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Cycle

CYCLEINGÉNIEURS CIVILSGUIDE 2012-2013

www.mines-paristech.fr

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Page 3: contenu des enseignements facultatifs

3SOMMAIRE

CHAPITRE 1

INTRODUCTION 5Une formation d’ingénieurs généralistes 6L’École des mines et ses missions 7Une école fortement ancrée dans le monde de l’entreprise 10

CHAPITRE 2

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE 11Conditions d’admission 12Scolarité 13Préparation à l’emploi et carrières 17International et réseaux 18Moyens pédagogiques 21Vie pratique 23

CHAPITRE 3

PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS 251ère année 292ème année 453ème année 53Enseignements au choix 2ème/3ème année 59Options 123Autres enseignements 163

Langues vivantes 164Art et science 165Stages en entreprise 166Préparation à l’emploi 168Activités physiques et sportives 168

CHAPITRE 4

SERVICES ET ASSOCIATIONS 171Bibliothèque 172Presses des Mines 172Musée de minéralogie 173Association des anciens 173Fondation I3M 174Armines-Transvalor 174

CHAPITRE 5

FORMATIONS POST-DIPLÔME 177Ingénieurs des corps techniques de l’État 178Mastères spécialisés 178Études doctorales 179Formation continue 180

LISTE DES ENSEIGNANTS ET INDEX 181

Page 4: contenu des enseignements facultatifs
Page 5: contenu des enseignements facultatifs

CYCLEINTRODUCTION

Page 6: contenu des enseignements facultatifs

6 INTRODUCTIONCHAPITRE 1

À la création de l’École, en 1783, l’exploitation

et la transformation des matières premières repré-

sentaient l’essentiel du développement de l’activité

économique des pays européens. L’art des mines

était par excellence celui où devait s’exercer l’esprit

scientifique.

Depuis lors, l’École des mines de Paris perpétue sa

vocation à investir de nouveaux domaines d’action,

à la pointe des sciences et des techniques et des

évolutions de l’industrie et des services, ainsi qu’en

dehors des secteurs où ses compétences sont recon-

nues de longue date, qu’il s’agisse des Géosciences

ou des Matériaux, l’École a également développé un

potentiel de recherche très important en Mathéma-

tiques Appliquées, Énergétique et Sciences Écono-

miques et Sociales.

Un des premiers objectifs du cycle ingénieurs civils

des mines est de rester proche de la pratique et du

concret, qui doivent être connus et maîtrisés à l’aide

de savoirs et d’outils théoriques. La pratique se

traduit par des stages industriels intégrés à la sco-

larité, des projets réalisés en équipe, et un important

travail personnel d’option sur un sujet exécuté en

liaison avec des ingénieurs en fonction dans l’indus-

trie et sous la direction du corps enseignant. L’École

remplit ainsi sa première fonction de diffusion de

savoir et de savoir-faire.

Par ailleurs, dans un monde économique en cons-

tante évolution, largement ouvert aux échanges

internationaux, l’École a pour deuxième mission

de rendre ses élèves capables de travailler dans

un environnement changeant et multiculturel. À

la sortie de l’École, les “ Mineurs ” auront d’impor-

tantes responsabilités professionnelles ; ils sauront

d’autant mieux anticiper, prévoir et s’adapter que

leur formation se sera déroulée dans une institution

qui évolue et innove, une École ouverte sur le monde.

L’École donne ainsi une importance majeure aux en-

seignements relevant de l’acquisition de savoir-être

comportementaux. Dans cet esprit, différents ensei-

gnements sont consacrés à l’étude de controverses

(dimension sociologique des grands problèmes de

société), à la découverte du métier de l’ingénieur

généraliste (dans toutes ses compo santes), à la pro-

motion de la prise de risque et de l’esprit d’initiative

(Acte d’entreprendre), et à une première approche

des méthodes de développement de projets indus-

triels complexes (Mécatronique, en partenariat avec

des élèves BTS de lycées techniques).

Ainsi, l’École des mines de Paris propose à ses

élèves du cycle ingénieurs civils une formation

pluridisciplinaire, généraliste, à fort contenu

technique, scientifique et socio-économique, leur

permettant, grâce à un corps enseignant de haut

niveau et par des activités pédagogiques diversi-

fiées, d’acquérir un solide bagage de connaissances

fondamentales et de savoir-faire pratiques. Elle

s’attache à leur donner les moyens d’être de futurs

créateurs de richesses et de savoirs ainsi que des

acteurs très recherchés des entreprises.

UNE FORMATION D’INGÉNIEURS GÉNÉRALISTES OU COMMENT DÉVELOPPER SES CAPACITÉS D’ADAPTATION

Page 7: contenu des enseignements facultatifs

7INTRODUCTION CHAPITRE 1

Fondée en 1783, l’École nationale supérieure des

mines de Paris est installée depuis 1816 dans

l’ancien Hôtel de Vendôme, au 60 boulevard Saint-

Michel, en bordure du jardin du Luxembourg, au

cœur du Quartier Latin, à Paris.

Longue tradition et vitalité peuvent aller de pair : en

1967, l’Ecole des mines de Paris s’étendait dans des

installations nouvelles à Evry et à Fontainebleau, et

en 1976, à Sophia Antipolis (près de Nice). Depuis

1991, l’Ecole est un établissement public national

à caractère administratif placé sous l’autorité du

ministre chargé de l’industrie. Les années 2000

sont celles de l’engagement actif de l’Ecole dans

ParisTech.

L’Ecole a pour mission de :

Former – des ingénieurs civils

– des ingénieurs du Corps des mines

– des docteurs

– des cadres en formation continue ou spécialisée,

etc.

Conduire des actions de recherche en liaison avec le monde industriel et économique

Parmi les toutes premières, l’Ecole des mines de

Paris a compris la nécessité d’appuyer la formation

des ingénieurs sur une recherche dynamique au

contact permanent des problèmes industriels.

Ce type de recherche, dite «orientée», s’est

notablement développée au cours des quarante

dernières années, dans des disciplines qui font

traditionnellement partie des préoccupations de

l’Ecole, à savoir:

– les Géosciences

– l’Energétique

– les Matériaux

– les Mathématiques Appliquées et l’Informatique

– les Sciences Economiques et Sociales.

L’Ecole comprend 15 centres de recherche situés

à Paris, Corbeil-Evry, Fontainebleau et Sophia

Antipolis. Elle réunit un peu plus de 1350 étudiants

autour de 750 personnes employées à temps plein,

dont plus de 285 enseignants-chercheurs.

Gérer certaines activités de service public

L’Ecole ouvre au public son importante bibliothèque

et l’une des toutes premières collections mondiales

de minéralogie (voir pages 185-187).

L’ÉCOLE DES MINES ET SES MISSIONS

Page 8: contenu des enseignements facultatifs

8 INTRODUCTIONCHAPITRE 1

1878-1936Conrad SchlumbergerÉnergie - Géophysique

1854-1912Jules Henri PoincaréMathématiques - Physique

1850-1936Henry Le ChatelierMétallurgie - Chimie

Grands anciens scientifi ques

1806-1882Frédéric Le Play,fondateur des Sciences sociales

Le précurseur

1942Charles Crussard

est à  l’origine du  laboratoire

de la sidérurgie à

Saint-Germain-en-Laye.

1904Georges Charpy met au point

les essais d’impact par le choc

« The Charpy test ».

L’École accompagne l’industrie

française : de la mine à l’énergie,

aux transports...

1950L’École pense une formation

d’ingénieur au profi l plus

généraliste, adapté à la

dynamique du monde des

entreprises, et crée les

options d’enseignements.

1946Création de la Fondation

de l’École « FIMMM ».

L’ÈRE DES GRANDSLABORATOIRESINDUSTRIELS

2

1783 20 ÉLÈVES3 PROFESSEURS

1783Une mission : former

des directeurs

« intelligents », à

même de diriger

des équipes et d’avoir

une vision globale des

projets, pour les mines

du Royaume. 1860

Le Play fonde

les Sciences

sociales qui

continuent à

faire aujourd’hui

l’originalité de

la formation de

l’École.

1849Formation à double

caractéristique, scientifi que

et technique, en vue de la

direction des industries

minières et métallurgiques.

1847Distinction entre

les  Inspecteurs

des mines (actuels

Corps de mines)

et les Ingénieurs

civils.

1793René Just

Haüy découvre

la  minéralogie

scientifi que.

L’ÈRE TECHNIQUE ET SOCIALE

1

Page 9: contenu des enseignements facultatifs

9INTRODUCTION CHAPITRE 1

EXPLORER ET INNOVER, DEPUIS 1783

1969Création par Pierre

Lafi tte de la technopole

Sophia Antipolis.

1967Formation et recherche

partenariale structurent

le  modèle de l’École. Installation

des centres de  recherche

à  Fontainebleau et du Centre

des matériaux dans les locaux

de la  Snecma à Corbeil.

1985L’École est habilitée à

délivrer le doctorat.

1987Création des 

Mastères

Spécialisés. 

Maurice AllaisÉconomie (1988)

Georges CharpakPhysique (1992)

2 Prix Nobel

L’ÈRE DE LARECHERCHE

PARTENARIALE

3

2012 1 350 ÉTUDIANTS DE

50 NATIONALITÉS285 ENSEIGNANTS-

CHERCHEURS

2012Création de l’Institut

Mines -Télécom.

L’ÈRE DE LAMONDIALISATION

4

200830 % d’ingénieurs

civils diplômés

sont  étrangers.

1991Les grandes alliances.

2005Création de

la 1ère chaire 

d’entreprise.

Page 10: contenu des enseignements facultatifs

INTRODUCTIONCHAPITRE 110

Parmi les écoles d’ingénieurs, l’École des mines

de Paris est depuis près de quinze ans numéro 1

(source : Industries et Technologies) par le volume

de recherche contractuelle avec des entreprises,

avec 34 millions d’euros en 2011 qui représentent

la moitié des ressources de la recherche et 40% des

ressources globales de l’Établissement.

UNE ÉCOLE FORTEMENT ANCRÉE DANS LE MONDE DE L’ENTREPRISE

Ces relations très développées avec l’entreprise

ont des conséquences directes sur la formation des

ingénieurs civils des Mines :

le contenu de la formation évolue régulièrement

pour tenir compte des besoins des entreprises et

des progrès de la connaissance (par la création,

l’évolution ou la suppression de cours, d’options

ou de projets) ;

des représentants de nos principaux partenaires

économiques siègent dans la plupart des conseils

et comités d’orientation ;

plus de 500 vacataires issus du monde écono-

mique, auxquels s’ajoutent près d’une centaine

d’intervenants bénévoles, participent activement

à la formation des ingénieurs civils ;

chaque enseignant-chercheur de l’École, de par sa

participation à des contrats de recherche indus-

trielle, est en prise directe avec les réalités éco-

nomiques, maintenant ainsi son expertise à jour ;

les projets en entreprise, soigneusement sélec-

tionnés, préparés et tutorés, sont un élément clé

de la pédagogie du cycle ; chaque élève du cycle

ingénieurs civils aura ainsi passé, au terme de sa

scolarité, au moins 9 mois en entreprise.

Page 11: contenu des enseignements facultatifs

CHAPITRE 2PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE 11

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE 

INGÉNIEURS CIVILS

Page 12: contenu des enseignements facultatifs

12 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

CONDITIONS D’ADMISSIONLe cycle ingénieurs civils des mines admet des

élèves en première année et en deuxième année.

ADMISSION EN PREMIÈRE ANNÉERecrutement sur concours : en fin de

deuxième année des classes préparatoires aux

grandes écoles, filières MP, PC, PSI, PT et TSI,

90 à 95 élèves sont admis en première année

du cycle ingénieurs civils des mines de Paris

à l’issue du concours commun Mines-Ponts

organisé conjointement par neuf Grandes Ecoles

d’ingénieurs.

Renseignements concernant le concours commun :

Téléphone : 01 45 81 72 72

Adresse électronique :

[email protected]

Web :

http://concours-minesponts.telecom-paristech.fr

Admission sur titres (dossier, épreuves

écrites et entretiens) : en première année, 5 places

sont offertes aux titulaires d’une licence ou d’un

diplôme français ou étranger équivalent.

ADMISSION EN DEUXIÈME ANNÉEAdmission sur titres (dossier, épreuves

écrites et entretiens) : en deuxième année, une

trentaine de places sont offertes aux titulaires de

niveau Master 1 (voie généraliste). Une deuxième

voie d’admission sur titres est ouverte à une

trentaine d’ingénieurs de l’Ecole Polytechnique et

de diplômés des Ecoles Normales (voie spécialisée).

Renseignements concernant l’admission sur titres

(en 1re et en 2e année) :

secrétariat de l’admission sur titres

Téléphone : 01 40 51 90 05

Adresse électronique :

[email protected]

Dans le cadre d’échanges académiques, quelques

étudiants étrangers et étudiants d’Ecoles

partenaires peuvent également être admis comme

étudiants visiteurs du cycle ingénieurs civils en 2e

ou en 3e année pour des périodes de six mois à un

an. Leur cursus est aménagé en fonction de leur

formation d’origine. Un certificat faisant mention

des résultats obtenus aux examens leur est délivré

à l’issue de leur période de formation à l’Ecole.

Page 13: contenu des enseignements facultatifs

13PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

CALENDRIER DES ACTIVITÉS SCOLAIRESLa durée des études est de 3 ans pour les élèves

ingénieurs civils admis sur concours ou sur titres

en 1ère année, de 2 ans pour les élèves admis sur

titres en 2ème année.

La rentrée scolaire a lieu : début septembre pour les élèves de 1ère et

de 2ème année ; fin août pour les élèves admis sur

titres en 2ème année en voie généraliste,

mi-avril pour les élèves admis sur titres en

2ème  année en voie spécialisée,

fin septembre pour les élèves de 3ème année.

L’année scolaire se termine fin juin ou début juillet

pour les élèves de 1ère et de 3ème année, fin mai pour

les élèves de 2ème année qui partent alors en stage,

4 GRANDS TYPES D’ACTIVITÉS PÉDAGOGIQUES

les activités de tronc commun :- enseignements de tronc commun,- enseignements personnalisés,- langues vivantes.

les enseignements au choix, aussi appelés “enseignements spécialisés”,

les activités d’option (enseignements et projet),  

les stages (à l’international, entreprise, recherche).

ORGANISATION ET ACTIVITÉS PÉDAGOGIQUES

La scolarité est organisée en semestres d’une durée

comprise entre 16 et 20 semaines, l’ensemble de la

scolarité pour les élèves admis en 1ère année consti-

tuant un minimum de 120 semaines (stages compris).

La diversité des activités pédagogiques, des mo-

dalités et des moyens utilisés pour les mettre en

œuvre, contribue au développement des qualités

essentielles pour l’ingénieur. Ainsi, tout au long de

leur cursus, les élèves du cycle ingénieurs civils ont

l’occasion de pratiquer le travail en équipe (réalisa-

tion de projets), la communication écrite (rédaction

de rapports de stage, de curriculum vitæ, de lettres

de motivation, etc.) et orale (soutenance de projets,

conduite de réunions, etc.). La taille réduite des

promotions (une centaine d’élèves par année de

formation) favorise des approches pédagogiques

variées et permet un véritable tutorat.

fin décembre pour les élèves de la voie spécialisée.

Les vacances scolaires sont en principe réparties

de la manière suivante : deux semaines à Noël

pour tous, une semaine en février pour les élèves

de 2ème et 3ème années, deux semaines au printemps

pour les élèves de 1ère et 2ème années.

SCOLARITÉ

Page 14: contenu des enseignements facultatifs

14 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

Les activités de tronc communLes activités de tronc commun sont, par construction,

communes à tous les élèves. Elles comprennent des

enseignements à pédagogie déductive traditionnels

(cours, travaux dirigés, travaux pratiques) et des

enseignements à pédagogie plus inductive, dits

personnalisés (projets individuels ou collectifs, e-

learning, observation et visites d’entreprises).

Les enseignements traditionnels regroupent les

mathématiques et sciences physiques pour l’ingé-

nieur, les sciences économiques et sociales, et les

langues vivantes, ces dernières représentant 20 %

des activités de tronc commun.

Les enseignements personnalisés vont, dès la

1ère année, conduire les élèves à développer leur

sens de l’observation (enseignement de terrain de

géologie), à mettre en valeur leur esprit d’initiative

(Acte d’entreprendre), à découvrir les différentes

facettes d’une activité d’ingénieur-manager géné-

raliste (MIG) et à mesurer la variété des points de

vue sur un sujet de société donné (controverse).

Différents projets viendront compléter ces ensei-

gnements personnalisés tout au long de la scolarité

(informatique, mécatronique…).

Les enseignements au choix  (ou “ enseignements spécialisés ”)Chaque semestre (à partir de la fin du deuxième),

les élèves doivent choisir des enseignements

spécialisés pour valider un nombre d’unités de

valeur imposé.

LANGUES VIVANTES

L’École veille à ce que ses élèves, au moment d’entrer dans la vie active, soient non seulement opérationnels dans leur métier d’ingénieur, mais également aptes à travailler au sein d’équipes internationales et capables de manier avec aisance les langues.Les élèves doivent ainsi obligatoirement étudier deux langues (parmi onze proposées) et obtenir avant la fin de leur scolarité un diplôme extérieur dans la langue de leur choix (exemples : Proficiency, TOEFL, ZMP, etc.). Ils doivent en outre obtenir, dès la fin de la 1ère année, un niveau d’anglais équivalent au B1.

Des études en prise directe  avec le monde scientifique et industriel ”

Le choix des enseignements spécialisés par les

élèves est libre, les responsables d’options étant

toutefois en droit de conseiller certains enseigne-

ments.

Une partie des enseignements spécialisés se dérou-

lent en parallèle ; ils sont parfois proposés simulta-

nément aux élèves de 2ème et de 3ème années. Certains

ne s’étendent pas tout au long d’un semestre, mais

se déroulent en une semaine. Ils peuvent ainsi être :

- proposés simultanément en formation initiale et

en formation continue, ce qui permet de rapprocher

des étudiants et des professionnels,

- délocalisés en France ou à l’étranger,

- réalisés en collaboration avec d’autres institutions

françaises ou européennes.

Page 15: contenu des enseignements facultatifs

15PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

Les activités d’optionL’École offre aux élèves 17 options au choix. En

2ème année, une première période d’option de deux

semaines permet aux élèves de prendre contact avec

la discipline. Ces connaissances sont approfondies

pendant un mois complet en début de 3ème année

(cours, jeux d’entreprise, travaux pratiques, mini-pro-

jets, visites industrielles en France et à l’étranger).

C’est ensuite à partir de janvier que les élèves, seuls

ou en binômes, se consacrent à leur travail d’op-

tion, proposé par une entreprise ou un organisme

public. L’activité d’option représente un total de 22

semaines (pour les détails voir page 123).

CRÉDITS ECTS

Afin de faciliter les échanges avec les universités européennes, l’École des mines de Paris a adopté le système de “ crédits ” ECTS (European Credit Transfer System).Ces “ crédits ” représentent, sous une forme numérique, le volume de travail quel’étudiant doit fournir pour chaque unité de cours. Dans ce cadre, 60 “ crédits ” représentent le volume de travail d’une année scolaire. Pour l’ensemble des trois années du cycle ingénieurs civils des mines, les 180 “ crédits ” sont répartis de la manière suivante : 106 pour les activités de tronc commun (y compris stages et Acte d’Entreprendre), 32 pour les enseignements au choix et 42 pour l’activité d’option.

NOMBRE MINIMAL D’HEURES SUIVIES PAR LES ÉLÈVES (par type d’activités)

Type d’enseignement 1ère année 2ème année 3ème année

Enseignements de tronc commun 320 229 78

Enseignements personnalisés 324 98 0

Langues vivantes 110 115 30

Enseignements au choix 20 263 138

Activités d’option (dont travail en entreprise) 0 75 750

Stage en entreprise et à l’international 140 420 0

Activités physiques et sportives (facultatif) 151 138 63

Cycles culturels (facultatif) 23 13 13

NB : les années d’études sont désignées à l’École par 1A (1ère année) - 2A (2ème année) - 3A (3ème année)

Page 16: contenu des enseignements facultatifs

16 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

Les stages obligatoires(à l’international, entreprise)

Les stages constituent des moments privilégiés où

l’élève confronte ses connaissances théoriques à la

réalité, et où l’expérience pratique qu’il en retire,

pour être profitable, l’oblige à acquérir de nouveaux

savoirs.

Plusieurs stages obligatoires font partie intégrante

de la formation :

stage d’exécution - “ ouvrier ” (un mois au milieu

de la 1ère année),

stage ingénieur (4 mois à la fin de la 2ème année - à

l’étranger),

travail d’option (4 mois en 3ème année).

Au total, un élève aura, au cours de ses 3 années de

formation, réalisé un minimum de 9 mois de stages

et projets en entreprise. À ces stages s’ajoutent

des visites industrielles et des activités de terrain

organisées dans le cadre de certains enseignements.

Tous les élèves ont l’obligation de faire au moins

un stage industriel à l’étranger entre la 2ème et la

3ème année.

Ils peuvent également réaliser leur travail d’option

à l’étranger. Au total, chaque élève de l’École des

mines de Paris passe au minimum quatre mois à

l’étranger pendant sa scolarité. Les stages en

entreprise (stages d’exécution, ingénieur, travail

d’option) donnent lieu à des conventions ; l’École

exige que l’entreprise où se déroule le stage verse

une indemnité au stagiaire. Pour les détails voir

page 166.

Des stages industriels dans le monde entier ”“

Les stages facultatifs(international, recherche, académique)

Les élèves de 2ème année ont la possibilité de conduire,

à mi-temps, un projet de recherche avec une équipe de

l’École ou du Quartier Latin pendant le 3ème semestre.

De même, les élèves de 2ème année ont, dans

certaines conditions, la possibilité d’effectuer leur

3ème semestre dans une université étrangère (voir

échanges d’étudiants page 18).

Enfin, la possibilité est offerte aux élèves d’effectuer

un stage long entre la 2ème et la 3ème année en entre-

prise à l’étranger (une trentaine d’élèves choisissent

chaque année de faire cette “ césure ”).

ATTRIBUTION DU DIPLÔME D’INGÉNIEUR CIVIL DES MINESÀ la fin de chaque semestre, le Comité des études

examine les résultats de l’ensemble des élèves et

délibère sur le cas de ceux qui ont obtenu des résul-

tats insuffisants.

En fin de 3ème année, le diplôme d’ingénieur civil

des mines de l’École des mines de Paris est attribué

par le ministre chargé de l’industrie, sur proposition

du Comité des études, à tout élève titulaire français

ou étranger, ayant satisfait à l’ensemble des obliga-

tions scolaires figurant au règlement de scolarité.

La vocation de l’École étant de former des ingénieurs

généralistes, le diplôme ne mentionne pas l’option

suivie par l’élève.

Ce diplôme confère à son titulaire le grade de Master.

Sa traduction en langue anglaise est “ Master degree in Science and Executive Engineering ”.

Page 17: contenu des enseignements facultatifs

17PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

PRÉPARATION À L’EMPLOI ET CARRIÈRES

Construire son projet personnel Afin d’armer les futurs jeunes diplômés pour

la construction et la gestion de leur parcours

professionnel à venir, l’Ecole propose une large

gamme d’activités, pour l’essentiel optionnelles,

destinées à :

- apprendre à mieux connaître les environnements de

travail possibles, les métiers et leurs évolutions

- apprendre à mieux se connaître pour choisir en

confiance, à se poser les bonnes questions à l’heure

des choix.

La mise en place de ce parcours commence très tôt

dans le cursus ; l’enquête “emploi” auprès des jeunes

diplômés de l’Ecole montre en effet que près de

80% des élèves signent leur contrat de travail avant

d’être disponible. Il est donc fondamental de mettre

à la disposition des élèves des outils, méthodes et

techniques qui leur permettront de mieux se préparer

à leur première expérience professionnelle.

Aussi, tout au long de la scolarité, sont organisées

les activités suivantes, chaque fois animées par des

professionnels du recrutement et des représentants

du monde de l’entreprise :

- préparation des stages et du premier curriculum-vitæ

(1A)

- management inter-culturel - travailler dans un

contexte international (2A)

- optimisation du curriculum-vitæ (2A et 3A)

- maîtriser les techniques de recherche d’emploi (2A

et 3A)

- simulations d’entretiens d’embauche (2A et 3A)

- questions au féminin : les femmes ingénieurs (2A et 3A)

- test MBTI - connaissance de soi (3A)

- assessment center - jeux de rôles (3A)

- techniques de négociation (3A).

En outre, chaque année sont organisés, pour

l’ensemble des élèves, une vingtaine d’amphis de

présentation d’entreprises, le Forum Trium (commun

aux Mines, aux Ponts et à l’ENSTA - regroupant 150

entreprises), des amphis métiers, et des tables rondes

thématiques (par exemple environnement, automobile,

luxe, pétrole, conseil…).

Carrières

Les fonctions exercées par les anciens élèves de

l’Ecole des mines de Paris, les secteurs industriels

et le type d’entreprise dans lesquels ceux-ci

travaillent sont d’une grande diversité.

Le caractère généraliste et polyvalent de la

formation confère au diplôme d’ingénieur civil

des mines de Paris une notoriété reconnue dans

des secteurs d’activité très variés de l’économie,

de l’industrie et de l’administration. Les anciens

élèves accèdent rapidement à un haut niveau de

responsabilité. L’étendue de leurs connaissances,

leurs capacités d’adaptation et d’apprentissage

les conduisent à des missions de direction,

de coordination, de développement général

comportant des aspects liés à plusieurs domaines

d’activité.

Page 18: contenu des enseignements facultatifs

18 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

SITUATION DES JEUNES DIPLÔMÉS (*)

En activité professionnelle (les secteurs sont détaillés ci-dessous)

86% ont trouvé leur emploi avant d’être disponible - 77% ont choisi Paris et la région parisienne (17% à l’étranger) - 63% ont choisi des

grandes entreprises (plus de 2000 salariés)

72%

Etudes complémentaires Thèses ou PhD - Master sciences ou technologie, France ou étranger - Sciences Po, ESSEC. HEC - Mastère spécialisé en ingénierie -

Autres formations

17%

Pré-activité

Volontariat International en Entreprise - Corps des Mines10%

Autres situations

Projet personnel - Recherche d’un premier ou deuxième emploi (depuis moins de quatre mois)1%

* : dernière promotion

Enquête emploi réalisée auprès des jeunes diplômés

Industrie 48%Énergie 21%

Transformation 7%

Fabrication, électronique, mécanique 5%

Chimie, pharmacie 5%

Transports et fournisseurs 5%

Agroalimentaire 3%

BTP 2%

Environnement 1%

Services 49%

Conseil, audit 16%

Banque, finance, assurance 10%

Technologie de l’information 9%

Ingénierie technique 6%

Autres services (commerce, pub) 8%

Autres secteurs 3%

Administration 2%

Autres (dont humanitaire) 1%

SECTEURS D’ACTIVITÉ (**)

** : Moyenne des quatre dernières promotions

INTERNATIONAL ET RÉSEAUX

ECHANGES D’ÉTUDIANTSLes entreprises fonctionnent aujourd’hui dans une

économie totalement mondialisée. Elles cherchent

ainsi à recruter de jeunes cadres parfaitement

aptes à travailler au sein d’équipes multi-culturelles

et à diriger des projets multi-localisés. Dans le

but de développer cette dimension internationale

chez ses élèves, l’Ecole des mines a été amenée à

fortement accroître les échanges d’étudiants avec

les universités étrangères.

Envoi d’élèves à l’étranger en stages et semestre académiqueComme on l’a vu précédemment, tous les élèves

doivent obligatoirement effectuer un stage en

entreprise hors de France. Ils ont aussi la possibilité

Page 19: contenu des enseignements facultatifs

19PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

d’effectuer une année de césure entre la 2e et la

3e année en entreprise ou dans une institution

internationale à l’étranger (cette césure concerne

environ 30% des élèves).

De plus, une partie des élèves admis en 1re année

(environ 30%) a la possibilité d’effectuer le 3e

semestre (début de la 2e année) dans une université

étrangère sélectionnée par l’École. En 2012, cette

possibilité est offerte pour le MIT et Caltech aux

USA, Polytechnique Montréal et Ottawa au Canada,

Hong-Kong University en Chine, NUS à Singapour,

l’Université de Séoul en Corée, Tokyo Tech et Todai

au Japon, l’Université de Novossibirsk en Russie,

les universités de Queensland et de New South

Wales en Australie, l’Université de Sao Paulo

au Brésil et l’Université Catholique de Lima au

Pérou. Une telle substitution doit recevoir l’accord

du Comité des Études.

Dans la plupart des cas, ce semestre académique

peut être pris en compte par les universités

étrangères pour l’obtention d’un double diplôme,

après un complément effectué à l’issue de la

scolarité à l’Ecole des mines.

Enfin, le travail d’option peut aussi être effectué

à l’étranger.

Accueil d’élèves étrangersA la rentrée 2011, le cycle ingénieurs civils a

accueilli 23% d’élèves étrangers, de 31 nationalités

différentes. Ceci a été obtenu par l’accroissement

constant du nombre d’institutions partenaires tant

en Asie (Chine, Inde, Corée du Sud, Vietnam, Liban)

qu’en Amérique Latine (Brésil, Chili, Argentine,

Mexique) ou dans les pays d’Europe de l’Est

(Russie, Pologne, République Tchèque).

L’essentiel des élèves étrangers suit le cursus

normal des ingénieurs civils, dans le cadre d’un

accord de double diplôme.

Quelques élèves étrangers suivent une partie des

enseignements (1 ou 2 semestres) dans le cadre

d’accords d’échanges non-diplômants (de type

Erasmus).

Enfin, une dizaine d’étudiants sont inscrits dans des

Masters dits “rattachés au cycle ingénieurs civils”,

dont ils suivent la 3e année.

Cet accueil contribue directement à la

reconnaissance internationale de l’Ecole et à son

intégration progressive parmi les réseaux mondiaux

d’excellence.

RÉSEAUXParisTechL’Ecole des mines de Paris est un membre actif

de ParisTech qui regroupe douze grandes écoles

parisiennes : Ecole nationale supérieure des arts

ÉLÈVES DU CYCLE INGÉNIEURS CIVILSAU MOINS 4 MOIS À L’ÉTRANGER EN 2011

18 élèves pour un semestre dans

une université étrangère (2e année)

101 élèves en stage ingénieur à l’étranger

(fin de 2e année)

65 élèves commençant ou terminant une

année de césure à l’étranger (entre la 2e et la

3e année)

26 stages d’option à l’étranger (3e année)

soit en moyenne, 11 mois passés à l’étranger

par élève sur l’ensemble de la scolarité

Page 20: contenu des enseignements facultatifs

20 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

et métiers, École nationale supérieure de chimie

de Paris, École nationale supérieure des mines de

Paris, École supérieure de physique et de chimie

industrielles de la ville de Paris, École nationale des

ponts et chaussées, École nationale supérieure des

télécommunications, École nationale supérieure

des techniques avancées, Institut des sciences et

industries du vivant et de l’environnement, École

Polytechnique, École nationale de la statistique

et de l’administration économique, Institut

d’optique graduate school et Ecole des hautes

études commerciales Paris. L’objectif premier de

ParisTech est de favoriser la coordination et le

développement des activités des établissements

membres, notamment dans le domaine des

relations internationales.

Semaines européennes et réseau AthensEn novembre et en mars, ParisTech organise avec

ses partenaires du réseau international ATHENS

des semaines européennes d’enseignement :

chaque institution propose des cours ouverts à

l’ensemble des élèves. Ces semaines permettent

à environ 3000 étudiants de suivre un cours

d’une trentaine d’heures en dehors de leur école

d’origine. Le réseau ATHENS (Advanced Technology

High Education Network/SOCRATES) comprend

les écoles de ParisTech et quinze institutions

européennes : Université Technique de Delft,

Université Catholique de Leuven, Université

catholique de Louvain-la-Neuve, Institut supérieur

technique de Lisbonne, Université polytechnique

de Madrid, Université de Trondheim, Université

de Budapest, Université Technologique de Prague,

Politecnico de Milan, Université Technologique de

Vienne, Université Technologique de Munich, et

Université Technique de Varsovie. Il s’est étendu

en 2008 à Aristoste University of Thessaloniki et à

Istanbul Technical University.

Coopération pédagogique et scientifiqueL’Ecole des mines de Paris partage avec d’autres

écoles des ressources pédagogiques : cours de

langues vivantes ouverts aux élèves de plusieurs

établissements, travaux pratiques se déroulant

dans les installations d’autres établissements

disposant d’équipements adaptés.

Avec le programme COPERNIC, l’Ecole participe aux

côtés de l’Institut d’études politiques de Paris, du

Collège des ingénieurs et de l’Ecole des Ponts à

la formation au management d’une cinquantaine

d’ingénieurs et économistes d’Europe centrale et

orientale, futurs collaborateurs de grands groupes

internationaux d’origine française.

Les liens qu’entretiennent les enseignants et les

chercheurs avec leurs homologues à l’étranger

et les nombreux partenariats industriels dans le

domaine de la recherche ont permis à l’Ecole des

mines de Paris de tisser un important réseau de

relations à travers le monde avec des universités,

des organismes de recherche et des entreprises

dans tous les secteurs d’activité économique.

ÉTABLISSEMENTS PARTENAIRESLe réseau des partenaires académiques actifs de

l’Ecole des mines à l’étranger est constitué d’une

centaine d’établissements. Pour certains, nos liens

se limitent à des accords d’échanges type Erasmus ;

pour d’autres il s’agit d’accords précisant les

modalités de recrutement d’étudiants étrangers ;

Page 21: contenu des enseignements facultatifs

21PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

un dernier type de partenariat porte sur des accords

de double diplôme, accessibles aux élèves du cycle

ingénieurs civils (admission dans des conditions

privilégiées à l’issue de la scolarité).

MOYENS PÉDAGOGIQUES

CORPS ENSEIGNANTLe personnel scientifique et technique –

enseignants et chercheurs – employé à temps plein

par l’Ecole des mines de Paris représente environ

750 personnes ; les 280 enseignants-chercheurs

de l’Ecole participent aux activités pédagogiques

du cycle ingénieurs civils ; interviennent aussi

plus de huit cents chargés de cours travaillant en

entreprise, à l’université ou dans l’administration.

CENTRES DE RECHERCHEUne des grandes forces de l’enseignement du cycle

ingénieurs civils des mines réside dans ses liens

étroits avec les 15 centres de recherche de l’Ecole.

Grâce à cette proximité, les élèves découvrent

la rigoureuse méthodologie de la recherche ;

leurs enseignements sont ouverts à des travaux

de pointe. Les modules d’initiation aux métiers

de l’ingénieur généraliste (MIG) permettent, dès

la 1re année, un premier contact avec le monde

de la recherche. Le travail d’option au cours

duquel l’élève bénéficie de l’appui constant des

enseignants est ensuite le point d’orgue de cette

pédagogie fondée sur le contact privilégié avec

l’activité des centres.

Principales universités d’origines de nos étudiants étrangers

Arabie Saoudite

KING ABDULAZIZ UNIVERSITY

Argentine ITBA BUENOS AIRES

Autriche MUL LEOBEN

BrésilEP USP SAO PAULO

UFRJ RIO DE JANEIRO

Bulgarie UTS SOFIA

Canada EPM MONTRÉAL

Chili PUC SANTIAGO

Chine

TSINGHUA PEKIN

BEIDA PEKIN

JIAO TONG SHANGHAI

FUDAN SHANGHAI

TONGJI SHANGHAI

UNIVERSITE DE NANKIN

Corée du SudKAIST DAEJON

SEOUL SNU

EspagneUPC BARCELONE

UPM MADRID

Hong Kong HKU

Hongrie BME BUDAPEST

Italie POLITECNICO DE MILANO

Japon TOKYO TECH

LibanUNIVERSITÉ LIBANAISE BEYROUTH

UNIVERSITÉ SAINT-JOSEPH

BEYROUTH

MexiqueUNIVERSITÉ GUADALAJARA

UNIVERSITÉ COLIMA

Pologne WUT VARSOVIE

RoumanieUNIVERSITÉ POLYTECHNICA

BUCAREST

RussieBAUMAN MOSCOU

NSU NOVOSSIBIRSK

Singapour NUS

SuèdeKTH STOCKHOLM

CHALMERS GOTEBORG

Suisse EPFL LAUSANNE

TunisieENIT TUNIS

EPT TUNIS

TurquieENIT TUNIS

EPT TUNIS

Urkraine NTU KIEV

Vietnam HNU HANOI

Page 22: contenu des enseignements facultatifs

22 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

DÉPARTEMENTS D’ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHELe corps enseignant et les différents enseignements

sont répartis dans plusieurs départements, par

corps de disciplines : mathématiques appliquées,

physique, matériaux, énergétique, géosciences,

sciences économiques et sociales, langues

vivantes. Ces départements, dans leur volet

enseignement, permettent :

- une meilleure information réciproque des

enseignants et de la Direction des études,

sur le contenu et la pédagogie de chacun des

enseignements

- l’élaboration de propositions relatives aux

restructurations et évolutions des enseignements

- l’établissement d’un projet pédagogique commun

pour les disciplines concernées

- la mise au point d’activités communes.

Les départements d’enseignement, auxquels

peuvent collaborer des représentants des élèves,

sont des groupes de travail aux frontières souples

et évolutives qui réalisent des études et formulent

des avis.

DIRECTION DES ÉTUDESElle est chargée de l’animation et de la gestion

du cycle ingénieurs civils des mines ; ses activités

concernent notamment :

- la participation à l’organisation du concours

commun Mines-Ponts

- l’organisation et la présidence du recrutement sur

titres

- l’élaboration du cursus et des emplois du temps

- la gestion des stages en liaison avec les

professeurs responsables

- les relations avec les partenaires étrangers,

pour la mise en place d’activités pédagogiques

communes et pour les échanges internationaux

- la gestion des bourses

- le contrôle des résultats scolaires individuels

- la préparation au 1er emploi.

COMITÉS DU CYCLE D’INGÉNIEURS CIVILSLe Comité pédagogique comprend des représentants

élus du corps enseignant et des élèves. Il est consulté

Un environnement scientifique de haut niveau”“

MIG : LES MÉTIERS DE L’INGÉNIEUR GÉNÉRALISTE

Ces modules ont pour objectif de mettre très

tôt les élèves en contact avec les problèmes

posés à l’ingénieur-manager d’aujourd’hui,

dans toutes ses composantes. Ils sont fondés

sur une rupture pédagogique qui insiste sur le

travail en équipe et l’acquisition de méthodes

pour la réalisation de travaux dont les élèves

sont eux-mêmes responsables. Il s’agit en outre

d’une occasion de découvrir le monde industriel

et les centres de recherche de l’Ecole, lors de

visites et conférences durant une période de

trois semaines (pour les détails, voir page 42).

Page 23: contenu des enseignements facultatifs

23PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

sur les questions relatives aux orientations et à

l’organisation de l’enseignement, aux programmes

du cycle ingénieurs civils des mines, à la nomination

et à la cessation de fonction des chargés de cours.

Une fonction importante du Comité Pédagogique

est d’examiner les évaluations (systématiques) des

enseignements faites par les élèves.

Le suivi et la sanction des études relèvent du Comité

des études, composé de représentants du corps

enseignant. Le Comité des études se réunit à la fin

de chaque semestre ; il apprécie les résultats des

élèves, décide des éventuelles mesures à prendre.

Il autorise les années de césure et les semestres

à l’étanger.

Le Directeur des études anime et préside le Comité

pédagogique et le Comité des études du cycle

ingénieurs civils des mines.

VIE PRATIQUE

DROITS DE SCOLARITÉ, ASSURANCESLes droits de scolarité annuels (fixés par le Ministre

chargé de l’Industrie) se sont élevés à 800 € pour

l’année 2011-2012. A ces droits s’ajoutent les

cotisations obligatoires à la sécurité sociale

étudiante et aux assurances (responsabilité

civile scolaire et extra-scolaire et assurance

rapatriement) pour un montant annuel d’environ

250 €. La cotisation (facultative) à une mutuelle

étudiante coûte de 60 à 305 € par an.

Les élèves bénéficiant d’une bourse d’études sont

exonérés de la cotisation de sécurité sociale et des

droits de scolarité.

BOURSESDes bourses d’études non remboursables peuvent

être attribuées aux élèves qui justifient de

l’insuffisance de leurs ressources. Les demandes

de bourses sont étudiées par une commission

composée de membres de la Direction et de

représentants des élèves. Bien qu’étant placée sous

tutelle du ministère chargé de l’industrie, l’Ecole

des mines de Paris fixe le montant de ces bourses à

des taux similaires à ceux de l’Education nationale

pour l’enseignement supérieur. Des avances sur

bourses peuvent être accordées à certains élèves

ayant des difficultés financières.

Les frais qu’entraînent les stages, les visites

dans les entreprises et les voyages d’études sont

en quasi totalité couverts par des indemnités de

voyage allouées par l’Ecole aux élèves dans la

limite des crédits disponibles.

LOGEMENT DES ÉLÈVESLe régime de

l’Ecole des mines

de Paris est

l’externat. Les

élèves trouveront

à se loger à la

Maison des Mines

et des Ponts et

Chaussées (rue Saint-Jacques) ou à la Cité universitaire

internationale (Porte de Gentilly). On trouve aussi dans

Paris de nombreuses locations de chambres ou de

studios meublés pour étudiants.

La Maison des Mines est un ensemble de 200

chambres, au 270 rue Saint-Jacques dans le

5e arrondissement, à cinq minutes à pied de l’Ecole. Elle

met à la disposition des élèves des chambres le plus

Page 24: contenu des enseignements facultatifs

24 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

souvent pour deux locataires, ainsi que quelques studios

pour les élèves mariés. Elle abrite également plusieurs

salles de réception ainsi que divers équipements de

loisirs.

Les chambres sont attribuées, par priorité, aux élèves

habitant l’étranger, la province et la grande banlieue.

Ces derniers ont tous, jusqu’à ce jour, pu être logés à

la Maison des Mines. Le loyer varie, suivant le type

de logement, de 600 à 1100 € par trimestre (hors APL).

L’Ecole a également accès à un contingent de quelques

chambres à la Cité universitaire internationale de Paris,

19 boulevard Jourdan dans le 14e arrondissement. Le

loyer est d’environ 1400 € par trimestre (hors ALS).

VIE ASSOCIATIVE ET CULTURELLEPivot de la vie associative,

le Bureau des élèves (BdE)

développe et finance les

nombreuses activités des clubs :

théâtre, spectacles, bridge, ciné-club, échecs, clubs

sportifs… Il organise des manifestations publiques :

soirées, galas, forums, journées scientifiques. Enfin,

il contribue aux relations avec les entreprises en

organisant des conférences et des visites.

La Junior Entreprise des Mines de

Paris (JUMP) est une association

à vocation économique, membre

de la Confédération nationale des

Junior Entreprises (CNJE) au sein

de laquelle les élèves peuvent

développer leur esprit entrepreneur. Elle propose

aux élèves de mettre en application l’enseignement

dispensé à l’Ecole en réalisant des études à caractère

formateur (études informatiques, techniques,

stratégiques et traductions) pour des sociétés et des

institutions.

Organisé chaque année par des élèves

de trois écoles d’ingénieurs – l’Ecole

des Ponts, l’Ecole des Techniques

Avancées et l’Ecole des mines

de Paris – le Forum Trium est un

moment privilégié de rencontre entre les entreprises

et les étudiants : plus d’une centaine d’entreprises

participent à ce Forum visité par plusieurs milliers

d’étudiants. C’est l’occasion pour ces derniers de

consulter des professionnels et de nouer des contacts

privilégiés qui peuvent déboucher sur des propositions

de stages ou d’embauche.

Pour en savoir plus : http://webeleve.mines-paristech.fr

(serveur des élèves)

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 224

Page 25: contenu des enseignements facultatifs

25PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

RÉPARTITION DES ENSEIGNEMENTS POUR UN CURSUS TYPIQUE (3 ANS)

Langues vivantes

Sciences économiques et sociales

Sciences de la matière

216

450

157

240

255

Mathématiques et mathématiques appliquées

TRONC COMMUN (En heures, hors option, stages et sport)

Enseignements personnalisés (AE, MIG, …)

Soit environ 1300 heures

Minimum exigé 400 heures

555

1441

747

Mathématiques et mathématiques appliquées

Sciences de la matière :(Physique, Ingénierie, Matériaux, Sciences de la terre)

Sciences économiques et sociales

OFFRE D’ENSEIGEMENTS AU CHOIX (En heures, hors option, stages et sport)

PROGRAMME DÉTAILLÉDU CURSUS

PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS 25CHAPITRE 3

Page 26: contenu des enseignements facultatifs

26 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUNMathématiques 1 calcul différentiel (25h)

Mathémati ques 2 cacul intégral (34h)

Probabilités (25h)

Automatique (27h)

Informa tique et technologies de

l’information (55h)

Physique 1 : mécanique quantique (28h)

Physique 2 : physique statistique (22h)

Mécanique 1 : milieux continus (30h)

Mécanique 2 : matériaux solides (25h)

Énergie (19h)

Thermodynamique (15h)

Géologie (2 semaines - environ 75h)

ENSEIGNEMENTS AU CHOIX Initiation à la biologie synthétique (20h) ou

Énergie et changement climatique (20h)

ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS Compléments de mathématiques ou

de  physi que (10h)

AE : Acte d’Entreprendre (55h)

Description de controverses (20h)

Expression orale (12h)

MIG : Métiers de l’Ingé nieur Généraliste

(modules d’initiation, 139h)

Recherche documentaire (5h)

LANGUES VIVANTES Langue vivante 1 (anglais obligatoire, 55h)

Langue vivante 2 (au choix, 55h)

Langue vivante 3 (facultative)

ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS Option sport.

Préparation aux certifications (7h)

Initiation au langage artistique (15h)

STAGEStage d’observation dans le cadre de

l’enseignement de Géologie (2 semaines,

environ 75h)

Stage  d’exécution - “ ouvrier ” (4 semaines

en février)

SPORT Mardi matin (2h30) et jeudi après-midi (4h)

1re ANNÉE

Visite d’un site industriel.

Page 27: contenu des enseignements facultatifs

27PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUNMathématiques 3 : Fonctions complexes

(“ ski maths ”) (20h)

Statistiques : Modèles et décisions

statistiques (20h)

Introduction au calcul scientifique (11h)

Physique 3 : Noyaux et radioactivité (12h)

Thermomécanique des fluides (48h)

Électronique (26h)

Matériaux pour l’ingénieur (38h)

Calcul économique (22h)

Société, histoire, culture (20h)

Macro-économie (17h)

ENSEIGNEMENTS AU CHOIX L’équivalent de 260h, à choisir parmi :

Acte d’entreprendre (69h)

Semaine ParisTech-Athens de novembre (35h)

Semaine ParisTech-Athens de mars (35h)

9 blocs (de 12 à 37h chacun)

ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS Projet Mécatronique (97h)

LANGUES VIVANTES Langue vivante 1 (anglais obligatoire, 58h)

Langue vivante 2 (au choix, 58h)

Langue vivante 3 (facultative)

ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS Option sport

Préparation aux certifications

STAGEStage d’ingénieur à l’étranger

(12 à 16 semaines)

ACTIVITÉS DE PRÉ-OPTIONBloc de 2 semaines (février)

SPORT Mardi matin (2h30) et jeudi après-midi (4h)

2e ANNÉELe 1e semestre de la 2e année peut, sous certaines conditions, être effectué dans une autre institution à l’étranger.

