances avec l'AOC SH1108 de 1ère année)

Support

Remise d'un fonds documentaire (Folio)

Pratique des sites Internet de la Commission et des autres institutions de l'Union Européenne.

Évaluation

Rédaction d'une note stratégique d'impact sectoriel

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SH2500Éclairage des SHS sur des grands enjeux de société

Responsable : Christian Michelot


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Introduire les participants à un champ socio-institutionnel ou socio–économique

spécifique

✧ Initier à la compréhension d'une problématique sociale importante pour le long terme, àtravers l'éclairage apporté par les sciences humaines (psychologie, sociologie, économie,géographie, démographie, anthropologie, etc.)

✧ Initier les participants aux méthodes utilisées en sciences humaines et sociales(entretiens, observations, enquêtes, analyse de contenu, etc.)

✧ Présenter un champ d'opportunité professionnelle aux ingénieurs centraliens

Contenu

Les élèves choisiront parmi les 2 thématiques suivantes :

✧ SH2502 Responsabilité sociétale des entreprises

✧ SH2503 Santé publique

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SH2502Responsabilité sociétale des entreprises

Responsable : Thierry Marneffe


Prérequis : Des notions de gestion sont préférables


Objectifs

Comprendre le développement durable et appréhender la contribution des entreprises auxenjeux sous la mise en place d'une stratégie transverse de responsabilité sociétale desorganisations.

Contenu✧ Comprendre le développement durable

✧ Appréhender les stratégies RSE et leurs fondements

✧ Mettre en place une démarche RSE

✧ Assurer la mobilisation des acteurs autour d'une démarche RSE

Support

Bibliographie et polycopiés

Évaluation

Réalisation d'une étude de cas par groupes

202

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SH2503Santé publique

Responsable : Anne Bernaud


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Approcher les grandes problématiques du champ de la santé publique

✧ S'ouvrir des perspectives d'évolution professionnelle

✧ Réaliser une étude utilisant les méthodes et outils des sciences humaines et sociales

✧ Repérer les problématiques et enjeux sociaux, économiques, politiques et éthiques quitraversent le domaine de la santé publique

Compétences acquises en fin de cours✧ Repérer les grands enjeux collectifs

✧ Repérer les paradoxes des enjeux individuels

✧ Etre en mesure de soutenir une réflexion pertinente dans le champ de la santé publique

Contenu✧ Repères : poids économiques et politique de la santé

✧ L'organisation de la santé : médecine ambulatoire et hôpital

✧ La notion de santé physique et mentale

✧ Les maladies et épidémies

✧ Handicaps et inadaptation

✧ Prévention, hygiène, éducation, soins

✧ Le corps comme objet idéal (trouble de la nutrition, dopage...)

✧ La problématique d'opposition /complémentarité entre enjeux individuels et enjeuxcollectifs

✧ La protection sociale, la mutualité

Support

Polycopiés

Évaluation

Soutenance de 20 minutes et 10 minutes de questions sur un thème travaillé pendant leséminaire

203

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SH2701Management d'équipe : faisabilité du lancement d'un nouveau

produit ou service

Responsable : Gérard Vaël


Prérequis : Aucun


Objectifs

La mission consistera en l'étude de la faisabilité du lancement d'un nouveau produit ou service.Il s'agit d'appréhender les différentes dimensions de la pratique managériale sur deux plans, lepositionnement personnel et le management d'équipe. Cette démarche interactive et stimulantedoit permettre à chacun des participants, qu'il soit chef d'équipe ou équipier :

✧ d'identifier pleinement son rôle et de l'inscrire dans le projet collectif,

✧ de mesurer l'enjeu individuel et collectif et les exigences et leviers du travail d'équipedans le développement d'un nouveau produit,

✧ de réfléchir, d'être contributeur, d'influencer et d'être influencé,

✧ de communiquer pour progresser ensemble,

✧ de visiter les fondamentaux du management d'équipe (en particulier transversal),

✧ de structurer la présentation finale, de s'organiser et de convaincre.


L'équipe composée de 4 à 6 étudiants fonctionnera comme une équipe de consultantsmissionnée pour, en une semaine, poser un diagnostic avec des recommandations à son client.

Les journées seront organisées selon les séquences du plan de travail retenu, alternant travailen plénière pour les apports méthodologiques et travail en équipe à l'école et à l'extérieur pourles RDV et collectes de données hors internet.

Des feedbacks quotidiens seront réalisés permettant au professeur d'apprécier l'étatd'avancement et de coacher les équipes sans se substituer.

L'évaluation du jury comprenant l'intervenant et deux professionnels du monde de l'entreprisesera complétée par celles des étudiants des autres équipes. Un débriefing final clôturera lasemaine.

Évaluation✧ Suivi quotidien.

✧ Présentation finale du rapport et des conclusions de la mission.

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SH2702Se préparer à exercer une position de leader dans le monde de

l'industrie



Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Compléter les atouts que confère aux jeunes ingénieurs leur niveau scientifique par une

meilleure connaissance du monde de l'entreprise et des situations professionnelles.

✧ Convaincre les participants qu'un manager ne peut réussir qu'en plaçant les hommes etles femmes qu'il dirige au centre des préoccupations de l'entreprise.

✧ Faire prendre conscience aux futurs managers de la façon dont ils sont perçus et del'impact de leurs attitudes sur leur crédibilité globale et leur charisme.

✧ Sensibiliser les élèves aux méthodes modernes de management : la constitutiond'équipes pluridisciplinaires est l'une des clés de la résolution des problèmes complexes(relations aux clients, dialogue social, actions de progrès dont productivité).

✧ Sensibiliser les élèves à l'idée qu'un Responsable en entreprise s'implique aussi àl'extérieur de celle-ci (dimensions sociétale et environnementale de la fonction).

✧ Développer l'aptitude des participants à se trouver à l'aise dans les situations où ils ont àexposer leurs conceptions à l'oral ou par écrit.

Contenu✧ Découvrir la diversité des situations et interlocuteurs auxquels les managers ont affaire.

✧ Débat sur le thème : pourquoi, à formation identique, de jeunes ingénieurs réussissentplus vite que d'autres à occuper des fonctions de leaders ?

✧ Scénario principal sur le thème : Redressement d'une entreprise. Les participantsréfléchiront en groupes sur la façon de contribuer à retrouver l'équilibre des comptes etl'harmonie sociale. Les groupes seront en partie le reflet de l'organigramme de la sociétéet en partie le reflet d'une organisation pluridisciplinaire. Une grève générale surviendra ;il s'agira de trouver rapidement les moyens d'éviter les arrêts de chaîne chez les clientset de faire face aux interrogations des actionnaires, des fournisseurs, des banquiers, etc.

✧ Indications sur les modes de fonctionnement relationnel : prendre conscience du nôtre etdiscerner ceux de nos interlocuteurs (évitements de contact, par exemple).

Organisation du cours✧ Scénario principal basé sur un cas réel vécu par un directeur général

✧ Étude du processus de prise de décisions dans une situation de crise où l'évaluation desréactions des partenaires de l'entreprise est particulièrement difficile

✧ Découvrir que, pour assurer son développement durable, une entreprise doit retenir lesbest practices (en termes de motivation du Personnel, de conception des produits, deSystème d'Information, de Qualité Totale, d'approche de Création de Valeur).

✧ Les participants prendront conscience que toutes les Directions sont appelées às'impliquer dans la résolution de chacun des problèmes stratégiques d'une entreprise. Ilstesteront ce constat en participant à des groupes de travail pluridisciplinaires.

✧ Les élèves, en tant qu'acteurs d'entreprise en situation concrète, vivront une grandevariété de situations, les conduisant à imaginer des solutions et à entraîner les autres.

Évaluation

Contrôle permanent

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SH2703Communiquer avec les médias

Responsable : Joël Génard


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Connaître le fonctionnement des médias et des journalistes.

✧ S'entraîner à mettre en place une stratégie de communication et à monter un plan decommunication.

✧ S'entraîner à s'exprimer face à un journaliste.

Contenu✧ La presse en France : l'audiovisuel, les agences de presse, la presse écrite quotidienne,

hebdo, mensuelle et spécialisée. Présentation de l'évolution de la presse en France.

✧ Les journalistes : leurs attentes et contraintes.

✧ Le travail du journaliste : le recueil de l'information, l'identification des sources et travaild'investigation journalistique, l'expression du point de vue journalistique, la déontologie.

✧ Différence entre communication et information (théorie).

✧ La liberté de la presse.

✧ Les outils pour communiquer : communiqué, dossier de presse, point presse etconférence de presse. Mis en pratique dans le cadre de TD et écriture de communiquéssur la base de cas pratiques. Stratégie de communication. Travail sur une stratégie decommunication et les outils à décliner (en atelier). Travail d'écriture journalistique : règlesde base d'écriture de communiqués (en atelier).

✧ Visite de la rédaction d'un grand quotidien :préparation préalable par les élèves duquestionnement des journalistes de France soir en vue de la visite (atelier). Participationà la conférence de rédaction. Bouclage.

✧ Visite d'une chaîne de télévision ; même dispositif que précédemment.


Le séminaire est conçu de façon très interactive, mettant les élèves ingénieurs en situationd'avoir à communiquer avec les médias de façon écrite ou orale.

Ces situations impliquent non seulement les entreprises, mais aussi les acteurs de la vie civileet tout ou partie de la société. Il s'agit donc de prendre en compte la complexité des différentspoints de vue sur des questions à forts enjeux.

Évaluation

Préparation individuelle d'une stratégie de communication en direction des médias etdéclinaison en plan d'action.

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SH2704La négociation

Responsable : Joseph Abiaad


Prérequis : Aucun


Objectifs

Approche fondamentale et opérationnelle de la Négociation :

✧ Dans le cadre de ce séminaire nous proposons une analyse de la négociation centréesur les mécanismes fondamentaux de ce processus complexe tel qu'il serait géré par desmanagers ou des gestionnaires de projets.

✧ Partant du principe que le contrôle absolu du déroulement et des résultats est impossibleet que les outils et les procédures de régulation sont souvent absents, la situation denégociation devient souvent source de frustration, d'angoisse et de conflit.

✧ Nous proposons un séminaire qui permettra aux participants de développer une méthoded'approche de la négociation à travers ses phases de déroulement (de la préparation à laclôture).

✧ Par « dimensions cachées » nous faisons référence à des facteurs fondamentaux ennégociation souvent occultés dans le feu de l'action malgré leur fort impact surl'aboutissement.

Contenu

1ère journée

✧ Apport Théorique : Définitions de la négociation, notion d'interdépendance, la théorie desjeux, les deux univers de la négociation (intégratif et distributif), Walton et McKersie(seulement les deux dimensions correspondantes), typologie du conflit et de lanégociation suivant la modèle « confiance - objectifs »

✧ Cas Pratique : Exercice ABCD.

✧ Apport Théorique : Démonstration de la complexité de la négociation et mise en évidencede l'importance des phases de déroulement du processus (de la préparation à laconclusion). On aborde entre autres les notions de contexte, d'objectifs, d'équilibre desforces ainsi que la problématique de communication par les modèles de l'analysetransactionnelle (Eric Berne) et son impact dans les relations.

✧ Cas Pratique : exercice de redressement involontaire des informations.

2ème journée

✧ Apport Théorique : Négociation et Communication. Les barrages à la négociation.Différence entre négociation sur des points quantitatifs et négociation sur des valeurs /principes / idéologies. Les effets du triangle identitaire dans les négociations en équipe.

✧ Cas Pratique : Carnegie Illinois.

✧ Apport Théorique : l'importance de la tactique d'approche dans les techniques denégociation. On aborde la notion d'identification des comportements de base et de replides négociateurs et leur impact sur la tactique à adopter.

✧ Cas Pratique : exercice de construction de simulations en fonction des typologies decomportements.

3ème journée

✧ Apport Théorique : Analyse d'un vrai cas de négociation commerciale. On aborde lesnotions de la préparation, du pouvoir, de stratégie (rigidité flexible de Pruitt) ainsi que lemodèle du double intérêt (dual concern model, Pruitt et Rubin, 1986) pour illustrer lemanque de préparation et le manque d'habilité d'un des deux acteurs de la négociationqui s'est trouvé en désavantage de pouvoir.

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✧ Cas Pratique : Le cas Jardin.

✧ Apport Théorique : La « vente complexe », de la négociation commerciale au contrôle degestion. (Le Client, les Commerciaux, le Marché, l'Organisation). Analyse de la posturedu commercial dans la négociation intermédiaire.

✧ Cas Pratique : Le cas Jardin.

4ème journée

✧ Apport Théorique : La résolution de conflit par la négociation. Le processus de gestion decrise et la recherche de solutions.

✧ Cas Pratique : Sicard Juneau.

✧ Apport Théorique : La théorie de Maslow et son utilisation pour la gestion de conflit

✧ Cas Pratique : Le jeune ingénieur.