Travail et projets en équipe.

Page 28: contenu des enseignements facultatifs

28 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUNComptabilité générale (19h)

Comptabilité analytique (9h)

Introduction au droit (17h)

Droit du travail (16h)

Droit commercial (16h)

ENSEIGNEMENTS AU CHOIX L’équivalent de 150h, à choisir parmi :

Semaine ParisTech-Athens de novembre (35h)

11 blocs (de 12 à 37h chacun)

LANGUES VIVANTES Une langue vivante obligatoire (30h)

Langues vivantes 2 et 3 (facultatives)

ENSEIGNEMENT FACULTATIF Option sport

ACTIVITÉS ET STAGE D’OPTION Formation spécifique (4 semaines) et projet

d’option (au minimum 16 semaines)

SPORT Mardi matin (2h30) et jeudi après-midi (4h)

3e ANNÉE

Thessalonique (Grèce) et Istanbul (Turquie) : deux des multiples destinations de la semaine Athens

28 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 29: contenu des enseignements facultatifs

29PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

1re ANNÉE

Portraits de Mineurs par des élèves des “ Arts Déco ” (ENSAD).

291RE ANNÉE/PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 30: contenu des enseignements facultatifs

30 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTOMATIQUE : DYNAMIQUE ET CONTRÔLE DES SYSTÈMESResponsables : N. PETIT, P. ROUCHON

ObjectifL’objet est l’étude des systèmes dynamiques (modé-

lisation, estimation et contrôle). Ce cours est articulé

autour des trois thèmes suivants :

- Systèmes dynamiques : stabilité, robustesse,

théorie de perturbations.

- Commandabilité : stabilisation par feedback,

planification et suivi de trajectoire.

- Observabilité : estimation, observateur

asymptotique, filtrage et diagnostic.

ProgrammeLe cours part de quelques exemples issus du monde

industriel ou académique. Chaque exemple motive

et justifie les définitions et résultats abstraits sur

lesquels reposent une classe d’algorithmes de

contrôle et/ou d’estimation. Une théorie a très sou-

vent pour origine une petite collection d’exemples

bien compris et analysés. Une telle approche qui

part du particulier pour aller vers le général permet

aussi de mieux comprendre les ressorts fondamen-

taux sur lesquels reposent certains résultats mais

aussi de bien cerner leurs limitations. Ainsi, le cours

abordera certaines questions qui n’admettent pas de

réponse standard bien qu’elles aient de fortes moti-

vations pratiques. Enfin chaque exemple est l’objet

de simulations numériques utilisant le logiciel libre

Scilab. De telles simulations permettent de mieux

comprendre les notions de robustesse et de perfor-

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUN

mance. Elles illustrent aussi la pluralité des modèles

et les différences entre modèles de simulation, en

général de grande dimension et modèles de contrôle,

de petite dimension. Le cours privilégie les systèmes

dynamiques continus en temps gouvernés par des

équations différentielles. Il rappelle en annexe les

résultats analogues pour les systèmes dynamiques

en temps discret gouvernés par des relations de

récurrence.

DESCRIPTION DE CONTROVERSESResponsable : C. MEADEL

ObjectifLe cours “ description des controverses ” a pour objet,

dès leur arrivée à l’École, d’introduire les élèves à

l’univers incertain de la recherche scientifique et

technique. Le but est d’apprendre à cartographier

des sujets qui sont à la fois l’objet d’une expertise

technique poussée et qui sont en même temps deve-

nus des affaires, souvent embrouillées, où se mêlent

des questions juridiques, morales, économiques et

sociales. Ainsi, ce cours développe des aptitudes à

l’enquête qualitative et apporte aux élèves un complé-

ment indispensable aux capacités de formalisation,

de modélisation, d’analyse et de calcul demandées

par ailleurs dans les autres cours.

ProgrammeAu cours du premier semestre, les enseignements

visent tout d’abord à donner aux étudiants les élé-

ments notionnels élémentaires leur permettant de

Page 31: contenu des enseignements facultatifs

31PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

1 ÈRE A

NN

ÉE

s’orienter dans les configurations mouvantes des

controverses sociotechniques. Il s’agira, en outre,

pour les élèves d’acquérir les techniques d’analyse

des controverses qu’ils mettront en application au

second semestre sur un cas précis. Le cours est

résolument orienté vers la pratique de l’analyse de

controverses actuelles. Le déroulement du cours se

compose de trois séquences. Les séances de sep-

tembre et d’octobre ont pour objectif d’introduire les

élèves à l’analyse des controverses sociotechniques

et à leur fournir un certain nombre de notions élé-

mentaires pour appréhender intellectuellement ces

configurations particulières. Cette première phase

consiste en un petit nombre de cours magistraux

auxquels peuvent être associés des intervenants

extérieurs, complétés par des petites classes dans

lesquels les élèves travaillent à partir d’exemples

concrets tirés de l’histoire ou de l’actualité. C’est à

l’issue de cette première séquence que les élèves

choisissent, avec l’aide des tuteurs, les controverses

sur lesquelles ils travailleront dans la suite de l’année.

La seconde séquence, de novembre et de décembre,

est consacrée à l’acquisition de savoir-faire pratiques

permettant aux élèves de mener à bien leur projet

d’analyse de controverse. Il convient, en effet, aussi

bien de savoir trouver les informations pertinentes

(sur internet, dans les bibliothèques, dans des bases

de données spécialisées), de s’initier à des méthodes

telles que la scientométrie ou les nouvelles méthodes

dites de “ géographie virtuelle ”, d’apprendre à

organiser les données dont on dispose, de les traiter

et d’en extraire une problématique pertinente. L’une

des originalités du cours étant que les travaux sont

restitués sous la forme d’un site web, les élèves

reçoivent également une formation à la réalisation

de sites web – l’accent étant mis non pas tant sur

les aspects techniques que sur le bon usage des

possibilités offertes par ce média dans la perspective

de la représentation analytique d’une controverse.

ÉNERGIES

ÉNERGIE ELECTRIQUEResponsables : B. BESSON, S. CHARMOILLE.

ObjectifSituer l’Énergie Électrique par rapport aux autres

formes d’énergie et mettre en évidence ses spécifi-

cités sur les plans de la production, du stockage, de

l’utilisation et du contrôle, du transport, de l’envi-

ronnement...

ProgrammeL’ensemble de la présentation est articulée sur

l’exemple de la motorisation d’un TGV, permettant

de mettre en évidence les points suivants :

- L’énergie électrique en France et dans le monde

- Les fonctions de l’électrotechnique : production,

transport, conversion, contrôle et utilisations de

l’énergie électrique

- Les préoccupations de l’ingénieur électricien :

pertes et rendements, facteurs de puissance,

absorption sinusoïdale, compatibilité électroma-

gnétique

- Principes de base des moteurs électriques et des

convertisseurs électroniques.

Une étude de cas pratique (pré-dimensionnement

et problèmes fondamentaux) sera traitée lors d’une

séance de Travaux Dirigés.

DEMONTAGE MOTEURResponsable : F. CAUNEAU.

ObjectifTout ingénieur et tout chercheur doit pouvoir concevoir

des mécanismes pratiques et réalisables dans les

meilleures conditions. Ce but implique de nombreuses

connaissances (Mécanique, Résistance des Maté-

riaux, Métallurgie...) qui ne sont acquises qu’au cours

Page 32: contenu des enseignements facultatifs

32 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

des divers semestres passés à l’Ecole. Sans attendre

ces enseignements, l’activité de démontage d’un

moteur a pour but de montrer, dès l’arrivée à l’École,

quels sont les processus allant de la conception des

mécanismes à leur réalisation matérielle.

L’approche est très pragmatique. L’apprentissage se

fait par la pratique directe et fait appel aux quali-

tés d’observation des futurs ingénieurs. Pour bon

nombre d’entre eux c’est souvent le premier contact

concret avec un objet industriel à l’apparence com-

plexe. Le choix du moteur à explosion d’automobile

(ici le moteur RENAULT monté en série sur la Twingo)

permet à chaque groupe d’élèves de réaliser un cycle

composé du démontage, de l’analyse des compo-

sants, du remontage et de l’essai du moteur (avec

au besoin le diagnostic des pannes). Une séance de

cours permet de préciser de manière plus théorique

des points techniques (fonctionnement d’un moteur,

aperçu sur des perspectives nouvelles).

ProgrammePour cette activité les étudiants travaillent en groupes de

trois. Chaque groupe dispose d’un moteur et de l’outillage

nécessaire à son démontage. Deux bancs de mise en

route sont disponibles. Au début du cycle le groupe

vérifie que le moteur fonctionne. A l’issue du démontage

remontage le moteur doit fonctionner de nouveau (ce

dernier événement sert de critère d’évaluation)

A - Cours d’introduction aux industries méca-niques (1 séance) : généralités sur le fonctionne-

ment d’un moteur à explosion considéré comme

ensemble fonctionnel, et étude de deux pièces

particulières (bielle et culasse), étude des procé-

dés de réalisation industrielle qu’elles impliquent ;

estampage, fonderie, usinage et coupe des métaux.

B - Travaux pratiques (5 séances) : ils ont lieu au

laboratoire de Machines et comportent le démon-

tage d’un moteur à explosion, puis son remontage

complet jusqu’aux réglages finaux et la mise en

fonctionnement.

EXPRESSION ORALEResponsable : R. KELLER.

ObjectifL’expression orale est une activité quotidienne qui

sert de base à la plupart des actes sociaux. Son enjeu

consiste à mieux parler, à savoir ce qu’on fait quand

on parle et à le faire plus efficacement. Démontrer

n’apparaît plus aujourd’hui comme seul décisif pour

emporter les adhésions et la vraisemblance du déve-

loppement logique ne suffit plus pour convaincre.

ProgrammeLes ateliers porteront sur l’exposé de restitution des

MIG. A partir de travaux déjà effectués seuls ou en

groupe, les étudiants devront s’efforcer de mettre

en scène leur expérience au service d’un public

plus ou moins restreint. Mettre en scène c’est être

capable de :

- prendre conscience de ses atouts et de ses limites

- s’adapter aux situations et à l’auditoire

- améliorer sa gestuelle, son élocution et sa maîtrise

du stress.

/ 1RE ANNÉE

Page 33: contenu des enseignements facultatifs

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33 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

GÉOLOGIECoordination de l’équipe enseignante : C. MEHL,

M. THIRY.

ObjectifL’enseignement approfondi

de géologie constitue l’une

des originalités Mines

Paristech. Pourquoi faire

figurer un tel enseignement

au Tronc Commun du cycle

Ingénieurs Civils ? Il s’agit

avant tout, pour l’Ecole des

Mines de Paris, de former

des ingénieurs familiarisés

avec les questions socié-

tales liées aux Géosciences.

L’apport des Sciences de la

Terre est abordé lors de cet

enseignement au travers de nouveaux enjeux qui

ont vu le jour au cours de ces dernières années :

augmentation de la demande en matières premières

- notamment en énergies fossiles- prospection et

exploitation de gisements de plus en plus complexes,

gestion et préservation de la ressource en eau, apport

de solutions originales au traitement des pollutions

diverses, changement climatique et risques associés

aux évènements extrêmes (crues, aridité), émission

et séquestration du CO2.

Au-delà de l’acquisition d’une culture relative aux

Géosciences de plus en plus valorisée par les indus-

triels et les pouvoirs publics, l’enjeu d’un tel ensei-

gnement est également pédagogique : il vise un

apprentissage de la démarche d’observation et de

l’acquisition de données précises sur objets naturels

(donc complexes), à des fins de quantification et

modélisation.

ProgrammeLes enseignements sont organisés sous forme de

deux semaines bloquées, hors les murs. La pro-

motion est divisée en quatre groupes travaillant

indépendamment, chacun sous la conduite d’une

équipe enseignante multidisciplinaire émanant pour

l’essentiel du Centre de Géosciences de l’Ecole. Les

stages se déroulent autour de Castellane (Alpes de

Haute Provence) ; Die (Drôme) puis Briançon (Hautes-

Alpes) ; Digne (Alpes de Haute-Provence) ; Laragne

(Hautes-Alpes) puis Trans-en-Provence (Var).

Les enseignements s’organisent comme suit :

La première semaine est consacrée à la formation

aux méthodes d’observation et à l’acquisition des

outils nécessaires au projet en autonomie mené la

seconde semaine. Elle est organisée autour d’un

travail de terrain approfondi, de séances de Travaux

Pratiques appliqués en salle et de cours récapitulatifs.

Pendant la seconde semaine, les étudiants sont

répartis en trinômes ou quadrinômes et se voient

confier un projet d’équipe, mené de façon semi-au-

tonome. La réalisation de ce projet, focalisé sur une

problématique d’ingénierie appliquée, nécessite de

réinvestir les acquis de la première semaine

INFORMATIQUE ET TECHNOLOGIES DE L’INFORMATIONResponsable : G. HUBERMAN.

ObjectifCompte tenu des programmes en amont et de leur

formation antérieure, les élèves entrant en pre-

mière année ont des niveaux de connaissances en

informatique très hétérogènes : informatique théo-

rique et programmation Caml pour certains, pra-

tique de logiciel de calcul mathématique (Maple

ou Mathematica) pour d’autres.

Page 34: contenu des enseignements facultatifs

34 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

En conséquence, l’objectif de ce cours est de don-

ner à chacun un niveau de connaissances minimal

dans le domaine des technologies de l’information,

ainsi qu’une pratique de l’algorithmique et de la pro-

grammation que tout ingénieur se doit de maîtriser.

Il s’agit aussi de faire découvrir aux élèves d’autres

horizons que la micro-informatique en les familia-

risant avec le monde des stations de travail Unix

en réseau, et de leur donner une idée générale des

possibilités offertes par l’informatique, à la fois en

tant qu’utilisateurs d’outils, et comme développeurs

de petites applications. Enfin, l’accent est mis sur le

principe d’une démarche rigoureuse pour la concep-

tion et l’écriture de programmes modulaires, fiables,

et bien documentés.

Programme- L’enseignement comprend dans un premier temps

des présentations générales sur les technologies

de l’information, des notions d’architecture des

ordinateurs, de systèmes d’exploitation, et d’in-

formatique fondamentale. Par la suite, la partie

consacrée à l’algorithmique et à la programma-

tion comprend l’apprentissage du langage, et le

traitement d’applications mettant en évidence des

méthodes de programmation.

Les thèmes principaux :

- Accueil et prise en main : les moyens informatiques

de l’École et comment s’en servir efficacement.

Charte d’utilisation des moyens informatiques,

ouverture des comptes.

- Notions fondamentales : fonctionnement d’un ordi-

nateur (matériel, logiciel, communication)

- Systèmes d’exploitation.

- Unix (système de fichiers, répertoires, com-

mandes) ; environnement disponible à l’École,

réseau Internet.

- Algorithmique et programmation

- Langage Java : caractéristiques, éléments du lan-

gage, identificateurs, expressions, instructions de

contrôle. Les classes, le traitement des exceptions.

- Notions de méthodologie objet.

- Structures de données classiques (listes, piles,

files, arbres), récursivité, algorithmes usuels (re-

cherche, tri, ...), notions de complexité, informa-

tique fondamentale.

- Introduction aux notions d’événement, interface

homme-machine et multimédia ; bibliothèques

standards et outils de développement, applications

graphiques.

INITIATION À LA RECHECHE DOCUMENTAIRE Responsable : G. BARBIER.

Objectif

- s’approprier les sources et les outils d’information

scientifique et technique (IST)

- évaluer l’information.

ProgrammeCette formation est organisée dans le cadre de la

Page 35: contenu des enseignements facultatifs

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35 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

controverse scientifique et permet d’accompagner

la recherche d’information.

Apports théoriques :- mettre en œuvre la démarche documentaire

- connaître et utiliser les sources et outils

- rédiger une bibliographie organisée

- analyser et évaluer la qualité et la pertinence de

l’information

Ateliers :- travaux menés en fonction du sujet de la contro-

verse, et accompagnés par les bibliothécaires

(un référent par groupe)

- prise en compte des rôles dans l’équipe, et parti-

culièrement de celui de «documentaliste»

- aide à l’analyse des résultats obtenus.

INITIATION À L’ÉCONOMIEResponsable : P.-N. GIRAUD.

Ce cours est ambitieux puisqu’il tente d’exposer en

peu de séances l’essentiel de ce qu’il faut savoir

en économie. Il est conçu comme une introduction

générale à l’ensemble des cours d’économie de

l’Ecole et fait référence aussi bien à la micro-éco-

nomie, la comptabilité et la finance (l’entreprise et

ses marchés), qu’à la macro-économie (la politique

économique), et à l’économie internationale (la

globalisation commerciale et financière, ses méca-

nismes et conséquences).

MATHÉMATIQUES 1 : CALCUL DIFFÉRENTIELResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifDonner aux élèves une formation de base en ma-

thématiques et leur fournir des instruments utiles

pour la compréhension d’autres cours, en particu-

lier ceux de physique et de mécanique. Dévelop-

per l’aptitude au raisonnement, à une formulation

claire et précise des concepts et à une analyse des

problèmes.

Programme- calcul différentiel : théorèmes des fonctions impli-

cites et d’inversion ; applications géométriques ;

extremums et multiplicateurs de Lagrange, cas

convexe

- calcul des variations : équations d’Euler, problèmes

de type isopérimétrique

- système d’équations différentielles : problème de

Cauchy, approximation et stabilité des solutions,

exemples classiques

- intégrales premières ; résolution locale des équa-

tions aux dérivées partielles quasi-linéaires du

premier ordre ; problème de Cauchy.

MATHÉMATIQUES 2 : CACUL INTÉGRALResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifL’intégrale de Lebesgue constitue le fondement

de la présentation moderne des probabilités

telles qu’elles sont enseignées à la suite dans

ce semestre ; et elle fournit le cadre approprié

pour l’étude de la transformation de Fourier et de

Laplace, d’usage très général en mathématiques

appliquées et dans les sciences physiques.

Programme- intégration : tribus et applications mesurables,

mesures positives, intégrale de Lebesgue des

fonctions à valeurs positives, réelles et complexes

Page 36: contenu des enseignements facultatifs

36 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

- indications sur l’espace de Hilbert L2

- transformation de Fourier des fonctions et des

mesures

- transformation de Laplace

- produit de convolution ; lien avec Fourier et Laplace

- indications sur les distributions.

MÉCANIQUE 1 : MILIEUX CONTINUSResponsable : S. FOREST.

ObjectifMise en place des

outils de modélisa-

tion en thermomé-

canique des milieux

continus. Formula-

tion générale des

lois de comporte-

ment des maté-

riaux. Résolution

de problèmes aux

limites d’élasticité

linéarisés.

Programme- présentation du milieu continu - lois de conservation

- schématisation des efforts intérieurs (contraintes)

- histoires lagrangienne et eulérienne de la défor-

mation

- notions générales sur les lois de comportement

(principe d’indifférence matérielle ; groupes de

parité) - description du solide élastique et des fluides

- formulation complète et résolution des problèmes

de l’équilibre d’un corps élastique dans l’hypothèse

des petites perturbations.

MÉCANIQUE 2 : MATÉRIAUX SOLIDESResponsables : G. CAILLETAUD, M. TIJANI.

ObjectifLe but du cours est avant tout d’énoncer les prin-

cipales approches qui permettent de décrire le

comportement des matériaux solides. Il s’agit

d’enseigner les connaissances nécessaires pour

comprendre et utiliser les modèles classiques.

Il est donc fait appel à deux types d’éclairage, le

premier s’intéressant uniquement à des modélisa-

tions de l’élément de volume de matière, l’autre

faisant appel à la notion de structure. La raison

en est que l’approche moderne de la mécanique

des matériaux tend de plus en plus à considérer

le «cube élémentaire» du mécanicien comme une

structure dont il est intéressant de caractériser

l’intérieur, pour améliorer les capacités de pré-

vision des modèles. Par ailleurs, y compris dans

les présentations classiques de mécanique du

solide, les modèles ne prennent tout leur intérêt

que lorsqu’ils sont mis en oeuvre pour représen-

ter le comportement de structures réelles. Les

principaux types de comportements étudiés dans

le premier groupe sont les comportements non

linéaires  : plasticité, viscoplasticité, viscoélasti-

cité. Les thèmes du second groupe sont relatifs

aux matériaux composites, et à la mécanique de la

rupture. Plus encore que d’autres domaines, celui

de la mécanique des matériaux peut être abordé

de façon très théorique ou très pratique. Le cours

s’efforce justement d’être une passerelle entre les

deux types d’approches, en assurant une approche

rigoureuse des principaux concepts, mais en fai-

sant référence à chaque occasion à des exemples

industriels. Il veut ainsi constituer l’amorce d’une

transition entre accumulation de savoir et acquisi-

Page 37: contenu des enseignements facultatifs

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37 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

tion de savoir-faire, et donner la part qui lui revient

à la pratique traditionnelle des ingénieurs dans

l’industrie. La mécanique est bien sûr classique-

ment présente dans les secteurs aéronautiques,

nucléaires, automobiles, architecture navale, plus

généralement construction mécanique, mais aussi

dans des études à bien plus grande échelle (étude

du sol et sous-sol, recherche pétrolière, voire dé-

formation du globe terrestre),... ou à très petites

échelle (contraintes dans les semi-conducteurs,

résistance des couches minces, nanomatériaux).

La biomécanique constitue enfin un domaine en

pleine expansion.

Programme- comment mettre en modèle un problème pra-

tique, généralités sur les lois de comportement,

principes de conception

- plasticité uniaxiale, notion de contraintes rési-

duelles, de charge limite

- les apports de la thermodynamique des processus

irréversibles

- théorie incrémentale de la plasticité, travail maxi-

mum, normalité, écrouissage

- problèmes classiques de l’élastoplasticité

- viscoplasticité et application aux matériaux mé-

talliques, au sel, viscoélasticité et application aux

polymères et au verre

- critères non associés, non lisses, anisotropie

plastique, application aux sols et roches

- notion de solution approchée, présentation du

principe des puissances virtuelles

- introduction à la théorie des poutres planes,

poutres composites

- introduction aux méthodes d’homogénéisation

- introduction à la Mécanique Linéaire de la Rup-

ture et application aux matériaux métalliques

PHYSIQUE 1 & 2 : MÉCANIQUE QUANTIQUE ET PHYSIQUE STATISTIQUEResponsable : M. FILOCHE.

ObjectifL’évolution des programmes des classes pré-

paratoires n’est pas assez rapide pour intégrer

suffisamment vite des découvertes scientifiques

récentes, même lorsqu’elles ont déjà conduit à

des applications industrielles majeures telles le

transistor et le laser. L’objectif de l’enseignement

de physique générale est d’abord de combler les

lacunes des connaissances des élèves. L’accent

principal porte sur l’étude de tous les phénomènes

physiques élémentaires, donc au niveau où, en

principe, l’explication est la plus simple à formuler.

Cette formation en physique fondamentale doit

permettre aux futurs ingénieurs d’identifier et de

comprendre les bases théoriques et expérimen-

tales sur lesquelles ont été conçues les techniques

industrielles, anciennes ou nouvelles, qu’ils ne

manqueront pas de rencontrer tout au long de leur

carrière.

Programme en 1re annéeLa première partie (Physique 1) est consacrée à la

présentation des bases de la Relativité et surtout

de la mécanique quantique et de ses applications

à l’atome et à la molécule.

La seconde partie (Physique 2), qui traite du pas-

sage du microscopique au macroscopique au

moyen de la physique statistique, fournit aux étu-

diants une première introduction aux lasers et à la

physique des milieux condensés.

Page 38: contenu des enseignements facultatifs

38 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

PROBABILITÉSResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifCe cours présente de manière détaillée les

grandes notions et méthodes de cette discipline

(probabilité des événements, loi et moments des

variables aléatoires, conditionnement et régres-

sions, transformées des variables aléatoires, lois

gaussiennes). Le dernier chapitre est consacré à

une introduction aux processus ponctuels, vu leur

importance tant théorique que pratique.

Un grand nombre de ces notions sont mises en

œuvre dans d’autres cours scientifiques et tout

spécialement dans le cours de Statistique ensei-

gné au semestre suivant.

Tout en ayant recours au formalisme mathéma-

tique adéquat, développé dans le cours précédent

de Calcul intégral, l’accent est mis dans cet ensei-

gnement sur la signification probabiliste des objets

rencontrés.

Programme - expérience aléatoire, probabilité des événe-

ments ; indépendance des événements ; probabi-

lités conditionnelles

- variables aléatoires, lois et densités, cas réel et

vectoriel ; variables indépendantes

- moments des variables aléatoires espérance,

matrice de covariance.

- conditionnement : lois conditionnelles dans un

couple (X, Y), régressions et variable espérance

conditionnelle

- transformée d’une variable aléatoire, cas réel et

vectoriel, convergence en loi

- variables et vecteurs gaussiens ; théorème de la

limite centrale, matrice de covariance

- processus ponctuel : définition ponctuelle, fonc-

tion aléatoire de comptage ; étude du processus

de Poisson

- indications sur les convergences de variables

aléatoires, lois des grands nombres.

THERMODYNAMIQUEResponsable : J. BENOUALI.

ObjectifConsolider les connaissances acquises pour per-

mettre leur emploi dans les nombreux domaines

des sciences de l’ingénieur où elles sont d’usage

courant. Donner une méthode pour analyser et

prévoir le comportement et l’évolution (et pas seu-

lement les équilibres) des systèmes réels. Donner

des exemples d’applications pratiques qui peuvent

aussi servir d’introduction aux enseignements

spécialisés et d’option. Introduire la démarche de

la thermodynamique des processus irréversibles,

qui s’occupe des phénomènes de transfert, et s’en

servir pour dimensionner des installations indus-

trielles.

Programme - Cours : systèmes ouverts, bilans (masse, énergie,

entropie), opérations élémentaires (échangeurs,

machines tournantes...), exemples d’installations

complètes.

- Petites classes :

- cycle de centrale nucléaire, et dimensionnement

du condenseur

- installation de désalinisation par osmose inverse

- éruption d’un lac volcanique

- voiture à air comprimé : étude de faisabilité.

Page 39: contenu des enseignements facultatifs

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39 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Les élèves doivent choisir un de ces enseignements :

BIOLOGIE SYNTHÉTIQUE : UNE INTRODUCTIONResponsable : V. STOVEN.

ObjectifLa biologie devrait devenir un élément de la formation

des ingénieurs, comme les mathématiques ou la

physique. En effet, par les technologies issues de la

spécificité du vivant qu’elle développe, elle devient

capable de féconder les autres disciplines, ainsi que

de nombreux secteurs industriels. Ainsi, ce cours a

pour but de proposer un enseignement de base en

biologie, en partant d’une approche ingénieur.

Programme Il débutera par l’étude des briques constitutives

du vivant, et des modalités de transmission des

informations dans les systèmes vivants. Ce cours se

poursuivra par une initiation à la biologie synthétique.

Cette discipline émergente constitue l’ingénierie

de la biologie, c’est-à-dire la synthèse rationnelle

de systèmes complexes, basés sur ou inspirés par

la biologie, et offrant de nouvelles fonctionnalités

absentes dans la nature. Une approche de la biologie

synthétique se fera par l’étude d’exemples de

réalisations issues de la recherche récente dans ce

domaine.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS AU CHOIX

ENERGIE ET CHANGEMENT CLIMATIQUEResponsable : J.-M. JANCOVICI

ObjectifL’humanité va connaître deux évolutions sans

précédent au cours du 21e siècle :

- une contrainte sur son approvisionnement global

en combustibles fossiles, qui va passer par un

maximum puis décliner, alors que ces derniers ont

été disponibles en quantités sans cesse croissantes

depuis le début de la révolution industrielle, et sont

aujourd’hui directement ou indirectement à l’origine

d’à peu près tous les objets, tous les métiers, et tous

les acquis sociaux observables autour de nous,

- la confrontation au défi climatique, qui supposera à

la fois de gérer des conséquences déjà inévitables

de nos émissions passées, et de faire en sorte que

les conséquences futures restent gérables pour

ceux qui auront à les supporter, ce qui supposera

probablement d’aller encore plus vite dans la baisse

de consommation des hydrocarbures que ce que la

géologie nous imposerait sinon.

A cause - notamment - de ces contraintes inédites

et d’une démographie sans précédent, les jeunes

ingénieurs aujourd’hui en formation à l’Ecole des

mines vivront l’essentiel de leur vie professionnelle

dans un univers qui sera très différent de celui dans

lequel ont évolué les ingénieurs du 20e siècle.

A l’issue de ce module, les élèves ingénieurs

disposeront des principales données de cadrage sur

l’énergie et le changement climatique, et pourront

ainsi mieux cerner le monde physique dans lequel

Page 40: contenu des enseignements facultatifs

40 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

ils vont vivre, et qui conditionnera fortement toute

activité professionnelle qu’ils se choisiront par la

suite.

Programme - L’énergie aux 19e et 20e siècles : comment une énergie

de moins en moins chère a fondamentalement

façonné nos activités économiques (niveau de vie,

structure des métiers, déplacements du pouvoir

d’achat, “esclaves virtuels” par personne, etc)

- l’état des ressources et des réserves en

hydrocarbures, et les perspectives de production

futures : à quand le maximum de la production

pétrolière, gazière et charbonnière mondiale ?

- le système climatique : fonctionnement général et

évolution sous l’effet des émissions de gaz à effet

de serre d’origine humaine

- les conséquences possibles du réchauffement

climatique sur la biosphère et sur les activités

humaines

- vraies et fausses économies d’énergie : l’influence

fondamentale du prix

- le nucléaire : filières actuelles et questions posées

- les énergies renouvelables  : filières actuelles et

questions posées

- le contrôle de gestion appliqué au cycle du carbone :

première approche du Bilan Carbone.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS

ACTE D’ENTREPRENDREResponsable : M. LUCAS.

ObjectifOn appelle Acte d’Entreprendre (AE) un projet

personnel, réalisé de préférence en équipe, dans

le domaine scientifique, technique, social, sportif,

culturel ou humanitaire… Il s’agit pour chaque élève

ingénieur, dès son entrée à l’Ecole, de bâtir un projet

et de le mener à bien.

L’objectif est de compléter la formation technique,

scientifique et socio-économique du cycle ingénieurs

civils en développant et en valorisant l’apprentissage

de l’autonomie, le goût de réaliser et le travail

collectif. L’AE vise donc à insuffler esprit d’initiative

et plaisir d’entreprendre.

Le choix de l’Acte d’Entreprendre est libre. Il peut

être individuel ou de préférence collectif. L’expérience

des élèves montre qu’un projet réalisé en binôme ou

en groupe est plus efficace et motivant. Le secteur

Page 41: contenu des enseignements facultatifs

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41 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

d’activité, le domaine et la nature de l’action sont

entièrement ouverts. Il peut s’agir du développement

d’une activité humanitaire, culturelle, éducative,

scientifique ou technique, financière ou commerciale,

d’un raid ou d’une aventure, d’une création de produit

ou de logiciel, d’un projet pré-professionnel ou d’une

prévision de création d’entreprise, de l’organisation

d’un projet collectif dans une ville, un lieu, un quartier

choisi pour des raisons personnelles, humanitaires ou

sociales ; tout Acte d’Entreprendre doit donc avoir un

(des) partenaire(s) ou client(s), au sens large du terme.

Programme Tout élève de 1re année trouve un idée et élabore un

projet, de préférence en groupe. Le travail consiste

à tester la faisabilité du projet et à trouver les

partenaires appropriés. En fin de 1re année, chaque

élève choisit de poursuivre ou non le projet sur

recommandation du tuteur et des coordonnateurs.

Si un élève choisit de ne pas continuer l’AE, il devra

suivre des enseignements spécialisés correspondants

à 5 crédits ECTS en seconde année. Pour ceux qui

décident de continuer, la seconde année de l’AE est

réservée à la réalisation du projet ; il est alors évalué

par un jury qui décide de sa validité.

Chaque élève ou groupe d’élèves est responsable

de son projet ; il en définit lui même le sujet, les

objectifs et les échéances, il en assure la conduite, il

recherche les conditions et moyens de sa réalisation.

Il est soutenu dans sa démarche par un tuteur. Par

ailleurs, trois coordonnateurs suivent l’ensemble de

chaque promotion jusqu’à sa validation.

Entreprendre suppose des moyens matériels.

La recherche de financements extérieurs fait

partie intégrante des projets ; mais l’Ecole aide, si

nécessaire, à initier les démarches. Les moyens

humains et matériels de l’Ecole (centres de

recherche, accès aux bases de données spécialisées,

etc.) peuvent être sollicités par les élèves pour mener

à bien leur projet. Des personnes ressources peuvent

répondre à des demandes d’informations ciblées des

élèves dans des domaines particuliers : propriété

industrielle, brevets et droits d’auteur ; informatique

et multimédia ; prototypage ; design ; informations

juridiques ; normes… L’ANVAR en partenariat

avec l’Ecole peut apporter une aide substantielle

en cas de projet technique pouvant mener à des

développements (étude de faisabilité, financement

du prototype, marketing).

COMPLÉMENT DE MATHÉMATIQUESResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifDonner aux élèves non issus de la filière MP des

classes préparatoires les notions de base d’algèbre

linéaire et de topologie, qui interviennent dans les

cours de mathématiques de l’Ecole.

Programme - algèbre élémentaire : classes d’équivalence

et applications linéaires - généralités sur les

espaces métriques - suites et applications

continues - compacité séquentielle et complétude

- applications linéaires continues - applications

différentiables.

COMPLÉMENT DE PHYSIQUEResponsable : J. BENOUALI.

ObjectifDonner aux élèves issus de la filière MP quelques

notions essentielles sur les milieux magnétiques

et la mécanique des fluides, indispensables aux

enseignements ultérieurs.

Page 42: contenu des enseignements facultatifs

42 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

Programme - Propriétés magnétiques des milieux matériels,

aimantation, circuits magnétiques

- notions de base sur les fluides parfaits, lois de

conservation, théorèmes de Bernoulli et d’Euler,

écoulements compressibles.

MIG : LES MÉTIERS DE L’INGÉNIEUR GÉNÉRALISTE (MODULES D’INITIATIONResponsable : M. LUCAS.

Ces modules sont destinés aux élèves de première

année et aux élèves admis sur titres en deuxième

année.

ObjectifLes métiers de l’ingénieur généraliste exercés par les

diplômés de l’École des Mines de Paris les améneront

à gérer des problèmes complexes et à travailler avec

des équipes de spécialistes. Dans le but de découvrir

les spécificités de ce type de travail, l’Ecole des Mines

de Paris a mis en place les MIG rendant ainsi les

élèves acteurs de leur formation et développant les

compétences nécessaires à leur futur métier.

Les MIG permettent aux élèves de commencer à

découvrir les métiers de l’ingénieur en abordant

concrètement un problème complexe dans ses

principales dimensions (scientifique et technique,

socio-économique, environnementale, …). Ils leur

permettent en outre d’avoir une première expérience

de travail en équipe.

Programme Il s’agit de sortir les élèves du contexte scolaire dès

l’arrivée à l’Ecole pour leur faire vivre, pendant trois

semaines, une situation d’équipes de projet dans

les centres de recherche de l’Ecole travaillant en

étroite collaboration avec les entreprises. Les MIG

visent l’acquisition de méthodes et de démarches

plutôt que de connaissances dans une discipline

donnée. Ils sont à la fois une rupture pédagogique

et un relais entre les classes préparatoires et la

scolarité de trois ans à l’Ecole.

Pour ce faire, tous les nouveaux élèves choisissent

parmi une dizaine de modules proposés. Ceux-

ci couvrent un éventail très large de domaines :

l’aéronautique ou l’automobile, les énergies

alternatives, le pétrole ou le nucléaire,

l’environnement, l’informatique… Chaque thème

est soigneusement choisi pour permettre aux élèves

d’appréhender un problème complexe et d’être

capables de restituer leurs propres travaux en public.

Chaque MIG rassemble un groupe d’une dizaine

d’élèves encadrés par des enseignants-chercheurs de

l’Ecole et des industriels. La répartition des groupes

est assurée par les élèves eux-mêmes. Chaque module

est conjointement organisé avec des entreprises par

plusieurs centres de recherche pour assurer une

dimension pluridisciplinaire.

Les MIG sont essentiellement constitués d’une période

bloquée de trois semaines (en novembre et décembre)

durant laquelle les groupes sont pris en charge par les

Page 43: contenu des enseignements facultatifs

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43 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS

OPTION SPORTResponsables: F. FARGUES, S. BLONDEL.

ObjectifFavoriser l’activité sportive pendant la scolarité.

Un nombre limité de sports a été sélectionné dans

le cadre de cet enseignement, tenant compte

essentiellement des moyens et de l’encadrement.

L’évaluation ne tient pas compte des qualités

physiques intrinsèques, mais de l’assiduité, de

l’investissement personnel, et de la progression

dans la pratique.

Voir rubrique Sport, page 168.

LANGUES - PRÉPARATION AUX CERTIFICATS (1)Responsable : C. DEMAISON.

ObjectifLa maîtrise de l’anglais avant la fin de la scolarité

étant une priorité de l’école, l’examen de fin de

1re année comporte un oral scientifique devant

un jury incluant des professionnels et un écrit

du type TOEFL-TOEIC. Des séances intensives

de préparation à ces deux diplômes USA sont

organisées pour les élèves qui en ressentent le

besoin, sous forme de demi-journées par petits

groupes de volontaires. Des séances de même

type sont organisées pour la préparation au ZMP

(germanistes) et du DELE (hispanistes).

INITIATION AU LANGAGE ARTISTIQUEResponsable : B. AVAKIAN.

Voir rubrique “Art et science”, page 165.

centres de recherche avec : des visites d’entreprises et

des conférences - une période d’expérimentation et

de modélisation - des mini-projets réalisés en binôme

ou trinôme.

L’ensemble de ces travaux est destiné à dégager

les grands enjeux du thème traité et à synthétiser les

principales dimensions du problème complexe posé. Pour

les élèves de première année, la période de trois semaines

est précédée d’une séance introductive par ateliers et

suivie d’une phase de préparation à la restitution écrite

ou orale. Un rapport écrit résume l’ensemble des travaux,

et une soutenance orale réalisée par le groupe d’élèves

de chaque module est faite devant un large public et un

jury ouvert sur l’extérieur de l’Ecole (industriels, grande

presse…)

Page 44: contenu des enseignements facultatifs

44 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 344

Page 45: contenu des enseignements facultatifs

45PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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2e ANNÉE

PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS 45CHAPITRE 3

Fontaine Médicis du Jardin du Luxembourg (Paris 6°)

Page 46: contenu des enseignements facultatifs

46 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

CALCUL ÉCONOMIQUEResponsables : D. FIXARI, M. GLACHANT, Y. ME-

NIÈRE, B. SEGRESTIN.

ObjectifUtiliser les modélisations microéconomiques

pour comprendre le fonctionnement des marchés

et de la concurrence et certaines stratégies des

entreprises (politiques tarifaires des compagnies

aériennes, pourquoi Microsoft ne vend pas Word

séparément ? …) ; connaître les recommandations

que l’on peut en tirer pour l’intervention de l’État

(SMIC, politique environnementale…) ; savoir

utiliser à bon escient les outils d’aide à la décision

mis en œuvre par les entreprises, en particulier pour

le choix des investissements.

Programme1re Partie – Modélisations des marchés

- l’efficacité du marché : décentralisation des

décisions par un système de prix et le critère du

profit

- monopoles et concurrence : concurrence parfaite,

barrières à l’entrée, réglementation de la

concurrence

- imperfections des marchés, intervention de l’État :

monopoles naturels, externalités, asymétries

d’information sur la qualité.

2e Partie – Les décisions dans l’entreprise

- la rentabilité des investissements : critères de

choix, contraintes de financement, domaines de

validité des différents critères, en univers certain

et risqué

- implication du calcul économique dans la gestion :

stocks, maintenance, sous-traitance, trésorerie,

comptabilité et fiscalité… ; délégation des

décisions et raisonnements stratégiques.

CALCUL SCIENTIFIQUE : UNE INTRODUCTIONResponsable : G. STOLTZ.

ObjectifLe calcul scientifique est souvent l’étape clé (mais

cachée) lorsque l’on simule un système physique.

Le but de ce cours est de sensibiliser les élèves aux

pièges qu’ils pourraient rencontrer, et de présenter

les méthodes les plus courantes pour éviter d’y

tomber. Pour cela, le cours sera illustré par des

exemples montrant les difficultés possibles, et

comment les détecter.

L’accent est mis d’une part sur les notions de

conditionnement, qui quantifie la difficulté

numérique d’un problème, et de stabilité, qui

quantifie la qualité numérique d’un algorithme,

d’autre part sur les méthodes fournissant une

estimation de la précision du résultat, et qui

permettent de valider a posteriori la solution

obtenue.

Ce cours sera complété par l’enseignement

spécialisé “Calcul scientifique”.

Programme- exemples de situations conduisant à des

problèmes de calcul scientifique

- conditionnement d’un problème, stabilité d’un

algorithme

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUN

Page 47: contenu des enseignements facultatifs

47PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

- représentation des nombres réels, et calculs en

précision limitée

- résolution de systèmes linéaire: méthode de

Gauss (pivotage partiel), interprétation en termes

de factorisation de matrices, conditionnement

d’une matrice, comment estimer la précision du

résultat, cas des matrices symétriques et définies

positives (algorithme de Cholesky) ;

- résolution des équations différentielles: méthodes

d’Euler et du point milieu, notion d’ordre et de

stabilité, exemples de méthodes de Runge-Kutta,

choix automatique du pas de temps, notions sur

les systèmes raides

ÉLECTRONIQUEResponsables : J. SENPAUROCA, B. STEUX.

ObjectifIl s’agit d’aborder une discipline envahissant

irrésistiblement tous les secteurs d’activité. A

l’intérieur de l’Électronique elle-même, l’évolution

est permanente et le domaine numérique ne cesse

de prendre davantage d’importance. Le but est

d’acquérir un maximum de connaissances afin de

comprendre l’évolution et de pouvoir dialoguer pour

opérer des choix.

ProgrammeÉlectronique Numérique  : fonctions et

composants (transistor en commutation)  ; logique

combinatoire  ; logique séquentielle (compteur

synchrone, séquenceur, mémoires, bus tri-state,

bus de communication, architecture de systèmes

à microprocesseur) ; présentation de la conception

d’un ASIC (circuit intégré spécifique) en langage de

description logique VHDL ; architecture des micro-

processeurs ; communication série/parallèle.

Électronique analogique  : boucle de courant  ;

convertisseur A/N  ; oscillateur commandé en

tension (V.C.O.)  ; boucle à verrouillage de phase

(P.L.L.)…

TP de démonstration  : commande d’un moteur

pas à pas (avec un circuit logique programmable

programmé in situ à partir du langage VHDL, avec

un microcontrôleur programmé in situ à partir du

langage assembleur) ; simulation de circuit (SPICE) ;

placement / routage de circuits.

MACROÉCONOMIEResponsable : G. LE BLANC.

ObjectifCet enseignement propose une initiation à la

macroéconomie autour des grandes questions

actuelles de politique économique. Quels sont en

effet aujourd’hui les objectifs, les moyens d’action

et les instruments d’un État dans l’économie

globalisée ? Les principaux concepts et théories

macroéconomiques seront abordés à partir de six

grands débats empiriques sur la croissance, le

chômage, le budget et la dette, l’euro, l’avenir de

Page 48: contenu des enseignements facultatifs

48 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

l’industrie, le rôle attendu de l’innovation.

L’objectif de ce cours est de donner aux étudiants

les moyens d’analyser de façon critique les grandes

évolutions de nos économies et les débats associés

de politique économique.

Programme- la croissance économique et ses origines

- le marché du travail, les salaires, le chômage

- monnaie, inflation, marchés financiers, taux

d’intérêt et de change

- budget, dette et dépenses publiques

- l’industrie dans la concurrence globalisée : quelles

politiques structurelles ?

- innovation, formation et capital humain.

MATÉRIAUX POUR L’INGÉNIEURResponsables : A.-F. GOURGUES, J.-M. HAUDIN.

ObjectifL’ob jec t i f de ce t

enseignement est de donner

les éléments nécessaires

pour comprendre comment

un composant ou une pièce

de structure est réalisé,

avec quels matériaux et

pourquoi, et comment

l’ingénieur choisit et

maîtrise les matériaux

employés. Cet objectif

est décliné de la manière

suivante :

- familiariser les élèves

avec les différents types

de matériaux (métalliques,

polymères, céramiques,

composites...) et les

concepts associés (élaboration, propriétés,

conditions de mise en forme, cycles de vie,

limitations...), les problèmes de choix, de

disponibilité

- cours orienté à la fois “ mécanismes physiques ”

et “ approche pragmatique de l’ingénieur ”, avec

articulation entre les deux

- forte orientation vers des applications pratiques :

- beaucoup de TD en petites classes, avec des

études de cas

- une application industrielle multimatériaux

(par exemple  : l’automobile) sera suivie

à titre d’illustration (fil rouge) pendant

l’ensemble du cours et une partie des TD.

ProgrammeLe cours suit le cycle de la vie des matériaux :

- Les grandes familles de matériaux : structure et

cycle de vie (9 séances)

- Mise en œuvre et propriétés résultantes (9

séances)

- Relation entre structure interne et propriétés

d’emploi ; durabilité, fiabilité (9 séances)

- Ingénierie des matériaux (3 séances).

MATHÉMATIQUES 3 : FONCTION D’UNE VARIABLE COMPLEXEResponsables : S. BOISGÉRAULT, F. MAISONNEUVE.

ObjectifPrésenter dans un cadre moderne les propriétés

de base des fonctions d’une variable complexe,

dont les applications en mathématiques et dans

les sciences physiques restent très importantes.

Ce cours se déroule pour ceux qui le souhaitent

sous forme d’une semaine bloquée à la montagne.

Page 49: contenu des enseignements facultatifs

49PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

Programme- fonctions holomorphes

- intégration sur un arc orienté ; primitives

- fonction multiforme ; branche

- séries de Taylor et zéros d’une fonction

holomorphe

- homotopie des lacets ; théorème de Cauchy

- séries de Laurent ; singularités isolées

- théorème des résidus.

PHYSIQUE 3 : NOYAUX ET RADIOACTIVITÉResponsable : P. DEBU.

ObjectifCette dernière partie du tronc commun de physique

est consacrée à une rapide introduction aux

phénomènes nucléaires. Elle fournit une culture de

base permettant de comprendre les phénomènes

tels que la désintégration radioactive, les propriétés

des noyaux, l’énergie nucléaire, l’antimatière ou les

particules fondamentales.

Ces connaissances revêtent en effet une importance

croissante dans notre environnement scientifique,

économique et social. L’accent est mis sur les

applications, en particulier à la géologie (datation

radioactive, nucléosynthèse) et à l’énergétique

(combustibles nucléaires, radioprotection). Le cours

constitue un ensemble cohérent pour l’ingénieur

généraliste, aussi bien qu’une base solide pour

les cours spécialisés de Physique Nucléaire ou de

Génie Atomique.

Programme- Matière et antimatière : espace-temps et matière

en physique relativiste et quantique - équation

de Klein-Gordon et de Dirac - antiparticules,

antimatière et imagerie médicale

- constituants de la matière : introduction historique

- méson pi et interaction forte - spin isotopique

- les particules et leurs charges - le modèle des

quarks

- noyaux : propriétés générales, rayon, spin, moment

magnétique - énergie de liaison - réactions

nucléaires - matériaux fissiles et fertiles - fission

et fusion

- désintégrations et radioactivités : loi exponentielle

- datation - désintégrations alpha et gamma -

activité biologique et radioprotection

- interaction faible : désintégration bêta - neutrino

- les symétries de l’interaction faible - les quatre

interactions et le modèle standard

- nucléosynthèse : nucléosynthèse stellaire -

neutrinos solaires - naines blanches - étoiles à

neutrons - nucléosynthèse primordiale.

SOCIÉTÉ, HISTOIRE, CULTUREResponsable : A. MALLARD

ObjectifLe cours vise à donner aux élèves des éléments

de réflexion et d’histoire sur la société française

et une connaissance de base de méthodes et de

travaux classiques en sciences sociales. Autour de

livres importants et d’analyses de cas, il s’agit de

doter les élèves d’outils les aidant à penser les

problèmes de la société moderne auxquels ils

sont et seront confrontés : l’Etat et le pouvoir, la

violence et le lien social, la culture et les médias,

les rapports entre valeurs et économie, la religion et

les morales ordinaires, les identités et les collectifs,

les problèmes de justice et d’égalité, etc.

Contenu et activitésLe choix de quelques travaux empiriques récents

permet aux élèves de prendre connaissance

Page 50: contenu des enseignements facultatifs

50 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

d’interprétations originales sur des aspects

divers de la société française, autour de

problèmes d’actualité. Mais le cours vise autant

à leur apprendre à lire des textes de sociologie,

d’anthropologie, de science politique ou d’histoire,

ce qui n’a rien d’évident, et de façon plus générale

à les familiariser avec un usage critique des

méthodes dont on dispose pour décrire le social

(enquêtes, questionnaires, sondages, entretiens,

récits, observations ethnographiques, vidéo,

dossiers documentaires, etc.).

Les élèves, par petits groupes, présentent eux-

mêmes des ouvrages classiques, en suivant une

grille de lecture, d’analyse et d’exposé. Les travaux

et enquêtes empiriques sur des dossiers actuels

(exemples : le chômage, le PACS, le voile islamique,

la “malbouffe”, les séries TV, la prison, l’argent et

le sport…) sont discutés à partir de matériaux et

résultats distribués en cours. En insistant sur les

techniques utilisées pour rendre discutables des

problèmes de société, le cours vise à sortir d’une

conception scientiste du monde social (comme si

l’on pouvait le décrire tel qu’il est, de façon neutre),

et à aider à penser l’action sociale.

STATISTIQUES : MODÈLES ET DÉCISIONS STATISTIQUESResponsables : A. HATCHUEL, P. LE MASSON.

ObjectifAcquérir les notions techniques fondamentales

et savoir les manipuler (calculer un intervalle de

confiance, construire un test d’hypothèses…) ;

savoir choisir, face à une structure particulière

d’information, l’outil statistique adapté à la question

que l’on se pose (échantillons indépendants ou

non par exemple) ; comprendre les connexions

qui existent entre le raisonnement statistique,

la démarche expérimentale traditionnelle, la

subjectivité inhérente à toute attitude face au

risque.

Programme- théorie de l’échantillonnage

- théorie de l’estimation ponctuelle et par

intervalles - construction d’estimateurs sans biais

de variance minimale

- théorie des tests : théorie générale et présentation

des tests usuels

- théorie de la régression linéaire

- théorie de la décision - présentation des

hypothèses bayesiennes

- introduction à l’analyse multi-dimensionnelle.

THERMOMÉCANIQUE DES FLUIDESResponsables : F. CAUNEAU, D. MARCHIO.

Objectif- Introduire la démarche de ce que l’on appelle

souvent “thermodynamique des processus

irréversibles” qui s’occupe

des phénomènes de transfert,

d’énergie bien sûr, mais aussi de

masse

- faire comprendre le comportement

des fluides usuels (qualifiés de

newtoniens). On expose pour cela :

les divers aspects qualitatifs des

propriétés des fluides et de leur

comportement (compressibilité,

turbulence, cavitation, couche

limite, sillages, …), quelques

p h é n o m è n e s p h y s i q u e s

fondamentaux (propagation

d’ondes, tourbillons, …) qui se

déduisent des lois générales

Page 51: contenu des enseignements facultatifs

51PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

PROJET MÉCATRONIQUEResponsables : Y. GAIGNEBET, B. STEUX,

J. SENPAUROCA.

ObjectifLe premier objectif du projet mécatronique est

de faire appréhender les problèmes associés

à la conception et à la réalisation de systèmes

techniques, intégrant de façon équilibrée de la

mécanique, de l’électronique, de l’automatique

et de l’informatique. Pour la première fois dans

leur scolarité, les étudiants apprennent par la

pratique à concevoir un système conformément à

un cahier des charges fonctionnel (CDCF). Dix sujets

différents sont proposés, dont la réalisation d’un

drone, la conception de robots autonomes (Coupe

de France de Robotique “E=M6”), etc.

Un second objectif est de sensibiliser les étudiants

aux problèmes du travail en équipe, à différents

niveaux de compétences, sur des projets inscrits

dans la durée. Dans le cadre de cet enseignement,

les étudiants travaillent ainsi en groupes de

projets, dans des conditions proches de la

réalité industrielle. Ils sont amenés à collaborer

étroitement avec des étudiants de BTS, Bac Pro

et BEP de lycées techniques partenaires aux

différentes phases du projet qui s’étend sur la

totalité de la deuxième année.

ProgrammeLa promotion est divisée en groupes de dix à douze étudiants, répartis par affinité pour les sujets.Un cahier des charges fonctionnel est distribué à chaque groupe. Ce cahier des charges traduit l’expression

des besoins d’un client ou le règlement d’un

concours. Dans un premier temps, le groupe doit

s’organiser, il analyse les compétences de chaque

élément du groupe et se choisit un chef de projet. Le

travail est ensuite divisé en tâches et réparti entre

chaque étudiant. L’un des professeurs responsables

est considéré comme le chef de l’entreprise (patron).

Une part importante du travail consiste à rechercher

les informations nécessaires aux prises de décision

lors de la conception. Cette recherche doit être

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS

- faire comprendre les phénomènes physiques

mis en jeu dans les échanges énergétiques :

conduction, rayonnement, convection

- mettre en application les équations

correspondantes par des méthodes appropriées,

pour appréhender le dimensionnement et le

fonctionnement de dispositifs énergétiques.

Le but final est d’aboutir à l’étude (dimensionnelle

et constructive) d’un système d’une certaine

complexité, de nature industrielle.

ProgrammeOn s’attache à la connaissance des phénomènes

physiques et des équations qui les régissent (non

par leur aspect littéral mais par l’interprétation

des grandeurs qui y figurent). Les développements

théoriques sont donc réduits, laissant les deux tiers

de l’enseignement à la mise en pratique du savoir.

Le temps est partagé entre trois activités distinctes

et complémentaires, qui occupent chacune des

volumes horaires à peu près identiques : cours,

exercices et projets.

Page 52: contenu des enseignements facultatifs

52 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS

OPTION SPORTResponsables : F. FARGUES, S. BLONDEL.

ObjectifFavoriser l’activité sportive pendant la scolarité.

Un nombre limité de sports a été sélectionné dans

le cadre de cet enseignement, tenant compte

essentiellement des moyens et de l’encadrement.

L’évaluation ne tient pas compte des qualités

physiques intrinsèques, mais de l’assiduité, de

l’investissement personnel, et de la progression

dans la pratique.

Voir rubrique Sport, page 168.

LANGUES - PRÉPARATION AUX CERTIFICATS (2)Responsable : C. DEMAISON.

ObjectifOutre les diplômes USA Toefl-Toeic, celui de

l’université de Cambridge, le prestigieux Proficiency,

présente un intérêt indéniable ; son obtention

peut être un atout supplémentaire pour les futurs

ingénieurs des Mines.

Nous ne saurions trop conseiller aux élèves d’un bon

niveau ou motivés par l’importance aujourd’hui de la

maîtrise d’une langue autre que l’anglais, d’envisager

la présentation du ZMP (Institut Goethe) ou du DELE

(Ministère de l’éducation espagnol).

Deux séances intensives de 3 heures de préparation

à ces trois diplômes sont organisées pour les élèves

intéressés.

52 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

organisée judicieusement. Les résultats

de certaines de ces recherches sont

mis en commun pour l’ensemble de la

promotion. Cette information doit aussi

pouvoir être utilisée par les promotions

suivantes. A cette fin, un “responsable

information” est nommé dans chaque

groupe.

Dès la conception, et pour la fabrication

des parties mécaniques, électroniques et

informatiques des projets, des étudiants

de sections de BTS et de BEP ou BAC PRO

des lycées techniques partenaires

interviennent. Les étudiants des Mines doivent

gérer la communication et l’organisation avec ces

établissements afin de mener à bien les étapes de

la fabrication. Pour cela ils utilisent un outil de PLM

(Product Lifecycle Management).

La conception de la partie mécanique

est réalisée avec le logiciel Catia. Un

espace de travail collaboratif et un

logiciel de gestion de projet doivent

aussi être utilisés. D’autres logiciels

sont à la disposition des étudiants

pour répondre à des besoins

spécifiques.

Les élèves doivent présenter

leur travail au cours de deux

soutenances (en fin de 3e et en fin

de 4e semestres). Les résultats sont

jugés à travers ces soutenances,

mais aussi à travers les documents rédigés et remis

par les élèves, qui doivent inclure notamment un

cahier des charges, un recueil de connaissance et

une notice de maintenance.

Page 53: contenu des enseignements facultatifs

53PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

3 ÈME A

NN

ÉE

3e ANNÉE

53PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Une des entrées du Jardin du Luxembourg, près du Sénat (Paris 6°)

Page 54: contenu des enseignements facultatifs

54 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

COMPTABILITÉ ANALYTIQUEResponsable : F. KLETZ.

ObjectifDonner aux élèves les moyens de dialoguer

avec les contrôleurs de gestion de leurs futures

organisations. Les coûts issus d’une comptabilité

analytique sont, selon les cas, censés répondre à

des objectifs très différents : justifier des prix de

vente, donner des éléments permettant de décider,

fournir des paramètres de contrôle, évaluer des

biens et des services. Ces usages renvoient en

fait à des modèles spécifiques dont il faut bien

connaître les limites pour savoir les utiliser de

manière pertinente.

ProgrammeLes séances d’exercices portent successivement sur

les différents modèles de comptabilité analytique :

- la comptabilité en coûts complets, méthode de

base la plus répandue, ne serait-ce que parce que

la loi en impose le principe pour l’évaluation des

stocks et des éléments de patrimoine produits par

l’entreprise

- le “direct-costing”, qui tente de remédier aux

inconvénients des coûts complets pour effectuer

certains choix, par l’analyse de la variabilité des

charges

- le contrôle budgétaire, qui compare les coûts à

des normes, mesure et explique les écarts

- la “comptabilité par activités”, qui part du

constat que les comptabilités analytiques telles

qu’elles sont effectivement mises en œuvre dans

la plupart des firmes sont en crise, compte tenu

des évolutions des techniques et des modes de

production. Cette théorie récente ambitionne

de définir une manière nouvelle de bâtir une

comptabilité analytique adaptée à la gestion, et

de s’en servir.

COMPTABILITÉ GÉNÉRALEResponsable : F. KLETZ.

ObjectifDonner à de futurs ingénieurs les moyens de

dialoguer sans complexe avec les comptables et

les financiers avec lesquels ils auront tôt ou tard

à être en relation. Leur donner en particulier une

connaissance suffisante des mécanismes, ainsi que

des principaux usages des données fournies par le

modèle comptable.

ProgrammeLe cours de comptabilité générale, qui se déroule

essentiellement sous forme de travaux pratiques,

est articulé en deux phases.

Une première phase est tout d’abord consacrée à

l’acquisition des nomenclatures et des mécanismes

principaux définis avec précision par le Plan

Comptable Général, la référence à cet ouvrage

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUN

Ils sont peu nombreux, car la troisième année est consacrée en grande partie à l’option et aux

enseignements au choix.

Page 55: contenu des enseignements facultatifs

55PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

3 ÈME A

NN

ÉE

ayant le mérite d’exclure toute ambiguïté dans

l’interprétation des termes utilisés. Les élèves sont

invités au cours d’exercices à passer effectivement

des écritures et à construire des comptes. Les

usages fiscaux, financiers et patrimoniaux du

modèle sont ensuite passés en revue. Il s’agit

alors dans les travaux pratiques de faire jouer des

mécanismes fiscaux, d’anticiper et de discuter des

jugements de banquiers sur des entreprises, de

réaliser une fusion en déterminant des procédures

d’échange d’actions, etc.

Une deuxième phase du cours part de la mise en

évidence des limites de la Comptabilité Générale

pour rendre compte de la stratégie de l’entreprise :

ventilations conventionnelles dans le temps,

évaluations à caractère juridique, différence

entre la notion économique d’investissement

et la notion comptable d’immobilisation, non-

explicitation de flux financiers, etc. En particulier,

les nomenclatures du Plan Comptable Général

ne sont pas conçues pour analyser la marche

de l’entreprise dans ses différentes fonctions

économiques  : création de valeur ajoutée,

distribution de salaires, rémunération du capital,

investissement, financement. Or, au niveau de l’Etat

en tant qu’agent économique, il existe déjà depuis

longtemps un modèle : la Comptabilité Nationale,

qui classe et recense les flux correspondant à ces

différentes fonctions économiques. Il est proposé

aux élèves d’appliquer ce modèle à l’entreprise.

L’originalité de cette démarche consiste dans le fait

qu’elle tente d’y utiliser l’information comptable

en la réaménageant. Les exercices qui sont alors

soumis aux élèves concernent les modalités

concrètes d’une telle transposition. Les “comptes-

économiques” ont l’avantage pédagogique de

présenter de manière cohérente et simple un

certain nombre de notions, telles que celles

d’autofinancement et de tableau de financement,

présentées de manière abrupte dans le plan

comptable de 1982.

UNE INTRODUCTION AU DROITResponsable : J.-E. RAY.

ObjectifDans un monde envahi par les règles juridiques,

permettre de connaître, mais surtout de comprendre

le droit d’aujourd’hui qui fait désormais partie de

la culture minimum du citoyen français comme du

citoyen européen.

ProgrammeIntroduction- Le Droit et l’ingénieur  : sa proximité, son

éloignement,

- Le Droit, nécessité pour tout groupe social

I. Le Droit objectifI.1 Les sources du droit (irruption du droit

communautaire)

Les sources directes (Constitution, traités

ratifiés, la loi, usages professionnels et

coutumes)

Les sources dérivées (la jurisprudence, la

doctrine)

I.2 La sanction du droit (caractéristique de la règle

du droit)

La justice en France (le juge administratif, le

juge judiciaire)

«Ce qui ne peut être prouvé n’existe pas» (droit

de la preuve : la preuve par écrit, la preuve par

témoin, la preuve en droit commercial)

II. Les droits subjectifsII.1 Initiation au droit des contrats

Exécution du contrat (1134, révision)

Inexécution du contrat (responsabilité du

débiteur ; libération du débiteur)

Page 56: contenu des enseignements facultatifs

56 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

II.2 Initiation au droit de la responsabilité

délictuelle

Principes généraux (responsabilité civile et

responsabilité pénale, quel fondement pour la

responsabilité délictuelle)

Les conditions de la responsabilité civile

délictuelle (le dommage, le fait générateur du

dommage, lien de causalité fait/dommage)

Conclusion du cours- L’utilisation du droit contre les fins qu’il prétend

servir (abus, fraude)

- «A droit aller, nul ne trébuche» (devise des

Thomelin).

DROIT DU TRAVAILResponsable : J.-E. RAY.

ObjectifQue l’on soit employeur, cadre ou salarié, il est

indispensable de connaître les règles de base de

ce droit du quotidien, de plus en plus influencé par

le droit communautaire.

ProgrammeIntroduction

Présentation Générale  : pourquoi un droit du

travail ?

Evolution des sources du droit du travail

La relation individuelle de travail

- Les contrats de travail

- L’exécution du contrat de travail

- La rupture du contrat de travail

Conclusion du cours

DROIT COMMERCIALResponsable : C. RUELLAN.

ObjectifSous l’influence irrésistible du modèle américain,

le droit est devenu une composante essentielle de

la vie économique, en particulier de l’entreprise.

Qu’il s’agisse du choix de la structure juridique,

de son fonctionnement, du rôle majeur joué par le

contrat comme mode d’aménagement des relations

économiques, de la dimension internationale

induite par l’activité économique, de l’immixtion

croissante du juge dans la vie de l’entreprise, le

droit distille ses exigences propres ainsi que ses

risques intrinsèques. En conséquence, la gestion

d’une entreprise, quelque soit sa taille et son

activité, exige une maîtrise de plus en plus aiguë

d’un certain nombre de mécanismes et de règles

juridiques.

Cet enseignement, dont l’objet est l’acquisition des

réflexes juridiques essentiels, s’ordonne autour de

cinq pôles d’inégale importance.

Programme1er pôle : la structure de l’entreprise- Le fonds de commerce ; l’entreprise individuelle ;

l’entreprise en société

- Le fonctionnement de la société commerciale ; les

différents organes de la société ; l’organisation

du pouvoir et le mouvement de “corporate

governance”, les responsabilités

2e pôle : la vie de l’entreprise- Les mutations de la société : les sociétés non

cotées (les modifications du capital social) ;

Page 57: contenu des enseignements facultatifs

57PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

3 ÈME A

NN

ÉE

les sociétés cotées ou la systémique du droit

boursier ; l’externalisation

- Les risques majeurs de l’entreprise : la protection

contre les concurrents, la protection des

consommateurs, le risque environnemental ;

- L’entreprise en difficulté

3e pôle : le droit des contrats au service de l’entreprise- Les principaux contrats : le contrat de vente, le

mandat, le contrat de travail…

- Les garanties

4e pôle : le juge, défenseur de l’intérêt de l’entreprise- Les juges : le juge commercial ; le juge pénal ;

l’arbitrage

- Les principaux dysfonctionnements : les abus de

majorité et de minorité, l’abus de confiance, l’abus

de biens sociaux, les délits boursiers

5e pôle : les aspects internationaux de la vie de l’entreprise- L’internationalisation du droit : la multiplication

des sources du droit ; le droit du commerce

international

- Les modes de règlement des conflits : les conflits

de lois ; les conflits de juridiction.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS

OPTION SPORTResponsables : F. FARGUES, S. BLONDEL.

ObjectifFavoriser l’activité sportive pendant la

scolarité. Un nombre limité de sports a été

sélectionné dans le cadre de cet enseignement,

tenant compte essentiellement des moyens et de

l’encadrement. L’évaluation ne tient pas compte des

qualités physiques intrinsèques, mais de l’assiduité,

de l’investissement personnel, et de la progression

dans la pratique.

Voir rubrique Sport, page 168.

Page 58: contenu des enseignements facultatifs

58 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 358 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 59: contenu des enseignements facultatifs

59PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

EMEN

TS A

U CH

OIX

2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

Les enseignements spécialisés apparaissent en 2e année, et occupent rapidement une part très importante

des cours (deux tiers en 3e année !). Ils permettent à chaque élève de construire sa propre scolarité en

fonction de ses goûts.

Ces cours sont présentés ci-après à titre indicatif, car ils sont en constante évolution, tant pour leurs contenus

que pour leurs durées. Temporellement, ils sont proposés dans des “blocs” qui peuvent être regroupés sur une

semaine, ou répartis sur plusieurs. Chaque bloc propose plusieurs enseignements, qui sont donc incompatibles

entre eux ; certains enseignements sont disponibles dans plusieurs blocs pour donner à chacun l’opportunité

d’en profiter.

Un coefficient est affecté à chaque enseignement, généralement proportionnel au nombre de séances.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS AU CHOIX

LISTE DE L’OFFRE PAR DOMAINE Matériaux- Céramiques, verres et réfractaires industriels

- Corrosion et durabilité des structures

- Introduction aux nanomatériaux

- Nonlinear Computational Mechanics

- Physics and mechanics of random media

- Plysique numérique, de l’atome au matériau

complexe

- Polymers processing

- Surfaces, adhésion et adhérence

Mathématiques et mathématiques appliquées- Acoustique, informatique, musique

- Analyse, conception et programmation orientées

objet

- Analyse d’image : de la théorie à la pratique

- Analyse des données

- Analyse et compression du signal audio-

numérique

- Applications réparties

- Apprentissage artificiel

- Architecture matérielle et logicielle des

ordinateurs

- Cryptographie et théorie des nombres

- Distributions et applications

- Géostatistique

- Informatique fondamentale

- Le langage C++

- Models of random structures

- Modélisation prospective

- Operations research int the industry

- Optimisation

- Problèmes inverses

- Processus stochastiques

- Synthèse d’images pour la réalité virtuelle

- Systèmes d’information

- Traitement du signal, introduction

Physique générale- Atomes-lasers

- Cosmologie

- Cristallographie

- Génie atomique

59PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 60: contenu des enseignements facultatifs

60 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- Physique de la matière condensée et des nano-

objets

- Physique des particules

- Physique nucléaire

- Rayonnement et matière

- Résonance magnétique nucléaire des protéines :

entre physique et biologie

Ingénierie- Calcul des structures

- Conception des procédés

- Couleur, arts, industrie

- Cycle de vie des systèmes énergétiques

- Dynamique des constructions

- Dynamique des fluides numérique et

expérimentale

- Eléments finis

- Energies renouvelables raccordées au réseau

- Initiation à la biologie et à la biotechnologie

- Modélisation des processus industriels

- Musique, science, histoire

- Science et vin : entre mondialisation et terroir

- Systèmes de motorisation électrique

- Systèmes énergétiques

Sciences de la terre et de l’environnement- Connaissance des pierres précieuses

- Dynamique des climats

- Ecologie et environnement

- Géointelligence for natural resources evaluation

and sustainable management

- Géomécanique et géologie de l’ingénieur

- Géophysique de la subsurface

- Géophysique d’exploration

- Hydrogéologie

- Minéralogie descriptive et appliquée

- Pratique de la géologie

- Réservoirs sédimentaires hétérogènes

- Risques naturels

Sciences économiques et sociales- Acte d’Entreprendre

- Chaîne logistique globale

- Compétition et marchés de l’énergie

- Conception de produits et innovation

- Conception et dynamique des organisations

- Dynamique des sciences et des techniques

- Economie de l’entreprise

- Economie de la globalisation

- Economie de l’environnement

- Economie industrielle

- Ethique des multinationales : responsabilité dans

les relations nord-sud

- Europe utile : une approche industrielle

- Evaluation des coûts

- Finance d’entreprise

- Fondements théoriques de l’économie de marché

- Gestion et évaluation des risques

- Health and Medicine : social, political and

ethical issues...

- Institutions politiques

- Intelligence économique

- International management

- Introduction à la finance de marché

- Introduction à la gestion des risques

- Introduction to value creation in industry

- Logistique urbaine

- Project finance (Non Recourse Finance)

- Propriété industrielle + Marketing

- Recherche opérationnelle

- Sociologie des marchés

- Systèmes de production et de logistique

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61PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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ACOUSTIQUE - INFORMATIQUE - MUSIQUEResponsable : B. D’ANDRÉA-NOVEL.

ObjectifCet enseignement a pour objectif d’introduire les

outils de base pour appréhender les méthodes

d’analyse/synthèse sonore. Ces notions sont

nécessaires à une compréhension globale

des évolutions des théories musicales et des

instruments, et constituent une ouverture

indispensable aux techniques actuelles de

l’électro-acoustique.

Le cours sera constitué d’exposés classiques

pour la présentation des résultats fondamentaux,

illustrés par des exemples sonores, mais

il comprendra également une conférence-

témoignage d’un compositeur ainsi que la

présentation et l’analyse d’une œuvre de musique

contemporaine phare, par un spécialiste du

sujet. Enfin, des sujets de Travaux Pratiques à

réaliser en binôme d’élèves sur deux séances

seront proposés et encadrés par des enseignants-

chercheurs de l’école ou d’autres institutions

(ENPC, IRCAM, Telecom Paris…).

Programme1. Le son, généralités

2. Musique et mathématiques

3. L’outil informatique : évolution de la forme

4. Le son du point de vue physique

5. Le son du point de vue numérique

6. L’outil informatique : évolution du matériau

7. Généralités sur la synthèse sonore

Exemples de sujets de Travaux Pratiques sur PC :

Ecoute du comma pythagoricien - Comparaison de

sons d’instruments réels et de synthèse additive

(l’exemple des instruments “quintoyants”) -

Programmation automatique en MusiTex

d’une petite composition à partir d’une série

dodécaphonique (séries rétrogrades, renversées…)

- Mise en œuvre de filtres numériques, de

distorsions - Modélisation d’une embouchure

de clarinette par un circuit non-linéaire de Chua

- Réalisation d’un programme permettant de

transposer en fréquence un signal d’entrée de

même durée que le signal initial - Synthèse et

transformations algorithmiques de flux musicaux

MIDI via l’API Java Sound…

ACTE D’ENTREPRENDREResponsable : M. LUCAS.

ObjectifTout élève de 1re année trouve un idée et

élabore un projet, de préférence en groupe. Le

travail consiste à tester la faisabilité du projet

et à trouver les partenaires appropriés. Pour les

élèves ayant choisi de poursuivre leur AE en 2e

année, sur recommandation de leur tuteur et des

coordonnateurs, la seconde année est réservée à

la réalisation du projet.

Programme de 2e annéeCette réalisation s’appuie principalement sur des

critères de qualité concernant la part d’initiative

et d’engagement personnel, l’expérience acquise

dans les contacts avec des partenaires extérieurs

à l’Ecole et le niveau d’avancement du projet

(si possible, une réalisation aboutie), enfin une

approche d’ingénieur (organisation, méthode)

applicable à tous les projets. Ce qui est demandé

à chacun, c’est d’essayer et d’apprendre en se

Page 62: contenu des enseignements facultatifs

62 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

confrontant aux difficultés liées à la gestion d’un

projet (respect du calendrier et des engagements,

sens de l’adaptation en fonction du contexte,

capacité à convaincre ses interlocuteurs…).

L’AE inclut une part de risque, l’échec est donc

admissible, à condition d’être le résultat d’un réel

investissement et d’être analysé.

Evaluation

Quand le projet est mené à bien (au plus tard

en fin de 2e année, avec une exception pour les

élèves admis sur titres ou ayant suivi un semestre

à l’étranger), il est évalué par un jury qui décide

de sa validité. Pour ce faire, l’Acte d’Entreprendre

fait l’objet d’une soutenance orale et d’un rapport

écrit. Il s’agit de préciser les enjeux et les objectifs

du projet, sa problématique et son opportunité.

La restitution explicite la méthode et détaille les

actions de la phase de réalisation. Elle dégage aussi

les perspectives de développement possibles. Enfin,

elle analyse sur un plan plus personnel l’apport du

projet réalisé.

Dans son évaluation, le jury prend en compte la

démarche des élèves, leur apprentissage personnel,

le résultat et l’ampleur de leur projet. La note

attribuée avec 5 crédits ECTS est collective en cas

de groupe.

ANALYSE, CONCEPTION ET PROGRAMMATION ORIENTÉE OBJET AVEC UMLResponsables : N. KAJLER, F. MOUTARDE.

Objectif Le langage de modélisation UML est désormais

un outil incontournable dans l’industrie du

logiciel, notamment comme formalisme pour

faciliter le dialogue, tant au sein des équipes de

développement qu’entre maîtrise d’ouvrage et

maîtrise d’œuvre.

Ce cours vise à faire acquérir aux étudiants les

connaissances de bases d’UML, ainsi qu’une

méthodologie permettant d’analyser un problème

à résoudre, d’en réaliser la spécification et

la modélisation, puis d’élaborer une solution

informatique, de la conception à la validation en

passant par la réalisation.

Il a aussi pour but d’améliorer la maîtrise de la

programmation objet en Java.

Programme

- approche orientée objet : concept d’encapsulation,

d’héritage, de généricité et de polymorphisme

- langage de modélisation UML : aspects

structurels, dynamiques et fonctionnels ; pratique

des diagrammes de classes, de séquences,

d’états-transition et de cas d’utilisation

- méthodologie d’analyse et de conception objet,

design patterns, tests.

- études de cas

- outil de mise en œuvre : Atelier de Génie Logiciel

(AGL)

- programmation objet en Java : héritage et

classes abstraites, programmation générique,

introspection, type abstrait et interfaces.

ANALYSE D’IMAGE : DE LA THÉORIE À LA PRATIQUEResponsable : B. MARCOTEGUI.

Objectif L’objectif de ce cours est de présenter la

morphologie mathématique, théorie mathématique

Page 63: contenu des enseignements facultatifs

63PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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2 ÈME / 3

ÈME A

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née à l’Ecole des mines, largement utilisée en

traitement d’images. Ses domaines d’application,

qui comprennent la médecine, la télédétection et

le multimédia, fournissent les exemples pratiques

traités en cours. La manipulation des outils lors des

travaux dirigés permet une compréhension réelle

des concepts étudiés. Les élèves obtiennent ainsi

la maîtrise de la chaine complète de traitement,

nécessaire pour le développement d’une application

réussie.

Programme

Le cours comprend une présentation théorique

des outils de filtrage et de segmentation d’images

le matin et des travaux dirigés l’après-midi. Les

images binaires, à niveau de gris et couleur, ainsi

que des images à 2, ou à 3 dimensions, sont

traitées. Des exemples tirés de la grande diversité

d’applications réelles illustrent la capacité des

outils présentés.

ANALYSE DES DONNÉESResponsable : M. MOUTTOU.

Objectif Familiariser aux progrès récents de la statistique les

auditeurs qui seront amenés à traiter des données

multiples ou à interpréter les résultats produits par

des méthodes d’analyse de données, compléter

leurs connaissances dans ce domaine.

Le terme d’analyse des données recouvre en fait

diverses méthodes que l’on peut séparer dans une

première approche en trois grandes catégories :

- les méthodes descriptives  : l’analyse en

composantes principales cherche à représenter

dans un espace de dimension faible un nuage

de points représentant n individus, ou objets,

décrits par p variables numériques en utilisant

les corrélations existant entre ces variables  ;

l’analyse des correspondances étudie les

proximités entre individus décrits par deux ou

plusieurs variables qualitatives ainsi que les

proximités entre les modalités de ces variables ;

les méthodes de classification ou de typologie

procèdent par regroupement des individus en

classes homogènes

- les méthodes explicatives : la régression multiple

étudie la prévision d’une variable numérique au

moyen de plusieurs autres ; l’analyse canonique

généralise la régression en étudiant les

dépendances entre deux groupes de variables

numériques  ; l’analyse discriminante étudie

la prévision d’une variable qualitative par des

variables numériques

- les méthodes prospectives : algorithme génétique

et réseaux de neurones sont aujourd’hui des

techniques qui commencent à se développer

dans le monde du traitement de l’information.

L’idée est ici soit d’améliorer la qualité d’une

information disponible, soit encore de faciliter

l’apprentissage de relations entre les données.

Programme- analyse en composantes principales

- analyse factorielle des correspondances

- analyse des correspondances multiples

- analyse canonique

- algorithmes génétiques et réseaux de neurones.

Page 64: contenu des enseignements facultatifs

64 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ANALYSE ET COMPRESSION DU SIGNAL AUDIO-NUMÉRIQUEResponsable : S. BOISGÉRAULT.

Objectif Graver sa collection de compact discs sous forme

de fichiers mp3, écouter une radio Internet,

dialoguer par Skype ou utiliser un téléphone

mobile, toutes ces situations mettent en oeuvre des

données numériques sonores, compressées pour

faciliter leur stockage ou leur transmission sur un

réseau. Chaque contexte d’utilisation est toutefois

différent : selon les applications, le traitement doit

être temps-réel ou non, la fidélité à l’original est

plus ou moins importante, le niveau de compression

nécessaire de x2 à plus de x100, le signal peut être

uniquement de la voix ou plus général, etc. Cette

diversité donne lieu à l’utilisation d’un large panel

de méthodes issues du traitement du signal et de

l’informatique.

L’objectif de ce cours est de faire découvrir ces

méthodes à travers la présentation des concepts et

algorithmes fondamentaux du signal audio ; l’étude

des technologies communes de compression (GSM,

MP3, etc.) ; le développement en travaux pratiques

d’applications de compression.

Programme

Concepts & algorithmes : - Théorie de l’information

et codage entropique - Quantification scalaire et

vectorielle - Prédiction et identification de modèles

paramétriques - Analyse fréquentielle: signaux

et filtres, représentation fréquentielle, systèmes

multicadence - Modèles pour la voix et l’audition.

Etudes de cas & travaux pratiques : - Introduction à

Python: algorithmes, calcul numérique, visualisation

de données, fichiers et flux de bits - Codage sans

perte générique (ex: programmes gzip, bzip2, 7z)

- Codage sans perte du signal audio. (ex: formats

ALAC, FLAC, Shorten) - Codage prédictif de la voix

(ex: technologies GSM, VoIP, codecs SILK, Speex)

- Codage perceptuel du signal audio. (ex: formats

MP3, AAC).

APPLICATIONS RÉPARTIESResponsable : F. COELHO.

Objectif L’objectif de ce cours est de découvrir le

fonctionnement des réseaux informatiques par

un survol rapide des différents niveaux impliqués,

en allant de la liaison physique à l’application

répartie. Une connaissance basique du langage

Java est un pré-requis.

Programme

- Fonctionnement d’un réseau local illustré par

Ethernet : composants (hub, switch), protocole de

base… - Fonctionnement d’Internet : routages,

numéro IP, lien avec le réseau local (ARP), survol

des protocoles ICMP, UDP et TCP

- quelques protocoles de plus haut niveau : DNS

(domaines Internet), SMTP (messagerie), HTTP (le

web)

- éléments de sécurité des réseaux : parefeu, outils

cryptographiques

- programmation d’applications réseau de bas

niveau avec des Socket. Développement

d’applications WEB en Servlet/JSP

L’enseignement se compose pour moitié de travaux

pratiques.

Page 65: contenu des enseignements facultatifs

65PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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APPRENTISSAGE ARTIFICIELResponsable : F. MOUTARDE.

Objectif L’essor de la numérisation fait s’accumuler

dans les domaines les plus variés (internet,

marketing, logistique, biologie, etc…) des masses

considérables de données et d’images. Ceci induit

un besoin croissant de fouille et d’exploitation

automatisée et intelligente de données de toutes

natures. Parallèlement, de nombreux algorithmes

(réseaux neuronaux, SVM, dopage, réseaux

bayésiens, …) sont récemment apparus, qui

permettent des analyses et modélisations plus

puissantes que les simples méthodes statistiques

linéaires classiques.

Le but de ce cours est de présenter un panorama

de ces nouvelles techniques dites d’apprentissage

artificiel, ainsi que leur cadre théorique et

méthodologique commun, et leurs divers types

d’applications.

Programme- Théorie de l’apprentissage statistique,

- typologie des applications : classification,

régression, prédiction, catégorisation, …

- réseaux neuronaux (à couches, RBF, …)

- méthodes à noyaux et Support Vector Machines

(SVM)

- dopage (boosting)

- modèles graphiques probabilistes (réseaux

bayésiens)

- apprentissage non supervisé pour la catégorisation

(k-means, cartes topologiques de Kohonen, …)

- autres types d’apprentissage non supervisé

(Analyse en Composantes Indépendantes pour la

séparation aveugle de sources, optimisation de

comportement global d’un agent “intelligent”…)

- algorithmes évolutionnistes et autres méta-

heuristiques.

ARCHITECTURE MATÉRIELLE ET LOGICIELLE DES ORDINATEURSResponsable : C. TADONKI.

Objectif L’objectif de ce cours est de découvrir les principes

de fonctionnement fondamentaux des ordinateurs,

du matériel au logiciel de base (la couche la

plus basse du “système d’exploitation”). La

connaissance de ces principes est indispensable

pour aborder les problèmes de performance, de

sécurité, de dimensionnement, de sélection du

matériel et du logiciel.

Nous examinerons les principes de fonctionnement

matériels d’un ordinateur (microprocesseur,

bus, mémoire), pour ensuite présenter les

problématiques du logiciel de base permettant

d’utiliser le matériel (langage d’assemblage,

système d’exploitation).

Nous exposerons également dans ce cours les

fondements de la compilation, processus permettant

de traduire un programme (écrit par exemple en

C) en un langage binaire compréhensible par la

machine.

Programme- Microprocesseur (Unité arithmétique et logique,

pipeline, superscalaire, parallélisme de mot,

unité de contrôle, exécution dans le désordre,

prévision des branchements, bus, hiérarchie

mémoire, registres, caches, caches intégrés,

cache externe, mémoire virtuelle, fréquences,

protection, interruption, bus d’entrée-sortie,

chipset)

- Autour du microprocesseur (mémoire, largeur

Page 66: contenu des enseignements facultatifs

66 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

mémoire, bus mémoire, bus d’entrée/sortie,

interruption)

- Langage C

- Compilation

- Langage machine x86.

Les travaux pratiques de ce cours permettront

de manipuler le langage d’assemblage d’un

microprocesseur courant (x86).

ATOMES-LASERSResponsables : P. DEBU, PH. MINÉ.

Objectif Le but essentiel de ce cours est tout d’abord

de donner une compréhension précise de la

structure de l’atome et de la molécule. Ces bases

permettent d’étudier ensuite de façon détaillée le

fonctionnement et les principales applications du

laser. Les phénomènes étudiés sont également à

la base de nombreuses techniques expérimentales

utilisées dans les méthodes de recherche, de

contrôle industriel, de biologie et de médecine :

spectroscopies infrarouge et ultraviolette, effet

Raman, résonance magnétique, métrologie,

imagerie.

Programme

Physique atomique

- mécanique quantique : spectroscopie, moment

cinétique, harmoniques sphériques

- atome d’hydrogène non relativiste : équation de

Schrödinger, dégénérescence des niveaux

- atome d’hydrogène relativiste : perturbations

stationnaires, interaction spin-orbite

- addition de moments cinétiques : effet Zeeman,

effet Lamb, structure hyperfine

- atome à deux électrons : particules identiques,

atome d’hélium

- atome à plusieurs électrons : configurations

électroniques, atomes alcalins

- résonance magnétique : RMN, applications

biomédicales, imagerie

- horloges atomiques : pompage optique, horloges

à hydrogène, à rubidium, à césium, atomes

ultrafroids.

Laser

- concepts généraux : principes de fonctionnement,

éléments d’un laser

- interaction photon-atome : perturbations

dépendantes du temps, coefficients d’Einstein,

quantification du champ électromagnétique

- milieu amplificateur de rayonnement : largeur de

raie, équations d’évolution

- résonateurs optiques : cavité Fabry-Pérot,

propriétés des faisceaux gaussiens

- fonctionnement des lasers : pompages optique,

électronique, chimique ; lasers continus et pulsés

- types de lasers : lasers à gaz, à solides, à

colorants, à semi-conducteurs, à électrons libres,

lasers X

- applications : holographie, communications

optiques, stockage de données, lasers de

puissance, fusion contrôlée, ophtalmologie.

CALCUL DES STRUCTURESResponsable : M. TIJANI.

Objectif A l’heure actuelle où les structures industrielles

(génie civil) et les ouvrages souterrains (travaux

miniers et géotechniques) deviennent de plus en

plus complexes et où les problèmes d’optimisation

et de stabilité se posent avec beaucoup d’acuité,

la connaissance des méthodes modernes de calcul

Page 67: contenu des enseignements facultatifs

67PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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des structures est souvent indispensable pour un

ingénieur. Le cours de calcul de structures a pour

but de familiariser les élèves avec la méthode des

éléments finis appliquée au calcul des efforts et

des déformations dans les structures réelles, aussi

complexes soient-elles.

Programme

- rappels des notions fondamentales de la

mécanique des milieux continus et des lois de

comportement (élasticité linéaire) - théorème des

puissances virtuelles

- méthodes des éléments finis (MEF) - principe de la

programmation sur ordinateur de la MEF

- application de la méthode aux milieux

élastoplastiques et viscoélastiques ou

viscoplastiques

- présentation du logiciel VIPLEF qui est mis à la

disposition des élèves.

- études de cas simples choisis et traités par les

élèves

CÉRAMIQUES, VERRES ET REFRACTAIRES INDUSTRIELSResponsable : M. BOUSSUGE.

ObjectifLes réfractaires sont extensivement utilisés dans

l’industrie depuis des siècles (sidérurgie, métallurgie

des non-ferreux, fabrication du verre, des ciments,

production d’énergie, industrie chimique…). Ces

matériaux font de plus en plus l’objet d’études à

l’origine de progrès constants, visant à améliorer

leurs performances, en particulier à augmenter

leur durabilité et leur fiabilité. Le verre, qui fait

depuis longtemps partie de notre vie quotidienne,

devient un matériau de haute technicité, et est de

plus en plus souvent envisagé pour des applications

parfois très exotiques. Les céramiques techniques,

qui possèdent des propriétés physiques très

spécifiques (réfractarité, dureté, résistance à la

corrosion, biocompatibilité…), sont appelées

à un avenir certain, particulièrement pour les

applications à haute et très haute températures. Le

cours se propose de donner un rapide aperçu des

particularités que présentent ces matériaux.

ProgrammeAprès un rapide rappel sur la longue histoire

des céramiques, on s’intéressera à leur mode

d’élaboration : les poudres de départ, la mise en

forme de ces poudres en “cru”, la densification

(frittage) et les procédés non conventionnels. Les

principales caractéristiques physico-chimiques des

matériaux ainsi obtenus seront alors examinés,

avec un accent particulier sur les propriétés

mécaniques. On s’intéressera ainsi à la rupture

fragile et à la mécanique linéaire de la rupture. Les

aspects statistiques seront également abordés avec

la théorie du maillon le plus faible et la statistique

de Weibull. Cette dernière sera considérée

aussi bien sous son aspect bureau d’étude

(dimensionnement statistique) que sous son aspect

laboratoire (détermination des paramètres de

Page 68: contenu des enseignements facultatifs

68 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Weibull). La rupture différée par fissuration sous-

critique par corrosion sous contraintes (diagrammes

Stress-Probability-Time) sera également

examinée. Le comportement à haute température

(fluage, fissuration à haute température, fatigue

cyclique, choc et fatigue thermique) sera également

abordé. On s’intéressera ensuite aux moyens de

pallier la fragilité (renforcement) : composites

à matrice verre ou céramique renforcée par des

particules, trichites, plaquettes, fibres courtes ou

longues, ainsi que les transformations de phases

dans la zircone. Une partie du cours sera finalement

consacrée aux réfractaires industriels, et à des

aspects plus technologiques (usinage, liaisons dans

des ensembles mécaniques, essais et contrôles non

destructifs, applications).

CHAÎNE LOGISTIQUE GLOBALEResponsables : E. BALLOT, F. FONTANE.

ObjectifL’objectif du cours “chaîne logistique globale”

est de donner aux élèves une compréhension de

la fonction logistique dans les entreprises. Deux

raisons conduisent à préparer les élèves dans ce

domaines :

- la fonction logistique prend aujourd’hui une

importance croissante dans les entreprises en

réponse à la concurrence et à l’internationalisation

des marchés et les délocalisations des entreprises

- la logistique par nature transversale à l’entreprise,

est en relation avec de nombreuses fonctions

(achats, production, commercial, mais aussi

finance ou marketing). Il est donc fréquent que

les élèves, dès leur premières responsabilités,

soient conduits à intégrer des problématiques de

chaîne logistique.

Programme

CONTENU DE L’ENSEIGNEMENT

Notion de chaîne logistique : historique, définition

et typologie

- La notion de chaîne logistique sera définie à

partir de l’évolution récente des problématiques

industrielle et logistique

Structuration des chaînes logistiques

- Schéma directeur logistique : arbitrage entre flux

et stock pour définir une réponse à des marchés

spécifiques (délais, prix, diversité des produits,

durée de vie…)

- Les conséquences du positionnement des plates-

formes logistiques.

Transport et entreposage

- Présentation et organisation des différentes

ressources physiques nécessaires à la distribution

des produits : transport, entrepôt, hub…

- Présentation des prestataires logistiques et des

problématiques liées à l’entreposage.

Les outils de pilotage

- Présentation des infrastructures techniques

telles que l’EDI (Echanges de Données par

l’Informatique) et des applications qui en

permettent un traitement optimisé telles que les

A.P.S. (Advanced Planning System).

MODALITÉS PÉDAGOGIQUES

- Ce cours constitue un prolongement de

l’ES Systèmes de Production et Logistique,

conseillé en tant que prérequis. Des références

seront faites aux cours de Recherche

Opérationnelle et d’Evaluation des Coûts. Le

cours sera construit autour d’un exposé structuré

qui intégrera des témoignages de logisticiens

d’entreprise et de prestataires logistiques.

Page 69: contenu des enseignements facultatifs

69PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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COMPÉTITION ET MARCHÉS DE L’ÉNERGIEResponsables : F. LÉVÊQUE, G. LE BLANC.

ObjectifL’ouverture à la concurrence dans les industries

électriques et gazières est en voie d’achèvement

dans l’Union européenne. Elle repose sur la

séparation entre les activités de transport et

de distribution, qui restent en monopole, et les

activités de production et de fourniture, désormais

concurrentielles. Elle a conduit à la mise en place

d’autorités nationales de régulation (e.g. Ofgem,

CRE) et à la création de marchés de gros (e.g. APX,

PowerNext). Elle n’a pas en revanche abouti à un

marché intérieur unique du fait en particulier de

capacités d’interconnections limitées. Elle n’est

pas non plus à ce jour complète car l’ouverture à

la concurrence du secteur résidentiel n’a pas été

adoptée par tous les Etats Membres. L’objectif

du cours est de fournir les clefs permettant de

comprendre la déréglementation et la libéralisation

du secteur énergétique. La microéconomie offre un

premier jeu de clefs.

ProgrammeLe cours abordera notamment les problèmes

suivants : tarification des charges d’accès,

mécanismes de marché, exercice de pouvoir de

monopole, résolution des congestions. Cette

partie académique de l’enseignement occupera

chaque matinée. Au cours des après-midi, des

professionnels de la gestion de réseau, de

la régulation, de la production et du négoce

présenteront leurs propres clefs de compréhension

des systèmes électriques et gaziers libéralisés.

CONCEPTION DE PROCÉDÉSResponsables : C. BOUALLOU, A. GAUNAND.