5ème journée

✧ Apport Théorique : Les typologie comportementale et leur influence sur la gestiond'équipe.

✧ Cas Pratique : test comportemental.

✧ Apport Théorique : La vente complexe dans les stratégies commerciales.

✧ Cas Pratique : Le cas Noirot.

Organisation du cours✧ À travers des mises en situation, des jeux de rôle et des analyses de cas nous

aborderons différents aspects « visibles » et « cachés » du processus afin de familiariserles participants avec les outils et les critères d'analyse nécessaires pour mener à bienune négociation.

✧ Interprétations de textes, de comportements et de situations.

✧ Impact de l'interculturel et la gestion du situationnel.

✧ La culture sociale et la culture d'entreprise.

✧ Recherche du consensus et démonstration logique.

Évaluation

Travail individuel et taux de participation

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SH2706Prise de responsabilité

Responsable : Jean-Christophe Berlot, Robert Philipoussi


Prérequis : Aucun


Objectifs

Jusqu'où puis-je me « sentir » responsable ? Qu'est-ce qu' « avoir » des responsabilités ?Comment dois-je / puis-je les « assumer » ?

Pendant 5 jours, à l'aide de mises en situations de plus en plus complexes (tirées de la vie desentreprises, des associations et des sociétés, de l'actualité et de la vie courante), de cas réelstirés de l'expérience des intervenants) et des points théoriques associés, par des rencontresavec des personnes en situation de responsabilité, l'élève ingénieur découvrira, en pratique, levertige lié à toute prise de décision, la nécessité et le plaisir de savoir dire « je », la possibilitéde se sentir responsable d'un choix collectif, y compris dans le fonctionnement du modulelui-même.

L'ensemble ouvre à une compréhension dynamique de l'éthique.

Contenu

2 à 2,5 jours en salle, éventuellement avec des interventions extérieures, pour :

✧ identifier les enjeux : dans quelles situations la responsabilité est-elle en jeu ? Quellesquestions pose-t-elle, quelles difficultés ?

✧ appréhender les concepts à travers des mises en situation pratiques et des cas concrets :comment puis-je « assumer » - et jusqu'où le puis-je, jusqu'où le dois-je ? Que révèlentmes comportements ?

✧ profiter des situations vécues pour poser les fondements théoriques associés.

1 à 1,5 jours d'enquête en extérieur :

✧ En entreprise : Areva, SG, etc.

✧ Auprès d'acteurs locaux : responsables associatifs (cf. Associations d'insertion locale -handicapés, chômeurs longue durée, etc.), collectivités locales, responsablesdéveloppement durable, etc. (À déterminer avec le réseau personnel des intervenants etles disponibilités de chacun).

1 à 1,5 jours de reprise, avec :

✧ debriefing de l'enquête,

✧ mise à jour des modèles élaborés,

✧ mise en situation collective liée aux retours de l'enquête,

✧ bilan personnel et collectif du séminaire.

Une « feuille de route » sera remplie à la fin de chaque demi-journée par chacun de élèvesingénieurs, pour lui permettre de consigner ses découvertes, ses étonnements, ce qu'il aimeraitretenir des expériences réalisées.

Organisation du cours✧ Jeux de rôles en binômes (l'épreuve du licenciement), en sous-groupes (préparation du

plan de sauvetage d'une entreprise, puis présentation au Comité d'Entreprise), en grandgroupe (publier ou non un « scoop », assumer le lancement d'un produit innovant et sesconséquences au plan sociétal).

✧ Les notions de contribution collective et de responsabilité constituent traditionnellementdes portes d'entrée idéales pour la réflexion éthique. Chaque mise en situation sert depoint de départ à un décodage théorique et appliqué dans l'entreprise et dans la société.

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✧ Préparation d'un plan de redressement d'entreprise (lié par exemple à une mutationéconomique - délocalisation, etc.), enjeux et responsabilité vis à vis des plans sociaux.Des rencontres (à organiser) avec des décideurs locaux.

✧ Ce séminaire touchera à la fois aux contenus de la vie d'entrepreneur (conduite deprojets, relations humaines, stratégie d'entreprise, innovation, réduction des coûts …) etaux comportements associés. Il permettra en outre une confrontation directe à desacteurs-clés de plusieurs disciplines (entreprise, mais aussi société civile, milieuxassociatifs de proximité ou environnementaux, etc.).

✧ Développement de l'innovation, de la créativité et du leadership à travers les mises ensituations proposées. Une journée sera notamment consacrée au développement d'unproduit innovant, selon 3 étapes : Choix d'un Directeur Général parmi les étudiants;définition d'un produit innovant en sous-groupes, et préparation d'une séance de décisiondu Comité de Direction pour en valider le lancement; décision du Comité de Direction(mise en situation de décision, leadership, la responsabilité d'innover); et enfin, assumerles conséquences du lancement vis à vis de la société civile (leadership affirmé pourréagir à une crise).

✧ Les mises en situation incitent chaque élève ingénieur à adopter un positionnementspécifique dans un type de situation donné (animation de groupe, prise de décision,capacité de conviction, contribution et travail en équipe, etc.). Les retours des autresélèves (en situation ou pendant le débriefing) lui permettent de renforcer la connaissancequ'il a de soi-même.

✧ Dans un monde global mais flou et incertain : où technologie et économie peuventapparaître antagonistes avec le progrès équitable, la paix, le développement durable, oùla place de la personne humaine reste une question de chaque instant, la réflexionéthique peut aussi être considérée comme un enjeu majeur pour le siècle qui commence.

Les mises en situation, les rencontres et les bilans qui en seront tirés en commun avec euxviseront à donner aux élèves ingénieurs les méthodes, voire les réflexes de questionnement etles guides de progrès nécessaires à leur propre développement.

Évaluation✧ Présence obligatoire sur l'ensemble des 5 journées.

✧ Implication de chacun dans les mises en situation proposées.

✧ Note finale liée à la qualité de l'enquête et des retours réalisés.

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SH2708La négociation

Responsable : Stéphane Manca


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Développer sa conscience de la complexité dans une négociation

✧ Devenir un meilleur analyste du comportement dans une négotiation : son proprecomportement et celui des autres

✧ Développer ses capacités de négociation et élargir son répertoire

✧ Apprendre à gérer plus efficacement les tensions, les différences et les conflits



✧ Apprendre à faire de meilleures affaires et de meilleurs contrats

✧ Savoir tirer les conclusions de son expérience

Contenu✧ La stratégie de négotiation (préparation et processus)

✧ La négotiation difficile

✧ création de valeurs

✧ Émotions, langage corporel et communication

✧ La négotiation complexe

✧ La médiation

✧ La médiation internationale

✧ Synthèse : La gestion de la médiation


Film "Our Bank's friends"

Quiz

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SH2710Créativité et innovation dans et par le groupe

Responsable : Alain Chevalier-Beaumel


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Développer ses facultés créatives au sein d'un groupe afin de faciliter la résolution des

problèmes.