ObjectifNotre santé, notre niveau de

vie, notre confort, et ceux

des générations futures,

dépendent étroitement de la

mise sur le marché de médicaments, d’aliments, de

produits cosmétiques, de parfums, de lessives, de

matières plastiques, de peinture, de pneumatiques,

de carburants, de métaux, d’électronique, de piles,

de ciment, de papier, de verre, etc. sans oublier

l’eau potable.

L’accès du plus grand nombre à tous les produits

et propriétés d’usage ci-dessus, et en temps

utile - l’industrie pharmaceutique sait produire

12000 vaccins à l’heure - dépend en premier

chef de la réalisation des “opérations unitaires”

successives des procédés, et de la conception

des organes qui les effectuent, le plus souvent en

continu.

Comment fait-on le choix de la géométrie et des

dimensions de ces organes et des flux de matière et

d’énergie qui les alimentent ? D’abord par le recueil

des informations pertinentes sur les dynamiques

des transformations, et celles de transport et de

transfert propres à une configuration donnée, puis

par des méthodes génériques prenant en compte

l’ensemble de ces informations. L’enseignement

vise à faire connaître ces méthodes et à les

appliquer à des procédés concernant des secteurs

a priori très éloignés. Les mini-projets font

l’objet d’une soutenance en fin de cours. Cet

enseignement de 2e année est également proposé

dans une version réduite en 3e année.

Page 70: contenu des enseignements facultatifs

70 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Programme- transport par convection : caractérisation par la

distribution des temps de séjour

- analogie et couplage des transferts de matière

et chaleur

- séchage

- absorption de gaz : cas des gaz acides

- lixiviation de minerais et réacteurs à catalyseur

immobilisé : cas de la catalyse enzymatique

- précipitation de poudres pigmentaires

- polymérisation

- travaux pratiques : séchage d’un produit

alimentaire

- visite d’une unité de production

- traitement de cas en séance de mini-projet par

binômes.

CONCEPTION DE PRODUITS ET INNOVATIONResponsables : P. LE MASSON, B. WEIL.

ObjectifFace aux enjeux de la compétition par l’innovation,

les entreprises innovantes développent aujourd’hui

de nouvelles méthodes pour organiser et maîtriser

la conception. L’innovation ne peut plus être

l’affaire de quelques créatifs isolés ; elle ne peut

pas non plus reposer sur la multiplication de

tentatives aussi coûteuses qu’hasardeuses. Elle

relève d’activités de conception organisées qui

obligent à penser conjointement les dimensions

techniques, scientifiques et gestionnaires.

Ces activités, qui sont autant d’opportunités

pour les ingénieurs généralistes, supposent de

connaître :

les modélisations des raisonnements de

conception  ; les organisations de la conception

et notamment l’origine et le rôle des différents

protagonistes (marketing, recherche, bureau

d’études, stratégie, design,…)  ; les nouvelles

approches de la stratégie et de la performance de

l’entreprise.

ProgrammePour comprendre les logiques contemporaines de la

conception innovante il est nécessaire de présenter les

apports, souvent séparés dans les universités anglo-

saxonnes, de l’engineering design, du management

stratégique de la technologie et de l’innovation et de

l’industrial design.

Sur la base des théories les plus récentes du

raisonnement de conception, le cours présente

les théories et les outils des différents régimes de

conception qui traversent l’entreprise contemporaine :

conception sauvage des inventeurs-entrepreneurs,

conception réglée paramétrique et systématique,

conception innovante.

Le cours comporte ainsi trois modules principaux

permettant d’assimiler les notions suivantes :

1. Bases théoriques  : théorie unifiée du

raisonnement de conception et régimes de

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71PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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conception de conception. La théorie C-K,

notions de concept, d’opérateur, de partition

expansive, de conjonction. Spécificité du

raisonnement de conception par rapport à la

décision, la programmation, la planification,

l’optimisation. Rapport entre conception et

connaissance scientifique et technique. Valeurs

d’une conception. Performance d’un régime de

conception.

2. Conception réglée : conception systématique,

notion de modèle conceptuel, de modèle

génératif. Théorie axiomatique. Cahier des

charges, cycle en V, évaluation QCD, analyse de

la valeur, analyse fonctionnelle. Organisation

de la conception réglée  : bureau d’étude,

métier, marketing, recherche industrielle,

gestion de projet. Stratégie et performance  :

dominant design, standardisation, modularité,

plates-formes.

3. Conception innovante  : le raisonnement

créatif, les outils de la créativité. Identité des

objets. Champ d’innovation. Design space.

Prototypage. Lignée de produits. Rentes

d’apprentissage par le marché et par la

conception.

CONCEPTION ET DYNAMIQUE DES ORGANISATIONSResponsables : P. LEFEBVRE, J.-C. SARDAS.

ObjectifEn réponse à de nouvelles exigences de

performances (coûts, cycles, réactivité…) les

organisations vivent depuis une quinzaine d’années,

des évolutions majeures, rapides, foisonnantes et

continues, évolutions qui constitueront le contexte

d’action et de travail des futurs ingénieurs.

L’enseignement vise à préparer les élèves à

s’investir de façon pertinente dans ces processus

de changement.

Programme- l’acquisition de concepts permettant de

caractériser les formes actuelles d’organisation

et de construire pour une situation donnée divers

scénarios alternatifs (théorie des organisations,

contingence structurelle, design organisationnel)

- une initiation à l’analyse des fonctionnements

réels et des évolutions observées (stratégies

d’acteurs, mécanismes de gestion, dynamique

des connaissances, dynamique des identités

professionnelles)

- enfin, une initiation à la conduite du changement

vu comme un processus d’exploration et

d’apprentissage (recherche-intervention).

CONNAISSANCE DES PIERRES PRÉCIEUSESResponsable : J.-M. LE CLEAC’H.

ObjectifUn objectif de cet enseignement est d’apprendre

aux élèves à connaître et à identifier un certain

nombre de gemmes en réalisant par eux-mêmes

un certains nombre d’essais physiques spécifiques

(mesure d’indices de réfraction, de densité,

observation de spectres d’adsorption optique…).

Un autre objectif est de faire comprendre aux

élèves ce qui rend un minéral propre à une

utilisation gemmologique et pourquoi les gemmes

sont d’une très grande rareté dans la nature, ce qui

nécessite aussi de s’intéresser à leurs gisements,

à leur histoire et à leur économie.

Page 72: contenu des enseignements facultatifs

72 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Programme

- Qu’est-ce qu’une pierre précieuse, une pierre fine

ou une gemme ?

- les minéraux gemmes les plus importants, histoire,

gisements

- notions de gemmologie

- classification des pierres précieuses

- observation et identification des cristaux gemmes,

détermination de caractéristiques physiques

élémentaires : dureté, masse volumique, couleur

- manipulation d’optique cristalline : biréfringence,

pléochroïsme

- aspects réglementaires. Le marché des pierres

précieuses.

CORROSION ET DURABILITÉ DES STRUCTURESResponsable : R. MOLINS.

Objectif Si l’on pose la question des divers modes de

dégradation des matériaux, on aboutit rapidement

à l’observation suivante : un matériau en cours

d’utilisation devra être remplacé, soit à cause d’une

rupture mécanique, soit du fait de la corrosion, soit

enfin de l’intervention simultanée de ces deux

phénomènes. Le coût de la corrosion et de ses

conséquences approche 4% du PNB : la nécessité

de sensibiliser de futurs ingénieurs aux problèmes

de corrosion apparaît clairement.

Ce cours vise donc à :

- acquérir les connaissances de base en

électrochimie, et diffusion dans les oxydes,

suffisantes pour aborder valablement un problème

de corrosion humide ou de corrosion à haute

température des métaux

- acquérir la démarche d’esprit, ou, si l’on veut, le

schéma de raisonnement type qui permettra de

s’orienter dans la résolution du problème

- être capable, devant une classe de matériaux

métalliques donnée, d’apprécier rapidement les

risques de corrosion encourus pour les conditions

d’utilisation proposées et d’orienter valablement

les études préalables à la mise en œuvre du

matériau.

Programme

- principe et paramètres de la corrosion

électrochimique par les solutions aqueuses

- applications et exemples (corrosion sous

contrainte,aciers inoxydables, etc.)

- oxydation des métaux et alliages par les gaz à

haute température (corrosion sèche) - applications

et exemples (aciers inoxydables, métaux

nucléaires, etc.)

- notions sur la protection des métaux contre

la corrosion sèche et aqueuse (protection

électrochimique, revêtements, inhibiteurs).

COSMOLOGIEResponsable : O. DRAPIER.

ObjectifDepuis près de 30 ans, la cosmologie a

profondément renouvelé notre vision de l’Univers

grâce à de nouveaux moyens d’observation :

missions spatiales comme le satellite COBE du

début des années 1990 ou “Planck Surveyor” prévu

pour 2007 ; grands télescopes au sol comme le

“Keck Telescope” ou les 4 instruments du “Very

Large Telescope” de l’Observatoire Européen

Austral au Chili. Le cours constitue une ouverture

culturelle sur cette recherche fondamentale de

pointe. Il démontre également le lien qu’elle

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73PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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entretient avec les sciences de l’ingénieur :

découverte du rayonnement fossile par Penzias et

Wilson lors d’une expérience de télécommunication,

utilisation de la relativité dans les satellites GPS,

défis techniques variés posés par la conception des

instruments de mesure.

Programme1. Généralités : introduction historique - instruments

et rayonnements - mesures de distances -

planètes, étoiles et galaxies

2. L’Univers à grande échelle : paradoxe d’Olbers

- effets Doppler-Fizeau - loi de Hubble

- rayonnement thermique cosmologique -

distribution de la matière - quasars et noyaux

actifs de galaxies

3. Les étoiles : magnitudes - diagramme HR -

énergie thermonucléaire - neutrinos stellaires -

critères de Jeans - étapes ultimes, supernovæ,

naines blanches, étoiles à neutrons, pulsars et

trous noirs

4. L’expansion de l’Univers : principe cosmologique -

densité critique - modèles de Friedmann - univers

de matière et de rayonnement

5. Vers la relativité générale : principe

d’équivalence - espace temps non euclidien -

équation d’Einstein - métrique de Robertson et

Walker - vérifications expérimentales - ondes

gravitationnelles

6. Le modèle standard du Big Band et ses

problèmes : mécanique des galaxies et

masse cachée - lentilles gravitationnelles -

nucléosynthèse primordiale - accélération de

l’expansion - constante cosmologique - courbure

d’espace.

COULEUR, ARTS, INDUSTRIEResponsable : B. AVAKIAN.

Objectif Proposer une approche globale de la couleur, au

travers des sciences physiques et humaines, et de

ses applications artistiques et industrielles.

Programme

- Approches croisées par un artiste et un physicien

de la lumière et de la couleur

- Travaux pratiques sur l’harmonie des couleurs

- L’origine de la couleur dans les minéraux, musée

de minéralogie

- Initiation à la colorimétrie

- Les assortiments de couleurs

- Les pigments pour la peinture automobile

- Visites d’application en entreprises

- Travaux pratiques sur le tirage argentique, ESPCI

- Les matériaux de la couleur

- Influence de la mise en forme sur la couleur d’une

carrosserie

Page 74: contenu des enseignements facultatifs

74 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- Le traitement des images numériques couleur

- La restitution de la couleur dans la chaîne de

l’image numérique

- Contrôle des connaissances

CRISTALLOGRAPHIEResponsable : L. NAZÉ.

Objectif Il s’agit d’utiliser les moyens expérimentaux

dont dispose l’Ecole (diffractomètres à rayons

X, microscopes électroniques et optiques) pour

introduire l’essentiel des notions de cristallographie

géométrique et de radiocristallographie qui seront

traitées pendant cet enseignement. Seront ainsi

présentés les concepts de symétrie et de périodicité

qui sont nécessaires pour l’interprétation et

la modélisation de propriétés physiques d’un

matériau cristallin ou de son comportement

lorsqu’il est soumis à une sollicitation. Les

méthodes expérimentales d’analyse de structure

et d’orientation cristalline par diffractométrie X et

par microscopie électronique en transmission feront

l’objet de démonstrations et de travaux pratiques

dans le cadre d’applications telles que la science

des matériaux (en particulier la métallurgie des

superalliages aéronautiques) ou la biologie

moléculaire.

ProgrammeLa cristallographie regroupe des éléments

variés dont la présentation ne respecte pas

nécessairement l’ordre du programme qui suit :

- symétrie d’orientation, symétrie de position

- rériodicité cristalline, réseau direct, réseau

réciproque

- systèmes cristallins, modes, groupes d’espace

- projection stéréographique

- théorie de la diffraction des rayonnements par

les cristaux.

- diffraction des rayons X

- microscopie électronique en transmission.

CRYPTOGRAPHIE ET THÉORIE DES NOMBRESResponsable : P. ROUCHON.

Objectif La première partie est une introduction à la

cryptographie moderne et ses liens avec la

théorie des nombres et la complexité. Après une

description opératoire du système RSA, le système

à clé publique le plus utilisé, nous présentons ses

points caractéristiques : difficulté de factorisation,

primalité, fonction à sens unique. L’étude et la

compréhension de ces divers points nécessitent la

connaissance de certains résultats et notions en

théorie des nombres (densité et caractérisation des

nombres premiers, exponentielle modulaire,...) et en

complexité (classes P, NP, RP,...). La seconde partie

sera une introduction à la cryptographie quantique

précédée de quelques rappels de mécanique

quantique. Dans la présentation nous mettrons

surtout l’accent sur les motivations pratiques et

fondamentales des notions et concepts présentés.

A chaque fois nous partirons d’exemples précis. Les

démonstrations ne seront introduites que pour leur

aspect pédagogique. Les développements abstraits

seront réduits au strict nécessaire.

Evolution du cours :

Il s’agit de la nouvelle version de l’ES intitulé

“mathématiques discrètes” qui a changé de

Page 75: contenu des enseignements facultatifs

75PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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nom et aussi en partie de contenu. Suites aux

commentaires des élèves, les modifications

suivantes ont été apportées :

- on abandonne la partie systèmes dynamiques

pour se recentrer sur la cryptographie avec un

seul enseignant.

- Cela dégage de la place pour présenter de façon

plus détaillée la cryptographie quantique avec les

rappels nécessaires de mécaniques quantiques

(définition et manipulation de qubits).

- Cela donne aussi du temps pour rajouter des TD.

Programme

- Cryptographie et complexité  : exponentielle

modulaire et protocole de Diffie-Hellman,

signature et DSS, systèmes RSA, test de primalité

de Miller-Rabin et les classes de complexité P,

RP, et NP.

- Théorie des nombres: rappel d’arithmétique

(pgcd, fonction d’Euler, petit théorème de Fermat,

théorème chinois, élément primitif et théorème

de Lucas), fonction génératrice, fonction zéta et

produit Eulerien répartition de nombres premiers

et théorème de la progression arithmétique.

- Cryptographie quantique: rappel de mécanique

quantique (systèmes à n états, n-qubits, mesure

et collapse du paquet d’onde, inégalité de Bell et

intrication), le protocole BB84, la télé-portation et

le codage dense.

CYCLE DE VIE DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUESResponsables : J. ADNOT, D. MARCHIO, Ph. RIVIÈRE.

Objectif Les choix en matière de systèmes énergétiques

ont comme particularité qu’ils engagent leurs

décideurs à long et à moyen terme. La lourdeur des

investissements et les conséquences des impacts

environnementaux des systèmes énergétiques

choisis ont toujours des effets transgénérationnels

(ne serait-ce que l’épuisement des ressources par

exemple).

La notion de frontière du système analysé prend

ici toute son importance : les photopiles n’ont pas

le même bilan économique et écologique si l’on

ne considère que l’énergie électrique produite

pendant la vie des cellules ou si l’on intègre le coût

énergétique et écologique de leur production et de

leur destruction. Le coût d’une centrale électrique

reste – dans toutes les technologies – une faible

fraction de la valeur de l’énergie qui va la traverser

sur sa durée de vie. Cette fraction est encore plus

faible si on inclut les coûts induits par l’extraction

de l’uranium et le stockage des déchets radioactifs.

Pour mener une analyse efficace, l’ingénieur doit

disposer de degrés de liberté : panel de solutions

techniques, choix d’une énergie, …. D’autre part,

le résultat de cette analyse dépend de la façon dont

est mesuré le résultat de la décision. Pour concrétiser

ce propos, citons trois analyses de mesures visant à

diminuer les émissions de CO2 mais qui ne donneront

pas du tout le même résultat : Comment diminuer le

recours aux énergies fossiles ? Comment développer

l’usage des énergies renouvelables ? Comment

développer le marché du solaire photovoltaïque ?

Le cadre théorique d’inventaire et d’intégration

dans le calcul économique est stabilisé depuis

les années 1950 (calcul du coût global actualisé

d’une fonction ou de la valeur actuelle nette d’un

investissement). Des méthodes sont également

bien établies depuis la fin des années 1990 pour

la réalisation du bilan écologique (inventaire des

effets “du berceau à la tombe”, externalités,

analyse du cycle de vie). Ces outils diffusent

Page 76: contenu des enseignements facultatifs

76 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

dans les milieux de l’énergie, mais à l’avenir, leur

utilisation va devenir systématique dans le contexte

de raréfaction des ressources à long terme.

Programme

L’enseignement intercale des cours formels sur

les représentations du cycle de vie -technique,

économie, écologie- en faisant appel à des

praticiens avec des séances de projet. Ainsi, les

notions introduites progressivement sont mises en

œuvre au travers d’études de cas en atelier.

DISTRIBUTIONS ET APPLICATIONSResponsable : O. LAFITTE.

Objectif Présenter la théorie des distributions et la

transformée de Fourier, dans l’optique d’une

expression rigoureuse de certaines formules de

la physique : formules de Green et de Stokes,

conditions de Rankine-Hugoniot.

Nous souhaitons aussi aboutir à la notion de

solution élémentaire pour certaines équations de

la physique mathématique : équation des ondes,

équation de la chaleur, équation de Poisson. Nous

présenterons aussi des applications récentes des

distributions à des problèmes physiques.

Pour cela, la théorie classique des distributions, des

distributions tempérées, des distributions à support

compact sera abordée sous l’aspect dualité. Nous

utiliserons la transformée de Fourier de fonctions

L1 pour généraliser aux distributions tempérées la

notion de transformée de Fourier.

Programme- définition des distributions

- espaces de distributions

- transformée de Fourier

- convolution

- applications à des équations de la physique

mathématique : formule des sauts, équation de

Poisson, formule de Stokes, équations des ondes

et de la chaleur, équations d’Euler.

DYNAMIQUE DES CLIMATSCoordination : E. CORTIGO.

Objectif Présenter une vision cohérente des disciplines

concourant à la compréhension des évolutions

Page 77: contenu des enseignements facultatifs

77PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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climatiques (présentes, passées, futures), à leur

modélisation aux échelles globale et régionale, et

à la validation de celles-ci.

L’accent est mis sur les forçages internes et

externes, sur les couplages dynamiques, sur la

sensibilité et sur les effets de seuil.

Programme

L’enseignement est constitué de trois parties :

- modélisation du climat : physique de l’atmosphère,

de l’hydrosphère, la géosphère ; les forçages

majeurs ; interactions dynamiques entre les

domaines ; sensibilité des modèles climatiques

globaux et régionaux

- les évolutions climatiques du passé proche

(les dernières dizaines, centaines de milliers

d’années) : méthode de reconnaissance, les cycles

reconnus ; retour sur les modélisations

- les climats du passé géologique : méthodes de

reconstitution, analyse des situations extrêmes,

évolutions environnementales associées.

DYNAMIQUE DES CONSTRUCTIONSResponsables : F. LOUF, P. WYNIECKI.

Objectif La dynamique des constructions est l’étude

des vibrations de systèmes physiques - tels

que bâtiments, ouvrages d’art, assemblages

mécaniques - sous l’effet de sollicitation dépendant

du temps. Ces vibrations pouvant entraîner

une gêne, une détérioration progressive, voire

l’effondrement brutal, il est essentiel de pouvoir

les caractériser par le calcul, au stade de la

conception, afin d’en empêcher ou d’en réduire les

conséquences fâcheuses.

Le cours aborde l’aspect théorique des systèmes

à comportement linéaires. Les problèmes, si

complexes soient-ils, se ramènent alors, grâce

au découplage des équations de la dynamique

résultant d’un problème aux valeurs propres

généralisé, à une série de problèmes élémentaires

à un degré de liberté.

En pratique, la résolution de ces problèmes

élémentaires, généralement en nombre infini,

nécessite le recours à des méthodes approchées,

telles que la méthode des éléments finis à la base

de la plupart des codes de calcul industriels. Le

cours présente les différents aspects du

processus de calcul en élément finis (dans le

contexte de la dynamique, mais transposables

à d’autres disciplines) en insistant sur le “bon

usage” permettant, par des choix appropriés de

modélisation et de discrétisation, d’obtenir des

résultats réalistes, avec la précision nécessaire, à

un coût et dans des délais acceptables.

Programme

- types de constructions et de sollicitations

dynamiques. Modélisation. Discrétisation

Page 78: contenu des enseignements facultatifs

78 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- rappels de résistance des matériaux. Systèmes à

un degré de liberté.

- systèmes continus (barres, poutres, plaques) et

systèmes discrets : fréquences et modes propres,

réponse à une excitation

- méthodes approchées : quotient de Rayleigh,

méthode de Rayleigh-Ritz, méthode des éléments

finis

- éléments finis en dynamique : types d’éléments,

assemblage, conditions aux limites, résolution

du problème aux valeurs propres généralisé,

calcul de la réponse par superposition modale ou

intégration directe

- Mise en œuvre d’un code de calcul (CATIA V5) et

application aux mini-projets.

N.B. : Ce cours, proposé normalement en deuxième

année, est accessible en troisième année, avec les

mêmes objectifs mais des moyens pédagogiques

différents, à la demande des élèves n’ayant pas

suivi cet enseignement mais ayant besoin de

connaissances de dynamique des constructions

pour leur stage. Dans cette version de rattrapage

condensée, la partie théorique sera remplacée par

des lectures individuelles assistées et le mini-projet

industriel par la résolution à l’aide de CATIA de

quelques problèmes simples.

DYNAMIQUE DES FLUIDES NUMÉRIQUES ET EXPÉRIMENTALEResponsable : F. CAUNEAU.

ObjectifOuvrir sur deux aspects concrets de la discipline :

l’expérimentation physique des mécanismes

fondamentaux, l’utilisation des outils de calcul

pour explorer des solutions techniques. Ces deux

approches constituent les outils de base utilisés

actuellement par les ingénieurs qui conçoivent les

nouveaux systèmes.

C’est le cas de l’étude des propulseurs des

fusées, des prévisions météorologiques, de

l’aérodynamique des véhicules, des interactions

entre fluides et structures. Les applications sont

innombrables et touchent tous les domaines

industriels, environnementaux, domestiques…

ProgrammeDynamique des fluides expérimentale. Les travaux

concernent surtout les phénomènes fondamentaux :

- écoulement autour des obstacles (visualisation de

lignes de courant, lit fluidisé)

- instabilité et turbulence (mesure de vitesse par

anémométrie laser).

- surface libre et ondes de gravité (visualisation du

mouvement par photographie)

- jet turbulent (exploration du jet par anémométrie

à fil chaud).

Dynamique des fluides numérique :

- conférences : les techniques numériques en

dynamique des fluides. Place de l’expérimentation

numérique en conception de systèmes fluides.

Fonctionnalités d’un code de dynamique des

fluides (exemple CALIFE)

- exemples de thèmes pour les expérimentations

numériques : injection d’essence mono-point.

Météorologie locale. Mélangeur coaxial. Effet du

vent sur un immeuble. Propulseur à poudre d’une

fusée. Soupape d’un moteur automobile. Perçage

dans une conduite sous pression. Canal inter-aube

d’une turbine.

Page 79: contenu des enseignements facultatifs

79PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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DYNAMIQUE DES SCIENCES ET TECHNIQUESResponsable : V. RABEHARISOA.

Objectif Les sciences et les techniques sont aujourd’hui

au coeur d’activités et de débats qui débordent du

cadre strict des laboratoires. L’expertise scientifique

et les questions qu’elle soulève en sont une bonne

illustration. Qu’entend-on par preuve scientifique ?

De quelle nature sont les relations entre experts

et décideurs ? De quelle manière les citoyens

participent-ils aux débats sur les sciences et les

techniques ?

Le cours propose une analyse socio-historique

de ces questions, afin d’éclairer la place des

sciences et des techniques dans notre univers

actuel. L’approche fera particulièrement ressortir

les comparaisons internationales et les principales

mutations de l’univers scientifique et technique,

depuis la naissance des sciences expérimentales

et l’émergence des laboratoires, à l’extension des

activités et des débats scientifiques au-delà du

monde des spécialistes. Ses objectifs sont de :

- Donner des repères historiques sur le

développement des sciences et des techniques,

- Apporter une compréhension des enjeux actuels

des sciences et des techniques.

ProgrammeL’enseignement comprendra deux volets :

1. Un ensemble de cours, chacun consacré à la

présentation d’un thème et à la discussion d’un

texte relatif au thème. A titre d’illustration,

voici quelques exemples des thèmes qui

seront traités  : - La construction des sciences

modernes et la naissance des laboratoires (XVIe-

XXe) ; - Le rôle de la seconde guerre mondiale

dans l’émergence de la notion de “ politique

scientifique ” ; - Les rapports controversés entre

science et expertise ; - Les débats publics sur les

sciences et les techniques

2. Un travail individuel ou par petits groupes

(en fonction du nombre d’inscrits) sur des

dossiers liés aux thèmes traités. Voici

quelques suggestions qui seront spécifiées :

- Les associations de malades et la recherche

biomédicale ; - Les procédures de débat public

sur les grand choix technologiques ; - Le statut

juridique et économique des connaissances

scientifiques ; - Les scientifiques et les médias.

ÉCOLOGIE ET ENVIRONNEMENTResponsable : M. POULIN.

ObjectifCet enseignement a pour but de faire comprendre

comment les activités sociales sont susceptibles

de modifier la structure et le fonctionnement des

écosystèmes. Il doit conduire l’élève à considérer

l’ensemble des impératifs liés à la gestion du

milieu naturel comme un facteur supplémentaire

à prendre en compte dans toute décision de nature

industrielle (ou autre) : il vient se conjuguer aux

objectifs économiques, aux contraintes sociales

et juridiques, etc…, et contribuer à donner à ces

problèmes un éclairage original.

ProgrammeL’objectif du programme est double :

- découvrir et comprendre les principaux processus

physiques, chimiques et biologiques se déroulant

dans les milieux naturels

- prendre conscience sur des cas concrets de

l’impact des technologies sur l’environnement et

identifier cet impact

Page 80: contenu des enseignements facultatifs

80 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Pour ce faire, un enseignement magistral est

consacré aux fondements de l’écologie générale,

à une initiation au droit et à l’économie de

l’environnement, et à divers sujets tels que

l’environnement atmosphérique, la modélisation

des écosystèmes aquatiques et/ou la gestion des

déchets.

Un stage et des visites de terrain sont consacrés

à l’observation et à l’étude des différents

écosystèmes, des perturbations anthropiques qu’ils

subissent et des installations correctrices mises

en oeuvre (stations de traitement et d’épuration,

stockage de déchets, etc…).

ÉCONOMIE DE LA GLOBALISATIONResponsable : P.-N. GIRAUD.

Objectif Le cours examine les principales questions d’ordre

économique posées par la “ globalisation”.

Pour chacune, il situe les faits dans une perspective

historique, analyse les mécanismes à l’œuvre et

les concepts économiques qui permettent de les

interpréter, examine la manière dont les politiques

économiques tentent de s’adapter.

Programme

1. La globalisation des firmes et la politique

économique des états nations

- Mise en perspective historique de la

globalisation et de l’évolution des inégalités

depuis 1800.

- Les concepts clefs de l’analyse de la

globalisation : dépasser ceux de “ l’économie

internationale ”

- Les formes actuelles de la globalisation : les

réseaux globaux de firmes, la globalisation

financière et la globalisation numérique.

- Effets de la globalisation actuelle sur les

inégalités internationales et sociales.

- Les nouvelles politiques économiques “

territoriales ”.

- Les oligopoles de réseaux de firmes globales

contre les Etats et les sociétés civiles ?

2. Les pays émergents

- Perspectives historiques  : Japon, Corée,

Taiwan

- Spécificités dans grands pays émergents

actuels : Chine, Inde, Brésil

- Les conditions et les mécanismes du

rattrapage.

- Les firmes émergentes et les réseaux globaux

de firme.

- Etats, firmes et sociétés civiles dans les pays

émergents : un autre modèle ?

- Menaces et opportunités pour les firmes

d’origine européenne et les territoires

d’Europe.

3. Les pays pauvres et l’aide au développement

- Perspective historique: les théories du

développement.

- Les mécanismes du développement  :

l’approche par le modèle à quatre capitaux.

- Les conditions intérieures et extérieures

et du développement. La porte étroite du

développement.

- Nécessité et bon usage de l’aide publique au

développement.

4. Développement durable, biens publics mondiaux

et gouvernance mondiale

- Rétrospective historique  : l’apparition des

concepts de développement durable et de

biens publics mondiaux.

Page 81: contenu des enseignements facultatifs

81PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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- Trois exemples  : le climat, la stabilité

financière, l’OMC

- Conclusion  : nécessité et difficultés d’une “

gouvernance ” mondiale.

ÉCONOMIE DE L’ENTREPRISEResponsable : J.-M. OURY.

Objectif L’objectif du cours est de donner une vision

cohérente des problèmes économiques au sein

de l’entreprise et d’esquisser ainsi un lien entre

les différents enseignements dispensés dans le

domaine de l’économie et dans celui de la gestion.

Un accent particulier est mis sur les questions

touchant les entreprises jeunes ou en création.

Programme

Le cours est organisé selon le plan indicatif suivant :

1. Insuffisance des théories économiques

traditionnelles et nouveaux outils

- paradoxes de la vie des entreprises : une

entreprise en difficulté - la conquête d’un

nouveau marché – fluctuations et écarts de

prix

- économie politique de la vigilance : critique

des fondements des théories traditionnelles –

crises et plus values locales – réinterprétation

des théories traditionnelles

2. Aspects commerciaux de la vie des entreprises

- définition des stratégies commerciales ;

éléments de marketing

- réseaux de vendeurs et réseaux de

distributeurs

3. La productivité de l’atelier

4. Eléments de réflexion stratégique

- stratégie d’entreprise et identité des agents

- quelques méthodes de réflexion stratégique

5. Aspects financiers de la vie des entreprises

6. Introduction à la théorie des organisations

ÉCONOMIE DE L’ENVIRONNEMENTResponsable : M. GLACHANT.

Objectif- Connaître et manier des outils de l’économie de

l’environnement

- Acquérir une culture générale sur différentes

politiques environnementales (au niveau

climat, mais aussi eau, déchets, transport et

environnement...)

- Utiliser un formalisme mathématique pour

analyser ces questions (pratique par des exercices)

- Faire le lien entre la théorie et les faits (Ex : En

quoi le marché du carbone est-il efficace pour

lutter contre le changement climatique ?)

Programme- Pourquoi une intervention publique dans le

domaine de l’environnement ?

Page 82: contenu des enseignements facultatifs

82 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- L’analyse coût bénéfice des politiques

environnementales

- L’évaluation monétaire des dommages

environnementaux

- L’efficacité comparée de différents instruments

de politique environnementale : normes, taxes,

permis échangeables

- Environnement et commerce international :

dumping environnemental

- Croissance durable (“ verte ”)

- Le rôle du lobbying dans l’élaboration des

politiques environnementales

- La négociation internationale

ÉCONOMIE INDUSTRIELLEResponsables : G. LE BLANC, F. LEVEQUE.

ObjectifL’économie industrielle est la branche de la micro-

économie qui s’intéresse à l’entreprise. Elle

étudie leurs stratégies et le fonctionnement des

marchés. Pour ce faire, elle élabore et utilise des

outils d’analyse : de la firme, de la concurrence, du

pouvoir de marché, de l’intégration, de l’innovation,

de la négociation, etc.

C’est une économie appliquée qui se situe en amont

immédiat de l’analyse stratégique.

L’objectif de cet enseignement est d’apprendre

aux élèves les concepts et modèles analytiques de

base de cette discipline. Le droit (droit des affaires,

droit de la concurrence, etc.) et les décisions de

l’entreprise (en matière de prix, qualité des produits,

R&D, localisation, etc.) sont utilisés comme clef

d’entrée pour comprendre l’intérêt de ces outils. Ils

servent également de domaine d’application pour

apprendre à s’en servir à travers des études de cas.

ProgrammeLe cours est divisé en sept sections :

1. la nature de la firme et le droit des sociétés

2. l’organisation et la dynamique de l’industrie

3. structure de marché et droit de la concurrence

4. choix stratégiques de différenciation produit et

localisation

5. fusions/acquisitions et contrôle des

concentrations

6. innovation et propriété intellectuelle

7. industries de réseaux et régulation.

Une séance est consacrée au début de

l’enseignement à la présentation du travail d’étude

de cas à réaliser par les élèves en équipe. Il s’agit

d’analyser une décision stratégique tirée de

l’actualité (fusion, acquisition, investissement

de capacité, lancement d’un nouveau produit ou

service, etc.).

ÉLÉMENTS FINISResponsables : M. KERN, D. RYCKELYNCK.

ObjectifLa méthode des éléments finis fait partie du bagage

que chaque ingénieur doit posséder, tant elle s’est

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83PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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imposée dans des domaines très divers (mécanique

des solides et des fluides, thermique, électricité,

magnétisme).

Le but de ce cours est de présenter les aspects

fondamentaux de cette méthode, vue comme un

outil de base en modélisation, et également de

donner aux élèves les repères pour évoluer dans

l’environnement des codes industriels.

L’une des originalités de ce cours est son orientation

pluridisciplinaire, puisque l’équipe enseignante est

composée de mathématiciens appliqués, et de

mécaniciens. On pourra ainsi présenter les bases

mathématiques de la méthode, et en montrer

l’application à des situations réalistes.

Programme

L’enseignement comprend une partie théorique

(avec cours et petites classes), et une partie

pratique, basée sur un mini-projet.

La partie “cours” comprend un exposé de la

formulation théorique de la méthode (10 séances de

cours et TD), mais aussi celui de sa mise en œuvre

(5 séances de cours et TD), et de l’environnement

industriel (5 séances).

Les mini-projets correspondent à un tiers du

cours. Ceux-ci seront à choisir parmi une liste de

sujets dirigés soit vers des applications spécifiques,

soit vers des développements algorithmiques ou

mathématiques : dynamique, mécanique statique,

contact, thermique, diffusion, mécanique des

fluides, adaptation de maillage…

Formulation théorique et mise en œuvre de la

méthode :

- formulation variationnelle : solutions faibles, lien

avec les travaux virtuels et le calcul des variations,

espaces de Sobolev, théorème de Lax-Milgram

- méthode des éléments finis : description de la

méthode, exemples d’éléments finis, résultats de

convergence

- formulation matricielle : matrices élémentaires,

assemblage, conditions aux limites, résolution,

algorithmes en mécanique et en thermique.

Environnement de calcul :

- lien avec la CAO : chaînes de conception

- les techniques de maillages : méthodes de

Delaunay, frontale. Maillage d’une pièce complexe

- les grands codes du commerce : organisation d’un

code de calcul, quelques exemples

- Calcul parallèle : machines et algorithmes

associés, solveurs parallèles, décomposition de

domaine.

Applications :

Les élèves intéressés par des applications

sur pièces réelles utiliseront un grand logiciel

du commerce, ou les logiciels des Centres de

Recherche de l’Ecole. Ils réaliseront un calcul

réaliste d’un point de vue industriel. Ceux qui sont

plus intéressés par les aspects maths appliquées

pourront utiliser une plate-forme de développement,

telle que FreeFem++.

ÉNERGIES RENOUVELABLES RACCORDÉES AU RÉSEAUResponsable : B. DUPLESSIS.

ObjectifLa directive européenne sur les énergies

renouvelables s’est fixée comme objectif de produire

21% de l’électricité en Europe, d’ici à 2010, à partir

de moyens de génération non conventionnels. Dans

ce but, des mesures incitatives de différentes

natures ont été prises un peu partout en Europe

pour développer la contribution des énergies

renouvelables et en premier lieu de l’éolien.

Pour remplir ses engagements européens et

Page 84: contenu des enseignements facultatifs

84 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

internationaux en matière de réduction d’émission

de gaz à effet de serre, l’état français s’est fixé

comme objectif l’installation de 10 GW à 14 GW

de capacité éolienne à l’horizon 2010. Cependant, à

la fin de l’année 2004, seulement 415 MW avaient

été installés en France. D’importantes incertitudes

pèsent donc sur l’intégration à grande échelle de

l’éolien dans le réseau français qui touchent, outre

la sécurité du réseau, les aspects de gestion du

parc. Des études sont lancées et des outils en

phase de développement pour allier la satisfaction

de l’équilibre offre-demande à la conduite sécurisée

du réseau. D’autres filières moins matures

frappent également à la porte, telles que le solaire

photovoltaïque et la micro-cogénération à partir de

biomasse.

L’objectif de ce module est de présenter les

caractéristiques techniques des filières en question,

les enjeux économiques et environnementaux sous

tendus par leur développement ainsi que les acteurs

industriels et institutionnels du domaine. L’accent

sera mis sur les impacts d’une large pénétration

des renouvelables sur le réseau.

Programme- les Energies Renouvelables (EnR) : Perspectives de

développement dans le contexte européen

- structure et fonctionnement des réseaux

électriques

- impacts de la Production décentralisée

d’Electricité sur les réseaux

- raccordement des producteurs indépendants au

réseau de distribution

- évolutions technologiques des aérogénérateurs

- cartographie, prédiction et exploitation de la

ressource éolienne

- systèmes photovoltaïques connectés au réseau

- l’énergie solaire : vers des bâtiments à énergie

positive

- financement des projets EnR par les mécanismes

de développement propre.

Les conférences sont assurés par l’équipe

enseignante du CEP ainsi que par de nombreux

conférenciers industriels (EDF, Total, Areva, Vestas,

Tecsol, OME, …). Une table ronde organisée

en fin de semaine regroupe des directeurs ou

responsables stratégiques de sociétés du secteur

énergétique et des acteurs institutionnels.

ÉTHIQUE DES MULTINATIONALES : RESPONSABILITÉ DANS LES RELATIONS NORD-SUDResponsable : C. RENOUARD

Objectif- affiner la connaissance par les étudiants de

différents enjeux éthiques et politiques liés à

l’activité des multinationales dans les pays du

Sud

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85PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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- proposer une évaluation des champs légitimes

de responsabilité des entreprises et favoriser

une compréhension de ce que peut être une

démarche en éthique sociale à distance d’une

éthique instrumentale comme d’une morale

surplombante

- améliorer la perception des marges de

manœuvre des acteurs individuels et collectifs

et permettre une réflexion et un débat critique

avec différentes parties prenantes de l’activité

des firmes : donner aux futurs cadres de groupes

industriels présents dans des pays émergents

des outils permettant la mise en œuvre d’une

démarche socialement responsable.

ProgrammeLe cours est composé de trois temps :

I. - Quelle fonction de l’entreprise pour quel

développement ?

- Le projet politique du développement durable

comme outil de discernement éthique pour

l’entreprise

II. - De quoi rendre les multinationales

responsables ?

- Une réflexion sur les différents champs de

responsabilité des entreprises multinationales

vis-à-vis du développement des pays du Sud

- Responsabilité économique de l’entreprise

vis-à-vis de la création durable de richesses

au Sud: étude d’impact, fiscalité, transferts

de savoirs-faire, essaimage d’entreprises...

- Responsabilité sociale de l’entreprise à l’égard

des salariés  : formation professionnelle,

qualité de vie des salariés et dialogue

interculturel

- Responsabilité sociétale de l’entreprise à

l’égard de son environnement naturel et

humain  : gestion des effets sur les sous-

traitants, clients et fournisseurs, gestion des

dommages collatéraux sur les populations

locales et les écosystèmes.

- Responsabilité politique de l’entreprise  :

gouvernance, droits de l’homme, lutte contre

la corruption

III. - Comment rendre les multinationales

responsables ?

- Responsabilité personnelle et responsabilité

sociale: la formation éthique des cadres.

EUROPE UTILE : UNE APPROCHE INDUSTRIELLEResponsable : R. LERAY.

ObjectifFaire connaître aux élèves les processus de prise

de décision dans l’Union Européenne d’une façon

générale d’abord, puis, en orientant exposés et

interventions délibérément vers des besoins et buts

industriels. Présenter et faire réagir, sur les activités

de grands groupes français face aux opportunités

et enjeux ouverts par le développement de l’Union

Européenne.

Programme

Six modules successifs et cohérents :

- l’immersion - visites : Commission, Parlement

européen, Conseil des Ministres, représentation

permanente (à Bruxelles)

- le labyrinthe communautaire. comprendre pour

agir - aspects institutionnels

- les politiques génériques - concurrence,

recherche, innovation, marché unique, commerce,

Page 86: contenu des enseignements facultatifs

86 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

environnement, société de l’information

- le lobbying

- synthèse et conclusion politique.

ÉVALUATION DES COÛTSResponsable : F. KLETZ.

ObjectifFaire connaître les principales difficultés pratiques

auxquelles se heurtent la définition et la mesure

des coûts ; faire comprendre pourquoi le calcul des

coûts et leur usage comme moyen de jugement

peut être une source d’erreurs et de conflits ;

faire comprendre que toute appréciation, dans

le domaine économique, est irréductiblement

marquée par la subjectivité de celui qui l’émet,

et que malgré cela il est possible de formuler de

telles appréciations en termes scientifiquement

rigoureux.

Programme- difficultés de l’évaluation des coûts : le crédit, les

consommations intermédiaires, les biens durables

- les coûts en comptabilité

- le coût des biens durables

- coûts et logique d’acteurs

- définition générale des coûts

- l’inscription du calcul des coûts dans une situation

organisationnelle

- exemples d’application.

FINANCE D’ENTREPRISEResponsable : S. GAND.

Objectif L’objectif du cours de finance d’entreprise

est d’initier les élèves à la logique et aux

problématiques financières rencontrées par les

entreprises. Il s’agit de doter les élèves d’outils

d’analyse et d’action financiers, de les mettre en

perspective dans l’environnement économique

et financier contemporain des entreprises et de

prendre du recul critique quand aux méthodes

proposées.

Le cours aborde les thématiques majeures de

finance d’entreprise :

- Comment juger de la santé financière et des

perspectives de développement d’une entreprise ?

Quelles démarches, méthodes et outils d’analyse

financière ? Comment construire un plan de

financement ?

- Par quelles ressources financières une entreprise

peut-elle se financer ? Certaines sont-elles

préférables à d’autres ? Quels sont les critères de

choix ? Y a-t-il une structure financière optimale

à rechercher ?

- Comment évaluer une entreprise ? De quels

éléments dépend sa valeur ? Quelles méthodes

existent  ? Quels acteurs interviennent dans un

processus de cession-acquisition ?

Programme

Le cours alterne cours magistraux (40% du temps),

études de cas en Petites Classes (40% du temps) et

intervention d’un praticien (20 % du temps).

La progression du cours est la suivante :

1. Introduction générale et à l’analyse financière

2. PC 1 - Rachat et développement d’une entreprise :

analyse financière et plan de financement

3. Ressources financières et structure de

financement

4. Intervention d’un praticien (profil entrepreneur)

5. PC 2 - Méthodes et pratique de l’évaluation

d’entreprise

Page 87: contenu des enseignements facultatifs

87PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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FONDEMENTS THÉORIQUES DE L’ÉCONOMIE DE MARCHÉResponsable : N. SIGOT.

ObjectifL’objet du cours est d’examiner de façon critique les

fondements théoriques du libéralisme économique,

c’est-à-dire de rechercher dans quelle mesure la

croyance en l’efficacité et en la stabilité d’une

économie de marché peut s’appuyer sur l’état actuel

de la science économique. La mise en évidence de

la fragilité de ces fondements théoriques conduit

à suggérer des voies plus hétérodoxes pour

comprendre le fonctionnement des économies

modernes.

ProgrammeIntroduction : Les grandes étapes de la formation

des théories de l’économie de marché

Chapitre 1. L’analyse micro-économique des

mécanismes de marché

- 1.1. Les fondements fragiles de la “loi de l’offre

et de la demande”

- 1.2. La nouvelle micro-économie : fondements et

champ d’application

- Conclusion : des doutes sur la “main invisible”

du marché

Chapitre 2. L’explication macro-économique du

chômage par les dysfonctionnements des marchés

- 2.1. Les avatars de la “synthèse néo-classique”

- 2.2. La recherche de fondements micro-

économiques de la macro-économie

- 2.3. Flexibilité versus rigidités  : le débat entre

“Nouveaux classiques” et “Nouveaux keynésiens”

- Conclusion : l’absorption de la macro-économie

dans la micro-économie

Conclusion générale  : orthodoxie économique

versus hétérodoxie.

GÉNIE ATOMIQUEResponsable : N. CAMARCAT.

ObjectifLe cours vise à donner les connaissances de base

nécessaires pour tous ceux qui s’intéressent aux

applications industrielles de l’énergie nucléaire.

Il doit permettre, notamment, à un ingénieur

de s’intégrer rapidement dans une équipe de

recherche, d’ingénierie ou de production de ce

secteur industriel qui couvre :

- les centrales électronucléaires

- les usines de fabrication et de retraitement des

combustibles nucléaires

- les installations de conditionnement et de

stockage des déchets radioactifs.

Dans chacun de ces domaines, l’enseignement a

pour but d’apporter :

- la maîtrise des principaux phénomènes régissant

chaque système et de leur importance relative

- les ordres de grandeur des paramètres physiques

et techniques spécifiques à chacun d’eux.

Programme- énergie nucléaire  : l’industrie nucléaire dans

le monde  ; aspects économiques  ; problèmes

d’environnement

Page 88: contenu des enseignements facultatifs

88 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- centrales nucléaires  : principes de

fonctionnement, sous ensembles ; combustibles,

critères de choix, tenue sous irradiation  ;

réacteurs à eau sous pression  ; réacteurs à

neutrons rapides ; autres types de réacteurs

- neutronique  : réactions nucléaires et sections

efficaces  ; diffusion et transport  ; cinétique et

pilotage

- cycle du combustible  : uranium naturel, mines,

extraction  ; enrichissement de l’uranium  ;

fabrication des combustibles  ; retrait des

combustibles usés ; conditionnement et stockage

des déchets

- sûreté nucléaire  : principes généraux  ;

radioprotection

- scénarios d’accidents.

GÉOINTELLIGENCE FOR NATURAL RESOURCES EVALUATION AND SUSTAINABLE MANAGEMENTResponsable : T. ROUSSELIN.