✧ Utiliser la dynamique du groupe pour stimuler son imaginaire et favoriser l'émergencedes idées.

✧ Être capable de mettre en place une réunion de recherche créative de solutions et dehiérarchiser la production d'idées pour la rendre opérationnelle et efficace.



Contenu✧ Qu'est-ce que la créativité ? Différence entre « créativité » et « innovation ».

✧ Comment développer un état d'esprit propice à la créativité ?

✧ Les qualités des créatifs : agilité mentale.

✧ La flexibilité : la bisociation d'Arthur KOESTLER.

✧ La fluidité : le brainstorming d'Alex OSBORN.

✧ Humour et créativité : même processus mental (jeux d'esprit, jeux de mots, calembours,etc.).

✧ Comment décupler la créativité au travers d'un groupe. Mettre en place une véritabledémarche innovatrice dans l'entreprise.

✧ Les principales techniques créatives de recherche d'idées.

✧ Application sur des objets à améliorer.

✧ « La démarche innovante » : un processus en six étapes.

✧ Exercices d'application, exemples concrets (Esso, Citroën, Valéo, etc.).


L'ensemble de ce programme fait appel à des méthodes pédagogiques essentiellement actives:

✧ exercices en sous-groupes qui placent les participants dans des situations concrètes eten relation avec la thématique ;

✧ cette pratique nécessite une forte implication des participant(e)s.

Évaluation

Rapport par sous-groupes

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SH2711Relations sociales et ressources humaines en entreprise

Responsable : Claude Flück


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ S'initier aux enjeux stratégiques pour l'entreprise de la gestion des ressources humaines.

✧ Développer de la créativité dans ce champ.

✧ Donner une expérience concrète des relations sociales dans l'entreprise.

Contenu

Ce séminaire s'articule à un chantier réel en entreprise.

La problématique est définie de façon concertée entre la Direction de l'entreprise et le Comitéd'entreprise.

Déroulement : Présentation de l'entreprise et de la problématique RH, exploration de laproblématique, préparation d'une enquête sur site, enquête sur site, analyse des informationsrecueillies, synthèse et recommandations, présentation à l'entreprise.

De nombreux apports sur la GRH étayent la démarche.


Étude d'un problème réel, complexe, dont la résolution suppose la mise en relation deperception différentes voir divergentes (DRH, comité d'entreprise). Ce séminaire donne uneperception et une compréhension :

✧ des mutations Socioéconomiques des entreprises,

✧ du rapport des entreprises à leurs territoires,

✧ des enjeux sociaux et sociétaux de leur développement durable qui apparaissentconcrètement.

L'enjeu principal du séminaire est de rechercher des solutions créatives aux problèmes du GRH

Évaluation

Rapport écrit et soutenance devant jury

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SH2712GlobStrat

Responsable : Gentil


Prérequis : Aucun


Objectifs

GlobStrat est un jeu d'entreprise. Il constitue un outil de formation au management stratégiquec'est-à-dire à la direction générale d'une entreprise : définition d'une stratégie dedéveloppement, mise en œuvre de cette stratégie sur différents échiquiers (innovation,différenciation, diversification, internationalisation, etc.) et évaluation de sa capacité à créer dela valeur sur le long terme (6 ans et plus). GlobStrat permet d'intégrer des stratégies decoopération avec les concurrents (alliances stratégiques, partenariats opérationnels) dansdifférents domaines (outsourcing, licences de commercialisation, prises de participationfinancières). Son intérêt principal est de comprendre l'ensemble des stratégies de création devaleur dans un environnement mondial fait de concurrence mais aussi de coopération, tout endéveloppant sa capacité à travailler en comité de direction (d'entreprise ou de projet).

Contenu✧ Prise en main du cas et élaboration de la stratégie de développement à long terme.

✧ Première série de prises de décisions (3 ou 4) avec à chaque fois un temps d'analyseavant de prendre les décisions.

✧ Audit stratégique de mi-parcours.

✧ Deuxième série de prises de decisions (3 ou 4) avec à chaque fois un temps d'analyseavant de prendre les decisions.

✧ Élaboration et presentations des rapports d'activités.

✧ Débriefing final.

Organisation du cours✧ Le jeu d'entreprise permet aux étudiants de « réellement » prendre en main une

entreprise, même si cette entreprise est une entreprise virtuelle.

✧ Les équipes jouant les unes contre les autres, une vraie dynamique concurrentielles'installe. L'environnement évolue donc tout le temps.

✧ La compréhension du fonctionnement d'une entreprise, de la dynamique concurrentielleet des mécanismes de la création de valeur sont indispensables pour un ingénieur du21ème siècle.

✧ Les différentes fonctions de l'entreprise (production, RH, finance, marketing, etc.) sontreprésentées, il faut donc maîtriser les compétences correspondantes.

✧ Les entreprises qui réussissent le mieux sont celles dont les stratégies sont les plusoriginales car elles ne se retrouvent pas en concurrence frontale avec les autres.

✧ Au sein du comité de direction, les rôles sont répartis et il faut faire preuve de leadershippour trouver les compromis qui feront avancer toute l'équipe dans le même sens

Évaluation

Soutenance orale sous la forme d'une présentation powerpoint.

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SH2713Complexité et innovation

Responsable : Étienne Klein


Prérequis : Aucun


Objectifs

Faire réfléchir les étudiants sur le rôle que jouent la techno-science dans la structuration denotre société, dans nos modes de pensée et dans l’organisation du travail.

Contenu

Nous inviterons les étudiants à réfléchir au thème suivant :

En un demi-siècle à peine, nous sommes passés d'un régime où science et technique étaientliées par de complexes rapports à l'empire d'une vaste « techno-science », c'est-à-dire à unrégime où les deux perdent leur autonomie. Cette techno-science, qui est d'une efficacitéincontestable, est devenue le moteur principal de l'innovation. Mais sa puissance même nemodifie-t-elle pas en profondeur l'exercice et les finalités de l'activité scientifique, celles deschercheurs comme celles des ingénieurs ? Désormais, il s'agit soit de montrer que lesrecherches menées conduiront à des résultats utiles, soit de promettre que ceux-ci pourrontl'être un jour. Est-ce à dire que l'idée que la valeur d'une connaissance nouvellement acquisene se mesure qu'à l'aune de ses éventuelles retombées concrètes, immédiates ou à venir, esten train de s'installer dans l'esprit collectif ?


Exposé oral suivi d’un débat avec les étudiants.

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SH2714Creative Design

Responsable : Pierre-Yves Chays


Prérequis : Aucun


Objectifs

L'objectif du cours est d'exploiter la richesse d'expression du design sous toutes ses formes(graphiques, plastiques, architecturales, virtuelles, etc.) pour mettre en évidence d'autresmanières de penser et d'agir dans l'univers matériel. Des étudiants de Centrale et de l'ENSCI(Ecole Nationale Supérieure de Création Industrielle) collaboreront sur des projets concretsimpliquant réflexion, créativité, échanges de points de vue et de méthodes, travail en équipe.

Contenu

Le design est au Coeur de la créativité industrielle et des démarches responsables quiréfléchissent à un développement durable. Il est aussi une passerelle entre les technologies etla société. Comme le monde d'aujourd'hui, il est entré dans la complexité. Il participe àl'élaboration de concepts nouveaux pour s'adapter aux mutations en cours qui ont pour nomglobalisation, avènement des services, évolution des modes de consommation. En mêmetemps, et c'est ce qui fait sa particularité, il est un fabricant de signes, de sens et de relations.Le cours s'efforcera de montrer et de mettre en pratique par des études de cas, des rencontreset l'élaboration d'un projet, comment l'objet au sens large est à la fois image et action.

Organisation du cours✧ Futurs ingénieurs et futurs designers mettent leurs compétences en commun pour

analyser des cas précis (objets, espaces, process) et développer un projet au sein depetites équipes. Ils rencontrent des acteurs de l'industrie et du design.

✧ Concevoir et produire des objets qui s'insèrent harmonieusement dans une société enrapide évolution obligent à intégrer la mobilité des idées, des courants esthétiques, desnouveaux usages, et à se doter de points de vue et valeurs pour maîtriser lesincertitudes.

✧ L'objet est le reflet de la société et en révèle ses contradictions et son fonctionnement. Ilest un marqueur sémantique de tous les courants qui l'agitent. Le développement del'éco-design et plus globalement de l'éco-conception sera une manière d'envisager dessolutions aux enjeux actuels.

✧ Faire travailler en commun ingénieurs et designers sera la base de l'interdisciplinarité.D'autres interventions liées à l'industrie ou à la conception, comme par exemple lestendances, permettront de poursuivre cette ouverture.

✧ Ce cours est dans le domaine de l'innovation et de la créativité. Il s'efforcera de donnerdes moyens d'optimiser cette créativité (scénarios de création) et de la responsabiliserpar rapport à l'ensemble des acteurs du projet (scénarios d'usage). Le travail en équipeet la question des convictions nécessaires à la bonne marche du projet permettront detravailler sur les questions de leadership, avec les aspects particuliers qu'il adopte dansles contextes de création (stimulation, enrichissement croisé, prise de décision finale,etc.)

Évaluation

Rapport individuel expliquant le projet, son contexte (sociologique, esthétique, industriel…) ainsique les choix qui ont été faits. Ce document pourra avoir une dimension multimédia : images,petit film, site version bêta ou édition papier. L'évaluation se fera sur la base de critères commel'innovation, la pertinence de la réponse apportée, les aspects formels et matériaux retenus oul'adéquation avec le contexte sociétal.

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SH2715Décryptage : la Chine après les Jeux Olympiques

Responsable : Alain Wang


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Faire réfléchir les étudiants sur l'état de la Chine après les Jeux Olympiques de Pékin

2008 en les confrontant à l'actualité d'une des futures grandes puissances du XXIesiècle.

✧ Entamer une réflexion sur le traitement journalistique des événements chinois.

Contenu

Journée 1 : Société. Revue de presse et débat. Les nouvelles classes sociales. Film et débat :les migrants (Hikari Productions). L'urbanisation, un enjeu social

Journée 2 : Politique. Revue de presse et débat. Le Tibet et les Xinjiang. Film et débat Lavérité selon Pékin. Internet et la censure, par Vincent Brossel, responsable Asie de Reporterssans Frontières (à confirmer)

Journée 3 : Expression de la société. Revue de presse et débat. 11h : départ vers Paris,visite du 13e arrondissement ou une exposition (si visite, présentation de la communautéchinoise ; si exposition, conférencier sur le thème de l'exposition)

Journée 4 : Relations internationales. Revue de presse et débat. La Chine une nouvellepuissance régionale ? Film et débat à préciser. Le Bilan des JO ?

Journée 5 : Economie. Revue de presse et débat. Forces et faiblesses de l'économie chinoise.Film et débat : Ce que cache le made in China. La Chine est-elle un marché ? Intervenantresponsable de la mission économique en Chine ou homme d'affaires français (à confirmer)

Évaluation

Sur le plan oral et écrit, à travers le travail de réflexion et de synthèse effectué pour laprésentation de la revue de presse.

✧ Société (les exclus de la croissance, l'éducation, les femmes, la pollution etl'environnement, la santé)

✧ Politique (le parti communiste, les mouvements contestataires et les droits de l'homme, leTibet et le Xinjiang, Taiwan et Hong Kong, la presse et internet.

✧ Expressions de la société (les arts plastiques, l'architecture / l'urbanisme, le cinémachinois, la littérature)

✧ Relations internationales (avec l'Inde, l'Afrique, les Etats-Unis, l'Asie ou l'Europe)

✧ Economie (économie générale, entreprises chinoises, entreprises étrangères, lesinfrastructures, les matières premières)

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SH2716L'ingénieur et l'Europe

Responsable : Jean-Christophe Dallemagne


Prérequis : Aucun


Objectifs✧ Sensibiliser les étudiants aux enjeux de l'Européanisation et de la mondialisation.

✧ Mieux concevoir les relations entre acteurs et les interactions public/privé.

✧ Mieux maîtriser les rouages institutionnels ; mieux cerner les nouveaux enjeuxprofessionnels dans le contexte Europe-Mondialisation.

Contenu✧ Délimitation du concept « Régulation communautaire ».

✧ Les impacts de la régulation communautaire sur l'environnement des entreprises(approche macro).

✧ Les impacts de la régulation communautaire sur le comportement organisationnel desentreprises (approche micro).

✧ De l'intelligence économique au lobbying européen.

✧ Les aides européennes en faveur des entreprises.