Course objectivesThis course provides an introduction to the

problems of knowledge extraction and multi-

criterion decisions based on available satellite

imagery, digital maps and open sources on the

net (with an emphasis on data gathered with

virtual globes  : Google Earth, ...). It is particularly

focused on practical applications to the sustainable

management of renewable natural resources

and their political, environmental and economic

evaluation (oil & gas and mining investments,

water resources, agri-business and environmental

problems). Based on a real oil exploration case

in Chad with strong political, economic and

environmental issues, the course offers a mix

of teaching sessions (offering basics on the

various techniques involved), presentations of the

case by thematic experts (petroleum geologist,

cartographer, geographer, journalist, banker, lender,

environmental risk expert, NGO representative...)

and labs (practical) including hands-on initiation

to remote sensing, data integration techniques,

resource economic evaluation, environmental

accounting and multicriteria mediated decisions.

The course is given in English, and has various

goals:

- First, to open the minds of participants to the

many facets of geospatial data (with a particular

focus on earth observation from space) and how to

use them in decision processes using the wealth

of information available on the web ;

- Second, to develop a practical experience in ways

of extracting useful knowledge regarding natural

resources management using on-line software

collaborative techniques;

- Last, to understand the complexity of resources

evaluation and project decisions and the

mediation of different views using multicriteria

decision analysis, especially in decisions where

there is no «easy» solution to balance opinions

and conflicts between different socio-economical

actors (oil companies, governments, financial

institutions, NGOs, local citizens).

Programme to be followedTechnical lectures: Principles of economic

geointelligence - Open source and geospatial

information on the net - Remote sensing -

Geographic Information management - Petroleum

geology and geophysics - From oil finds to full

cycle economics - Environmental and pipeline risks

- multicriterion decision analysis

Case study lectures: Chad and its neighbours - The

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89PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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Exxon-Chad project - The Chinese oil projects -

Future development scenario - Environmental risk

and local hydrology - The Darfur crisis context

Case study: Students will have two days of sessions

on processing data and solving a practical case

in the sustainable development of new oil fields.

They will have access to the case history, satellite

imagery and a complete geospatial data base. They

will have professional software (training versions)

for data management and combination and for

multi-criterion decision analysis. Students will be

organized in project teams, each team providing

analysis for one party (western oil company;

Chinese oil company; local governments; World

Bank; NGOs; ...). At the end during a mediation

session, each team will propose its analysis for

various development scenarios.

GÉOMÉCANIQUE ET GÉOLOGIE DE L’INGÉNIEURResponsable : R. COJEAN.

Objectif Le cours comporte deux parties qui font appel à

des connaissances de base dans le domaine des

sciences de la Terre, des sciences mécaniques et

des sciences hydrologiques. La première partie

présente les fondements de la géomécanique

dans le cadre de la mécanique des matériaux

déformables. Les caractéristiques de déformabilité

et de résistance des sols et des roches sont

étudiées. Les comportements rhéologiques de ces

géomatériaux sont reliés à leurs caractéristiques

pétrographiques (minéralogiques et texturales).

La deuxième partie présente les processus

classiques de déformation et de rupture à l’échelle

du massif de sol ou du massif rocheux, mettant

l’accent sur l’adéquation nécessaire d’un modèle

numérique avec une réalité physique contrôlée

par des paramètres géologiques, structuraux

et géomécaniques. Diverses applications sont

traitées, en rapport avec l’intervention classique de

l’ingénieur dans le domaine de l’aménagement du

territoire au sens large : conception des ouvrages de

génie civil, exploitation des ressources naturelles,

problèmes environnementaux.

L’enseignement comporte à la fois des exposés

de courte durée et des travaux dirigés sous forme

d’exercices et d’études de cas.

Programme

1) Les concepts de base de la géomécanique: - Les

sols et les roches : géomatériaux polyphasiques.

Identification minéralogique, texturale et

géotechnique. Caractérisation du milieu

poreux ; - Comportements rhéologiques des sols

et des roches en rapport avec les paramètres

minéralogiques et texturaux. Comportement des

sols granulaires (frottement solide, dilatance,...).

Comportement des sols fins (relation eau-

minéral, compaction diagénétique, fluage des

sols fins,...) ; - Comportements à court terme et

long terme des sols saturés. Consolidation et

tassement des sols fins (modèle de Terzaghi) ;

- Grandes déformations et rupture des sols et

des roches. Processus d’endommagement et

de localisation des déformations. Déformation

Page 90: contenu des enseignements facultatifs

90 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

et rupture progressive (modèle de Bjerrum) ; -

Comportement des sols métastables  : loess et

argiles sensibles  ; - Comportement des sols

et des roches sous sollicitations dynamiques.

Phénomènes de liquéfaction ; - Comportement

mécanique des discontinuités dans les massifs

rocheux.

2) Les applications géologiques et géotechniques :

- Problèmes géologiques et géotechniques

relatifs à la ville de Paris. Etudes de cas

(Butte Montmartre, Quartier de Passy, …) ; -

Phénomènes de subsidence et de tassement.

Etudes de cas (Osaka, Mexico, Pise, ...) ; -

Mouvements de versants : analyse, modélisation

et prévention. Etudes de cas (La Clapière,

Séchilienne, ...) ; - Problèmes géologiques et

géotechniques relatifs aux fondations de piles de

viaducs. Etudes de cas (viaduc de Millau, viaduc

de l’Ebron - A51, …) ; - Problèmes géologiques

et géotechniques relatifs aux tunnels. Etudes de

cas (Eole, Météor, tunnel sous la Manche, tunnel

du Mont d’Ambin, …) ; - Problèmes géologiques

et géotechniques relatifs aux barrages. Etudes

de cas (Mont Cenis, Vaïont, Malpasset, Trois

Gorges, …) ; - Dimensionnement des grands

talus rocheux de mines à ciel ouvert. Etudes de

cas (Maroc, Brésil, Iran, Chine, ...).

GÉOPHYSIQUE D’EXPLORATIONResponsables : P. PODVIN, H. CHAURIS.

Objectif L’exploration/production pétrolière est de très loin

le principal domaine d’application industrielle des

méthodes géophysiques d’exploration du sous-

sol. L’enseignement propose une brève initiation

à ces méthodes, l’accent étant principalement

mis sur la mise en œuvre (acquisition, traitement

et interprétation) de l’imagerie sismique des

structures sédimentaires.

Des applications industrielles seront présentées par

un ingénieur d’une compagnie pétrolière.

ProgrammeLes méthodes géophysiques pour l’exploration.

Place des méthodes sismiques, relations avec la

sismologie - L’imagerie sismique : enjeux, objectifs,

contexte industriel et applications académiques -

La physique sous-jacente : propagation des ondes

élastiques dans les milieux hétérogènes, principales

approximations et ordres de grandeur, le problème

inverse sismique - L’acquisition des données et les

prétraitements - Les traitements conventionnels

(sommation et imagerie “en temps”) - Sismique

de puits, calage et conversion temps profondeur

- Imagerie structurale des milieux complexes

et traitements “en profondeur” - Sismique

quantitative et propriétés pétro physiques des

réservoirs - Exemples d’applications industrielles

(“case studies”).

Prolongement possible  : un stage de mise en

œuvre d’autres méthodes géophysiques aux petites

échelles sur le terrain sera proposé sous forme

d’E.S. au 6ème semestre (cf. ci-après). Les deux

enseignements sont indépendants.

GÉOPHYSIQUE DE LA SUBSURFACEResponsables : H. CHAURIS, M. NOBLE.

Objectif Le but de l’enseignement est de placer les élèves

face à un problème concret de prospection

géophysique sur un site dont l’enjeu est à découvrir

Page 91: contenu des enseignements facultatifs

91PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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pendant le stage. Un accent particulier sera mis sur

l’importance d’une démarche quantitative.

Quatre objectifs sont visés :

- acquérir les notions de base de la prospection

géophysique

- utiliser ces notions pour concevoir et mettre en

œuvre l’acquisition de données sur le terrain,

sensibilisation à la qualité de la mesure

- se familiariser avec les outils de traitement des

données acquises

- interpréter les résultats, les confronter à

l’observation géologique, et dresser un bilan.

Programme

L’enseignement se déroulera hors-murs pendant

une semaine, en salle, sur ordinateur et sur le

terrain.

- Cours introductifs : notions fondamentales,

méthodes de prospection, cas d’études (méthodes

magnétiques, électriques, électro-magnétiques,

sismiques)

- TD : préparation aux acquisitions, traitements,

interprétation

- Terrain : acquisition de plusieurs types de données

géophysiques, observations géologiques.

La mise en œuvre expérimentale et le traitement des

données seront réalisés par petits groupes. L’esprit

d’initiative des élèves sera fortement sollicité sur

le terrain, ainsi que pour la synthèse des résultats.

GÉOSTATISTIQUEResponsable : H. WACKERNAGEL.

Objectif Ce cours vise à donner les éléments de base pour

la modélisation mathématique de phénomènes

régionalisés par des méthodes probabilistes. Il

fournit également une première introduction à la

géostatistique.

ProgrammeLe cours est basé sur trois modèles prototypes

stochastiques spatiaux, à savoir les processus de

Poisson, le modèle booléen et celui des fonctions

aléatoires gaussiennes.

- Deux jours sont consacrés à l’étude d’ensembles

aléatoires, en particulier à leurs propriétés

géométriques et à leur simulation.

- Trois jours s’appuyent sur le modèle des

fonctions aléatoires gaussiennes et s’intéressent

notamment aux techniques de régression spatiales

(krigeage) et aux simulations (non-conditionnelles

ou bien sous contraintes).

Le cours, constitué pour moitié par des

enseignements théoriques, comprend également

des séances d’exercices et de travaux pratiques

avec le logiciel domaine public R (www.r-project.

org).

GESTION ET ÉVALUATION DES RISQUESResponsable :T. TANZI.

ObjectifLes sociétés modernes sont confrontées à la

maîtrise des risques technologiques majeurs. A lui

seul, un accident industriel majeur peut déstabiliser

une activité économique ou mettre en état de

choc la société toute entière. Le cours propose un

approfondissement sur :

- la prévention : conception de systèmes dont les

défaillances sont les moins graves et les moins

fréquentes possibles.

- la préparation du terrain humain à une meilleure

Page 92: contenu des enseignements facultatifs

92 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

cohésion, à une bonne connaissance des

responsables concernés et à la mise au point de

plans d’intervention adaptés et opérationnels.

- la gestion des crises en temps réel.

- la relecture critique des crises permettant

d’améliorer les trois niveaux précédents.

ProgrammeLe programme de l’enseignement est réparti

entre des conférences des acteurs publics et

privés concernés par les risques technologiques

(administrations, entreprises, associations), des

études de cas et des visites industrielles. Il aborde

notamment :

- l’analyse des risques technologiques majeurs

- la prévention des risques chimique et nucléaire

- le rôle des administrations techniques concernées

(ministère chargé de l’environnement, autorité de

sûreté nucléaire…)

- la gestion de crise (définition, simulation de

crises...).

HEALTH AND MEDECINE - SOCIAL, POLITICAL AND ETHICAL ISSUES AT NATIONAL AND EUROPEAN LEVELSResponsable : V. RABEHARISOA.

Objectif The domaine of health and medicine is currently

confronting a series of transformations: the

increasing entanglement between biological

sciences and medical practice; the emergence of

new actors (patient organizations, health safety

agencies) who actively intervene into biomedical

activities and health issues, the development of

ethical concerns on medical experimentation and

research protocols.

The course aims at providing an understanding of

these transformations, with a particular focus on

their social and political relevance both at national

and European levels. No prerequisite is requested,

except an interest in biology and/or medicine.

Programme to be followed- “Microbes and Men”: What is Biomedicine?

- Practicing Biomedicine

- Patients’ Participation in Biomedical Activities

- Visit to Généthon and I-Stem laboratory

- Mapping and Analyzing Patient Organizations

- Ethics of Biomedical Practices: Examples from

The Netherlands

- European Research Policy in Biomedicine

HYDROGÉOLOGIEResponsable : E. LEDOUX.

Objectif Au niveau des connaissances particulières, il s’agit

d’acquérir les connaissances pluridisciplinaires des

phénomènes liés au cycle de l’eau dans le milieu

naturel et plus particulièrement dans le milieu

souterrain. Partant d’une approche naturaliste

décrivant les objets et les mécanismes, il est montré

comment il est possible de les modéliser pour

aboutir à une approche quantitative permettant à

l’ingénieur de prévoir, de gérer et de maîtriser.

Programme

- concepts de systèmes hydrologiques  : milieu

saturé, milieu non-saturé, interface sol-

atmosphère,

- notions de mécanique des fluides en milieu

poreux,

Page 93: contenu des enseignements facultatifs

93PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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- notions sur le transport en milieux poreux  :

transferts de solutés et de chaleur, chimie

aquatique, interactions eau-roche,

- élaboration des équations générales de transfert,

- présentation de solutions analytiques classiques

et aperçu sur les méthodes numériques de

résolution,

- traitements de problèmes appliqués dans le

domaine de ressources en eau, du génie civil, du

stockage souterrain, de la pollution des nappes

aquifères et de la géothermie.

Sur le plan des connaissances générales de

l’ingénieur, le cours représente un exemple du

passage d’une approche naturaliste vers une

approche de physicien qui débouche vers des

applications à des problèmes actuels posés dans

le domaine de la géologie appliquée.

INFORMATIQUE FONDAMENTALEResponsable : P. JOUVELOT.

ObjectifLes objectifs de ce cours d’introduction aux

principes fondamentaux de l’informatique sont :

- introduire des connaissances qui seront toujours

valables dans dix ans

- exhiber les limites intrinsèques de l’outil

informatique

- rapprocher classes de problèmes et familles de

solutions techniques

- donner des clefs pour choisir parmi les différents

outils formels existants

- … et, surtout, s’amuser et se surprendre.

Pré-Requis : L’essentiel des sujets exposés ne

supposera aucune connaissance spécifique

particulière, hormis un minimum d’intérêt

général pour la formalisation des concepts,

une connaissance des principes de base de la

programmation abordés en première année … et

une bonne dose de curiosité.

Programme- introduction : limites de l’informatique, notion

de problème, notion de résolution effective

(incomplétude, décidabilité), langages, modèles

opératoires

- modèles de calcul : machines de Turing, notion

de calculabilité, calcul, systèmes de réécriture,

équations diophantiennes, thèse de Turing/

Church, équivalences ; application aux paradigmes

de programmation (impératifs, fonctionnel, objet,

logique)

- définitions des langages de programmation :

syntaxe, typage, notion de point-fixe, sémantique

opérationnelle (McCarthy, 1963), sémantique

axiomatique (Hoare, 1969), sémantique

dénotationnelle (Milne et Strachey, 1976)

- complexité : types de complexité, non

déterminisme, complexité temporelle, problèmes

NP-complets, théorème de Cook, complexité

spatiale,théorèmes de hiérarchies

- aspects avancés : randomisation, informatique

quantique, calcul ADN.

INITIATION À LA BIOLOGIE ET AUX BIOTECHNOLOGIESResponsable : V. STOVEN.

ObjectifL’ordre biologique possède une dualité structurale

et fonctionnelle, statique et dynamique. Les deux

types d’ordre structural et fonctionnel interagissent

de façon permanente et sont tous deux dépendants

de l’information génétique où hérédité et variation

Page 94: contenu des enseignements facultatifs

94 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

se combinent, et expliquent une évolution

permanente vers la complexité.

La complexité déjà atteinte par l’évolution repose

sur une unicité chimique, structurelle, métabolique

et énergétique, et informative qui englobe le passé

et ses expériences, historique du vivant, mais qui

se traduit par une extraordinaire diversité des

organismes vivants. La compréhension de ces

systèmes nous permettra également de mieux

cerner l’intérêt de leurs applications industrielles

que nous aborderons à titre illustratif.

ProgrammePour comprendre cette organisation et sa

finalité, le cours d’initiation à la Biologie et aux

Biotechnologies va aborder successivement

l’unicité du vivant, puis sa diversité.

Unicité chimique : La vie est née progressivement

d’un réarrangement de quelques molécules

chimiques de la planète qui a débouché sur des

structures moléculaires propres à la vie. Les acides

nucléiques sont porteurs de l’information qui se

traduit en protéines, qui permettent la biosynthèse

de deux autres biopolymères polysaccharides et

lipides, réserves d’énergie et de matières premières

biologiques. Dans cette unicité chimique se

retrouvent les deux ordres, structurel et fonctionnel.

Unicité structurale  : La cellule unité vitale

fonctionnelle. Grâce à leur structure les

biopolymères s’organisent en unités

supramoléculaires, souples et mouvantes, qui

débouchent sur une construction cellulaire dont

les grands principes organisateurs se retrouvent

dans toute cellule vivante, représentatrice de

l’organisme, et qui expliquent sa fonctionnalité.

Unicité métabolique et énergétique : Le vivant est

un système ouvert obéissant au deuxième principe

de la thermodynamique  ; il reçoit de l’extérieur

matière et énergie pour construire un ordre

nouveau, ordre nouveau métastable dont “l’état

de stabilité est la mort”.

Unicité informative  : Le flux informatif et la

génétique  : toute cette organisation n’est que

l’expression d’un flux informatif qui se caractérise

par son aptitude remarquable à l’autoréplication

de sa structure informative (l’ADN) et sa traduction

en protéines fonctionnelles. Ce descriptif du flux

informatif permet de comprendre l’hérédité des

caractères et son évolution vers la diversité.

La deuxième partie du cours aborde quelques

exemples de cette diversité qui se traduit en une

multitude d’espèces du règne animal et végétal

mais aussi en un ensemble de micro-organismes

qui malgré leur petite taille représentent 25% de

la biomasse du vivant.

Le cours d’initiation insiste sur la diversité de

ces micro-organismes  : bactéries, champignons

inférieurs et les virus, suborganismes qui sont

des “pirates” de l’information génétique. Il aborde

également les cellules d’organismes supérieurs

(animaux et végétaux) qui sont pour nous des outils

et des moyens permettant grâce à la recombinaison

génétique de modifier le programme génétique de

ces espèces (plantes et animaux transgéniques).

Page 95: contenu des enseignements facultatifs

95PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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2 ÈME / 3

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INSTITUTIONS POLITIQUESResponsable : P. BINCZAK.

Objectif Ce cours a pour objet d’apporter :

- Une vue d’ensemble des institutions et de la vie

politique françaises pour bien comprendre leur

fonctionnement.

- Des éléments d’information et de réflexion

sur les institutions politiques des grands pays

occidentaux.

- Une initiation aux structures politiques de l’Union

européenne.

Il ne requiert pas de connaissances particulières

au départ, mais suppose simplement un minimum

d’intérêt correspondant à la lecture de la presse

quotidienne ou hebdomadaire.

Programme

1. Politique, pouvoir, et encadrement politique, la

signification du droit constitutionnel

2. Origine de la Ve République ; la Ve République et

les cycles constitutionnels

3. Les trois pouvoirs (l’Exécutif, le Législatif, et le

Judiciaire)

4. Équilibre et contrôles.

5. Système européen et système français :

prospectives.

Les comparaisons internationales et les références

historiques ne seront pas traitées à part, mais

développées à l’occasion des thèmes abordés.

INTELLIGENCE ÉCONOMIQUEResponsables : P. CANSELL, M.-C. FONT.

Objectif «L’intelligence économique (le mot «Intelligence»,

est pris au sens anglais du terme, de renseignement)

peut être définie comme l’ensemble des actions

coordonnées de recherche, de traitement et

de distribution en vue de son exploitation, de

l’information utile aux acteurs économiques. Ces

diverses actions sont menées légalement avec

toutes les garanties de protection nécessaires à

la préservation du patrimoine de l’entreprise, dans

les meilleures conditions de qualité, de délais et

de coût.” L’intelligence économique est devenue

un thème incontournable pour les décideurs

économiques, les chefs d’entreprises et même les

pouvoirs publics dans un contexte international de

rivalité économique exacerbée.

Le cours est une introduction à un aspect

fondamental de la vie en entreprise  : la gestion

de l’information (acquisition, traitement, diffusion,

utilisation), et des connaissances.

Le cours vise donc à :

- souligner à l’importance de l’information dans la

vie économique, en France et dans les principaux

pays du monde

- former à une méthodologie basique de collecte,

traitement et diffusion de l’information

- faire s’exercer sur certains outils importants de

recherche et traitement de l’information

- entraîner à collecter l’information sur le terrain

- faire acquérir des réflexes élémentaires de

protection, d’eux-mêmes et de leur entreprise

- attirer l’attention sur les tentations faciles de

dérapage déontologique.

Page 96: contenu des enseignements facultatifs

96 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Programme

- l’essentiel de l’enseignement sera fait sous

forme d’études de cas permettant l’utilisation

des sources d’information les plus variées

- quelques interventions de spécialistes

illustreront certains aspects (protection, guerre

économique, économie de l’information)

- des exemples réels d’entreprises seront

présentés.

INTERNATIONAL MANAGEMENTResponsable : E. BOXENBAUM.

Course objectives

Managers increasingly face situations in which they

need to take cultural factors into consideration.

Whether they work for a multinational corporation,

a company in a foreign country, or a company

that recruits internationally, managers engage

frequently in work relations with superiors,

colleagues, and subordinates whose behavior

and expectations are sometimes unfamiliar to

them. This course provides insight into the cultural

dynamics of managerial work, such as recruitment,

promotion, remuneration, team work, and conflict

resolution. Using case studies from a variety of

cultural contexts, the course examines different

approaches to international management with the

aim of increasing cultural competency.

Programme to be followedThe course will be given in English.

Session 1. Introduction to International

Management. Overview of course and exam.

Session 2. The International Manager.

Session 3. Mergers and Acquisitions.

Session 4. HR Policies.

Session 5. International Collaborations.

Session 6. Exam.

INTRODUCTION À LA FINANCE DE MARCHÉSResponsables : P.-N. GIRAUD, M. ARMSTRONG,

A. GALLI.

Objectif Ce cours est une introduction générale à la finance

de marchés. Il a comme fil directeur la vie d’une

entreprise, de l’idée de son fondateur à des fusions-

acquisitions, en passant par le financement de sa

croissance. A chaque étape est analysé comment

l’entreprise utilise des instruments financiers pour

lever des fonds et gérer ses risques. En parallèle,

sont analysés le fonctionnement des institutions qui

créent ces instruments et des marchés sur lesquels

ils s’échangent : les marchés de titres de dette,

les marchés d’actions, les marchés d’instruments

dérivés, ainsi que la manière dont les marchés

financiers évaluent les entreprises. Enfin, on met

en perspective le rôle de la finance dans l’économie

et on traite des questions polémiques que suscite

la finance de marchés : la spéculation, l’instabilité

et les risques de crises systémiques. Une séance

est animée par des professionnels de la finance qui

présentent des études de cas.

Programme

- Séances 1 & 2 : Introduction

- Séances 3 à 16 : Bourses d’actions

Obligations - Produits dérivés - CAPM -

IPO, OPA, Fusions-Acquisitions - Agences

de notation - VaR - Arbitrage - Marchés

d’électricité

- Séances 17 & 18 : Conclusions

Page 97: contenu des enseignements facultatifs

97PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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2 ÈME / 3

ÈME A

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ÉE

INTRODUCTION À LA GESTION DES RISQUESResponsable : V. SANSEVERINO-GODFRIN.

Objectif L’objectif de cette introduction aux sciences des

risques est de sensibiliser les élèves à la complexité

de l’évaluation et de la gestion des dangers, au

travers d’un parcours en trois étapes :

- acquérir des formalismes de base et des

éléments de réflexion sur le rôle de l’ingénieur :

responsabilité, retour d’expérience, aide à la

décision, expertise et négociation, initiation aux

méthodes d’évaluation des risques

- s’initier à l’analyse des risques, par l’étude de

questions d’actualité, de catastrophes passées,

de ”cas d’école” en compagnie des acteurs de la

gestion des dangers

- appréhender la globalité de la gestion des

dangers et sa complexité liée à la présence de

différents niveaux d’organisation  : politique et

stratégie du risk management, management

Hygiène - Sécurité - Environnement, Audit,

Retour d’expérience...

ProgrammeL’enseignement se déroule sous forme d’une

période bloquée d’une durée de cinq jours. Il

comprend des cours magistraux, des études de

cas. Outre des enseignants-chercheurs des Mines

ParisTech, le cours fait appel à des intervenants

extérieurs.

- “ Risques, gouvernance et responsabilité ”.

Présentation des fondements historiques,

théoriques et méthodologiques de la discipline

et du contexte juridique (outils et responsabilité).

- “ Outils et méthodes». Présentation du concept

de sécurité industrielle et des méthodes

d’analyse des risques industriels.

- “ Les facteurs humains et organisationnels».

Contribution de la sociologie à la fiabilité des

systèmes industriels. Analyse d’accidents

industriels (Tchernobyl, Challenger). L’après-

midi est consacrée aux modèles d’analyse

des incidents dans une centrale nucléaire,

intégrant les facteurs techniques, humains et

organisationnels

- “ Gestion de crise». Un exposé relatif aux

modalités de gestion de crise est complété

par la visite du centre de commandement de la

Préfecture de Police de Paris et par l’intervention

d’un opérationnel relatant ses expériences de

terrain.

- “ Retour d’expérience et synthèse de la semaine

”. Cette dernière journée aborde le thème de

l’apprentissage par l’expérience. La synthèse des

principaux acquis du cours clôt cette semaine de

formation.

INTRODUCTION AUX NANOMATÉRIAUXResponsables : D. JEULIN, A. THOREL.

ObjectifCe cours n’est pas un cours de physique du solide

- même s’il y fait évidemment référence-, et n’est

pas organisé de façon académique  ; il favorise

résolument les aspects applicatifs et présente

largement les avancées spectaculaires dont les

nanomatériaux sont et seront à l’origine dans la

sphère industrielle, et donc dans notre vie de tous

les jours. On abordera successivement dans ce cours

la synthèse des nanomatériaux, leur caractérisation,

la modélisation de leur comportement et l’on

présentera certaines applications parmi celles qui

Page 98: contenu des enseignements facultatifs

98 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

sont les plus en pointe. Les raisons pour lesquelles

les nanomatériaux présentent des propriétés

particulières et étonnantes sont aussi celles pour

lesquelles ils peuvent éventuellement être nocifs;

l’absence actuelle de normalisation ne contribue

pas à éclaircir le débat à ce sujet. Les aspects

toxicité seront abordés au niveau de la fabrication,

de la mise en œuvre et de l’utilisation  ; on en

analysera les risques, et on introduira les enjeux

industriels et sociétaux dont ils font l’objet.

ProgrammePlan du cours :

- Introduction générale

- Synthèse, élaboration

- Caractérisation

- Modélisation à l’échelle moléculaire

- Modélisation morphologique et passage nano

macro

- Applications Couleur

- Applications en Sciences des Matériaux

- Applications Dépollution, Nanoporeux et

Catalyse

- Applications en Energie

- Applications Electro-magnétiques

- Applications Electro-magnétiques (permittivité,

nanotubes, metamatériaux…)

- Prospective, enjeux industriels et sociétaux,

Analyse de risques, Toxicité.

INTRODUCTION TO VALUE CREATION IN INDUSTRYResponsables : G. BAUDRY, J. HAZAN.

Course objectivesEvery day, the economic press is full of headlines

on industrial groups announcing major business

decisions of the likes of mergers & acquisitions

capital investments, innovative product launches,

differentiation, geographic expansion, cost

reduction programs, etc. . These business decisions

have their foundation in value creation mechanisms.

As future talents; students need to have a good first

understanding of these mechanisms. The course’s

objective is to expose students to value creation in

industry, being able to answer such questions as:

- Why does this company want to acquire this other

company?

- How can consumer insights influence industrial

strategies (plants, technologies)?

As with MBA courses, the course will be delivered

through a mix of theory (1/3 of lectures), case-

studies (1/3 of lectures), and recent real-life

examples (1/3 of lectures), chosen in various

geographies (predominantly in Europe) and

industrial sectors (construction materials, etc).

Programme to be followedThis course is structured around business theory

and real life examples reflecting this theory. Theory

modules will cover:

1. Introduction to value creation principles –

profitable growth

2. Introduction to growth levers (market growth vs.

market share growth ;organic vs. acquisition)

and profitability levers (cost leadership and

differentiation strategies)

3. Growth levers: market growth vs. market share

growth

4. Growth levers: organic vs. acquisition

5. Profitability levers: cost leadership

6. Profitability levers: differentiation strategies

We will of course use some traditional business

frameworks (e.g. Dupont analysis, Porter’s five

forces, learning curves) and add to them more

Page 99: contenu des enseignements facultatifs

99PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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advanced concepts (profit from the core, adjacency

growth, Net Promoter Score, cultural assessment,

etc). Each module will then be illustrated by a case

study and recent real-life examples.

LE LANGAGE C++Responsable : V. ROY.

Objectif C++ est devenu le langage industriel normalisé

incontournable. En effet, il combine les grandes

qualités des langages de haut niveau orientés

objets à la puissance des langages proches de la

machine. Comme toutes les applications comportent

des contraintes de temps d’exécution et d’espace

mémoire, il permet l’implémentation des logiciels

qui nécessitent une manipulation directe des

cibles matérielles (systèmes d’exploitation, drivers

de périphériques, réseaux,...) tout en apportant

l’expressivité, la réutilisation, la maintenance, la

simplicité d’évolution, la facilité de test, la gestion

de gros projets, le passage à l’échelle, la stabilité

des codes écrits et la portabilité.

C++ est un langage généraliste à large spectre.

Ayant été intensivement utilisé dans de nombreux

domaines, il devient désormais possible de l’utiliser

efficacement dans les applications qui imbriquent

une grande variété de disciplines  : réseau, calcul

numérique, applications graphiques, interfaces

utilisateur, etc. C++ est un des langages de

référence des logiciels libres Open Source.

C++ est un des principaux langages utilisés dans

le monde industriel et dont la connaissance est

indispensable à tout futur ingénieur désireux

de s’impliquer dans les nombreux domaines

connexes aux technologies de l’information et de

la communication.

ProgrammeDans le cours nous aborderons exhaustivement

toutes les constructions du langage. Lors de travaux

pratiques, l’accent est mis sur l’apprentissage du

langage lui même, en dehors d’environnement de

programmation intégré, afin que les mécanismes

de compilation, d’édition de liens, de débogage

et d’exécution soient bien compris. Nous ferons

également une démonstration d’un environnement

de programmation intégré afin d’en montrer les

spécificités et les différences. Le petit nombre

d’élèves de ce cours nous permet de l’adapter au

niveau de chacun autant lors des présentations que

lors des séances de travaux pratiques en proposant

des exercices de différentes difficultés.

Un conférencier industriel, ingénieur chez

Renault, ayant choisi C++ pour la programmation

d’applications de tailles importantes, illustrera ce

cours. Il décrira la manière industrielle de concevoir,

de gérer en équipe et de faire évoluer de grandes

quantités de code C++.

- la réutilisabilité et la généricité (pour réduire les

coûts de développement : mécanismes orientés

objets, classes template);

- le contrôle d’accès (séparation de la spécification

et de l’implémentation) ;

- le typage fort et le polymorphisme (pour détecter

les erreurs le plus tôt possible dans le cycle de

développement : structures et classes, dérivation

simple et multiple, surcharge des fonctions et

des opérateurs, etc.) ;

- les mécanismes d’exceptions pour la gestion des

erreurs à l’exécution ;

- la gestion de la mémoire (mémoire statique, pile

d’exécution, mémoire dynamique, surcharge des

opérateurs d’allocation et de désallocation) ;

- l’introspection sur les types de données lors de

l’exécution ;

Page 100: contenu des enseignements facultatifs

100 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- l’utilisation de la STL, bibliothèque normalisée

de classes et de fonctions C++,

- l’utilisation de la norme du langage C++.

LOGISTIQUE URBAINEResponsable : L. DELAITRE.

Objectif L’objectif de ce cours est de former les participants

aux contextes du dernier kilomètre en ville. Les

participants vont acquérir une base de connaissance

sur les problématiques, les enjeux, les solutions

actuelles en France et à l’international et sur les

perspectives de ce que seront les systèmes de

transport de marchandises de demain.

Programme

1. Problématique

2. Le fret urbain et les acteurs

3. Évaluation des projets de logistique urbaine

4. Les solutions testées

5. La logistique urbaine internationale

6. Perspectives d’évolution

MARKETING + PROPRIETÉ INDUSTRIELLEMarketing

Responsable : A. de BRISSON.

ObjectifDepuis la fin des années soixante, le marketing

est devenu une nécessité. Trop d’entreprises

fabriquant de bons produits ont déposé leur bilan

pour n’avoir pas su les vendre. Trop de sociétés

peu soucieuses des problèmes de gestion et des

problèmes commerciaux se sont vues rachetées.

Trop de projets se sont transformés en échec

parce qu’ils ne répondaient pas aux attentes du

marché. Le marketing est devenu trop important

pour ne concerner que le département marketing

de l’entreprise. Progressivement, il est devenu une

des grandes fonctions de la Direction Générale et

participe aux orientations stratégiques et tactiques

de l’entreprise.

Ce cours est une initiation au marketing, il ne

vise pas à l’exhaustivité mais se focalise sur

l’essentiel de cette démarche. Pour assimiler une

méthode, il ne suffit pas de la comprendre mais

il faut également la pratiquer. Cette formation

se veut concrète, elle oscillera entre deux types

d’animation :

- une phase théorique où seront présentés les

grands principes de la démarche marketing,

- une phase découverte où l’étudiant par ses

recherches résoudra quelques problématiques

marketing.

ProgrammeMarketing fondamental

Trilogie du marketing - qu’est-ce qu’un marché ?

- qu’est-ce qu’un produit ? - concurrence directe -

concurrence indirecte - environnement marketing

- typologie marketing - indicateur de mesure -

fonctions - postes - organisations du marketing

dans l’entreprise

Conduire et réaliser des études marketing

Qu’est-ce qu’une étude de marché - déroulement

de l’étude marketing - rédaction du questionnaire

- méthodes d’enquête - traitement des données -

négociation d’une étude - nomenclature des études

marketing

Marketing stratégique

Quelles stratégies pour les nouveaux enjeux des

Page 101: contenu des enseignements facultatifs

101PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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entreprises - passer d’un marketing de l’offre à

un marketing client - quelques outils d’aide à la

décision.

Propriété industrielle

Responsable : M. PLANCHE.

ObjectifDans le cadre d’une mondialisation de plus en

plus intense, les entreprises doivent accroître

leurs performances, générer de nouveaux marchés

et innover. L’innovation est un passeport pour

la conquête de nouveaux marchés, un moteur

de croissance pour l’entreprise et la propriété

industrielle est un outil de soutien de l’innovation,

un facteur de développement technique et de progrès

économique face à la concurrence. Si le droit de

la propriété industrielle est un droit de propriété

“incorporelle”, il représente la valeur patrimoniale

de l’entreprise et dans le cas d’une entreprise “high

tech” il servira à valoriser l’entreprise en création

en se fondant sur la perspective d’un retour sur

investissement.

ProgrammeInnovation : pourquoi, comment, la problématique

- Comment mettre l’innovation au service de

l’économie ?

- Innovation et propriété industrielle (PI):

- Définitions  : innovation  ; invention  ; propriété

intellectuelle  ; propriété industrielle  ; droits de

propriété intellectuelle  ; droits particuliers  :

logiciels, biotechnologies  ; grandes étapes dans

le développement de la PI.

Stratégie et propriété industrielle

1. Avant le démarrage du projet

- évaluation des risques juridiques et

concurrentiels

- adaptation du projet en fonction des résultats

2. Pendant le développement du projet

- confidentialité

- partenariat

- choix des titres de PI et dépôt des demandes de

titres de PI

3. Pendant la phase de commercialisation

- valorisation des droits et défense des droits

PI et normes

Conclusion : témoignages d’entreprises.

MINÉRALOGIE DESCRIPTIVE ET APPLIQUÉEResponsable : J.-M. LE CLEAC’H.

ObjectifLes objectifs de cet enseignement sont

essentiellement de :

- connaître et identifier un certain nombre des

minéraux parmi les plus courants dans la nature

- appréhender comment et où se forment les

minéraux

- comprendre comment les propriétés de certains

minéraux les rendent potentiellement gênants

dans l’activité de l’ingénieur (argiles gonflantes,

minéraux solubles ou altérables) ou, au contraire,

recherchés pour leur utilité (minéraux industriels,

minerais…)

- comprendre par l’exemple de la minéralogie

extraterrestre comment cette science

reste moderne et participe à une meilleure

compréhension de l’Univers.

Programme- Généralités sur la Minéralogie : place de la

Minéralogie dans les sciences de la Terre, relation

avec les sciences physiques

Page 102: contenu des enseignements facultatifs

102 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- définition du minéral ; structure et composition ;

classification

- observation des minéraux, description des

caractères directement visibles ou facilement

révélés par des essais physiques ou chimiques

simples

- principaux minéraux constitutifs des roches et des

minerais

- principaux types de gisements

- minéraux à propriétés physiques remarquables,

néfastes ou utiles tels que minéraux argileux,

gypse, diamant…

- notions de minéralogie extraterrestre.

MODELS OF RANDOM STRUCTURESResponsable : D. JEULIN.

Course objectivesThe aim of this course is to give an introduction

to usual methods developed in Geostatistics and

in Mathematical Morphology to model and to

simulate random sets and functions (scalar and

multivariate).

These models are useful in many physical situations

with heterogeneous media, for which a probabilistic

approach is required. We can mention for instance

problems of fracture statistics of materials, the

composition of permeabilities in porous media,

scanning or transmission electron microscopy

images (including multispectral images), rough

surface or multicomponent composites, but also

some biological textures. On a more macroscopic

scale, these models are used in the case of

orebody deposits, of oil reservoirs, and even

to simulate some data in astronomy. They also

generate textures to be used for image coding and

synthesis. The common feature of these random

structures is their domain of definition in R3, or even

in Rn (with n > 3), which requires the use of more

general models than standard Stochastic Processes.

ProgrammeThe main topics of the course are as folllows :

- introduction to the theory of random sets

- models of random space tesselations, boolean

random sets and functions, space-time random

sets and functions (dead leaves and alternate

sequential models, reaction - diffusion).

The courses detail the contruction of models, their

main properties, and their use from experimental

data by means of examples of application.

A large part of the course is based on training by

means of software Micromorph developed in CMM.

Structure of the course : five full days in a single

week. Lectures (50%) and practical training on PC

computers (50%).

Prerequisites : Basic knowledge in probability

theory and in stochastic processes.

Page 103: contenu des enseignements facultatifs

103PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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MODÉLISATION DES PROCESSUS INDUSTRIELSResponsable : W. FÜRST.

ObjectifLes industries de transformation de la matière ont

pour objet l’élaboration de produits aux propriétés

chimiques et physiques bien caractérisées,

à partir des matières premières disponibles.

S’y rattachent des domaines aussi variés que

la chimie lourde (pétrochimie), la chimie fine,

l’industrie pharmaceutique, ou encore l’industrie

agroalimentaire.

A partir de spécifications sur la qualité du produit,

l’ingénieur doit concevoir une unité industrielle

permettant la production au moindre coût.

Une première étape consiste à choisir une

succession de transformations élémentaires

(opérations unitaires) qui permettront de passer

de la matière première au produit fini. Ce choix

repose sur une analyse simplifiée de la faisabilité

technique et de la rentabilité.

Il faut ensuite réaliser un calcul rigoureux du

procédé choisi, pour en vérifier la faisabilité,

déterminer exactement les besoins énergétiques, et

estimer le montant des investissements et des coûts

opératoires. On montrera en particulier comment,

à partir des équations descriptives de chaque

opération unitaire, et du schéma de circulation

des débits de matière, on peut calculer (simuler)

un schéma de procédé complexe, en ajuster les

réglages pour assurer certaines performances, et

enfin déterminer les conditions de fonctionnement

de façon à maximiser le profit.

Programme- introduction au génie chimique et aux opérations

de séparation - opérations étagées à contre-

courant

- méthodes de calcul de quelques opérations

unitaires : flash, distillations

- calcul des schémas de procédé : simulation,

design, optimisation

- les éléments du coût et leur évaluation - synthèse

des procédés - intégration thermique des

procédés.

MODÉLISATION PROSPECTIVE

Principes et usages des modèles mathématiques pour l’évaluation des politiques de lutte contre le changement climatique.

Responsable : N. MAÏZI.

ObjectifSous l’aiguillon de la question climatique et de

la globalisation économique, la modélisation

prospective, tradition - un temps oubliée - liant

prospective numérique, calcul économique,

économie publique et réflexion stratégique, est

aujourd’hui largement réinvestie dans le cadre

des négociations internationales autour du dossier

climatique. L’objectif de cet enseignement est de

présenter les outils de modélisation prospective,

nés dans les années 60, du dialogue entre

mathématiciens et économistes, et reposant sur

un concept d’optimalité. On reviendra sur l’histoire

de la contribution des modèles de prospective long

terme face au questionnement climatique. D’autre

part, on décryptera l’apport des mathématiques

dans le cadre de la modélisation prospective en

déclinant les modèles dans leurs croisements

disciplinaires: mathématique et économie. A travers

Page 104: contenu des enseignements facultatifs

104 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

des cas concrets, on illustrera pourquoi ces outils -

mettant en jeu des compétences en mathématiques

appliquées et en sciences économiques - sont

devenus le support incontournable et essentiel

de la réflexion prospective pour l’évaluation des

politiques de lutte contre le changement climatique.

Au delà, cet enseignement a pour vocation

- d’aborder les modèles mathématiques sous un

autre angle en illustrant le rôle de la modélisation

mathématique et de l’optimisation pour des

questions ``a priori’’ sans mathématiques ;

- de préparer aux débats sur le changement

climatique en donnant un éclairage sur des outils

de modélisation disponibles ;

- de se confronter aux difficultés de la modélisation

dans un cadre dynamique complexe, celui du

changement climatique, où le facteur humain

est central.

Programme1. Prospective et histoire des modèles : la démarche

prospective  ; prospective et planification

stratégique  ; naissance d’une modélisation du

long terme

2. Les modèles prospectifs : le cadre théorique de

la modélisation  ; les évolutions du besoin de

modélisation ; classification des modèles

3. Concept d’optimalité : modèle DICE - croissance

optimale ; modèle TIMES - allocation d’activités ;

contributions de l’optimisation et du contrôle

4. Usage des modèles prospectifs  : les exercices

prospectifs relatifs au climat  : politiques,

régulations taxes/quantités  ; analyse de

sensibilité  : scénarios, taux d’actualisation,

données exogènes

5. Pratique d’un modèle prospectif  : une question

liée aux engagements internationaux sera

éclairée, par exemple, la France face à ses

engagements de réduction des émissions.

MUSIQUE, SCIENCE, HISTOIREResponsable : B. AVAKIAN.

ObjectifFaire saisir, au travers de l’exemple de la

musique, sans oublier sa dimension historique,

les interactions que peuvent avoir entre elles une

pratique artistique et les sciences et techniques

qui s’y associent.

Page 105: contenu des enseignements facultatifs

105PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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Programme- de la physique au solfège : son et bruit, production

et propagation du son, gamme et harmoniques,

caractéristiques physiques et instrumentales des

notes

- physiologie, perception et musique

- les théories musicales de Pythagore à Rameau

- l’ingénierie dans la facture instrumentale au XIXe

siècle (système Boehm, saxophone, piano)

- les systèmes musicaux (gammes, accords,

tempéraments)

- le bois et le bois de résonance, influence du

matériau sur l’instrument, spécificité des cordes,

des vents et des percussions

- les nouveaux matériaux dans la facture

instrumentale (étude de cas sur l’archet en

matériau composite, conception et ingénierie dans

la facture instrumentale)

- visite d’application dans les collections du musée

de la musique (Cité de la musique)

NON LINEAR COMPUTATIONAL MECHANICSResponsables : G. CAILLETAUD, J.-L. CHABOCHE.

ObjectifThe field of Nonlinear Computational Mechanics

has grown very rapidly during the last decade.

Due to the dramatic power increase of computers

and workstations, research is very active. On the

other hand, the development of robust and user

friendly engineering software allows a wide range

of applications in industry. The course presents

an overview of the classical models and of the

numerical methods used in the area, and shows

how they can be applied in practical cases. Theory

includes material and geometrical nonlinearities,

and the numerical implementation in computer

codes. Applications are taken from classical

domains like aeronautical, spatial or car industry,

but also from microelectronics, the field of energy

for sustainable development, biomaterials, etc...

Computer labs are planned in the cursus. Students

will be invited to choose their style: as developers,

they will have the opportunity to introduce new

features in a selected finite element code; as users,

they will have to perform finite element analyses

on simple case studies involving material and/or

geometrical nonlinearities.

After the course, attendants should have a good

knowledge of some basic aspects in mechanics

of material, including the material constitutive

equations, the numerical algorithms and the

finite element procedures. They will have the

ability: to choose a material model and the proper

procedure to identify the material parameters from

experiment; to perform calculations of the stress

or temperature fields in nonlinear cases, and to

successfully manage the iterative processes

associated to nonlinearities; to deal with contact

problems; to evaluate the quality of a FE result

obtained with a nonlinear computation (mesh

sensitivity, numerical integration).

Programme- basic material models: material modeling,

including rheology, plasticity criterion,

incremental theory of plasticity, 3D plastic flow,

basic hardening rules. Identification procedures,

inverse problems

- advanced constitutive equations  : cyclic and

complex loadings, damage models, models for

thermomechanical loadings, foams and cellular

systems, hyperelasticity, polymeric materials

Page 106: contenu des enseignements facultatifs

106 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- finite element formulation: elementary

introduction of the method for thermal and

mechanical applications. Newton technique,

element assembly, tangent matrix. Integration

of the constitutive equations, implicit algorithms

- geometrical nonlinear and contact analysis,

stabilization methods. Stability problems.

Localization process. Mesh adaptation

- coupled problems (thermal-metallurgical-

mechanical interactions).

OPERATIONS RESEARCH IN THE INDUSTRYResponsable : J.-C. CULIOLI

ObjectifThis course will focus on three important concepts

of Optimization and Computer Science theory  :

linear programming (LP), graph theory and dynamic

programming (DP). Its aim is to provide ATHENS

students with a solid background in Operations

Research so they can tackle real problems in the

industry. The domain of applications is spreading

from planning, to logistics, from routing to and

inventory control to revenue management.

After a two days ”crash-course” in operations

research that will focus on fundamental concepts

and techniques, we will work with them on 6 test-

cases that can be found in Airlines or Transportation

companies, Telecommunication companies,

Services and commodities.

ProgrammeOR Crash-course = two days

- linear Programming

- dynamic Programming

- duality : how it is used in algorithms

- integer and Mixed-Integer Programming

- graph Theory : the main models

- heuristics, Branch & Bound, Column generation

- advanced Modeling.

Applications = three days

- inventory control

- planning and assignment problems

- network optimization

- scheduling

- routing, Shortest-Path problems

- revenue Management .

OPTIMISATIONResponsables : N. PETIT, P. CARPENTIER.

Objectif Ce cours commence par donner les outils de base

en optimisation avec ou sans contraintes pour les

problèmes continus de dimension finie. Ensuite, on

développe deux thèmes. Le premier concerne les

problèmes discrets et l’optimisation combinatoire

utile en économie, planification et logistique. Le

Page 107: contenu des enseignements facultatifs

107PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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ÉE

second thème aborde les problèmes de dimension

infinie avec le calcul des variations.

Programme

Le format du cours est le suivant :

- 10 cours magistraux

- 5 séances de travaux pratiques sur ordinateur

à partir de deux cas concrets (réseaux de

distribution, optimisation de forme aérodynamique

simplifiée)

- 5 séances de travaux dirigés sur des exemples

empruntés à des domaines très divers (équilibre

statistique, optimisation de trajectoires, gestion

de production, min/max, équilibre économique,

théorie des jeux…).

Quelques mots clés : convexité, Lagrangien,

dualité, min/max, condition KKT, programmation

linéaire, graphes et flots, programmation

dynamique, problèmes aux deux bouts, état adjoint,

algorithmes…

PHYSICS AND MECHANICS OF RANDOM MEDIAResponsable : D. JEULIN.

Course objectiveMany solid media and

materials (composites,

granular media, metals,

biomaterials, porous

media, soils, rocks, etc.)

encountered in materials

sciences, geophysics,

e n v i r o n m e n t a l

sciences, energetics,

hydrogeology… display

disordered microstructures and structures of several

length scales, which it is sometimes difficult to

master. To understand, predict (and sometimes to

optimize) the macroscopic properties of these media

(in average, or homogenized, and their fluctuations),

an approach based on a combination of probabilistic

concepts with methods of physics and mechanics is

required. The course, which aims to provide a large

introduction to this subject, is given in a self-contained

series of lectures (80%) and training sessions on

computers (20%).

Programme- Motivated by a review of advanced experimental

techniques for the microstructure description,

and by typical results involving fluctuations

present in plasticity, damage, fracture, and

flows phenomena in porous media, basic tools

of applied probability and random processes are

recalled.

- Probabilistic tools for the description random

media and models together with their simulation

are introduced.

- Physics and mechanics of random media are first

presented from the standpoint of approximate

solutions of partial differential equations

with random coefficients. For example, linear

electrostatics problems in random media are

studied by means of a perturbation expansion

of the random electric and displacement fields,

while bounds on the effective permittivity and

of elastic moduli are derived from variational

principles. This approach of homogenization,

which can be applied to other physical properties

like the composition of permeability, or of the

thermal conductivity, is illustrated by third order

bounds.

Page 108: contenu des enseignements facultatifs

108 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- The use of numerical techniques (like Finite

Elements), to provide an estimation of

homogenized properties of random media from

Monte Carlo type simulations is introduced.

Bounds and numerical techniques are then

extended to non linear behaviours, like the

plasticity of polycrystals.

- Given the importance of reliability problems in

a multitude of engineering applications, several

fracture statistics models (brittle, ductile, fatigue)

are worked out from a probabilistic approach.

PHYSIQUE DE LA MATIÈRE CONDENSÉE ET DES NANO-OBJETSResponsables : H. AMARA, S. LATIL.

ObjectifL’objectif de ce cours est d’introduire quelques

principes essentiels de la physique de la matière

condensée. Dans cet enseignement nous

attacherons une grande importance à la définition

des concepts de base et aux ordres de grandeur

en jeu. Nous discuterons notamment l’origine

des propriétés importantes des matériaux et

aborderons quelques aspects contemporains de

la nanophysique dont les applications se font

sentir dans tous les domaines de la science et

des technologies actuelles (électronique, optique,

matériaux).

Programme- introduction : Les différents états de la matière

condensée - Liaison chimique  ; rappels de

physique atomique et moléculaire  ; le gaz

d’électrons libres

- structure du cristal parfait - Rappels de

cristallographie ; espace et réseau réciproques

- les électrons dans les solides - Etats quantiques

dans un milieu périodique ; modèle des liaisons

fortes, des électrons presque libres ; métaux et

isolants

- vibration des atomes - Vibrations des noyaux

atomiques. Phonons. Propriétés thermiques des

solides

- propriétés de transport et magnétisme

- Conductibilité des métaux  ; les semi-

conducteurs  ; les supraconducteurs  ;

d i a m a g n é t i s m e , p a r a m a g n é t i s m e ,

ferromagnétisme

- interactions rayonnement-matière - Propriétés

optiques, de l’infrarouge au domaine X -

spectroscopies d’électrons et de neutrons.

PHYSIQUE DES PARTICULESResponsable : O. DRAPIER.

ObjectifCe cours se propose de présenter le “modèle

standard” de la physique des particules et des

interactions fondamentales, dans ses aspects

historiques, théoriques et expérimentaux. On

insistera particulièrement sur l’intervention des

symétries fondamentales dans la construction de

ce modèle. Les développements récents seront

présentés, ainsi que les moyens expérimentaux

actuellement mis en œuvre dans ce domaine de

recherches.

ProgrammeCe cours n’insistera pas sur les aspects

“calculatoires” du modèle, mais vise plutôt à

donner une vision globale de l’état actuel de

nos connaissances. Nous aborderons également

Page 109: contenu des enseignements facultatifs

109PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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l’intérêt, pour les sociétés économiquement

avancées, de mener ces recherches.

- Groupes de symétrie et physique des particules

- Du tableau périodique aux particules

fondamentales : quarks et leptons

- Les quatre interactions : gravitationnelle, faible,

électromagnétique et forte

- Au-delà du modèle standard, dimensions

supplémentaires, supersymétrie

- Le problème de la gravitation

- Recherches expérimentales, les accélérateurs de

particules, les détecteurs.

PHYSIQUE NUCLEAIREResponsable : O. DRAPIER.

ObjectifL’enseignement spécialisé de physique nucléaire

traite du noyau atomique, de ses propriétés, de

ses transformations, et des réactions nucléaires.

Une partie des cours est réservée ensuite à deux

phénomènes importants, la fission et la fusion, et

à leurs applications  : réacteurs nucléaires, futur

réacteur à fission. Nous aborderons également

quelques notions d’astrophysique, ainsi que

l’état de la recherche fondamentale en physique

nucléaire.

Ce cours constitue une introduction à l’option Génie

Atomique, mais il s’adresse à tous les élèves qui

souhaitent comprendre les phénomènes physiques

à l’oeuvre dans les noyaux et la radioactivité.

L’accent est mis sur la compréhension de la

physique, et non sur les calculs afférents.

Les élèves désireux d’en savoir plus sur les

particules et interactions fondamentales ont

ensuite la possibilité de suivre l’enseignement de

physique des particules au 6ème semestre.

Programme

1- Introduction  : petit historique (les premières

découvertes, la radioactivité, le neutron) ; rappels

succincts de physique des particules (particules et

interactions fondamentales, matière - antimatière,

quarks et leptons)  ; généralités sur les noyaux

(isotopes, isotones, isobares, dimensions et

énergies) ; structure du noyau (potentiel nucléaire

moyen, modèle en couches, goutte liquide et

formule de Bethe-Weizsäcker, énergie de liaison,

spin nucléaire)

2- Les transformations des noyaux : bilan de réaction ;

les transformations spontanées (la radioactivité

, , , fission, capture ; durée de vie) ; réactions

nucléaires (fission induite, fusion, autres types de

réactions) ; section efficace

3- La fission et les réacteurs  : fission spontanée et

fission induite (réaction en chaîne, convergence/

divergence)  ; les réacteurs à fission (sections

efficaces de capture et de fission, réacteurs à

neutrons lents, réacteurs à neutrons rapides,

Page 110: contenu des enseignements facultatifs

110 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

contrôle de la réaction, neutrons retardés,

réacteurs hybrides sous-critiques -ADS)

4- Réacteurs à fission, présent et futur  : réacteurs

du futur (surgénérateurs et filière thorium)  ; la

physique nucléaire dans le contexte international

(les réacteurs dans le monde, approvisionnement,

déchets)

5- La fusion, de l’énergie pour l’avenir : conditions de

la fusion (ordres de grandeur, critère de Lawson) ;

dans les étoiles, confinement gravitationnel  ;

confinement magnétique (principe du tokamak,

procédés de chauffage du plasma) ; confinement

inertiel

6- Nucléosynthèse : nucléosynthèse (nucléosynthèse

primordiale, nucléosynthèse stellaire, comment

sont apparus les noyaux A > 56, les différents

processus de nucléosynthèse s, r, p) ; éléments de

cosmologie (rappels sur le modèle du big bang)

7- La physique nucléaire en dehors de l’énergie : autres

applications de la physique nucléaire (industrie,

médecine, art)  ; recherches fondamentales en

physique nucléaire (super-lourds, îlots de stabilité,

noyaux déformés, frontière avec la physique des

particules)

8- Exposés réalisés par des élèves, sur un sujet au

choix, par exemple : - Gestion des déchets - Sûreté

des réacteurs - Démantèlement des centrales - Les

réacteurs du futur - Certaines applications.

PHYSIQUE NUMÉRIQUE : DE L’ATOME AU MATÉRIAU COMPLEXEResponsable : B. MONASSE.

ObjectifIl est utile de rappeler le lien fort qui existe entre

la compréhension de la physique et le monde

industriel, en particulier lorsque les matériaux

deviennent de plus en plus complexes. De ce fait,

on constate actuellement un intérêt croissant

pour des modélisations de plus en plus fines des

microstructures, car celles-ci conditionnent dans une

large mesure les propriétés des pièces produites.

Le contrôle fin des microstructures devient ainsi un

enjeu de plus en plus vital. L’objectif de ce cours

de “physique numérique” est de montrer que la

modélisation permet de prédire et comprendre

certains phénomènes physiques à différentes

échelles : de l’atome aux objets qui nous entourent.

Les propriétés macroscopiques sont induites par

les organisations microscopiques complexes sous-

jacentes. Leur évolution peut être étudiée par la

simulation aux différentes échelles, associée à des

méthodes d’homogénéisations cohérentes.

ProgrammeLe programme analyse progressivement les

différentes échelles de la matière avec des modèles

adaptés à chaque échelle :

- Introduction aux différentes méthodes et

matériaux complexes,

- Principes et applications de la dynamique

moléculaire (biomatériaux, métaux, polymères)

- Travaux pratiques de simulation par dynamique

moléculaire

- Principes de la méthode de Monte-Carlo

- Applications de la méthode de Monte-Carlo

- Méthodes de suivis d’interfaces (champs de

phase) principe et application solide

- Méthode de suivi d’interfaces (level set, champs

de phase), application solide/liquide

- Méthodes d’homogénéisation (analytique,

numérique) et changement d’échelle

- Principes et applications de la méthode des

Page 111: contenu des enseignements facultatifs

111PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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éléments finis aux évolutions microstructurales

pour les métaux et les composites à matrice

polymère

- Compléments aux méthodes de simulation par

éléments finis (maillage adaptatif, estimation

d’erreur) et applications

- Travaux pratiques de simulations directes par

éléments finis d’évolution microstructurale

(métaux et composites)

POLYMERS PROCESSINGResponsables : J.-F. AGASSANT, J.-M. HAUDIN.

ObjectifPolymer processing represents a growing economic

activity. Polymer parts (films, tubes, profiles,

bottles, various injected moulded products for

automotive industry or domestic appliance…)

require mechanical, optical, barrier properties. The

objective of the course is, first, to present the main

thermoplastic polymers and their forming tools,

then to provide the main rheology, physics and

mechanical insights which govern the processes,

and finally to apply these knowledges to the most

popular polymer forming processes (extrusion,

injection, blow moulding…).This course is devoted

to students who are interested both in material

physics and modelling and who want to improve

their knowledges on polymer and polymer forming.

We will focus on what is original in structure,

properties and forming processes of polymers when

compared to those of other materials.

ProgrammeSummary: lectures, experiments, exercises

- Economic and technical aspects of polymer

industry

- Rheology of molten polymers

- Amorphous and semi-crystalline polymers,

crystallization kinetics, orientation

- Thermal phenomena in polymer forming

- Experimental and theoretical investigation of

extrusion, injection moulding, blow moulding

- Basic principles of polymer processing modelling

- Mechanical properties of polymers

Half of the courses will consist in experimental

practice: rheology, mechanical properties,

crystallization, injection moulding, blow moulding

PRATIQUE DE LA GÉOLOGIEResponsables : H. ACCARIE, B. TESSIER.

ObjectifCet enseignement consiste à illustrer la démarche

d’investigation qui guide l’analyse géologique

d’un massif rocheux en vue d’y implanter une

infrastructure souterraine de grande dimension

(tunnel ferroviaire ou autoroutier, cavité de

stockage, usine souterraine?). Dans la vie

professionnelle, cette ouverture sera utile aux

ingénieurs ayant à traiter des problèmes faisant

intervenir le sous-sol.

ProgrammeCet enseignement comporte :

- un stage de terrain dans les Alpes, (12 jours)

- des travaux dirigés et conférences, à l’Ecole des

Mines à Paris au cours du semestre 3.

A titre d’exemple, nous proposons d’inscrire cet

enseignement dans le cadre d’une réalisation

majeure d’aménagement du territoire européen  :

la future liaison ferroviaire à grande vitesse Lyon-

Turin avec comme pièce maîtresse une tunnel

de 52 kilomètres de longueur qui franchira le

Page 112: contenu des enseignements facultatifs

112 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Massif alpin entre Saint-Jean de Maurienne

(France) et Bussoleno (Italie). L’exercice relève

fondamentalement de la mission d’étude qui

consiste à évaluer la faisabilité technique de ce

tunnel de base transalpin.

Les travaux dirigés s’appuient fondamentalement

sur des documents mis à notre disposition par

Lyon - Turin - Ferroviaire en charge de conduire les

études techniques attachées au projet tunnel.

Les conférences ont pour but de donner un

éclairage sur certaines méthodes et techniques

d’investigations mises en oeuvre dans le cadre de

ce projet.

PROBLÈMES INVERSESResponsable : M. KERN

Objectif Un problème inverse consiste à vouloir déterminer

l’état interne d’un système, à partir d’observations,

connaissant la structure du système. Il s’oppose

au «problème direct», plus habituel. Les problèmes

inverses sont omniprésents en science et en

ingénierie, par exemple dès que l’on cherche des

informations sur un système sans pouvoir les

mesurer directement.

Des exemples sont fournis par toutes les techniques

d’imagerie médicale, mas sont aussi abondants

dans les sciences de la terre (sismique pétrolière),

l’astronomie (restauration d’images bruitées), la

finance (calibration de volatilité). Les problèmes

inverses manifestent le plus souvent un caractère

instable, lié au fait que des causes multiples

peuvent produire les mêmes effets.

Le but de ce cours est d’abord de présenter sur

divers exemples l’origine des problèmes inverses,

de mettre en évidence leur instabilité, de présenter

des méthodes pour analyser ces problèmes, et

donner quelques outils pour obtenir des solutions,

et en évaluer la qualité.

Le cours montrera ce qu’est une méthode de

régularisation, et comment l’utiliser, en mettant en

évidence le compromis fondamental entre stabilité

et précision. Il introduira également quelques outils

numériques permettant d’analyser un problème

inverse: la décomposition en valeurs singulières,

Page 113: contenu des enseignements facultatifs

113PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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et la méthode de l’état adjoint.

Des travaux pratiques permettront d’illustrer ces

concepts sur des exemples.

Programme

- Introduction: origine des problèmes inverses,

exemples (équations intégrales)

- Modèles linéaires: moindres carrés, décomposition

en valeurs singulières

- Régularisation: méthode de Tikhonov, stratégies à

priori et à posteriori

- Statistiques: régression, estimation Bayésienne

- Modèles non-linéaires: paramètre. état,

observation, lien avec l’optimisation

- État adjoint: calcul de gradient, équations

différentielles, paramétrisation

- Mini-projet

PROCESSUS STOCHASTIQUESResponsables : F. PRETEUX, S. BONNABEL.

Objectif Présenter les principes de la théorie des processus

stochastiques, aborder, de façon non exhaustive,

certains des nombreux domaines d’application :

l’imagerie, le contrôle stochastique et la finance.

ProgrammeAprès des rappels et compléments de probabilités,

sont abordés successivement les chaînes de

Markov et ses applications à l’imagerie, les

processus de Poisson à n dimensions, et enfin le

mouvement brownien et les équations de diffusion,

particulièrement utilisés en modélisation financière.

Ce cours s’adresse aux élèves qui s’intéressent

aux mathématiques appliquées et en particulier

aux optionnaires inscrits dans les options, Finance

quantitative, Géostatistique, ainsi que Mareva.

Le cours comprend des séances magistrales, des

petites classes, durant lesquelles les problèmes

classiques sont résolus sous forme d’exercices,

et des conférences faites par des spécialistes

de leur domaine, illustrant le cours au travers de

champs d’application comme l’analyse d’image, les

télécommunications, la finance…

PROJECT FINANCE (NON-RECOURSE FINANCE)Responsable : M. ARMSTRONG.

Objective

Hundreds of millions of dollars are required in

capital expenditure, to build and develop projects

such as oil fields and mines, electric power

stations, satellites and telecom, autoroutes and

bridges. Borrowing the funds as a corporate loan

would be problematic. Small companies do not

have the cash-flows to provide the guarantees

required ; large companies prefer to develop these

projects off their balance sheets in order to keep

their ratings high and their interest rates low. This

has led to the development of non-recourse project

financing.

These types of projects are characterised by high

capital expenditures, long loan periods (often 10 - 20

years) and uncertain revenue streams. Analysing

them requires a sound knowledge of the underlying

technical domain as well as financial modelling

skills. This is why engineers play a leading role in

project finance - both in industry and in banks.

Programme

The aim of this course is to introduce students to

non-recourse finance in general and to show them

Page 114: contenu des enseignements facultatifs

114 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

how it is applied in five important domains :

- mining - petroleum - satellites & telecom -

infrastructure - power generation.

Speakers from industry and from the banking

sector will present case studies, from different

points of view. As many of the projects are

based in developing countries, the special

problems of working in these areas will be

addressed. Presentations from a credit export

agency will cover these aspects.

RAYONNEMENT ET MATIÈREResponsable : T. FRANÇOIS.

ObjectifLe but du cours est d’étudier l’interaction des ondes

électromagnétiques avec la matière. La démarche

pédagogique est une tentative de compromis entre la

rigueur du cheminement logique et la compréhension

intuitive de la réalité physique ; de nombreux exemples

concrets sont traités.

ProgrammeLe plan adopté est le suivant :

- rappel sur les fondements : potentiels retardés,

potentiels de Liénard-Wiechert, approximation

dipolaire…

- l’interaction rayonnement-matière d’un point de

vue classique : fonction de structure et exemples

d’application (diffusion cohérente, diffusion par un

corps homogène, diffusion par un cristal parfait,

diffusion Brillouin, diffusion incohérente…)

- l’interaction rayonnement-matière d’un point

de vue quantique : perturbations dépendantes

du temps, règle de sélection sur l’énergie,

règles de sélection sur les moments cinétiques,

polarisation…

- l’électrodynamique des milieux continus :

déduction rigoureuse des équations de Maxwell

dans la matière (rôle de la conservation de

la charge électrique, rôle de la causalité…),

propagation dans un diélectrique (diélectriques

homogènes, équation de Fourier, biréfringence…),

dans un métal, dans un plasma (ondes plasma,

plasma froid, plasma magnétisé…), introduction

à l’optique non-linéaire.

RECHERCHE OPÉRATIONNELLEResponsable : M. NAKHLA

ObjectifLa recherche opérationnelle est un ensemble

de techniques mathématiques permettant de

formaliser et d’analyser les problèmes de décision

complexes qui se posent aux entreprises. On peut

citer les problèmes de logistique et de distribution,

de localisation, de planification, d’emploi du temps,

de gestion de stocks ou des réserves énergétiques,

mais aussi des applications particulières, telles

que la conception de circuits ou de câblages...qui

conduisent à étudier des problèmes d’optimisation

de nature combinatoire.

Le cours présente quelques grandes familles de

méthodes de recherche opérationnelle et d’aide à la

décision, afin de donner la capacité de modélisation,

de permettre aux élèves de reconnaître les

problèmes pour lesquels la RO pourrait se révéler

un instrument. Il s’agit également de leur permettre

de comprendre les possibilités et les limites de ce

type de méthodes.

Deux niveaux d’ambition croissante sont visés pour

cet enseignement

- le premier consiste pour l’élève à repérer sur

un exemple chiffré l’algorithme qu’il convient

Page 115: contenu des enseignements facultatifs

115PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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d’appliquer et à retrouver rapidement le

mécanisme qui permet d’aboutir à la solution,

- le second est atteint lorsque l’élève a, non

seulement enregistré un mécanisme, mais

compris son fonctionnement, c’est-à-dire

assimilé les fondements mathématiques sur

lesquels il repose.

ProgrammeLe cours est constitué de 8 séances magistrales et

7 petites classes.

- Application de la théorie des graphes : connexité,

algorithmique dans les graphes valués,

problèmes de chemins, arbres et arborescences,

couplages dans les graphes, problèmes de flot et

de transport, introduction aux métaheuristiques

- Programmation linéaire : modélisation, méthodes

du simplexe, analyse de sensibilité, dualité

- Phénomènes aléatoires  : files d’attente,

modélisation des processus d’arrivées et

de service, chaînes de Markov, problèmes

de fiabilité et des stocks, programmation

dynamique.

Il est très difficile d’exposer des algorithmes

compliqués devant un auditoire nombreux (le

nombre d’inscrits en R.O. a été jusqu’ici de l’ordre

de la soixantaine).

Aussi, l’enseignement se déroule-t-il de la façon

suivante :

- pendant les exposés magistraux, les principaux

concepts de la R.O. sont exposés, ainsi que

l’ossature mathématique des algorithmes,

- pendant les petites classes, le fonctionnement

proprement dit des algorithmes est expliqué sur

des exemples chiffrés.

RÉSERVOIRS SÉDIMENTAIRES HÉTÉROGÈNESResponsable : I. COJAN.

ObjectifLa connaissance des hétérogénéités des réservoirs

constitue un enjeu important dans l’exploitation

des gisements d’hydrocarbures ou de ressources

minérales, ainsi que dans la gestion des ressources

en eau et des sites de stockages. Les modélisations

de type stochastique en fournissent de bonnes

images mais ne peuvent en décrire finement les

géométries sédimentaires, sources fréquentes

de barrières de perméabilité ou de connectivités

inattendues. L’objectif de cet enseignement est

confronter observations de terrain et résultats

de simulations génétiques obtenues à partir d’un

logiciel développé à Mines ParisTech (FLUMY)

combinant processus et géostatistique.

ProgrammeLes affleurements exceptionnels du Centre de

l’Espagne nous permettent de travailler aux

différentes échelles qui sont abordées lors de la

reconnaissance d’un gisement/réservoir depuis

celle de la porosité jusqu’à celle de la sismique,

soit du mm au km. L’enseignement s’appuie sur une

interaction entre le travail sur le terrain qui vise à

définir les paramètres qui seront utilisés dans les

modélisations et les résultats des simulations qui

seront confrontés aux données du terrain.

Le travail sera mené en petites équipes autonomes

tant pour les études sur le terrain que la réalisation

des simulations.

Page 116: contenu des enseignements facultatifs

116 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

RÉSONANCE MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE DES PROTÉINES : ENTRE PHYSIQUE ET BIOLOGIEResponsable : D. ABERGEL

ObjectifLes protéines représentent une classe de molécules

présentes dans la quasi-totalité des phénomènes du

vivant et représentent les effecteurs des fonctions

biologiques au niveau moléculaire. Depuis environ

un demi-siècle, l’importance déterminante de

la structure tri-dimensionnelle des protéines

pour leur fonction n’a cessé d’être confirmée par

l’expérience. Parmi les techniques permettant

d’établir les structures 3D de protéines en solution,

la résonance magnétique nucléaire (RMN) à haute

résolution occupe une place de choix, aux côtés des

techniques de diffraction des rayons X. Par ailleurs,

de nombreuses études récentes tendent à montrer

que la structure 3D seule ne suffit pas toujours à

expliquer de manière totalement satisfaisante

le mécanisme des interactions intermoléculaires

et qu’une composante dynamique est également

essentielle  : les molécules n’ont pas de structure

figée et des fluctuations de celles-ci, de plus ou

moins grande amplitude et à des échelles de temps

variant entre la pico-seconde et la seconde, sont

le plus souvent impliquées. Grâce aux techniques

de mesure de relaxation de spin, il est aujourd’hui

possible de suivre sur une protéine, acide aminé par

acide aminé, la dynamique locale et de la relier à

la fonction. Le but de ce cours est de présenter le

lien entre la physique des spins et les techniques

modernes de spectroscopie RMN par transformée

de Fourier à deux et trois dimensions, d’une part,

et l’étude des mouvements internes des protéines,

d’autre part, à l’aide des outils de mécanique

quantique et de physique statistique.

Programme- Introduction et historique de la RMN  : de la

physique des spins à la biologie

- Les différentes interactions magnétiques ; leurs

liens avec la structure moléculaire

- Description classique de la RMN : équations de

Bloch (résonance et relaxation)

- Description quantique de la RMN : introduction

de rappels sur la matrice densité

- Spectroscopie RMN par transformée de Fourier

1D et 2D : notions de base

- Principe de la détermination structurale des

protéines par RMN multi-dimensionnelle

- Relaxation de spin et dynamique  : origine

physique et utilisation

- Interprétation des mesures de relaxation de spin :

modèles de dynamique interne des protéines

- Introduction à d’autres types d’applications de la

RMN : imagerie, ”métabolomique”, ...

RISQUES NATURELSResponsable : R. COJEAN.

ObjectifPrésenter les phénomènes naturels (inondations,

mouvements de terrain, séismes, etc.) générateurs

de risque, les dommages qui peuvent en résulter,

les bases techniques et réglementaires de la

prévention, la gestion des risques.

Programme- aléas naturels, dommages et vulnérabilité,

maîtrise des risques naturels

- phénomènes naturels et scénarios d’événements

(intensités et délais d’occurrence) : inondation

Page 117: contenu des enseignements facultatifs

117PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

EMEN

TS A

U CH

OIX

2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

de plaine et remontée de nappe phréatique,

ruissellement pluvial urbain, phénomènes

torrentiels, glissements de terrain, subsidence et

affaissements, séismes, etc.

- actions anthropiques aggravantes, pollution des

sols et de l’eau, situations “d’après-mines”

- méthodes de surveillance et problématique de la

prévision d’événement

- géoprospective, risques naturels et gestion de

l’espace

- réglementations et normes de construction

(introduction au génie parasismique, etc.)

- cartographie réglementaire (documents

d’urbanisme, Plans de Prévention des Risques, etc.)

- approche cindynique de la gestion des risques et

des situations de crise.

SCIENCE ET VINS : ENTRE MONDIALISATION ET TERROIRResponsable : B. AVAKIAN.

Objectif Montrer les interactions entre la géologie (sol,

pente, eau, microclimat), la production viticole

(labels, terroirs, crus et appellations) et les

techniques viticoles (vinification, mouillage,

mousse), dans une approche chronologique

(production du raisin, élaboration du vin, économie

mondialisée du vin). L’enseignement fait appel

aux enseignants chercheurs de Mines ParisTech,

AgroParisTech et aux professionnels du vin.

Programme

- géologie et terroirs

- pédologie et terroir

- économie du vin, mondialisation et marques

- élaboration de la qualité dans une entreprise

viticole

- changement climatique et AOC, qualité et

microclimat

- vinification

- TP d’analyse sensorielle

- visite d’une exploitation viticole

SOCIOLOGIE DES MARCHÉSResponsable : F. MUNIESA.

Objectif Le cours se présente comme une introduction

à la sociologie des marchés. Il est consacré à

la discussion d’un certain nombre de notions

Page 118: contenu des enseignements facultatifs

118 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

développées en sociologie et en anthropologie

pour l’étude des échanges économiques. L’approche

mise en œuvre dans le cours insiste sur trois points

essentiels. Le premier est la diversité empirique

des marchés : plutôt que de considérer le marché

comme un principe abstrait et unique, l’approche

adoptée vise à mettre en évidence la variété des

formes d’organisation des échanges économiques.

Le second est leur caractère construit : les marchés

sont des artefacts, et il existe plusieurs manières

de les fabriquer ou de les transformer. Le troisième

est leur dimension matérielle  : les marchés sont

des agencements complexes dans lesquels les

dispositifs techniques jouent un rôle essentiel.

Au fil des questions qui y sont abordées, le cours

présente un ensemble hétérogène de références

théoriques et d’études empiriques. Celles-ci

visent à enrichir la culture en sciences sociales

des élèves-ingénieurs, à promouvoir leur réflexion

sociologique, mais aussi à leur fournir des outils

conceptuels susceptibles d’éclairer certains aspects

concrets de la construction des marchés qu’ils

seront appelés à rencontrer dans leurs parcours

professionnels.

ProgrammeLe contenu du cours est organisé autour de trois

thématiques :

- Anthropologie : réciprocité, don / contre-don,

valeur. Dans quelles conditions un transfert,

un échange va-t-il annuler ou au contraire

promouvoir des obligations mutuelles ? Les

échanges économiques lient-ils les personnes

où les séparent-elles plutôt ?

- Sociologie économique : marchés, réseaux

sociaux. En quoi l’émergence des marchés

dépendent-elles de l’existence de réseaux

interpersonnels ? Les réseaux conditionnent-ils

la dynamique des échanges marchands ?

- Sociologie des sciences : technologies,

risques. Comment les dispositifs techniques

déterminent-ils les pratiques de calcul des

agents économiques ? L’ingénierie des marchés

est-elle une source d’incertitude ?

La présentation des points du cours est complétée

par un travail de discussion autour d’étude de cas

et de lecture de textes.

SURFACES, ADHÉSION ET ADHÉRENCE

Responsables : E. DARQUE-CERETTI, E. FELDER.

Objectif De plus en plus de pièces de voiture et d’avion

sont assemblées par collage, tout comme les

éléments des cartes bancaires, des montres ou des

disques durs d’ordinateurs… Ce cours présente

les concepts développés pour maîtriser ces

assemblages et assurer leur longévité : l’adhésion

qui est induite par les forces d’attraction entre

matériaux et assure la formation et la cohésion

de l’interface entre deux solides ; l’adhérence qui

caractérise la tenue mécanique des interfaces

et leur résistance à la rupture. Ils font appel à

la physique, à la chimie, à la mécanique et à la

science des matériaux et permettent en outre de

comprendre pourquoi un revêtement (asphalte de

route, couche de peinture, vernis anti-rayure de

verres de lunettes…) “tient” ou au contraire se

décolle spontanément.

Programme

- Adhésion : généralités sur les propriétés de la

surface des matériaux

Page 119: contenu des enseignements facultatifs

119PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

EMEN

TS A

U CH

OIX

2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

- caractérisation des surfaces et interfaces par les

méthodes d’analyse physico-chimique

- aspects thermodynamiques de l’adhésion : énergie

et tension surperficielle des métaux, céramiques

et polymères

- étude des interfaces solides-liquides : mouillage

- rappels de mécanique et de rhéologie des métaux

et polymères

- essais d’adhérence

- mécanique de la rupture des joints adhésifs

- amélioration de l’adhésion et de l’adhérence par

traitements de surface

- durabilité et vieillissement des joints collés

SYNTHÈSE D’IMAGES POUR LA RÉALITÉ VIRTUELLEResponsables : P. FUCHS, O. STAB.

Objectif L ’ e n s e i g n e m e n t

est orienté sur la

synthèse d’images

en temps réel pour

la réalité virtuelle.

I l propose aux

étudiants d’étudier la

problématique propre

de la réalité virtuelle au niveau de l’interfaçage

utilisateur/monde virtuel et surtout au niveau de

la création et de la modélisation du monde virtuel,

qui concerne en premier la création d’images de

synthèse.

Programme- introduction à la problématique de la réalité

virtuelle et concepts de base

- généralités sur les interfaces comportementales

en réalité virtuelle et études détaillées sur deux

problématiques  : la vision stéréoscopique et le

retour d’effort

- introduction à la modélisation géométrique  :

représentation par énumération spatiale,

représentation par les frontières et évaluation

des problèmes techniques pour la construction et

la conversion de modèles. Etude des algorithmes

de base : triangulations de Delaunay, graphes de

Voronoï

- synthèse d’images 3D : cette partie décrira les

algorithmes classiques de la synthèse d’images

en mettant fortement l’accent sur la notion de

temps réel. Les caractéristiques des logiciels et

des bibliothèques de synthèse d’images seront

aussi étudiées

- animation par ordinateur  : Etude des

différentes techniques de l’animation par

niveau d’abstraction  : le keyframing et la

cinématique inverse pour le développement

des dessins animés et des jeux vidéo, la

simulation mécanique et enfin la simulation du

comportement humain. Une partie du cours sera

consacrée au cas particulier de la capture de

mouvement

- cours et TP PovRay : PovRay est un logiciel basé

sur la technique du lancé de rayon qui permet de

réaliser des images très réalistes

- cours et TP VRML : VRML est devenu un standard

ISO pour la représentation et l’animation d’objets

3D dans les univers virtuels interactifs.

SYSTÈMES DE MOTORISATION ÉLECTRIQUEResponsables : B. BESSON, S. CHARMOILLE.

Objectif Contrôler le couple et la vitesse d’une charge quelle

qu’elle soit nécessite l’utilisation d’un actionneur

Page 120: contenu des enseignements facultatifs

120 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

(moteur électrique), mais surtout la maîtrise de

tout son environnement (convertisseur statique,

algorithmique de commande, traitement du signal,

capteurs de grandeurs physiques…). De plus, les

contraintes de plus en plus sévères concernant

l’émission de perturbations rayonnées ou renvoyées

sur le réseau d’alimentation, augmentent la

complexité du système. C’est tout cet ensemble qui

fera l’objet de cet enseignement dans une optique

d’utilisateur potentiel.

Programme

- modélisation et caractéristiques essentielles des

moteurs continus et asynchrones

- structure et caractéristiques des convertisseurs

statiques de base

- commande des moteurs à courant continu

- commande des moteurs asynchrones.

Illustration par l’étude détaillée d’une chaîne

complète de motorisation (travaux dirigés et mise

en œuvre en plate-forme, par trinôme).

SYSTÈME DE PRODUCTION ET DE LOGISTIQUEResponsables : E. BALLOT, F. FONTANE.

Objectif Les trente dernières années ont vu apparaître

dans la plupart des pays, industrialisés ou en

voie de développement, une mutation importante

de leurs systèmes de production et logistique.

Plusieurs facteurs ont influencé cette évolution.

La globalisation des marchés, le développement

des TIC, l’émergence de “ nouvelles ” économies

(la Chine, l’Inde, le Brésil, etc.) qui entraînent

la restructuration de la production et de la

distribution : relocalisation d’unités de production,

longs déplacements des composants requis

pour l’assemblage final de produits industriels

complexes, l’approvisionnement en flux tendu

(«just in time») des processus industriels et du

commerce du détail. C’est pourquoi ce cours vise

à initier les étudiants aux aspects essentiels de

la gestion des opérations et de la logistique dans

ce contexte en évolution permanente. Il a deux

objectifs pédagogiques principaux :

1. faire connaître les principaux concepts de la

gestion des opérations et de la logistique ainsi

que les liens entre la stratégie d’entreprise, la

production et de la logistique;

2. développer une attitude critique sur les apports

et les limites respectives de tels outils sur la base

de témoignages de responsables industriels et de

consultants.

Programme

Le cours est articulé en trois grandes parties.

Dans un premier temps, le cours aborde les grandes

décisions stratégiques et tactiques en matière de

gestion de la production : choix de “ sourcing ” ;

décisions relatives à la capacité; puis organisation

de la production.

Le cours traite ensuite des principes de planification

de la production et de l’ordonnancement.

Enfin la dernière partie du cours est consacrée aux

approches juste à temps (kanban,,...) à la qualité et

au supply chain management

Le cours est assuré par des enseignants chercheurs

de Mines Paristech, mais également par des

intervenants industriels et des consultants de haut

niveau.

Page 121: contenu des enseignements facultatifs

121PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

EMEN

TS A

U CH

OIX

2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

SYSTÈMES D’INFORMATIONResponsable : F. COELHO.

Objectif L’objectif de ce cours est de transmettre des savoir-

faire utiles à tout ingénieur :

- concevoir des systèmes d’information structurés

et cohérents

- les réaliser pratiquement et les exploiter au mieux.

Pré-requis : des connaissances en structures

de données, telles que celles acquises par une

compréhension basique du cours d’algorithmique

de première année, sont utiles. Même

si l’enseignement contient très peu de

programmation, une appétence raisonnable pour la

chose informatique demeure indispensable.

Programme

- introduction aux bases de données : motivations,

architectures client-serveur 3 tiers, transactions,

modèles de données, marchés commercial et libre

des logiciels de bases de données (Oracle, Sybase,

DB2, Access, SQL Server, Postgres, MySQL, …),

intégration au contexte web, présentation des

métiers des S.I.

- modélisation des données avec le modèle Entité-

Association : entités, attributs, associations, clefs

- le modèle relationnel : définitions, formes

normales, contraintes d’intégrité, redondance…

et ses bases mathématiques, l’algèbre

relationnelle : opérateurs relationnels et

ensemblistes… Création, interrogation et

manipulation de données avec le langage SQL

(schéma relationnel, sélection, insertion, mise à

jour, jointure, imbrication…)

- sécurité, sûreté et performance : vues,

indexations, administration, duplication,

optimisation de requêtes. Interfaçage avec un

langage de programmation : l’exemple de JDBC

pour Java. Échanges de données au format XML

- illustrations et applications avec des études de

cas : SIG (Systèmes d’Information Géographique),

systèmes financiers décisionnels, systèmes

d’identification (bases d’empreintes digitales),

dimensionnement de systèmes d’information

complexes.

L’enseignement comprend environ 50% de mise en

œuvre pratique.

SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUESResponsable : Ph. RIVIÈRE.

Objectif Ce cours concerne les systèmes énergétiques basés

sur la conversion de la chaleur avec un accent

particulier sur les principaux types de machines

à fluide compressible (compresseurs, moteurs

à combustion interne, turbines à gaz, turbines à

vapeur, installations frigorifiques, cycles combinés,

cogénération). Son objectif est de permettre aux

élèves de comprendre les principes de conception

de ces systèmes, d’avoir une vision d’ensemble

des différentes technologies utilisables pour leur

réalisation, et de les familiariser avec les méthodes

d’analyse classiques et modernes (diagrammes,

progiciels, etc.).

Les cours, les TD et les projets mettent en œuvre

une pédagogie originale testée à l’Ecole depuis

plusieurs années où certains aspects quantitatifs

présentant un intérêt pédagogique secondaire font

l’objet d’une utilisation raisonnée d’outils logiciels

appropriés.

Ils s’appuient sur un dispositif pédagogique original

basé sur les Nouvelles Technologies Educatives,

Page 122: contenu des enseignements facultatifs

122 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

alternant travail à distance et en présentiel. Les

élèves disposent de supports de cours en ligne qui

leur permettent de travailler seuls à leur rythme.

Les échanges avec les enseignants prennent place

d’une part lors des séances en présentiel, et d’autre

part à l’occasion de contacts directs laissés à

l’initiative des élèves, soit par courrier électronique,

soit par rendez-vous.

L’objectif des projets est de synthétiser les

connaissances acquises en thermique (échangeurs),

thermodynamique et mécanique des fluides sur

des cas proches de la réalité, avec prise en compte

des aspects économiques et des contraintes

environnementales. Les sujets correspondent à des

problèmes ouverts, les élèves devant faire quelques

recherches personnelles.

ProgrammePour chaque technologie énergétique présentée, le

cours comporte :

- une analyse thermodynamique de son

fonctionnement

- la détermination de ses principales

caractéristiques

- une description de sa technologie spécifique.

Prolongements du cours  : L’ampleur du sujet fait

que ce cours est devenu un enseignement de

culture générale, quelle que soit l’orientation

future de chaque élève. Une version allégée de cet

enseignement est proposée au 5e semestre.

TRAITEMENT DU SIGNAL, INTRODUCTIONResponsables : F. CHAPLAIS, F. DI MEGLIO.

Objectif Les techniques de traitement du signal

pénètrent des domaines de plus en plus variés  :

instrumentation, traitement et transmission

d’images, commande, télécommunications et même

électronique grand public. Le but de ce cours est

de présenter un certain nombre de concepts, de

résultats, d’outils que ne peut ignorer un ingénieur

moderne, ni même un consommateur éclairé.

Programme

- Introduction : Traitement stationnaire du signal

convolution, transformée de Fourier, régularité

échantillonnage, théorème de Shannon, Discrete

Fourier Transform, signaux périodiques, séries de

Fourier, discrétisation, Fast Fourier Transform -

exclusion mutuelle de la compacité des supports,

étalement temps-fréquence, oscillation de

Gibbs - Design de filtres analogiques (Butterworth

Chebychev), discrétisations

- Design de filtres discrets. Transformations de

passe bas en passe

- TP1 analyse fréquentielle de signaux de

provenances diverses. implémentation des filtres

de Butterworth, Chebychev. Expérimentations

- Application au traitement d’image, Discrete

Cosine Transform. Algorithme JPEG. Analyse

instationnaire du signal dans le plan temps

fréquence - Analyse en temps continu. Résolution

temps fréquence. Frames. Transformation inverse.

Spectrogramme sur des variables continues.

Fenêtrage de la DFT et translation dans le temps.

Spectrogramme discret.

- TP2 Implémentation de la DCT et test sur des

images standard.

- Traitement du signal en ondelettes Bancs de filtres

à reconstruction parfaite. Mise en cascade. Cas

limite. Approximation multirésolution, ondelettes.

Propriétés. Parallèle continu/discret. Application

à l’approximation du signal 1-D, 2-D et au

débruitage

- TP3 Construction d’une toolbox d’ondelettes.

Page 123: contenu des enseignements facultatifs

L’ACTIVITÉ D’OPTION EN 2e ET 3e ANNÉE

123PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Les enseignants, responsables d’option

Page 124: contenu des enseignements facultatifs

124 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

QU’EST-CE QU’UNE OPTION ?L’activité d’option, élément essentiel de la

pédagogie de l’Ecole, vient clore la scolarité du

cycle ingénieurs civils des mines de Paris. Elle

se déroule au sein des 15 centres de recherche,

animés par plus de 250 scientifiques. Ces derniers

gèrent un millier de contrats de recherche qui

prennent appui sur un réseau fort d’environ deux

cents entreprises.

Il ne s’agit pas d’une spécialisation, mais de la

mise en œuvre des qualités développées tout

au long de la formation : polyvalence, lucidité,

sens de l’observation et du concret, maîtrise

d’outils théoriques fondamentaux, adaptation

rapide à un domaine technique précis, aptitude à

la communication et au travail en groupe. Choisir

une option ne signifie pas s’orienter, à la sortie de

l’Ecole, dans une branche industrielle ni, a fortiori,

se prédestiner à une carrière. L’option permet en

revanche d’illustrer la capacité d’adaptabilité des

élèves à des sujets pointus.

La formation reçue dans l’option et le travail

personnel important fourni par l’élève fournissent

en effet l’occasion de travailler dans une équipe, au

contact de chercheurs et de praticiens, à la solution

concrète d’un problème particulier nécessitant à la

fois de grandes qualités d’analyse et de synthèse.

Poser correctement un problème, bâtir son étude,

proposer des éléments tangibles de solution : tel

est le travail de l’optionnaire. Ceci n’est possible

qu’en se consacrant pendant un temps suffisant à

un domaine particulier. Les 17 options proposées

sont réparties dans les grands domaines suivants :

Mathématiques et mathématiques appliquées- Mareva (Automatique, Robotique, Vision et

morphologie)

- Finance quantitative

- Géostatistique

- Management des systèmes d’information.

Sciences de la matière- Biotechnologie

- Génie atomique

- Développement industriel des procédés avancés

- Géosciences

- Machines et énergie

- Sciences et génie des matériaux

- Sol et sous-sol.

Sciences économiques et sociales- Droit et économie de l’entreprise

- Economie industrielle

- Gestion scientifique

- Ingénierie de la conception

- Innovation et entrepreneuriat

- Systèmes de production et logistique.

DÉROULEMENT DE L’ACTIVITÉ D’OPTIONLes élèves choisissent leur option à la fin de la

première année ou lors de l’admission sur titres.

Les activités d’option représentent l’équivalent de

22 semaines à temps plein :

une période de pré-option de 2 semaines pendant

la deuxième année,

une période de formation complémentaire et

spécifique d’un mois en début de troisième

année, permet aux étudiants de s’approprier

Page 125: contenu des enseignements facultatifs

125PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

les connaissances essentielles du domaine

et de se préparer aux études qui leur seront

confiées. Ils se familiarisent également avec les

données humaines et techniques de la branche

industrielle ou scientifique concernée aussi bien

dans les centres de l’Ecole que dans les centres

et entreprises associés à travers le monde (par

exemple ces dernières années : Afrique du Sud,

Allemagne, Brésil, Canada, Chili, Chine, Corée,

Espagne, Etats-Unis, Grande-Bretagne, Inde, Japon,

Maroc, Mexique, Russie, Suisse),

plus tard dans la troisième année, les élèves

entreprennent l’étude du sujet d’option, choisi

en concertation entre enseignants et partenaires

industriels ou administratifs, sous la responsabilité

d’un professeur d’option. L’étude démarre dès

novembre par des journées réparties sur le premier

semestre de l’année scolaire et se poursuit par un

stage en entreprise d’une durée globale de 16

semaines. Cette étude donne lieu à la rédaction

d’un rapport et à une soutenance publique à

laquelle sont invités les élèves, les enseignants,

la direction de l’école, les industriels et les

représentants des organismes intéressés.

Durant toute la période d’option, les élèves

bénéficient d’un encadrement de tout premier

plan qui mobilise toutes les compétences utiles au

déroulement du sujet. Tuteurs en entreprise d’une

part, chercheurs et professeurs d’option d’autre part,

apportent leur soutien et leur aide méthodologique

pour mener à bien le travail d’option. Grâce à ce

tutorat, les étudiants apprennent non seulement à

mobiliser toutes leurs connaissances, mais aussi

à résoudre des problèmes réels et à affronter des

projets de grande envergure.

Les 15 centres de recherche de l’Ecole des Mines de Paris

Géosciences Géosciences

CEP Energétique et procédés

CEMEF Mise en forme des matériaux

MAT Matériaux

LMS Mécanique des solides

CAS Automatique des systèmes

CAOR CAO et robotique

CBIO Bio-informatique

CMA Mathématiques appliquées

CMM Morphologie mathématique

CRI Recherche en informatique

CERNA Economie industrielle

CGS Gestion scientifique

CRC Recherche sur les risques et les crises

CSI Sociologie de l’innovation

Page 126: contenu des enseignements facultatifs

126 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

BIOTECHNOLOGIEResponsables : P. MONSAN, V. STOVEN,

Intervenant : A. BLONDEL.

ObjectifLa biotechnologie, qu’elle soit biotechnologie

classique (fermentation, génie enzymatique,

sélection de souches...), ou biotechnologie

de nouvelle génération (génie génétique,

nanotechnologies, génomique, protéomique), est de

plus en plus présente dans les procédés industriels

de transformation de la matière, de synthèse et

de contrôle de nouveaux produits. Les champs

d’application des biotechnologies concernent

des industries très variées: l’agro-alimentaire,

l’environnement (traitement de l’eau, dépollution

de sols), l’énergie (production de bio-carburants

des 3 générations), la chimie (biosynthèses ou

bioconversion de produits chimiques, substitution

de produits chimiques issus du pétrole par des

produits issus de bio- raffineries utilisant la

matière première végétale), ou encore l’industrie

pharmaceutique (bio-médicaments, stratégies

thérapeutiques innovantes).