✧ La gestion stratégique de l'information européenne.

Un voyage d'étude de 2 jours est prévu à Bruxelles à des fins de prises de contactsprofessionnels et validation des acquis :

✧ 1er jour : Approche institutionnelle (Commission et parlement européen).

✧ 2ème jour : approche « professionnelle » (Business Europe : le MEDEF européen etCabinets de loobying, Think-Thanks).

Un voyage au « cœur de ce qui fait l'Europe d'aujourd'hui »

Organisation du cours✧ Exposé magistral.

✧ Réponse aux questions des étudiants (pédagogie intuiti-personae).

✧ Cas pratiques issus de la Centrale des cas de la Commissions Européenne (DG MarchéIntérieur et DG Trade).

✧ Mise en pratique dans l'entreprise des « concepts-clés » exposés aux étudiants ayantsuivi l'AOC de 1ère année. (Pas de redondances).

Évaluation

Rédaction d'une note stratégique

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SH2717Créativité et innovation dans le cadre industriel

Responsable : Alain Chevalier-Baumel


Prérequis : Avoir suivi le cours EN2910 ou équivalent.


Objectifs✧ Développer ses facultés créatives dans le cadre d'une recherche industrielle

✧ Introduire des éléments de recherche et des techniques aléatoires

✧ Être capable de hiérarchiser la production d'idées pour la rendre opérationnelle etefficace



Contenu

Première partie :

✧ Qu'est-ce que la créativité ? Différence entre « créativité » et « innovation »

✧ Comment développer un état d'esprit propice à la créativité

✧ Les qualités des créatifs : agilité mentale

✧ La flexibilité : la bisociation d'Arthur KOESTLER

✧ La fluidité : le brainstorming d'Alex OSBORN

✧ Humour et créativité : même processus mental (jeux d'esprit, jeux de mots, glissement desens, etc.)

✧ Exercices d'application

✧ Comment décupler la créativité au travers d'un groupe. Mettre en place un groupe derecherche innovant dans l'entreprise.

✧ Les principales techniques créatives de recherche d'idées

✧ Application sur des objets à améliorer

Deuxième partie :

✧ La démarche innovante : un processus en six étapes

✧ Exercices d'application : exemples concrets

✧ Analyse des recherches effectuées lors du séminaire Aircraft Design

✧ Conclusion et synthèse


Ce module se déroule sur 5 mardis en S4. Il est destiné aux étudiants inscrits au cours AircraftDesign (EN2910)

Évaluation

Rapport de groupe

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SH2718La bioéthique

Responsable : Antonia Ceppi, Marie-Laure Théodule


Prérequis : Avoir suivi le cours PR5950 ou équivalent.


Objectifs✧ Comprendre les impacts de la recherche en biologie sur l'humain, son intégrité et son

identité

✧ Comprendre les enjeux autour des problèmes liés aux aspects des manipulationsgénétiques

✧ Acquérir des points de repères afin de cerner les enjeux de la bioéthique pour conduiredes actions dans ces domaines

✧ Repérer les acteurs des différents niveaux de la concertation

✧ Entamer une réflexion sur la révision 2009 de la loi sur la bioéthique de 2004

Contenu

Les problèmes éthiques que posent les avancées de la recherche en biologie à la société.

Alternance de phases théoriques, de recherches documentaires et de conférences-débats.

Travail en équipes - sous-groupes sur un thème à choisir parmi les domaines du rapport officielsur « la loi sur la bioéthique de 2004 » de l'OPECST

Conférences de :

✧ Ségolène Aymé, Directrice de Recherche à l'INSERM : l'aspect éthique des testsgénétiques.

✧ Elena Ceccarelli, Ingénieur-chercheur au CEA, : l'implication éthique associée auxtravaux sur les cellules souches.

✧ Emmanuel Hirsch, Directeur du département de Recherche en éthique de Paris-Sud etde l'espace éthique de l'AP-HP : de Nuremberg à la thérapie génique.

✧ Jacques Testart, Directeur de recherche à l'INSERM, père scientifique du premier bébééprouvette français.

✧ Patrick Verspieren, Professeur au département d'éthique biomédicale du Centre SèvresParis.

Soutenance du travail en équipe sur la révision 2009 de la loi sur la bioéthique de 2004


Ce module se déroule sur 5 mardis en S4. Il est destiné aux étudiants inscrits au moduleexpérimental Biologie Cellulaire et Moléculaire (PR5950)

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SH2719Synchrotron

Responsable : Antonia Ceppi


Prérequis : PH2200


Contenu

Ce séminaire est totalement couplé au cours PH2200 « Design d'une ligne de lumièresynchrotron ».

L'enseignement des sciences humaines et sociales associé au cours « Design d'une ligne delumière synchrotron » (X-ray Beamline design) vise 2 objectifs : d'une part développer lescapacités des élèves à travailler en équipe et, d'autre part, proposer une aide à l'expressionorale, avec pour finalité la soutenance du résultat de conceptualisation.

Les équipes du projet « Beamline design » sont constituées sur la base du test « Belbin », unoutil qui permet d'identifier et de répartir des rôles en tenant compte des personnalités dechacun et des besoins de l'équipe.

Les apports théoriques, sur les rôles Belbin, sur le fonctionnement du travail en équipe, sur lacommunication et sur les essentiels de la conduite de réunion ainsi que le retour sur expérienceà des moments clefs de l’avancement du projet, permettent la compréhension de ce qui se joueet favorisent l’appropriation de compétences durables et transférables à d’autres situationsd’équipes auxquels les élèves ingénieurs seront confrontés dans leur vie professionnelle.

Pour plus d'information voir la rubrique « X-ray Beamline Design » surhttp://www.designworkshops.fr/


Ce cours est couplé avec le cours PH2200. Les élèves choisissant ce module doiventobligatoirement choisir aussi le cours PH2200. Les élèves travailleront en mode projet pendantla semaine réservée (environ 50h) et suivront 4 demi-journées de préparation et de debriefingavant et après la semaine réservée.

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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, Golf(élèves confirmés), Handball, Hockey sur gazon, Judo / Jujitsu, Musculation, Natation, Rugby,Squash, Tennis (réservé aux élèves classés), 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

Contrôle continu

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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

Contrôle continu

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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

Contrôle continu

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Leadership et métiers de l'ingénieur

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WL1100Ateliers développement professionnel et leadership

Responsable : Serge Delle Vedove, Dimitri Dagot


Prérequis : Bon niveau en français, car cours très interactif et basé sur le travail en équipe

Période : S1 octobre à janvier IN11CAA, FEP1CAA

Objectifs✧ Développer les bases des compétences clés pour un ingénieur aujourd'hui : travail en

équipe, communication, approche des problèmes complexes et créativité

✧ Aider les étudiants à passer d'un référentiel scolaire à un référentiel professionnel

✧ Aider les étudiants à construire leur cursus et leur projet professionnel

Compétences acquises en fin de cours✧ 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 : structurer une synthèse, augmenter son impact en communicationécrite et orale, communication interpersonnelle, prendre la parole en public

✧ 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


3 séminaires de 2,5 jours en groupes de 40 étudiants supervisés par deux professeurs, et avecle 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.

Évaluation

Contrôle continu : évaluation basée sur les productions écrites et orales en équipe

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Prérequis : Avoir suivi le cours WL1100 ou équivalent.

Période : S2 entre février et juin IN12CAA, SEP2CAA

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 notions 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)

✧ Accompagnement dans les choix de cursus


2 séminaires de 2,5 jours en groupes de 40 étudiants supervisés par deux professeurs, et avecle 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 :

✧ P.M. Senge, The 5th discipline, Currency, 1994

✧ D. Genelot, Manager dans la complexité, INSEP Consulting ed., 2001

✧ D. Goleman, Emotional intelligence, New York: Bantam Books, 1995

Évaluation

Contrôle continu : évaluation basée sur les productions écrites et orales en équipe

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Prérequis : Avoir suivi les cours WL1100 et WL1200 ou équivalent.

Période : S3 entre septembre et janvier IN23CAA, FEP3CAA

Objectifs✧ Accompagner les élèves dans le développement de leur capacité à se confronter et à

innover dans des environnements et sur des problématiques complexes

✧ Apprendre en particulier à dégager une vision de synthèse sur un problème complexe àpartir d'un grand nombre de travaux d'analyse et de créativité

✧ Aborder les bases du multiculturel


Première mise en œuvre des compétences de base en approche systémique, endéveloppement d'une vision partagée, en formulation créative de problème complexe.

Contenu

Accompagner les élèves dans leur capacité à aborder un problème complexe de façon créative

✧ poser le problème de façon créative

✧ développer une vision systémique du problème (acteurs, stratégies, enjeux, interactions)

✧ apprendre à développer une vision partagée à partir de points de vue différenciés

✧ exercer son leadership face à ce problème complexe (notion de leadership adaptatif)dans une optique d'action et de résultat tangible


2 séminaires de 1,5 jours mixant le travail en très grand groupe d'étudiants (jusqu'à 440) et parsous groupes de 40 étudiants supervisés par deux professeurs, et avec le soutiend'intervenants externes.

La pédagogie est basée sur la confrontation à un sujet complexe matérialisé par despropositions de sous-sujets portées par des clients; puis sur un travail de synthèse permettantde retirer une vue globale à partir de l'ensemble des travaux.

Support

Des supports de cours sont fournis sur tous les sujets abordés. Exemples de lecturesrecommandées :

✧ P.M. Senge, The 5th discipline, Currency, 1994

✧ D. Genelot, Manager dans la complexité, INSEP Consulting ed., 2001

✧ D. Goleman, Emotional intelligence, New York: Bantam Books, 1995

Évaluation

Validation sur participation à l'activité

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WL2100Leadership de l'ingénieur en projet

Responsable : Luc Roullet


Prérequis : Avoir suivi les cours WL1100, WL1200 et WL1300 ou équivalent. Être engagé surun projet (innovation, associatif ou autre) qui vous passionne


Objectifs

Objectif principal

Développer vos talents de leadership en renforçant vos compétences pour porter des projetscomplexes et mettre en œuvre des solutions innovantes et robustes.

Objectifs secondaires

1. Affiner la rigueur de vos raisonnements et la qualité de vos décisions, en approfondissant lacréativité des hypothèses et la finalité qui les sous-tend.

2. Comprendre et agir avec justesse dans les dynamiques humaines en améliorant voscapacités de mobilisation :

✧ de votre détermination et de vos talents personnels

✧ de l'intelligence collective d'acteurs disparates

✧ de tous les acteurs nécessaires à la mise en œuvre, jusqu'au livrable final

Compétences acquises en fin de cours✧ Formuler les problèmes complexes de manière simple et articulée

✧ Créer une dynamique d'innovation robuste, avec rigueur scientifique et plaisir du travailcollectif

✧ Savoir insuffler un esprit de leadership partagé et prendre l'autorité à bon escient

✧ Identifier les points de leviers les plus efficaces grâce à une approche systémique

✧ Sortir des chemins battus pour trouver l'information avec des méthodes d'investigationrigoureuses

✧ Prendre les bonnes décisions dans des environnements incertains, pour plus d'efficacitéet d'impact

✧ Mieux se connaître professionnellement et renforcer sa confiance en soi

Contenu

Ce cours se base notamment sur les notions de « résolution créative de problème » déjàabordées en Ateliers du Développement Professionnel et du Leadership, ainsi que sur lesnotions d'« équipes et organisations apprenantes » développées au MIT, et sur l'approche du« leadership adaptatif » développé à Harvard.

Les principaux séminaires sont les suivants :

✧ Poser un problème de façon créative en le liant avec les valeurs de l'équipe

✧ Formuler une vision fédératrice et mobiliser de nouveaux alliés (cas de la microfinance auBangladesh)

✧ Assurer la robustesse des solutions dans l'innovation (témoignage d'ingénieur Centralien)

✧ Prendre les bonnes décisions dans la conduite du projet en temps réel (avec études decas)

✧ Porter l'innovation en tant que scientifique dans une organisation (témoignage d'ingénieurCentralien)

✧ The art of leadership, a perspective outside of France (intervention en anglais par unprofesseur irlandais)

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✧ Ecouter et s'écouter pour dépasser les modèles mentaux qui limitent la créativité

✧ Survivre dans l'exercice du leadership


Les séminaires sont conçus pour vous apporter des modèles de leadership, et vous donner unespace de prise de recul sur vos propres pratiques et compétences, vécues dans vos projets.Les apports théoriques, études de cas, témoignages et travaux de groupe apportent l'éclairageet suscitent les prises de conscience qui vous font évoluer et gagner en impact dans l'exercicedu leadership.