L’ingénieur doit acquérir la culture requises en

science de la vie, pour pouvoir participer aux

choix réalisés en prenant en compte aussi bien

les aspects technologiques et scientifiques que

les aspects économiques, environnementaux,

éthiques et légaux. Ceci est d’autant plus crucial

pour les biotechnologies de nouvelle génération

qui, rendant possible la modification profonde du

vivant, constituent une rupture culturelle importante

et un enjeu stratégique majeur. L’option a donc pour

objectif de donner aux élèves une synthèse des

connaissances actualisées des Sciences de la Vie

en vue de comprendre l’exploitation du vivant, les

biotechnologies et leur impact dans l’économie

générale. La pédagogie est basée sur des

approches expérimentales, des mini projets conçus

à partir d’études de cas, et un grand nombre de

visites permettant un tour d’horizon des domaines

d’application des Biotechnologies

OrganisationQuelques exemples d’ateliers organisés ces

dernières années en 2A ou 3A (chaque atelier se

déroule sur une semaine)

- Clonage et expression dans des micro-organismes,

de protéines ayant des applications en santé et en

environnement.

- Méthodes de transfections de cellules animales.

Application en thérapie génique.

- L’industrie et la recherche dans le domaine des

biocarburants de 1ère, 2ième et 3ième génération.

- Les différentes technologies d’imagerie médicale,

leur développement, et les industries concernées.

- La place de la bioinformatique dans la mise au

Page 127: contenu des enseignements facultatifs

127PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

point de nouveau médicaments.

- Stratégie de développement au Brésil d’une

entreprise dans le domaine de la bio-dépollution.

- Stratégie de développement d’un cluster de start-

up et de recherche au Maroc, dans le domaine de

l’agronomie.

Particularités de l’option :Afin que les optionnaires bénéficient d’un

environnement adapté et très encadré, l’option

a développé des partenariats avec différentes

institutions dans lesquelles certaines activités se

déroulent : le laboratoire de microbiologie appliqué

(CNRS, Gif-sur-Yvette), l’Institut Pasteur (Paris), le

département de Biochimie Génie Biologique (ENS-

Cachan).

L’option Biotechnologie accueille autant les

élèves motivés par les sciences de la vie et leurs

applications en biotechnologie, que les élèves

qui s’intéressent à des problématiques aux

interfaces de la biologie et des autres disciplines

de l’ingénieur (informatique, matériaux, physique,

procédés, chimie….). Les Biotechnologies forment

un domaine industriel très proche de la recherche

et très compétitif. A ce titre, elles constituent un

exemple d’étude pour comprendre les mécanismes

de l’innovation, son lien avec la recherche et sa

valorisation au sein des entreprises. Au-delà des

nombreuses applications des biotechnologies dans

le domaine de la santé conduisant à une véritable

réorientation de l’industrie pharmaceutique, la forte

incitation à développer des industries «propres»

(employant moins d’énergie, d’eau, de matière

première), conduit également à l’introduction

de bio- procédés ou de bio- matières premières

dans de nombreuses industries «lourdes» comme

l’industrie agro-alimentaire, les matériaux, la

chimie ou l’énergie. Les travaux d’option en 3A sont

recherchés “ sur mesure ” afin d’ajuster les sujets

aux centres d’intérêts de chaque élève. Les travaux

d’options à l’interface entre deux options sont bien

accueillis, voire encouragés.

Exemples de sujets d’option détermination de la structure de la protéine A

humaine en complexe avec des ligands d’intérêt

thérapeutique (Sanofi-Aventis).

établissement et caractérisation de nouveaux

modèles in vitro et in vivo de mélanomes humains

à partir de prélèvements tumoraux (Pierre Fabre).

recherche de peptides candidats pour

l’immunothérapie antitumorale (CEA).

étude de l’expression de marqueurs impliqués

dans la pigmentation après exposition UV

(L’Oréal).

développement de vecteurs de thérapie génique

(Université Paris V).

implémentation (en C++) d’une interface pour un

moteur d’analyse d’image performant basé sur le

fonctionnement du cerveau (MIT,USA).

prédiction des propriétés pharmaco-cinétiques

des molécules grâce à des méthodes

d’apprentissage et de prédiction symbolique

(Ariana Pharma).

les biomarqueurs innovants en cardiovasculaire:

analyse de marché (Aterovax)

analyse de marché pour des produits innovants

des entreprises de Biotechnologie (Alcimed).

étude de l’impact du «marketing» hospitalier

sur la vente globale de médicaments (Sanofi-

Aventis).

montage d’un incubateur en Biotechnologie

(Bengalor, Inde).

le financement des jeunes entreprises de

biotechnologie (AGF Private Equity).

réduction de pertes de matières : maîtrise du

Page 128: contenu des enseignements facultatifs

128 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

surpoids des produits finis (LU).

planificateur Junior chez Danone (Danone).

méthodes d’évaluation des impacts

environnementaux des voies de production de

biocarburants avancés (Total).

compagnies biotechnologies: quelle place dans

la stratégie des «Big Pharma» (Bionest Partners).

DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL DES PROCÉDÉS AVANCÉSResponsables : A. GAUNAND, C. BOUALLOU.

Intervenant : C. COQUELET.

Objectif Notre niveau de vie dépend de ce que l’industrie

des procédés nous fournit : médicaments, eau

potable, matériaux en tous genres, carburants...

Ainsi, certains procédés de transformation de la

matière et de l’énergie, tels le procédé Héroult-

Hall de production d’aluminium (1886) pour

l’industrie aérospatiale, la combustion du charbon

au XIXème siècle, la distillation du pétrole pour

l’industrie automobile puis celle des matières

plastiques, ou ceux de biotechnologie pour la

production d’antibiotiques, ont bouleversé les

modes de vie du XXème siècle. Aujourd’hui, ces

derniers sont profondément remis en cause par les

conséquences-mêmes de cette production sur notre

santé et notre environnement. Le développement

économique d’un nombre croissant de pays

apparaît, en première analyse, indissociable de

l’augmentation rapide des émissions de gaz à

effet de serre, et de celle des pollutions que ce

soit durant l’exploitation normale d’un procédé ou

en cas d’accident : comment éviter, pour notre bien

et celui des générations futures, l’accumulation

de déchets non recyclés (Ex : écrans plasma), la

contamination des eaux douces, l’accélération de la

consommation de ressources naturelles limitées...

Enfin, les exigences sociales portent d’abord sur la

pérennité de l’emploi, mais aussi sur la garantie de

sécurité totale d’un procédé pour les travailleurs

et pour le public. Les accidents aux conséquences

dramatiques ne sont plus acceptés. La nécessité et

la volonté d’innovation permanente caractérisent

les industries de transformation de la matière

et de l’énergie  ; elle doit désormais s’appliquer

à la recherche d’une nouvelle socio-économie

industrielle, afin de relever les défis locaux et

mondiaux, tout en soutenant le progrès des sociétés.

«L’éco-conception» est la part opérationnelle du

développement durable. Le génie des procédés

de transformation a là pour objectif d’apporter des

réponses techniques aux grands enjeux comme

l’eau, l’énergie, la santé et la gestion/valorisation

des déchets. Piloter cette mutation requiert des

ingénieurs des capacités nouvelles. Les mots-clés

décrivant des solutions aux problèmes rappelés

Page 129: contenu des enseignements facultatifs

129PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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ITÉ

D’OP

TION

ci-dessus sont connus : recyclages, minimisation

des pertes d’énergie et de matières premières,

utilisation de ressources renouvelables (biomasse,

solaire...), changements de composition des

produits pour plus de performances et un moindre

impact environnemental. Pour cela, il faut «savoir

concevoir» l’innovation, conduire le projet

jusqu’à une réalisation industrielle pertinente

sous les 3 angles “ Profit, People, Planet ”.du

développement durable. Aussi, outre ses savoirs

et compétences traditionnels, l’ingénieur-manager

est initié aux contenus scientifiques et techniques

renouvelés associés à ces exigences nouvelles -

par exemple le domaine des procédés en phase

plasma ou supercritique, ou celui des procédés à

base de nanostructures ... Il intègre très tôt dans

ses projets la gestion du risque technique. Il y

incorpore le facteur humain, car il doit disposer

d’une main d’œuvre capable de faire fonctionner

des procédés nouveaux. Enfin, dans le cadre d’une

économie mondialisée, fortement concurrentielle,

qui bouleverse les positions acquises, la pérennité

des entreprises dépend essentiellement de leur

capacité à réduire les temps de développement, du

laboratoire à l’industrie. En conclusion, bâtir des

stratégies de développement industriel dans ce

contexte est une tâche très complexe et risquée,

mais passionnante : quel procédé une entreprise

doit-elle faire évoluer ? A quel rythme ? Dans quels

buts ? C’est à l’ingénieur de trouver dans les plus

récents développements scientifiques les solutions

aux problèmes industriels complexes.

L’option propose aux élèves-ingénieurs d’apprendre

à établir ce pont entre développements

scientifiques récents et problèmes industriels

complexes. Elle vise à développer en eux la

capacité d’analyse à la fois technique, scientifique

et humaine des enjeux liés au développement et

au déploiement d’innovations dans les procédés,

sur laquelle ils baseront plus tard leur stratégie

industrielle. Elle les prépare à la gestion de projets.

Les industries de transformation n’hésitent pas à

donner dès le premier poste, voire durant le stage

d’option, des marges de manœuvre et de prise

d’initiative, que ce soit pour le développement et

l’industrialisation de produits et de procédés. ou

pour la conception et la construction d’unités. Les

missions confiées évolueront selon les goûts et

les aptitudes vers le management de la globalité

d’un projet, la responsabilité d’unités ou de sites,

ou les directions centrales. Parce que l’industrie

de procédés est au cœur des problématiques de

développement durable, et concernée au moins au

même titre que les autres par les bouleversements

décrits plus haut, les élèves ayant suivi l’option

trouvent à exploiter les compétences qu’ils ont

développées dans tous les secteurs; mais il

s’avère que leur carrière ne les éloigne jamais

complètement d’activités de transformation de

matières ou d’énergie

Le programme pédagogique de l’option a pour

premier objectif de découvrir et comprendre sur

le terrain les dimensions et le fonctionnement

des industries de procédés, et de transmettre

les concepts et méthodes utiles à leur analyse

et à la conduite de stratégies. Il s’attache aussi

à stimuler leur capacité d’intervention en les

confrontant à des projets industriels réels. La

période d’enseignement, voir ci-dessous, comporte

plusieurs modules répartis sur les 2 semaines en

2A - prise de conscience et appropriation des défis

à relever par l’industrie de procédés : eau, énergie,

santé, nutrition, environnement, mondialisation -

et les 4 semaines en 3A. L’élève découvre alors

les problématiques scientifiques, techniques et

managériales qu’abordent successivement ou

Page 130: contenu des enseignements facultatifs

130 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

simultanément les acteurs du «développement de

procédés». Il s’agit, pour ces derniers, de porter les

méthodes innovantes et concepts avancés jusqu’à

la réalisation aboutie d’installations recevables

sur les plans environnementaux, économiques et

sociétaux. Le projet d’ingénieur, de novembre à

juin, porte sur une question réelle posée par une

entreprise, dans des secteurs très divers. Les sujets

sont soigneusement sélectionnés, en concertation

avec l’élève.

Organisation 2 semaines d’initiation en 2A et début octobre

3A : “Grands Enjeux”;

savoir faire : Comprendre les challenges de

l’industrie des procédés dans un contexte

société/économie/environnement en forte

mutation ;

moyens : Voyage d’option, visites centres R&D,

conférences ;

avec la participation de Exxon et AREVA

(Energie), CEP (En. Transport/Habitat), Veolia

(Eau), Sanofi Aventis (Santé), ENSIAA (Agro-Al.),

AFH2 (Energie), AJINOMOTO (Agro-Al)

Octobre 3A : Bases et langage des procédés ;

savoir faire : Acquérir des connaissances

générales sur l’agencement, la conduite et

l’optimisation des briques élémentaires des

procédés ;

moyens : Cours, visites et TD ;

avec la participation de CEP, CAS, Air Liquide,

Veolia

Octobre 3A : Sciences et Procédés Innovants ;

savoir faire : Connaître les nouveaux fluides

(plasmas), nouvelles structures (milli/nano),

nouvelles voies (bio-raffinerie) des procédés ;

moyens : Conférences, visites, étude personnelle

de synthèse ;

avec la participation de CEP, MAT, ENSIC,

ES Chimie Paris, Centre de Valorisation des

Glucides, ERAMET Research

Octobre 3A : Management du Changement ;

savoir faire : Connaître les règles (REACH), les

outils (ACV) et concepts (écologie industrielle)

pour développer, modifier et sécuriser les

structures de production et leurs produits ;

moyens : Conférences, Visites ;

avec la participation de CEA, BERPC (Eval.

Risques P. Chim.), CEP (Ing. de l’Environnement),

CRC (Risques), EI Conseil, S.F.G.P.

Exemples de sujets d’option optimisation d’un procédé de capture du CO2 :

étude exergétique, AIR LIQUIDE

étude de préfaisabilité technico-économique

d’extraction d’uranium AREVA NC

amélioration d’un procédé biotechnologique de

fabrication d’un antibiotique, SANOFI-AVENTIS

implémentation d’un procédé UHT à une

production de fromage fondu, TPK BONGRAIN

(Tchéquie)

organisation d’ateliers de formulation et de

conditionnement de lots de tolonates pour

peintures, RHODIA

optimisation des temps de fabrication de produits

cosmétiques L’OREAL

valorisation d’un co-produit métallurgique en

tant que matière première ERAMET

optimisation logistique et industrielle au sein

d’une Business Unit ARKEMA

amélioration continue de la performance GEMEY

Etude et amélioration des centres de

conditionnement des gaz médicaux AIR LIQUIDE

SI.

Page 131: contenu des enseignements facultatifs

131PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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ITÉ

D’OP

TION

DROIT ET ÉCONOMIE DE L’ENTREPRISEResponsables : F. LEVEQUE, M. GLACHANT,

Y. MENIÈRE.

ObjectifL’option s’intéresse à l’entreprise sous l’angle

juridique et économique. Son but est de former

les élèves à comprendre l’entreprise et son

fonctionnement ainsi que la manière dont les règles

de droit et les politiques publiques l’influencent.

Le droit et l’analyse économique sont mis au

service de cet objectif. Le droit est un instrument

de la stratégie de l’entreprise qui contribue à ses

succès dans divers domaines : financiers (fusion

et acquisition, gouvernement d’entreprise),

industriels (protection des techniques de fabrication

et des savoir-faire), sociétaux (protection de

l’environnement) et commerciaux (garantie de la

qualité des produits, contrat d’approvisionnement).

L’enseignement juridique repose sur des études de

cas et des problèmes exposés par des praticiens

et travaillés préalablement par les élèves (ex. :

plainte de VirginMega contre Apple pour manque

de compatibilité de l’iPod). L’analyse économique

est développée pour expliquer le fondement des

règles juridiques et des politiques publiques (ex. :

quelle est la raison d’être de la politique de la

concurrence ? Pourquoi séparer les missions de

Président et de Directeur général ?) et prévoir leurs

effets sur la performance des firmes (ex. : quelles

sont les conséquences pour les entreprises cotées

du renforcement des lois américaines en matière de

sécurité financière ?).

OrganisationLe cursus est organisé en trois volets :

Une mission d’étude à l’étranger sur une

question internationale en seconde année

Des modules d’approfondissement en troisième

année permettant d’acquérir un certain nombre

d’outils et de fournir une culture économique

et juridique, sur des thèmes clefs pour les

entreprises (propriété intellectuelle, technologies

de l’information, régulation internationale, etc.)

Le stage d’option en troisième année.

La mission d’étudeCe travail consiste à réaliser une étude sur une

question renouvelée chaque année. Elle donne lieu

à un rapport construit et rédigé par les étudiants

et diffusé auprès des interlocuteurs rencontrés.

L’objectif est d’initier les étudiants à articuler le

droit et l’analyse économique pour répondre à

des questions concrètes dans le cadre d’un travail

d’équipe.

Modules d’approfondissement Ces modules sont listés ci-dessous dans la rubrique

“Emploi du temps de l’option”. Ils reposent le

plus souvent sur des dispositifs pédagogiques

interactifs (notamment des jeux de simulation) et

sur l’intervention de professionnels extérieurs à

l’école.

Exemple d’emploi du temps de l’option :

En seconde année (février)

Etude comparée des pôles d’excellence

aéronautiques

Mission à Toulouse et à Hambourg du 11 février

au 18 février

Rédaction d’une synthèse collective du 19 au 20

février

En troisième année (octobre)

Séminaire de formation à la pratique de la

Page 132: contenu des enseignements facultatifs

132 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

négociation, animé par un intervenant extérieur

Jeu d’entreprise : formation interactive à la

gestion d’entreprise, animé par un intervenant

extérieur

The economics of network and innovation :

un séminaire d’introduction à l’économie des

technologies de l’information

Econométrie : formation à partir de travaux

pratiques

Etudes de cas de stratégie d’entreprise. Par des

consultants en stratégie

Séminaire sur l’économie des faillites.

Exemples de sujets d’optionEn entreprise :

réseaux électriques et production décentralisée

(Endesa, Madrid)

réglementation tarifaire des concessions

(Cofiroute, Paris)

la réforme de la distribution de médicaments en

Bénélux (GSK, Paris)

la concurrence dans les marchés d’électricité de

l’Ouest Européen (NorskHydro, Oslo)

la stratégie d’investissements dans les carrières

de rhyolite (World Minerals, Santa Barbara)

les cessions et acquisitions de réseaux de

distribution d’essence en Allemagne (Total,

Berlin)

En cabinet d’avocats d’affaire : les prix abusifs : analyse économique et juridique

(Allen & Overy, Paris)

l’évaluation des dommages dans les contentieux

informatiques et de propriété intellectuelle (Bird

& Bird, Paris et Londres)

les fusions et acquisitions sur le marché de

l’électricité (Herbert Smith, Paris)

Au sein d’un organisme public : les entreprises françaises et les mécanismes

par projet dans la lutte contre l’effet de serre

(Ministère de l’environnement, Paris)

la gestion carbone des actifs (Inspection

Générale des Finances, Paris).

ÉCONOMIE INDUSTRIELLEResponsable : O. BOMSEL.

ObjectifL’option Economie Industrielle est centrée

sur l’entreprise : conditions d’émergence,

environnement concurrentiel, logiques de

croissance. Mais aussi sur ses grandes décisions :

investissement en production, en distribution, en

R&D, exploitation de la propriété intellectuelle,

gamme des produits, tarification, relations

verticales avec distributeurs et sous traitants,

localisation géographique…L’actualité fournit

d’abondantes illustrations de ces sujets : fusions,

délocalisations industrielles, investissements dans

les technologies de l’information, exploitation de

la propriété intellectuelle, adoption de standards,

guerre de prix… L’étude de ces décisions et des

enjeux de politique publique associés fait appel

à des domaines variés de l’analyse économique

(contrats, innovation, différenciation, tarification),

ainsi qu’aux contributions de la théorie des jeux,

de l’histoire industrielle, de la finance d’entreprise,

de la sociologie des marchés. Les concepts et

outils d’analyse développés par la micro-économie

forment le socle théorique de l’économie

industrielle. Les raisonnements d’économie

industrielle tiennent aujourd’hui une place centrale

dans la formulation des stratégies d’entreprises,

leur communication financière, ainsi que dans les

arbitrages juridiques impliquant les firmes (litiges

commerciaux) et les États (réglementation).

Page 133: contenu des enseignements facultatifs

133PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

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TION

L’objectif de l’option est de donner aux élèves

les moyens d’appréhender les jeux concurrentiels

et d’évaluer leurs conséquences économiques.

La méthode combine une familiarisation aux

concepts, aux modèles, aux résultats essentiels

de la théorie économique, et un apprentissage de

leur maniement dans des situations industrielles

concrètes.

OrganisationLa première partie du cursus vise à approfondir

les connaissances théoriques en économie

industrielle dans le prolongement du cours de 2e

année : séminaires thématiques, étude d’articles

fondateurs, conférences. Des problématiques

d’entreprises ou de marchés sont présentées

en parallèle : jeu d’entreprise et de négociation,

marketing, politiques publiques, réglementation,

corporate finance. Deux enquêtes sont menées

en commun autour de thèmes concrets — la

différenciation qualité dans le vin, les politiques

locales de déploiement des télécoms, la

libéralisation du marché des jeux d’argent, le prix

unique du livre en France... Elles servent de fil

rouge durant les périodes dédiées à l’option. Au

terme de la formation, le stage de fin de 3e année

est l’application d’une démarche d’économie

industrielle à une problématique d’entreprise.

L’introduction des technologies numériques, les

évolutions tarifaires des biens et des services,

l’adaptation des réglementations sont souvent au

cœur des questions traitées.

L’option en deuxième année Première enquête industrielle : programme

d’entretiens avec des industriels visés par

une question de conjoncture (concurrence des

vins du nouveau monde, émergence des paris

en ligne, remise en cause du prix unique du

livre...). L’enquête se déploie à partir de cette

question d’actualité : préparation (lecture,

exposés), entretiens avec des industriels et

visites de sites, élaboration de la problématique,

rédaction collective du rapport final remis aux

interlocuteurs rencontrés.

L’option en troisième année Approfondissements du cour d’Economie

Industrielle : séminaires sur l’économie des

institutions et de la propriété intellectuelle,

d’économétrie, d’économie expérimentale,

conférences d’économistes étrangers, études

de cas...

Introduction à l’entreprise : jeu de négociation

(commun avec les options ingénierie de

la conception et gestion scientifique), jeu

d’entreprise

Conférences d’industriels exposant une décision

stratégique qu’ils ont contribué à prendre et à

mettre en application.

Seconde enquête industrielle (même principe

qu’en 2A).

Stage consacré à un travail d’analyse

économique au sein d’une entreprise. Les sujets

sont portés par l’entreprise et se rapportent à

l’évolution de la concurrence, des marchés, de la

réglementation, au positionnement concurrentiel

de la firme, à ses choix de développement.

Exemple d’emploi du temps de l’option :

2e année (2 semaines en février) : Enquête sur l’organisation des marchés de paris

hippiques face à l’ouverture à la concurrence

souhaitée par Bruxelles. Jeu de négociation.

Page 134: contenu des enseignements facultatifs

134 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

3e année (4 semaines en octobre) : Compléments théoriques sur l’économie des

réseaux. Applications au déploiement de l’ADSL.

Enquête sur l’investissement des collectivités

locales pour le déploiement des réseaux à haut

débit. Séminaire sur le droit et l’économie des

faillites. Jeu d’entreprise.

Exemples de sujets d’option rentabilité des investissements publicitaires

(DDB)

optimisation des dépenses de personnel d’un

opérateur de télécoms (COLT)

optimisation des résiliations de contrats

d’assurance auto (Pacifica)

structure de marché, concurrence et dynamique

du secteur de la télévision en Europe (ABN Amro)

valorisation d’un catalogue d’éditeur (Hachette)

perspectives des marchés publics d’infogérance

(ATOS Origin)

perspectives de croissance sur le marché des

papiers de spécialité (ArjoWiggins).

FINANCE QUANTITATIVE

Responsables : M. ARMSTRONG, A. GALLI.

A quick test:

Do you still enjoy maths?

Are you interested in understanding finance?

Would you like to work in a challenging, rapidly

changing environment?

If you answered “yes” to these three questions then

keep reading.

ObjectifL’option Finance Quantitative est destinée aux

élèves qui aiment les mathématiques et qui veulent

acquérir une culture d’ingénieur dans les domaines

de la finance de marchés (recherche quantitative,

trading, structuration de produit dérivés, gestion

de risque). Il fait donc appel aux connaissances de

probabilités et de processus stochastiques, ainsi

qu’à celles de finance et d’informatique acquises

à l’École.

OrganisationLe programme en deuxième année est conçu pour

donner aux élèves les bases de la méthodologie de

finance quantitative, avec une introduction rapide

aux produits de telle sorte qu’ils puissent s’ils le

désirent, faire leur stage d’ingénieur dans une

banque. Les cours théoriques sont complétés par

des travaux pratiques en Excel et Visual Basic.

Le programme en troisième année est consacré à

l’approfondissement des notions acquises l’année

précédente ainsi qu’à l’étude plus approfondie des

produits financiers, notamment les dérivés. De

nombreuses conférences sont assurées par des

professionnels. Le mini-projet de 3e année joue un

grand rôle dans l’option. Les optionnaires travaillant

par groupe de deux ou trois font une étude pour

évaluer un nouveau type de produit financier ou

tester une nouvelle méthode de pricing. Les sujets

proposés concernent par exemple l’évaluation

Page 135: contenu des enseignements facultatifs

135PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

des options américaines par des simulations

Monte Carlo et l’évaluation des options barrières

de taux de change pour des modèles à volatilité

stochastique, l’utilisation des copules en finance

ou l’impact de la liquidité sur les marchés.

En plus des connaissances techniques, un ingénieur

doit savoir communiquer ses idées en anglais aussi

bien qu’en français. Pour cela, des présentations sur

un sujet d’actualité ou de connaissance générale en

finance sont prévues. De plus, un jeu de négociation

(sur deux journées) est organisé en troisième année.

Pendant les vacances de printemps en deuxième

année, nous organisons une visite d’une durée

d’une semaine d’une place financière importante

afin de familiariser les élèves avec les banques et

les institutions financières d’un grand pays d’Asie

et mieux connaître sa culture (Hong Kong en 2011).

Le travail d’option se déroule en général dans une

banque ou une institution financière. La plupart du

temps, il consiste à évaluer de nouveaux produits

financiers ou à développer un programme de

couverture pour ces produits, ou encore à élaborer

des produits structurés conçus pour répondre aux

besoins des entreprises ou des investisseurs. Le

choix du sujet se fait en octobre.

Emploi du temps de l’option : Deuxième Année

Cours et conférences - les matins

TP informatiques – les après-midis

Voyage d’étude (en général en Asie) pendant les

vacances de printemps

Troisième Année

Conférences par des professionnels - les matins

Mini-projet en groupe de 2 ou 3 : évaluation

d’un nouveau type de produit ou d’une nouvelle

méthode de pricing.

Exemples de sujets d’option couverture de produits d’assurance-vie (AXA,

Paris)

application d’un modèle BGM pour l’évaluation

de produits de taux (Merrill Lynch, Londres)

développement de stratégies paneuropéennes de

trading de gaz (MorganStanley, Londres)

interest rate derivatives pricing based on the

SABR model (Mizuho Corporate Bank, Tokyo)

options sur volatilité réalisée (Barclays Capital,

Hong Kong)

modélisation de la dynamique de la volatilité

implicite (BRED, Paris)

structuration de produits dérivés action (HSBC,

Paris)

dividend swaps and options dividends (Bank of

America-Merrill Kynch, Hong Kong)

développement de stratégies d’arbitrage pour

des Hedge Funds (Société Générale, Paris)

étude des dérivés actions multi-sous-jacents

(Blue Crest Capital Management, Londres)

risque de gap et monitoring (Société Générale,

Paris)

évaluation et couverture d’options sur panier

(Calyon, Paris)

modélisation de produits dérivés basés sur

l’énergie ou les métaux (MorganStanley, Londres)

allocation dynamique dans un portefeuille

de managed futures (Numbers Alternative

Management, Paris).

Page 136: contenu des enseignements facultatifs

136 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

GÉNIE ATOMIQUEResponsable : N. CAMARCAT.

Intervenants : J.-P. DEFFAIN, A. GOUCHET.

ObjectifL’option «Génie Atomique» est destinée aux

élèves qui veulent découvrir le métier d’ingénieur

travaillant dans l’industrie nucléaire au sens

large, soit dans des centrales ou centres de

production (EDF, Areva/NC), dans des bureaux

d’études (Areva/NP) ou des centres de Recherche

et de Développement (CEA, EDF/DRD). L’option

couvre tous les grands secteurs techniques de

l’énergie nucléaire : neutronique et conception

des chaudières, cycle du combustible (amont

et aval), radioprotection, gestion des déchets.

Le stage de 3e année constitue un temps fort de

l’option qui fait relativement moins appel aux cours

ex cathedra ou aux travaux dirigés. Elle s’est en

effet donnée pour règle d’incorporer l’optionnaire

à une équipe d’ingénierie impliquée dans l’étude

et la réalisation d’ensembles industriels tels que

les centrales nucléaires ou les usines du cycle du

combustible en lui donnant à traiter des sujets

faisant intégralement partie du travail de l’équipe.

OrganisationPréparation du stage d’option en deuxième année –

Cours et Stages d’option en troisième année (avec

la collaboration de J.-P. Deffain)

En 2e année, trois semaines d’initiation visent

d’abord à acquérir des connaissances de base

en génie atomique et à présenter les entreprises

qui accueilleront les stagiaires. Les conférences

d’initiation couvrent les thèmes : énergie (scénarios

de consommation, production, répartition des

différentes sources), réacteurs, sûreté, cycle du

combustible, déchets. Elles permettent aux élèves

d’assimiler les notions élémentaires de l’énergie

nucléaire en même temps qu’ils découvrent les

entreprises d’accueil. La promotion est divisée

traditionnellement en deux groupes, chacun en

charge d’un mini-projet d’une semaine. Les mini-

projets sont choisis en relation avec le voyage

d’études en France qui s’étale sur une durée de

deux à trois jours.

A titre d’exemple, après un voyage d’études à

Marcoule et Cadarache (Centres CEA), les élèves

de 2e année ont traité les sujets suivants :

ressources en uranium au XXIe siècle

réacteurs à eau légère et réacteurs à neutrons

rapides.

Chacun des mini-projets donne lieu à un rapport et

à une présentation orale. A l’issue des conférences

d’initiation, du voyage d’études en France, du mini

projet et des visites, les élèves choisissent vers le

mois de mars de la deuxième année les entreprises

dans lesquelles ils effectueront leur stage. Le

thème technique général est retenu dès cette

époque. Il tient compte de l’orientation personnelle

de l’optionnaire et de ses goûts particuliers pour

les questions théoriques ou au contraire pour les

problèmes plus concrets de réalisation. On peut

citer comme exemple la neutronique des Réacteurs

à Eau Pressurisée, les mesures associées à

la conduite des réacteurs, l’optimisation des

assemblages et du cycle d’exploitation ou la

neutronique d’assemblages hexagonaux pour

Page 137: contenu des enseignements facultatifs

137PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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D’OP

TION

réacteurs à neutrons rapides et à caloporteur gaz.

Le sujet précis est affiné quelques mois plus tard

à la rentrée de septembre pour suivre de près la

réalité du travail dans l’entreprise.

En troisième année, une vingtaine de cours d’une

durée de 1h30 reprennent de manière approfondie

les thèmes techniques développés lors de

l’initiation de deuxième année. La conception des

réacteurs est détaillée en neutronique, conception

d’ensemble, technologie des composants des

circuits primaires et secondaires, matériaux. Les

procédés chimiques à partir desquels sont conçues

les usines du cycle sont exposés et l’on donne un

aperçu des appareillages les mettant en œuvre. Les

thèmes radioprotection et déchets sont développés

en mettant en avant les résultats les plus récents

des recherches menées dans le cadre de la loi sur

les déchets. A l’issue des cours, un voyage d’études

d’une semaine est organisé en général à l’étranger.

Il est choisi en cohérence avec le thème général

retenu pour la promotion. Dans le cadre d’un thème

général consacré à la sûreté, les optionnaires de

3e année ont étudié cette année les problèmes

particuliers des installations de l’Europe de l’est.

Après un passage à l’AIEA à Vienne, ils ont visité

les centrales de Paks (Hongrie) et de Kozloduy

(Bulgarie).

Travail d’option A la rentrée de troisième année, les optionnaires

rejoignent l’entreprise qu’ils ont choisie en mars.

Le sujet a été précisé et tient compte de l’actualité

professionnelle de l’équipe d’ingénierie d’accueil.

Cette démarche permet d’optimiser l’intérêt

des deux parties. L’optionnaire se familiarise

avec le traitement des problèmes réels dans

l’environnement d’équipes d’études et de projet.

Il reçoit ainsi une responsabilité effective dans

leur solution. L’optionnaire prend contact avec les

milieux industriels afin d’en connaître les habitudes

et les modes de travail, y compris les aspects

relationnels. L’entreprise pour sa part investit

du temps de ses ingénieurs dans la formation

des optionnaires et bénéficie également des

compétences de ces derniers.

Le travail d’option peut se dérouler en binôme

ou de manière individuelle. Il est encadré par un

tuteur de stage et le correspondant de l’entreprise

auprès de l’option. Son avancement est suivi lors

de réunions mensuelles des optionnaires avec les

responsables de l’option à Paris. Ceci permet de

suivre la progression des optionnaires et de faciliter

le franchissement de passages difficiles.

Exemples de sujets d’option réacteur nucléaire pour missions spatiales

modélisation d’écoulements diphasiques

stratifiés

qualification de codes de neutronique

optimisation du mode de pilotage du réacteur de

3e génération EPR.

GÉOSCIENCESResponsables : H. CHAURIS, P. PODVIN.

ObjectifUne option généraliste...Les objectifs de l’option sont :

La découverte des métiers et des thématiques

liés aux Géosciences

Des expériences de terrain (voyage d’option à la

Réunion, terrain en Espagne, …)

L’acquisition de notions clés dans différentes

disciplines des Géosciences (géophysique,

géologie structurale, hydrologie, géochimie, …

Page 138: contenu des enseignements facultatifs

138 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

Pour cela, l’option s’appuie sur :

Le centre de Géosciences de Mines Paristech (50

permanents scientifiques)

Des professionnels de plusieurs secteurs

industriels (pétrole, mine, grands travaux,

stockage, eau, environnement, déchets, …)

Les travaux d’option, comme les débouchés,

couvrent un large spectre de domaines (gestion

de la ressource en eau, pollutions et études de

sites pollués, gestion des déchets, géosciences

pétrolières, sciences de l’environnement, risques

naturels, …)

mettent l’accent sur l’une des trois composantes :

le terrain, l’expérimental, et la modélisation, …

OrganisationLes optionnaires doivent, sauf semestre à

l’étranger, suivre les Enseignements Spécialisés

de Pratique de la Géologie et d’Hydrogéologie

(Semestre 3).

Ils sont par ailleurs encouragés à suivre en

particulier les ES du département «Sciences de

la Terre et Environnement». L’identification des

centres d’intérêt de chaque optionnaire (entretien

individuel en 2e année) peut en particulier

conduire à leur recommander certains ES (pas

tous nécessairement dans le département

«STE»!), comme :

Géophysique d’exploration (S4) ; Stage de

Géophysique de la sub-surface (S6)

Réservoirs sédimentaires hétérogènes : du

terrain à la modélisation (S6)

Hydrogéologie (S3), Dynamique des climats (S6)

Cristallographie (S3), Connaissance des pierres

précieuses (S6), Minéralogie descriptive et

appliquée (S5)

Risques naturels (S4), Géomécanique et

géologie de l’ingénieur (S3/5)

Exemple d’emploi du temps de l’option : Semaines d’option (2A) :

Thématique eau / environnement

Ressources minérales

Géomorphologie

Mois d’option / mercredis associés (3A) :

Voyage d’option (1 semaine) sur l’île de

la Réunion sur le thème : “ détection des

cavités et nappes souterraines ”

Visites d’entreprises (> 1 semaine) telles

que l’Andra, IRSN, Total, CGGVeritas, Veolia,

Saur, Storengy, Areva, …

Terrain dans les Pyrénées espagnoles (1

semaine) : étude d’un analogue de terrain

dans des zones carbonatées fracturées

Cours / TP en géochimie et hydrologie (1

semaine)

Travaux d’optionLes projets individuels de 3e année sont définis en

étroite collaboration avec chaque optionnaire en

fonction de ses affinités. Ils couvrent un très large

spectre de domaines (gestion de la ressource en

Page 139: contenu des enseignements facultatifs

139PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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eau, pollutions et étude de sites pollués, gestion

des déchets, géosciences pétrolières, sciences

de l’environnement, risques naturels…) Ils font

en général appel à un aller et retour entre étude

sur le terrain, expérimentation et modélisation

quantitative au laboratoire et s’insèrent souvent

dans le cadre de programmes interdisciplinaires.

Les sujets impliquent le plus souvent directement

un laboratoire de recherche (Centre de Géosciences

de l’EMP, IFP, INRA, IPGP, CNRS, CEA…) dans le

cadre de ses collaborations avec l’industrie ou les

institutions publiques (Agences de l’eau, Inspection

Générale des Carrières…). Il peuvent aussi se

dérouler pour l’essentiel au sein d’une entreprise

(Total, Schlumberger, Areva, Suez Lyonnaise des

Eaux…)

Ce travail personnel est l’occasion, pour chaque

optionnaire, d’approfondir sa connaissance d’un

secteur particulier tout en valorisant simultanément

sa culture d’ingénieur généraliste et la pratique

acquise sur le terrain dans la formation initiale de

l’option.

Exemples de sujets d’option Analyse de la karstification des réservoirs

analogues (Total)

Etude des modifications subies par une argilite

au contact de barrières ouvragées : approche

expérimentale et modélisation (IRSN)

Modélisation du rôle des gaz annexes dans le

stockage géologique de CO2 (Total)

Dépollution de nappes à l’aide de nanoparticules

de fer : expériences de transfert en laboratoire

et modélisation hydrodynamique (INERIS)

Etude du pouvoir d’auto-réhabilitation

d’exploitation minière d’uranium (AREVA)

Contrôle de la sismique 4D en temps réel

(CGGVeritas

GÉOSTATISQUE ET PROBABILITÉS APPLIQUÉES

Responsable : H. WACKERNAGEL.

ObjectifLa Géostatistique a pour objet l’étude quantitative

de tout phénomène, naturel ou humain, qui présente

une organisation dans l’espace ou le temps : c’est

donc une indispensable extension des méthodes

mathématiques «classiques» (statistiques, analyse

des données, analyse de Fourier…) lorsque les

variables d’intérêt présentent une structuration.

Dans des domaines aussi variés que possible

(ressources minérales, énergétiques, agricoles

ou halieutiques ; environnement ; climatologie ;

santé ; démographie ; télédétection ; etc…),

l’option choisit de donner la priorité aux méthodes

et de mettre ainsi en évidence ce qui est commun

au traitement de toutes les données spatialisées,

au-delà des disparités de langage inhérentes à

Page 140: contenu des enseignements facultatifs

140 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

la variété des champs d’applications. L’option est

ainsi en priorité un lieu de rencontre et de dialogue

privilégié entre étudiants aux goûts et aux domaines

d’intérêt multiples ; c’est aussi fondamentalement

l’occasion de passer à la pratique sur des jeux de

données réelles, et de mesurer la distance qui

sépare parfois une théorie bien maîtrisée d’une

mise en application efficace.

Quel que soit le domaine étudié et le problème

posé, un travail d’option sur des données réelles

comporte toujours trois aspects :

une phase d’analyse, c’est-à-dire une approche

critique des données disponibles et une

évaluation de leur adéquation au problème

posé. Il s’agit donc tout simplement de définir

avec rigueur de quoi l’on parle, d’exprimer si

nécessaire en termes scientifiques ce qui est

attendu de l’étude, et de s’assurer que le travail

a quelque chance d’aboutir ;

une phase de modélisation, parce qu’une donnée

n’est jamais manipulable à l’état brut. Il faut

donc convertir les mesures physiques en êtres

mathématiques auxquels pourront s’appliquer les

constructions théoriques vues dans les différents

enseignements proposés à l’École ;

une phase de synthèse, car l’élaboration d’un

modèle ne constitue pas une fin en soi. Il faut

donc après traitement mathématique se donner

les moyens d’interpréter ce que l’on a mis en

évidence, quitte éventuellement à reprendre

l’une ou l’autre des étapes précédentes…

En quelque sorte, cette première expérience en

Géostatistique appliquée est l’occasion d’une

initiation à une certaine déontologie du traitement

des informations numériques. Dans cet exercice,

l’effort de pédagogie envers les interlocuteurs

extérieurs qui proposent des sujets d’étude est

évidemment essentiel.

A sa fin de troisième année, l’optionnaire a

bénéficié d’un premier aperçu des questions

liées à la manipulation de données spatialisées,

et il s’est confronté sur le terrain au problème

de la conciliation entre rigueur mathématique et

exigences de la réalité. Il peut maintenant mettre

à profit cette initiation, quelle que soit par ailleurs

l’orientation qu’il prend à la sortie de l’Ecole.

Il est très probable en effet que son parcours

professionnel sera désormais au service d’un milieu

industriel particulier qui sans doute n’aura que peu

de rapports avec ce qu’il aura rencontré durant

son travail d’option ; mais de par son caractère

fondamental et généraliste, la formation qu’il aura

reçue dans cette option trouvera assurément à

s’appliquer, même si le mot de «Géostatistique»

n’est plus explicitement prononcé !

Organisationfévrier de la 2e année :

deux semaines de visites en Guyane. Visites

de laboratoires (Cirad, IRD, BRGM, INSEE,

Institut Pasteur,...), de sites industriels (Centre

Spatial, mine, ...) et visites de terrain (géologie,

environnement, ...), complétées par des

conférences et des mini-études concrètes ;

mois d’octobre de la 3e année : semaine 1 : prise en main du logiciel R ;

méthodes exploratoires d’analyse de données

spatiales, multivariées ; modélisation statistique

de valeurs extrêmes;

semaine 2 : cours de géostatistique linéaire ;

semaine 3 : cours de géostatistique non-

stationnaire et multivariable ;

semaine 4 : cours de géostatistique non-linéaire

et simulations conditionnelles.

Page 141: contenu des enseignements facultatifs

141PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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TION

NB : pour les semaines 2-4, l’enseignement est en

anglais les années impaires.

Particularités de l’option :

On souhaite au maximum éviter les promotions

«mono-chromatiques» où tout le monde ferait du

pétrole, ou de la mine, ou de l’environnement...

Par ailleurs, il est demandé aux étudiants de «se

sentir optionnaires» dès leur choix d’option en fin

de première année ; il est important en particulier

qu’ils fassent part dès que possible de leurs

souhaits concernant le domaine de leur travail

d’option, et ceci même si les cours de géostatistique

proprement dits n’ont pas commencé : nous serons

ainsi davantage en mesure de leur proposer un

encadrement «à la carte», dans la direction qu’ils

auront choisie.

Exemple de sujets d’option modèles numériques de réservoirs pétroliers ;

estimations et simulations minières

simulation d’épidémies de grippe

traitement de données biologiques ou physiques

en océanographie et limnologie

assimilation de données spatio-temporelles en

météorologie et climatologie

analyse et modélisation de données de pollution

(air, sols, cours d’eau)

classification automatique de pierres précieuses

étude de la corrélation entre morphologie

urbaine et consommation énergétique

analyse sémantique automatique.

GESTION SCIENTIFIQUE

Responsable : F. PALLEZ.

ObjectifTout ingénieur se trouve confronté dans sa vie

professionnelle à la conduite de projets, à des

choix d’organisation, à la recherche d’efficacité

par le biais de diverses décisions… C’est ce

qu’on a coutume d’appeler le management. Or, si

le management s’appuie sur des méthodes et des

outils, qu’il faut connaître, il s’inscrit aussi dans

des organisations, dont il importe de comprendre

le fonctionnement.

L’option Gestion Scientifique a pour objectif

de donner aux élèves une initiation à la vie des

organisations, aux processus de décision et aux

méthodes de conduite du changement, au moyen

d’études «en vraie grandeur» qu’ils mèneront dans

une entreprise, tout au long de leur 3e année, dans

le cadre de leur sujet d’option.

OrganisationL’ensemble des activités d’option qui se déroulent,

en 2e année et en début de 3e année, sur environ six

semaines, est destiné à préparer le travail d’option

de 3e année.

En 2e année, l’option propose une initiation à la

gestion, appuyée principalement sur deux activités

un jeu d’entreprise (3,5 jours), initiant sous forme

active aux grandes fonctions de l’entreprise et à

la conduite de ses choix stratégiques,

un exercice portant sur l’histoire des idées et

des pratiques en gestion (5 jours), qui permet

notamment aux élèves de mesurer l’apport des

outils mathématiques à la compréhension et à la

maîtrise du fonctionnement des entreprises.

En début de 3e année, lors de la période bloquée

d’un mois, cette formation est approfondie dans

Page 142: contenu des enseignements facultatifs

142 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

différents modules, destinés à initier les élèves

aux différents outils et méthodes existant dans le

champ étudié, et à leur faire prendre conscience

des conditions de leur application dans les

organisations. A cette occasion, les élèves sont mis

en contact avec des praticiens et des chercheurs.

Ces modules sont consacrés aux thèmes suivants :

gestion de la sécurité industrielle

gestion des ressources humaines

financement et développement des entreprises

gouvernance d’entreprise.

Ce programme est complété par un voyage

industriel de quelques jours, sur une thématique

transversale (ex : relations sociétés mères –

filiales ; gestion de la sous-traitance autour d’un

grand donneur d’ordre dans un bassin d’emploi,

innovation et réseau d’entreprises, etc.).

Le sujet d’option

L’étude d’option, menée en binôme, occupe tout

le temps imparti à l’option en 3e année à partir

de fin octobre. Les thèmes peuvent en être très

variés (voir exemples ci-dessous), et concerner

des univers divers (entreprise, mais aussi hôpital,

musée, collectivité territoriale…). La question

posée correspond toujours à un enjeu réel des

responsables de l’organisme d’accueil. Les élèves

sont invités à analyser le problème, voire à le

reformuler, mais aussi à proposer des solutions et

à en tenter la mise en œuvre opérationnelle.

Les élèves font l’objet d’un encadrement très

attentif de la part des enseignants de l’option,

qui les rencontrent environ deux heures par

semaine. Ce parti résulte de la constatation que

les enseignements théoriques ne livrent qu’un

éclairage limité sur la vie des entreprises, alors que

le récit des expériences vécues par les optionnaires

sur leur terrain d’étude offre de nombreuses

occasions d’apports pédagogiques.

Emploi du temps de l’option :

2A – pré-option (février) : 2 semaines, à Paris, à

temps plein

3A – période bloquée (octobre) : 4 semaines

bloquées, à temps plein, à Paris ou région

parisienne, sauf un voyage de quelques jours,

en France

3A – sujet d’option : de début novembre à fin

juin, alternance de journées (8 à 10 réparties

dans l’année) et de 2 périodes à temps plein

(janvier et avril-mai-juin). La localisation des

élèves dépend du sujet, les périodes à temps

plein pouvant se dérouler en province, voire dans

quelques cas, à l’étranger.

Exemple de sujets d’optionLes sujets d’option sont négociés par l’équipe

enseignante et traités en binôme.