✧ 12 séminaires de 3h qui alternent différentes formes pédagogiques

✧ Deux sessions de suivi des projets d'1h30 après la fin de l'électif (en mai)

✧ Notes de réflexion régulières sur l'avancement du projet (2 à 3 pages)

✧ Une note de réflexion finale (5 à 10 pages) sur les apprentissages personnels etcollectifs, et sur l'identification des prochaines étapes pour le projet

Support

Des support de cours sont fournis sur tous les sujets abordés. Exemple de lectures :

✧ La structure des révolutions scientifiques, Thomas Kuhn

✧ Leadership without easy answers, Ronald Heifetz

✧ La connaissance objective, Karl Popper

✧ L'acteur et le système, Michel Crozier

✧ La cinquième discipline, Peter Senge

Évaluation✧ 1/3 de la note vient de la participation aux discussions en cours

✧ 1/3 de la qualité des notes de réflexion régulière

✧ 1/3 de la qualité de la note de réflexion finale

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Ateliers et projets

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WP1100Activité enjeu

Responsable : Anne Spasojevic, Jean-François Gallouïn


Prérequis : Aucun


Objectifs

Les objectifs de l’activité enjeux sont de permettre aux élèves :

✧ de donner du sens à leur futur d'ingénieur, en les confrontant aux grands défis du 21èmesiècle ;

✧ de découvrir l'un des grands enjeux de société sur lequel ils pourraient travailler dans lefutur ;

✧ de se confronter au flou et à l'incertain ;

✧ de prendre en charge un premier projet.

Les enjeux retenus sont : environnement, énergie, santé et biotech, information etconnaissance, territoire et mobilité, mutations économiques.

Compétences acquises en fin de cours✧ connaissances sur l’enjeu étudié

✧ méthodes d’étude documentaire

✧ méthodes de conduite de projets


Les différents modes pédagogiques utilisés dans l’activité enjeu sont :

✧ un séminaire d’introduction

✧ des conférences d’approfondissement

✧ une étude documentaire, permettant d’approfondir un enjeu

✧ un projet

Évaluation✧ Réalisation d'une étude documentaire sur l'enjeu étudié avec soutenance orale

✧ Soutenance de projet

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WP1200Projet enjeu

Responsable : Anne Spasojevic, Jean-François Gallouïn


Prérequis : Aucun


Objectifs

Les objectifs du projet enjeux sont multiples :

✧ apprentissage du travail en équipe ;

✧ développement d'une approche transversale des problèmes, technique, économique,marketing, sociétéale, etc. ;

✧ confrontation à la complexité (problèmes mal posés, à solutions multiples) ;

✧ confrontation au réel ;

✧ mise en application des méthodes enseignées dans les ateliers Ariane, résolution deproblème, communication, etc. ;

✧ acquisition de connaissances dans le domaine dans lequel s'inscrit le projet.


En fin de projet, les élèves devront :

✧ avoir amélioré leur capacité à travailler en équipe

✧ avoir amélioré leur aptitude à traiter des problèmes complexes

✧ avoir développé leur capacité à communiquer

✧ avoir acquis des connaissances dans le domaine dans lequel leur projet s'inscrit

✧ avoir vécu une première expérience de résolution de problème dans une approchetransversale

✧ avoir développé leur rigueur de raisonnement, en confrontation à un problème flou


Les étudiants travaillent en équipe de 5 ou 6. Le projet enjeu est suivi de manière longitudinalepar les CPR (Coach projets) et les RS (référents scientifiques).

Évaluation

Il donne lieu à trois soutenances : une première en fin de S1, non notée, une seconde à miparcours en S2, une troisième en fin de S2. Par ailleurs, les projets enjeu participent à unconcours interne qui se déroule fin juin.

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WP5100Projet innovation S3

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


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

Types de projets possibles :

✧ Conception de processus et d'organisation

✧ Conception de produits et services

✧ Création d'entreprises ou d'activités

✧ Définition et commercialisation d'offres innovantes

✧ Développement technologique

✧ Recherche scientifique

Disciplines concernées

✧ Mathématiques

✧ Physique

✧ Mécanique et Génie Civil

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✧ Energétique

✧ Procédés

✧ Sciences de l'entreprise

✧ Sciences humaines et sociales

✧ Technologies de l'information et systèmes avancés


120h de travail (en groupe et personnel) dont 75h 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

Deux 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)

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WP5200Projet innovation S4



Prérequis : Aucun


Contenu

Le Projet Innovation S4 (WP5200) est normalement la suite du Projet Innovation WP5100débuté en S3. Les étudiants ayant choisi un Projet Associatif en S3 (WP6100) peuvent soit sejoindre à un Projet Innovation débuté en S3, 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 S4 court



Prérequis : Aucun


Contenu

Le Projet Innovation S4 court (WP5210) est destiné aux étudiants qui participent en parallèle àun Projet Associatif S4 court (WP6210).

Le Projet Innovation S4 court (WP5210) est normalement la suite du Projet Innovation S3(WP5100). Les étudiants ayant choisi un Projet Associatif en S3 (WP6100) peuvent soit sejoindre à un Projet Innovation existant débuté en S3, soit proposer un nouveau ProjetInnovation.



Évaluation

Les modalités d'évaluation sont les mêmes que pour WP5100.

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WP6100Projet associatif S3

Responsable : Hélène Delpuech, Claire Bordes


Prérequis : Le sujet proposé doit être validé par la commission Projets Associatifs avant ledébut 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 ou un personnel de l'Ecole.

Exemples de projets associatifs S3 : Forum, Parrainage,...


120h de travail (en groupe et personnel) dont 75h 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

✧ un état de trésorerie pour les projets récurrents

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.

Évaluation

Rapport écrit et soutenance orale, évalués par le Jury de soutenance.

N.B. Les élèves qui continuent leur projet en S4 (WP6210) doivent rédiger un rapportintermédiaire avant la fin de S3. Le rapport final est rendu en S4.

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WP6200Projet associatif S4



Prérequis : Cette activité n'est pas proposée aux élèves ayant déjà suivi WP6100. Le sujetproposé doit être validé par la commission Projets Associatifs avant le début du projet.


Objectifs








Contenu



Exemples de projets associatifs S4 : Raid, Centrale 7, Gala, Tour de France à la Voile, ...



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

✧ un état de trésorerie pour les projets récurrents

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.

Évaluation

Rapport intermédiaire + rapport écrit final et soutenance orale, évalués par le Jury desoutenance.

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WP6210Projet associatif S4 court



Prérequis : Le sujet proposé doit être validé par la commission Projets Associatifs avant ledébut du projet.


Objectifs








Contenu



WP6210 peut être la suite d'un projet associatif démarré en S3 (WP6100).



Évaluation

Rapport écrit et soutenance orale, évalués par le Jury de soutenance.