Gestion de la complexité sur des lignes de

fabrication de produits alimentaires surgelés

(Marie groupe Uniq)

L’informatique au service de la simplification des

démarches administratives (Conseil Général du

Val d’Oise)

Les bonnes pièces au bon moment pour du high

tech sur mesure (HORIBA JOBIN YVON)

Le radiateur qui n’existait pas- Gestion d’un

projet innovant (Groupe ATLANTIC)

Le remplacement dans les crèches, un jeu

d’enfants ? (Direction de la Famille et de la Petite

Enfance, Ville de Paris)

Les commissions au Centre National de la

Cinématographie - Articulations entre logiques

sectorielles et régulation publique du cinéma

(CNC)

Organisation des livraisons aux magasins

(Champion)

Réduction des délais de la chaîne conception-

Page 143: contenu des enseignements facultatifs

143PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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fabrication des boîtes ADSL (Thomson)

Gestion des fonds européens par une Région

(Conseil Régional de Picardie)

La problématique de sûreté dans les transports

de colis radioactifs (ASN)

Préfiguration des filières de malades pour un

nouvel appareil de traitement du cancer (Institut

Curie)

INGÉNIERIE DE LA CONCEPTIONResponsables : P. LE MASSON, B. WEIL.

Intervenants : A. HATCHUEL, B. SEGRESTIN.

ObjectifL’option Ingénierie de la conception prépare aux

métiers de la conception ainsi qu’au management

des projets industriels innovants.

L’innovation, facteur essentiel de compétitivité

et de croissance, repose sur la maîtrise et

l’organisation des activités de conception

(ingénierie, développement de produits et

services, marketing technique, R&D, design…).

Ces activités connaissent une mutation mondiale

forte et offrent ainsi de larges opportunités aux

ingénieurs généralistes. Elles mobilisent des

méthodes de gestion et d’optimisation des projets

à la fois rigoureuses et créatives, qui permettent

de prendre en compte les multiples dimensions

(économiques, sociales, environnementales,

scientifiques, design…) des nouveaux produits

ou services. Ces outils sont fondés au plan

scientifique sur les théories récentes de la

conception, notamment développées par l’équipe

d’option, qui font référence au plan international

dans de nombreuses universités et entreprises. Les

activités de conception appellent aussi de nouveaux

principes d’organisation (organisation par projets,

par plateformes, par modules, conception par les

communautés et les usagers…).

L’option permet l’acquisition de ces matières tant

au niveau scientifique qu’au niveau professionnel.

Les cours de base présentent les théories plus

récentes de la conception (modèles génératifs,

logiques d’expansion). L’option introduit aussi les

pratiques de conception et de conduite de projet

dans divers secteurs industriels. L’acquisition de

ces méthodes est consolidée par le travail d’option

où les élèves sont associés à des projets réels

en entreprise qui leur permettent d’accroître leur

préparation professionnelle et leurs capacités

d’intervention dans des projets industriels

importants et novateurs.

L’ingénierie de la conception dispose ainsi d’un

ensemble de bases théoriques, d’outils et de

démarches, mobilisés par les entreprises des

secteurs les variés et les consultants spécialisés.

Contexte national et international

Dans le cadre de ParisTech, les enseignements

de l’option sont suivis par des élèves de l’Ecole

Polytechnique et de l’AgroParisTech. L’option

coopère avec les établissements scientifiques

internationaux les plus en pointe dans son domaine

(Chalmers, Stanford, Carnegie Mellon, Imperial

College, Aachen,…) et avec les grandes écoles de

design françaises (Strate College, Ecole Nationale

Supérieure de Création Industrielle).

Par comparaison avec les cursus de ces grands

établissements scientifiques internationaux,

l’option permet aux étudiants d’associer de façon

originale les enseignements d’ «Engineering

design», de «Project management» et d’ «Innovation

management».

Page 144: contenu des enseignements facultatifs

144 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

OrganisationCe cycle d’environ 6 semaines (2 semaines en 2A

et 4 semaines en 3A) comporte quatre modules

principaux de 30h :

Théories de la conception : théorie de la décision

dans l’incertain et modèles d’exploration

arborescente. Introduction à la théorie C-K.

Approches systématiques et axiomatiques.

Modélisation des connaissances.

Gestion de projet : organisation des projets

et des équipes. Planification en situation

d’incertitude et d’innovation. Gestion des

portefeuilles. Risques et contrats en projet.

Stratégies d’entreprise et économie de la

conception : croissance des entreprises et

stratégies de conception. Modèles de la firme

innovante. Stratégies d’apprentissages.

Ateliers de conception et initiation au design :

application de la théorie C-K pour développer

des concepts novateurs portant sur des produits

simples ; initiation au design avec un professeur

de Strate collège.

Un voyage d’option est organisé pour étudier

un «milieu innovant» (Suède 2006, Boston 2007,

Silicon Valley 2009). Les élèves rencontrent à la fois

des firmes innovantes et des équipes universitaires

dans le domaine de l’option. Ce voyage a lieu sur

une semaine en avril (2A).

Des travaux de bibliographie et de recherche

personnels sont également proposés aux élèves.

Exemples de sujets d’optionLe travail d’option se déroule d’octobre à juin (ou

à décembre pour les élèves en voie spécialisée).

Les sujets sont soigneusement sélectionnés dans

des secteurs très divers. Ils sont de deux types

principaux :

Type 1 : les élèves participent au développement

d’une gamme de nouveaux produits ou systèmes

et mettent en place de nouvelles démarches de

conception. Quelques exemples :

L’Oréal (R&D Clichy) : Conception de modèles

d’essais pour la R&D cosmétique : les peaux

reconstruites

Décathlon : la «fraîcheur» des vêtements

sportifs : méthodologie d’exploration et de

structuration d’un nouvel espace de valeur.

Axane / groupe Air Liquide : Conception

fonctionnelle de l’énergie : la nouvelle génération

des piles à combustible.

Type 2 : Les élèves participent à l’optimisation

de méthodes de gestion de projets industriels.

Quelques exemples : CEA : Méthode innovante de rédaction des

brevets

PSA-Peugeot Citroën : Conception innovante

et retour d’expérience : la porte électrique

coulissante de la 1007

Thales avionics : Du besoin opérationnel à la

conception innovante : le cas des viseurs de

casque pour pilotes d’hélicoptères.

Durant ces travaux, les élèves reçoivent un

soutien important de la part du corps enseignant

de l’option. C’est un moment pédagogique fort au

cours duquel les optionnaires peuvent consolider

leurs connaissances et acquérir une première

professionnalisation sur un sujet correspondant à

des enjeux réels d’entreprise.

Page 145: contenu des enseignements facultatifs

145PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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INNOVATION ET ENTREPRENEURIATResponsable : P. MUSTAR.

ObjectifL’option Innovation et entrepreneuriat est une

option de management. Elle prépare les élèves-

ingénieurs à la création d’activités économiques

basées sur des innovations. Ces activités peuvent

donner lieu à la création de nouvelles entreprises,

ou à celle de nouvelles entités au sein de groupes

existants (intrapreneuriat).

L’option Innovation et entrepreneuriat apporte aux

élèves qui la suivent des compétences (identifier

et saisir des occasions d’innovation ou de création,

générer des idées, gérer l’incertitude, communiquer,

négocier, constituer et diriger une équipe…) et des

connaissances (en marketing et innovation, finance

entrepreneuriale, management de l’innovation,

construction de Business plans, stratégie, propriété

intellectuelle…) qui permettent d’affronter les

situations entrepreneuriales.

Ces objectifs sont proches de ceux d’enseignements

d’institutions avec lesquelles l’option collabore ou

dont elle s’inspire :

“We believe that engineers and scientists need

entrepreneurial skills to be successful at all levels

within an organization. We prepare students for

leadership positions in industry, universities, and

society…” Stanford University

«Whether embarking on a new venture or

incorporating entrepreneurial thinking into

the management of existing organizations, an

understanding of the principles of entrepreneurship

is indispensable». Imperial College London

“…We …provide content, context, and contacts

that enable entrepreneurs to design and launch

successful new ventures based on innovative

technologies.” MIT, Cambridge MA

OrganisationLe parcours entrepreneurial : les périodes dites

d’enseignement de 2e et de 3e années – que

nous qualifions de parcours entrepreneurial –

comportent trois ensembles d’activités : 3 modules

d’enseignements, 6 ateliers et le projet Lean start-

up.

Trois modules d’enseignement : 1- Innovation 2

-Entrepreneuriat 3 - Finance entrepreneuriale.

Interviennent principalement dans ces modules

des professeurs de management des institutions

suivantes : HEC, ESSEC, EAP-ECP, CNAM,

Imperial College Business School, Nottingham

University Business School, Politecnico di

Milano… et de Mines ParisTech. Une partie de

ces enseignements se fait en anglais.

Six ateliers avec de nombreux créateurs

d’entreprises et professionnels (capital-

risque, consultants spécialisés, avocats) : -

l’organisation et le management de la nouvelle

entreprise innovante - la communication et le

marketing des innovations - le capital-risque

dans tous ses états - l’entrepreneuriat social -

la création d’entreprise dans les domaines des

Page 146: contenu des enseignements facultatifs

146 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

nouvelles énergies, des technologies propres

et du développement durable - la dynamique

entrepreneuriale au sein d’un grand groupe

industriel

Le projet de groupe «Lean start-up»

Cette activité propose aux optionnaires de se

frotter à la création d’entreprise en développant

pendant quatre mois leur propre projet de

start-up. Internet et son écosystème rendent

possible la réalisation de projets ambitieux

sans grands besoins capitalistiques (notamment

dans les domaines de l’intermédiation, des

réseaux sociaux, de la vente en ligne…).

L’exercice démarre pendant la période d’option

d’octobre (3A) et aboutit à la présentation

d’une start-up à la fin janvier devant un comité

d’investissement composé d’entrepreneurs et de

capitaux-risqueurs. Les élèves répartis en petits

groupes de 3 ou 4 sont suivis régulièrement par

un entrepreneur aguerri et par le professeur

d’option. Ce processus de création d’un service,

d’un produit ou d’une activité nouvelle permet

aux élèves de mettre en application les notions

de proposition de valeur, de business model, de

démarrage (le “ go to market ”), de montée en

charge… Cet exercice encourage la créativité, la

prise de risque, l’autonomie, le travail d’équipe et

l’engagement des élèves (les groupes travaillent

en dehors des créneaux horaires de l’option !). Il

complète et permet une mise en œuvre pratique

des enseignements, rencontres et conférences

des différents modules et ateliers de l’option.

Deux des trois projets développés pendant

l’année 2010-2011, se poursuivent au-delà du

mois de janvier : l’un dans le cadre d’un “ stage

” d’option de 3A, l’autre pendant le temps libre

des quatre élèves impliqués.

Emploi du temps de l’option :

Les modules d’enseignement, atelier et projets

de groupe ne se succèdent pas mais se mêlent au

cours des deux semaines d’option de février (2A),

des quatre semaines d’octobre (3A) et des deux

semaines de janvier (3A).

En 2e année, une mission à l’étranger d’une

semaine permet d’étudier sur le terrain un milieu

entrepreneurial dans un contexte différent (et en

anglais). En 3e année, le parcours entrepreneurial

se poursuit par un travail d’option sur un cas réel,

de la fin mars à la fin juin.

Spécificité de l’option :

L’option est fortement ouverte vers l’extérieur

et l’international (y participent des professeurs

des meilleures Business Schools françaises et

européennes).

La pédagogie favorise les rencontres et les travaux

avec des créateurs de start-ups ou d’activités

nouvelles au sein de grands groupes, de cabinets

en stratégie spécialisés dans la création d’activités

ou d’entreprises innovantes, des sociétés de capital

risque en France et à l’étranger. Les travaux se font

en groupes et pour partie en anglais.

L’option met donc l’accent sur l’apprentissage par

l’action et la pratique. Si les aspects académiques

et théoriques ne sont pas délaissés, la plupart du

temps se passe sur le terrain. L’option permet de

se confronter à une vie économique de plus en

plus changeante et difficile, mais aussi riche et

stimulante.

Exemples de sujets d’option possiblesAu 6e semestre, les élèves ingénieurs mènent un

travail pratique qui porte sur une situation réelle

(en France ou à l’étranger) et qui demande un fort

engagement personnel. Voici les sujets de l’année

2009 :

Page 147: contenu des enseignements facultatifs

147PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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L’invention d’un nouveau modèle d’affaires dans

le secteur des transports  : La création de la

société DriveNoo, Paris

Les politiques publiques de soutien au capital-

risque au Royaume-Uni, Londres

De l’émergence d’une idée à la réalisation des

premiers chiffres d’affaires  : la création de la

société Real Village Limited, Londres

Réussir la commercialisation d’un service

technologique innovant, Société Link Care

Services, Paris

Entreprendre pour une grande entreprise  :

l’implantation sur un marché émergent d’un

grand groupe du luxe, Christian Dior Parfum,

Ankara, Turquie

Le processus de décision d’investissement

du capital-risque dans les entreprises

technologiques. Le cas d’I-Source Gestion, Paris

Analyse dynamique de l’entrepreneuriat dans

le secteur des «Clean Technologies» en France,

CDC-Entreprises, Paris

Les structures d’accompagnements confrontées

à la diversité des porteurs de projets. Le cas de

l’incubateur Agoranov, Paris

Création d’une start-up innovante  : comment

passer d’une technologie à un produit ? Société

Antelink , Paris

MACHINES ET ÉNERGIEResponsables : J. ADNOT, F.-P. NEIRAC.

ObjectifLe projet individuel de 3e année est au centre de

l’option et concerne souvent un système complexe

dans sa conception ou dans son utilisation (fiabilité

et sureté, maintenance, modélisation et gestion).

Le projet fait appel à des sciences de

base (mécanique, mécanique des fluides,

thermodynamique, thermique) ainsi qu’aux

connaissances en gestion et en économie acquises

à l’École. La préparation collective porte donc

plutôt sur les méthodes de travail de l’ingénieur,

sur le contexte énergétique, la progression des

techniques de conception et d’exploitation et la

connaissance des entreprises. Elle comporte une

série de projets collectifs de l’option permettant

l’étude de sujets renouvelés chaque année.

Organisation 3 semaines d’initiation en 2A : “Chaines

énergétiques”; savoir faire : synthèse

documentaire & bilans énergétiques ; moyens :

conférences, visites, rapport de synthèse ;

1re semaine en 3A : “Transports”; savoir faire :

calculs Well to Wheel, propositions de politiques

publiques ; moyens : conférences Energie et

transport, Fabrication automobile ;

2e semaine en 3A : “Mécanique et performance”;

savoir faire : CAO avec optimisation ; moyens :

Thermomécanique, CATIA V5, visites

aéronautiques ;

3e semaine en 3A : “Problèmes énergétiques

globaux”; savoir faire : Economie de l’énergie,

ressources ; moyens : Problèmes énergétiques

Page 148: contenu des enseignements facultatifs

148 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

globaux, Efficacité énergétique, Nucléaire ;

4e semaine en 3A : “Boucle Modélisation/

Expérimentation“; savoir faire : Définir des

essais, les réaliser, les interpréter ; moyens :

Matlab, Simulink, TP ; avec la participation de

CEP Armines Sophia Antipolis

Emploi du temps de l’option en 2e et 3e années

Les séances de préparation (2 semaines d’initiation

en 2e année et 4 semaines de formation en 3e

année) visent d’abord à faire mieux connaître

les entreprises concernées et les moyens

qu’un ingénieur utilise dans ses activités. Ces

informations peuvent se regrouper en quatre

volets :

communications humaines (expression orale,

utilisation d’aides visuelles, préparation des

décisions techniques et organisation du travail,

grâce notamment à un jeu d’entreprise et à un

sujet de synthèse)

énergétique (problèmes et méthodes,

économie et problèmes énergétiques globaux,

environnement, travaux en équipe sur ces

thèmes)

progrès des industries mécaniques (analyses de

cas, visites d’ateliers)

modélisation de dispositifs techniques (avec

travaux pratiques de modélisation de systèmes).

Les visites et conférences industrielles sont

nombreuses.

Particularités de l’option :Le projet personnel s’étend sur toute la troisième

année et permet un travail ambitieux sur un

sujet novateur. Il se déroule en principe dans

une entreprise industrielle, par exemple chez un

constructeur automobile ou aéronautique, dans

une compagnie électrique, gazière ou pétrolière,

chez un fabricant de matériels. Le travail se fait

sous la responsabilité d’un ingénieur de l’entreprise

avec les conseils de certains chercheurs du Centre

Energétique et Procédés de l’École, fort de plus de

cent personnes.

Exemples de sujets d’option outil conceptuel de cycle combiné pour la

production d’eau douce et d’électricité

recherche et analyse de nouvelles potentialités

d’économies techniques à réaliser sur des

véhicules en vie série

micro turbine : étude thermodynamique

(modélisation, prise en compte des phénomènes

aérothermiques)

développement d’un nouveau moteur d’avion

analyse paramétrique du coût d’une fonction

mécanique des véhicules

plan d’action Gaz à Effet de Serre dans un groupe

papetier

étude de l’intérêt de la construction d’un cycle

combiné sur un stockage souterrain de gaz ou

un terminal méthanier.

MANAGEMENT DES SYSTÈMES D’INFORMATIONResponsable : F. COELHO.

ObjectifInformatique et réseaux forment le système

nerveux de pratiquement toutes les entreprises. Ces

technologies sont utilisées dans tous les métiers

pour transporter, stocker, fédérer, agréger, analyser

en temps réel toutes les informations. La gestion

de ces nombreux systèmes d’information (SI), leur

évolution dans le temps pour s’adapter à ou créer

de nouveaux modes de fonctionnements, la mise

Page 149: contenu des enseignements facultatifs

149PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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en œuvre de nouvelles technologies et l’adaptation

continue des processus et des hommes à ces

évolutions sont donc stratégiques dans toutes les

organisations.

Les réussites transforment les sociétés, mais les

échecs ou les manques peuvent freiner ou arrêter

leur développement, et coûtent particulièrement

cher.

L’option MSI s’appuie sur les technologies

pour comprendre comment leur mise en œuvre

permet la transformation des organisations. La

compréhension des enjeux auxquels doit faire

face une entreprise ou un métier doit être traduite

dans le système d’information. Les solutions

développées au sein des projets aboutissent trop

rarement au résultat escompté en respectant le

triangle fonctionnalités-coûts-délais : le domaine

est complexe car il touche tous les aspects de

l’entreprise et utilise des outils et techniques dont

la richesse et la complexité portent leurs propres

risques.

La gestion des SI nécessite donc des managers de

talent, à la fois intéressés aux technologies, mais

aussi à l’ensemble des problèmes de l’entreprise :

des ingénieurs ouverts et technophiles.

OrganisationL’option permet de découvrir les différents métiers,

domaines et enjeux au travers de rencontres,

de conférences ou de visites, et d’élargir le

champ d’application des techniques rencontrées

dans les divers enseignements. Citons quelques

problématiques : les systèmes d’information

peuvent tirer une organisation vers l’avant ou au

contraire représenter un boulet compromettant son

avenir en empêchant toute évolution : l’alignement

du SI à la stratégie de l’organisation est essentiel

à sa réussite. Le facteur humain est également

un point clef : l’accompagnement du changement

vise à impliquer les utilisateurs dans les évolutions

du SI et assurer non seulement leur adhésion

aux nouveaux outils proposés, mais aussi aux

nouvelles organisations du travail impliquées

par ces nouveaux outils. L’externalisation de plus

en plus d’aspects de l’informatique d’entreprise

implique une contractualisation des services basée

sur des référentiels de qualité standardisés et

opérationnels.

Certains enseignements de tronc commun et

spécialisés permettent d’aborder différents aspects

de l’informatique : introduction à l’algorithmique

et aux structures de données, spécification d’une

application avec UML, modélisation et manipulation

des données, fondements théoriques du calcul,

architecture système, découverte des réseaux…

La période d’option apporte des compléments à

cette formation initiale concernant les concepts,

les techniques et les outils utiles à la spécification,

au développement, à la mise en place réussie de

projets informatiques.

Il faut à la fois prendre en compte le métier et

son domaine (par exemple, construire et livrer

des voitures), le développement proprement

dit de nouvelles applications incluant des choix

technologiques (outils, plateformes…) dont les

conséquences se feront sentir sur toute la durée

de vie de l’application, et enfin la gestion de la

production informatique, avec des contraintes

souvent fortes de disponibilité et de sécurité.

Emploi du temps de l’option :

voyage éventuel

période de pré-option : cours, TP et exposés

autour d’un projet collectif, par exemple :

- projet : construction d’un outil de

sauvegardes incrémentales chiffrées à

distance

Page 150: contenu des enseignements facultatifs

150 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

- cours : cryptographie, scripts en ruby, outils

de gestion de sources

- exposés : RAID, algorithme RSYNC,

protocoles HTTP et WebDAV...

période d’option :

- Sensibilisation au management des SI : cycle

de conférences et travaux de groupe commun

avec le MS MSIT Mines-HEC. Rencontres

avec des professionnels (Directeur de SI,

consultants...), visites éventuelles de sites

- Compléments techniques : XML, sécurité

réseaux...

- Projet éventuel, exemple : programmation

d’un algorithme de filtrage sur carte

graphique.

Particularités de l’option :Il est approprié d’apprécier l’informatique...

Exemple de sujets d’optionLes sujets d’options vont de sujets très techniques

à des problématiques plus orientées vers la gestion

de projet :

étude des technologies d’intégration pour

valoriser les données de production des centrales

électriques (EDF)

amélioration de l’interface homme machine de

Google Earth (Google)

mise en place d’une application centrale de

monitoring équipement (ST Microélectronique)

métrologie et optimisation d’une hotline

informatique et télécom (Osiatis)

programme Copernic : Professionnalisation de la

maîtrise d’ouvrage (Capgemini Consulting)

optimisation d’un calculateur de risques

financiers (Société Générale)

génération automatique de code pour une

librairie de calcul financiers (HSBC)

développement d’un outil d’aide à la réalisation

d’audits informatiques internes (Total)

MAREVAResponsable : B. D’ANDREA-NOVEL.

Intervenant : B. MARCOTEGUI.

ObjectifM A R E V A

( M a t h é m a t i q u e s

A p p l i q u é e s :

RobotiquE, Vision,

Automatique) est

une option liée aux

Technologies de

l’Information et de

la Communication

qui coordonne et

mutualise les compétences dans les domaines

de l’Automatique, la Robotique et la Vision. En

effet, pour développer des projets de plus en

plus complexes, par exemple dans des domaines

multidisciplinaires tels que la robotique chirurgicale

ou l’automobile, il est important de maîtriser ces

différentes disciplines. Les activités de MAREVA

sont soutenues par différents centres de recherche

du département Mathématiques et Systèmes de

MINES ParisTech, notamment CAOR (Centre de

Robotique), CAS (Centre Automatique et Systèmes),

CMA (Centre de Mathématiques Appliquées) et

CMM (Centre de Morphologie Mathématique).

Automatique : l’automatique est une science de

l’ingénieur qui analyse les propriétés des systèmes

dynamiques, leur commande et leur réalisation.

La diversité apparente des systèmes dynamiques

abordés (systèmes différentiels linéaires ou non,

systèmes récurrents, systèmes à événements

Page 151: contenu des enseignements facultatifs

151PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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discrets, systèmes dont l’évolution est décrite

de manière incertaine, possédant des entrées

déterministes - les commandes - ou aléatoires

– les bruits, observés au travers de capteurs…),

la diversité de leur provenance (phénomènes

mécaniques, électriques, hydrauliques,

aérodynamiques, physicochimiques, biologiques,

économiques…) et la diversité des objectifs de

commande (suivre des trajectoires de référence,

respecter des consignes, travailler au moindre

coût, rendre le système insensible à certaines

perturbations…) expliquent l’étendue de la palette

des outils mathématiques nécessaires à leur

étude (algèbre, analyse, géométrie différentielle,

topologie, probabilités, optimisation…).

Face à cette réalité multiple, ce sont les concepts

fondamentaux de modèle, relation entrées/

sorties, commandabilité et observabilité, stabilité,

robustesse…qui font l’unité de l’automatique.

Ainsi, dans la plupart des secteurs industriels,

l’ingénieur doit de plus en plus concevoir et mettre

au point des commandes pour améliorer les unités

existantes (machines, groupes de machines, usines,

réseaux, chaîne de traitement du signal…) ou

prouver la viabilité et la rentabilité de nouvelles.

Dans une perspective plus large, la filière

Automatique contribuera à l’élaboration d’une mise

en synergie de nombreuses disciplines enseignées

en tronc commun ou dans le cadre d’enseignements

spécialisés. Parmi ces disciplines citons : la

mécanique, la physique, la thermodynamique

et le génie chimique, les moteurs électriques,

l’électronique.

Robotique : un système Robotique est un

mécanisme doté de moyens de perception, de

raisonnement et d’action qui lui permettent

d’interagir avec son environnement.

Il y a une vingtaine d’années, la robotique s’est

développée initialement dans le domaine

manufacturier sous forme de bras manipulateurs

destinés à des tâches de soudure, de peinture, de

manutention, d’assemblage. Cette robotique, dite

industrielle, a permis un accroissement important

de la productivité et de la flexibilité des ateliers

de production en soulageant l’homme de travaux

pénibles.

Toutefois, l’univers de la production est relativement

bien structuré et déterministe, si bien que le robot

industriel peut travailler le plus souvent «en boucle

ouverte» par rapport à son environnement.

Au-delà de l’activité manufacturière, la robotique

a diffusé dans de nombreux autres domaines

où l’environnement est moins bien connu, voire

incertain ou même hostile. C’est le cas par

exemple en robotique agricole où les tracteurs

robotisés évoluent dans un environnement naturel

peu structuré avec des conditions d’adhérence

très variables, mais aussi dans les domaines du

nucléaire, de la route automatisée, de la robotique

spatiale et sous-marine, sans oublier la robotique

humanoïde…

La robotique est par essence une discipline

transversale qui met à contribution l’essentiel

des domaines scientifiques des sciences de

Page 152: contenu des enseignements facultatifs

152 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

l’ingénieur : la mécanique au niveau des modèles

des systèmes poly-articulés, de la locomotion et de

la préhension, l’automatique pour la planification

de trajectoires et la commande en boucle ouverte

ou fermée, l’électronique pour l’implémentation

des contrôleurs en temps réel et l’instrumentation,

l’informatique au niveau du traitement des données

capteurs et des langages de programmation, la

vision par ordinateur et le traitement d’images…

jusqu’aux sciences sociales et politiques qui

doivent prendre en compte l’irréversibilité du

progrès technique dans l’organisation des sociétés

humaines du futur.

Le but de la filière Robotique est de décliner

auprès des futurs ingénieurs ces divers domaines

de compétence.

Vision et morphologie : le traitement d’images,

ou vision par ordinateur, est une discipline des

mathématiques appliquées qui étudie les images

numériques dans le but d’améliorer leur qualité, ou

d’en extraire de l’information. C’est une discipline

en plein essor, grâce à la montée en puissance

des capacités de calcul des ordinateurs, mais

aussi grâce aux systèmes d’acquisition de plus

en plus performants. Les images proviennent

de sources les plus variées, allant du satellite

au microscope, en passant par l’appareil photo,

l’imageur par résonance magnétique (IRM), ou

les caméras vidéo. Les applications sont elles

aussi nombreuses. Nous pouvons citer l’aide au

diagnostic médical, la mise au point de nouveaux

médicaments à travers la quantification de leurs

effets sur des populations cellulaires, le contrôle

qualité des procédés de fabrication, la vidéo-

surveillance, l’étude des propriétés macroscopiques

de matériaux hétérogènes ou le déplacement de

robots autonomes dans le monde réel.

La filière «vision et morphologie» est encadrée par

le CMM (Centre de Morphologie Mathématique),

fondateur d’une théorie, la Morphologie

Mathématique, aujourd’hui répandue dans le

monde entier. Le CMM est un leader mondial

dans l’utilisation et la dissémination des outils

morphologiques et l’option se nourrit de la diversité

et de la richesse des applications du traitement

d’images réalisées au CMM.

OrganisationContenu de la 2e annéeLes enseignements et activités pédagogiques

dispensés en seconde année sont communs à tous

les élèves ayant choisi MAREVA et se déroulent

à Paris. L’organisation de la période de 2e année

est centrée sur l’étude des Systèmes Complexes :

systèmes dynamiques en temps discret,

filtrage et identification, capteurs embarqués

et fusion de données, traitement d’images et

imagerie médicale. Ce bloc est complété par des

conférences d’introduction à la Robotique et aux

ITS, d’introduction à la réalité virtuelle et réalité

augmentée, des séances de programmation en C++

et programmation graphique ainsi que des séances

de mini-projets réalisés en binôme, encadrés par les

chercheurs des centres et mettant en application

les concepts vus en cours. Voici quelques exemples

de mini-projets réalisés ces dernières années :

asservissement latéral (Lane Keeping, ESP) et

longitudinal d’un véhicule (ACC);

asservissement par capteurs de couleurs d’une

petite voiture sur ligne blanche;

évaluation d’un système de capture de

mouvement grand public (la Wiimote);

mise en correspondance de nuages de points 3D

pour cartographie numérique ;

modélisation et stabilisation d’un plongeur ;

édition d’image basée sur une segmentation

Page 153: contenu des enseignements facultatifs

153PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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hiérarchique ;

modélisation et contrôle de grues de chantiers ;

algorithmes d’estimation et de contrôle d’un

robot mobile développé par SAGEM ;

développement d’algorithmes de parking,

validation et tests sur logiciel graphique 3D ;

mise en place d’interactions homme/

environnement dans une cuisine virtuelle.

Contenu de la 3e année

En 3e année, les activités du mois d’octobre restent

communes. Les deux premières semaines à Paris

sont consacrées à des cours notamment en vision et

traitement d’images dans le contexte automobile,

sur le contrôle non linéaire et ses applications

en robotique, sur les robots humanoïdes, sur les

systèmes à événements discrets, les systèmes à

retards ....

Un ES en vision et morphologie mathématique sur

une semaine bloquée en novembre complète la

formation des filières Vision et Robotique.

Les deux dernières semaines d’octobre sont dédiées

aux mini-projets (d’un niveau plus approfondi que

ceux de 2e année), ainsi qu’au voyage d’option

durant lequel les étudiants visitent des laboratoires

et des entreprises. Ces quatre dernières années

le voyage a été organisé respectivement en Italie

et Rhône-Alpes (STMicroelectronics, ISPRA,

INRIA Rhône-Alpes, LAG ...), dans la région

de Nice et Monaco (INRIA Sophia-Antipolis,

Thalès Alénia Space, musée des automates

...), en Allemagne à Stuttgart et Munich (Bosch,

Mercedes, German Aerospace ...), à Toulouse

(CNES, LAAS, Laboratoires Pierre Fabre  ...). Ces

voyages sont de bonnes occasions de nouer des

contacts intéressants pour les travaux d’option

en 3e année. Les sujets d’option pour la 3e année

sont mutualisés et proposés indifféremment par

les enseignants chercheurs de différents centres

de mathématiques appliquées de l’école (CAOR,

CAS, CMA, CMM) souvent en relation avec leurs

activités en partenariat avec les industriels. Notons

que chaque année, le nombre de sujets proposés

est largement supérieur au nombre d’optionnaires !

Particularités de l’option :

La réalisation des mini-projets est très appréciée des

étudiants. C’est un excellent moyen d’approfondir

et d’appliquer les notions déclinées en cours mais

aussi une très bonne occasion de rencontrer les

chercheurs des différents laboratoires de l’école

et de toucher à une première expérience, même

limitée, dans le milieu de la recherche.

Exemple de sujets d’optionAutomatique :

guidage exoatmosphérique d’Ariane V – EADS

(Automatique) ;

traitement du signal par bancs de filtres (IFP)

développement d’une méthode d’analyse de

signaux ECG par inverse scattering (INRIA)

simulation et commande de robots humanoïdes

(ATR Computational Neuroscience Laboratory.

Kyoto)

synthèse de correcteur de pilotage d’un véhicule

aérobie supersonique (ONERA)

validation de modèles de véhicules pour le

contrôle-commande (PSA)

quantification des perturbations maximales

admissibles sur les organes de pilotage d’un

véhicule aile en phase de rentrée atmosphérique

(EADS)

Robotique :

conduite automobile assistée par vision

artificielle (INRIA/CAOR)

amélioration de la sécurité routière et du confort

via le Contrôle Global de Châssis (PSA)

Page 154: contenu des enseignements facultatifs

154 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

identification de l’adhérence disponible pour un

véhicule (NEXYAD, projet ARCOS)

configuration d’un système à retour d’effort en

réalité virtuelle (CEA/CAOR)

communication véhicule/infrastructure dans le

domaine autoroutier (ASFA)

accrochage virtuel de véhicules pour la conduite

en convoi (INRIA)

développement d’un éditeur de comportement de

robot humanoïde (Aldebaran Robotics)

planification de mouvement pour robot

humanoïde (Joint Research Laboratory Tsukuba)

développement d’un robot social (Advanced

Telecommunications Research, Kyoto)

les olympiades des Cybercars : compétition de

véhicules intelligents sur la route du futur à

Saint-Brieuc (Conseil général des Côtes d’Armor)

Vision : annotation automatique d’images (LTU, Paris)

indexation d’images médicales (CEA, Fontenay

aux Roses)

capteur d’environnement destiné à un service

télématique (PSA, Vélizy)

segmentation d’images médicales pour la

radiothérapie (Institut Gustave Roussy, Villejuif)

analyse d’images d’empreintes digitales

(SAGEM, Eragny Sur Oise)

analyse de séquences d’images sportives

(Thomson Broadcast, Breda, Pays-Bas)

optimisation compression/déconvolution (Alcatel

Space Industries, Cannes)

cytologie quantitative et recherche de

médicaments (CSIRO, Sydney, Australie)

morphogenèse 3D du rein de souris (Université

de Monash, Clayton, Australie)

interprétation de scènes vidéo (Bosch,

Hildesheim, Allemagne).

SCIENCES ET GÉNIE DES MATÉRIAUXResponsables : A.-F. GOURGUES, M. BELLET.

Intervenant : J.-F. AGASSANT.

ObjectifL’option «Sciences et Génie des Matériaux» est

destinée aux élèves qui désirent acquérir une

culture d’ingénieur dans le domaine des matériaux.

La maîtrise de l’élaboration, de la transformation,

de l’utilisation des matériaux est à la base du

développement de nos sociétés. Tôt ou tard,

tout ingénieur, dans sa vie professionnelle, est

confronté aux nombreux problèmes soulevés par

l’utilisation des matériaux (sélection, durabilité,

coût, environnement…). Cette maîtrise est,

par nature même, pluridisciplinaire (physique,

chimie, mécanique, modélisation, économie…).

L’innovation permanente et compétitive dans

le domaine des matériaux est une condition

indispensable au maintien d’une activité industrielle

forte dans les pays dits «développés», garante

d’autonomie et d’emplois. L’objectif de l’option est

Page 155: contenu des enseignements facultatifs

155PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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de donner aux futurs ingénieurs les outils pour jouer

un rôle moteur dans cette aventure technique et

humaine.

OrganisationLa 2e année : découvrir, observer, expérimenter

Les deux semaines d’option sont consacrées

à un mini-projet par binôme, dans un des deux

laboratoires de l’Ecole (Centre des Matériaux à

Evry ou Centre de Mise en Forme des Matériaux

à Sophia-Antipolis, soit 300 chercheurs en appui

à l’option). Les sujets tournent autour d’un

projet industriel précis. L’accent est mis sur la

découverte de phénomènes physiques, chimiques,

mécaniques… et sur leur quantification. Un rapport

détaillé et une soutenance orale permettent aux

élèves, non seulement de se former aux techniques

de communication, mais surtout de se former «les

uns par les autres».

Quelques sujets : expertise de la défaillance d’un

frein ferroviaire, expertise de non-conformité de

joints métalliques, soudage instrumenté, étude des

mécanismes de formation d’une mousse pour siège

automobile...

La 3e année : comprendre, savoir choisir, optimiser

Les deux temps forts de la troisième année sont le

mois d’option (dès la rentrée) et le projet personnel

qui occupe tout le reste du temps consacré à

l’option.

Le mois d’option : «Matériaux et ingénieurs» dans

un secteur industriel donné.

Le mois d’option est consacré à l’ingénierie

des matériaux et s’articule autour d’un secteur

industriel précis (pour 2004 et 2005 : l’automobile ;

pour 2006 et 2007 : l’aéronautique, pour 2008 et

2009 : le bâtiment, pour 2010 et 2011 : l’énergie).

Les multiples activités permettent une formation

active et la constitution d’un groupe homogène,

riche des origines et des personnalités diverses des

élèves et des enseignants :

visites industrielles : élaboration et l’utilisation

des matériaux dans le domaine choisi ;

quelques conférences données par des experts

industriels ;

mini-projets de «Découverte Industrielle» :

5 jours par groupes de 3 à 4 élèves, sur site

industriel, encadrés par les ingénieurs sur place,

sur un problème d’ingénierie ; un rapport écrit

(note interne à l’entreprise) et une restitution

orale permettent aux différents groupes de

partager savoirs et expériences acquis sur le

terrain ;

quelques «cours», en fait des séances de

«debriefing» sous forme de questions-réponses

aux enseignants, notamment à propos des

conférences et des visites industrielles.

Le travail d’option : mettre en pratique méthodes

et connaissances pour résoudre un problème

industriel.

Les travaux d’option, individuels, forment la colonne

vertébrale de la troisième année. Définis dès le mois

d’octobre, ils portent sur un problème industriel

bien identifié. Ils se déroulent sur site industriel,

encadrés par des ingénieurs de l’entreprise et

s’appuient sur les deux laboratoires «Matériaux»

de l’Ecole. Un tutorat personnalisé est exercé par

un enseignant-chercheur de l’Ecole. L’accent est

mis sur la compréhension des phénomènes et sur

la résolution du problème pratique posé.

Particularités de l’option :

Du concret ! L’option ne comporte pas de cours

à proprement parler : les savoirs et compétences

sont acquis dans les cours proposés à tous les

élèves (tronc commun, enseignements spécialisés)

et surtout par le partage des expériences vécues

par chacun sur le terrain. Il s’agit d’expérimenter

Page 156: contenu des enseignements facultatifs

156 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

par soi-même et non d’absorber un savoir dispensé

par autrui.

Pratique intensive du travail en groupe La

diversité et le nombre des optionnaires permet à

chacun d’apprendre aux autres et par les autres.

C’est un entraînement efficace aux méthodes

d’autoformation que pratiquera l’ingénieur pendant

toute sa carrière pour rester un acteur majeur dans

son domaine de compétences et maîtriser son

évolution professionnelle.

Pluridisciplinarité Le domaine des matériaux

est à l’intersection entre des disciplines telles

que la physique, la chimie, la mécanique, les

mathématiques appliquées et la modélisation

numérique. Les travaux d’option comportent

souvent une part expérimentale et une part de

modélisation, qui permettent une formation

équilibrée à la culture des matériaux. L’option

s’intéresse aussi bien aux céramiques, aux

«plastiques», aux métaux et alliages… qu’aux

objets anciens (archéologie) ou aux innovations les

plus récentes (aciers «biologiques»).

Exemple de sujets d’option choix d’un matériau pour une pièce de Formule 1

automobile (Renault, Viry-Châtillon)

modélisation des couches minces déposées sur

un verre (Saint-Gobain, Thourotte)

sélection et dimensionnement d’une mousse

antichoc (SNCF, Le Mans)

faisabilité du revêtement de pistons par

projection plasma (Toyota, Evry - Belgique -

Japon)

procédé innovant de coulée continue d’acier

(Vallourec, Aulnoye-Aymeries / Brésil)

optimisation du procédé d’injection de polymère

renforcé de fibres (Bosch, Allemagne)

analyse de verres dorés émaillés du Moyen-âge

(Laboratoire des Musées de France, Paris)

prédiction des propriétés à rupture d’aciers pour

gazoducs (ArcelorMittal, Gand, Belgique).

critère d’acceptabilité de défauts de forge (PSA,

La Garenne-Colombes)

défauts de mise en peinture des pièces de

carrosserie plastique automobile (Mécaplast,

Monaco)

soudage de pièces en superalliage pour lanceurs

spatiaux (Snecma, Vernon)

amélioration du contrôle non destructif

d’éléments de centrales électriques (EDF, Saint-

Denis)

décontamination de bétons utilisés en génie

civil pour les centrales nucléaires (Bouygues,

St-Quentin / CEA, Marcoule)

amélioration de la fabrication de pièces en

composite pour aéronautique (Dassault,

Argenteuil)

Page 157: contenu des enseignements facultatifs

157PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

SOL ET SOUS-SOLResponsable : D. GOETZ.

ObjectifUne option centrée sur la mise en valeur du sous-

sol. Une option centrée sur la contribution du sous-

sol au fonctionnement et au développement de la

société.

L’option Sol et sous-sol aborde la question de

la contribution des ressources du sous-sol au

fonctionnement et au développement de la société.

Les premières ressources auxquelles on pense sont

les combustibles fossiles et les matières premières

minérales, dont l’exploitation remonte à l’origine de

la société moderne, mais se poursuit à un rythme

toujours plus élevé et dans des conditions toujours

plus difficiles.

Les combustibles fossiles (charbon, pétrole,

gaz) représentent actuellement plus des ¾ de la

production d’énergie primaire ; ces ressources

sont évidemment limitées, mais continueront à

jouer un rôle essentiel au moins pour le siècle à

venir, dans un marché de l’énergie en croissance

constante et avec des défis technologiques majeurs

(réservoirs ultra profonds, réservoirs sous très forte

couverture d’eau, réservoirs à faible mobilité des

hydrocarbures comme les huiles lourdes ou les

réservoirs à très faible perméabilité).

Parallèlement, la filière électro-nucléaire, qui

représente aujourd’hui 6% de la demande

mondiale d’énergie, connaît actuellement un fort

développement qui va nécessiter une croissance

significative de la production d’uranium primaire ;

celle-ci s’appuiera sur des gisements connus

de longue date, mais non exploitables avec les

techniques classiquement utilisées aujourd’hui.

Les matières premières minérales sont elles aussi

des instruments essentiels de la quasi-totalité des

activités industrielles.

Un français consomme en moyenne 7t de granulats

par an, 10kg de cuivre par an, … la fabrication

d’une voiture familiale moyenne nécessite environ

1t de minerai de fer, 400kg de charbon cake ; 120kg

d’aluminium, 20kg de cuivre, 4kg de nickel, … Et de

nombreuses substances joueront un rôle clé pour

des applications à haute technologie (platinoïdes

dans les pots catalytiques, tantale dans les micro-

ordinateurs, …).

A côté de ces ressources (au sens classique du

terme), le sous-sol offre aussi des capacités

intéressantes de confinement et une ressource

d’espace. Le confinement dans le sous-sol est

aujourd’hui la seule solution réaliste pour la

gestion des déchets radio-actifs de haute activité

à vie longue ou encore pour le stockage du CO2

qu’on ne peut plus se permettre d’émettre dans

l’atmosphère au rythme des décennies précédentes.

La mise en valeur de l’espace souterrain et de sont

côté la seule réponse actuelle au développement

des grands centres urbains, et en particulier des

infrastructures nécessaire à ces centres.

OrganisationLe cursus de l’option comprend essentiellement

le tronc commun d’option. Ceci étant, les

enseignements spécialisés viennent compléter ce

cursus. Le TC d’option comprend deux semaines

d’enseignement en 2e année et 4 semaines

d’enseignement en 3e année. La période de 2e

année à pour objectifs d’introduire les différents

milieux industriels concernés par l’exploitation et

la mise en valeur du sous-sol, puis de sensibiliser

les élèves aux spécificités des projets liés au

sous-sol (propriété du sous-sol et relations

Page 158: contenu des enseignements facultatifs

158 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

aux pouvoirs publics, projets souterrains et

environnement, risques spécifiques aux projets

souterrains, financement des projets liés au

sous-sol). La période de 3e année a pour objectif

d’initier les élèves à l’analyse du comportement

multi-physique d’un massif rocheux et de ses

ouvrages. La participation à deux enseignements

spécialisés est très fortement recommandée aux

élèves de l’option. Il s’agit d’abord de l’ES de

Pratique de la géologie, qui permet de compléter

la formation à l’observation et à la compréhension

d’un environnement géologique (semestre 3). Il

s’agit ensuite de l’ES Calculs de structure (semestre

4), qui constitue une très bonne préparation aux

enseignements de la période d’option de 3e année.

Par ailleurs, les offres de formation de l’Ecole

comprend de nombreux autres enseignements

spécialisées en liaison avec l’option, permettant à

ceux qui le souhaitent de compléter leur formation.

Le sujet d’option, ou travail de fin d’études, est

le point d’orgue de la formation à l’Ecole. Dans

le cadre de l’option Sol et Sous-sol, ce sujet est

toujours un travail de type R&D, généralement plus

orienté Développement que Recherche.

Emploi du temps de l’option : ES Pratique de la Géologie (2A, S3, 2 semaines de

terrain + 20 séances en salle)

Période bloquée (2A, S4, 2 semaines) : les

spécificités des projets souterrains en matière de

gestion de projets

1,5 semaine de conférences complétées par des

visites industrielles en France

Période bloquée (3A, S5, 4 semaines) :

Comportement d’un massif rocheux (2 semaines

de conférences)

Visites techniques : 2 semaines de visites de

sites industriels, avec un programme modifié

chaque année. Une des dernières visites s’est

déroulée au Canada. Elle comprenait :

- pour l’exploitation de matières premières

minérales : mine de nickel (Sudbury), mine

de plombzinc (Kid Creek), mine d’or (Doyon),

mine de potasse (Rocanville) ;

- pour l’exploitation d’hydrocarbures : mine de

sables bitumineux et exploitation de sables

bitumineux par SAGD (Fort Mc Murray),

récupération assistée par injection de CO2

(Weyburn) ;

- pour les travaux souterrains : chantier de

creusement d’un tunnel pour une centrale

hydroélectrique (Niagara Falls), chantier

de métro (Montréal), laboratoire souterrain

d’étude du stockage de déchets radio-actifs

(Regina), tunnel de la liaison ferroviaire

aéroport - centre ville (Vancouver).

Page 159: contenu des enseignements facultatifs

159PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

Particularités de l’option :L’option s’appuie sur le Centre de Géosciences de

l’école, fort de plus de 50 permanents scientifiques,

qui couvrent un large spectre de compétences et

de secteurs d’activité, et qui entretiennent des

relations étroites avec les industriels du secteur. Par

ailleurs, le centre a développé ses propres outils de

simulation dédiés à l’étude de projets souterrains

et dispose d’importants moyens expérimentaux

qui interviennent en support aux travaux d’option.

Parallèlement à ce fort appui interne à l’Ecole, les

enseignements délivrés dans l’option comprennent

une forte participation de représentants des

milieux industriels (AREVA, ERAMET, TOTAL,

EIFFAGE, SOLETANCHE BACHY,…). Finalement, les

périodes d’enseignement alternent conférences en

salle, travaux pratiques en laboratoire et visites

industrielles. Ce dernier volet est particulièrement

important, puisque les visites représentent

quasiment 50% du temps de l’option et ont pour

objectifs de permettre aux élèves de découvrir

des chantiers ou projets de dimension mondiale

(visites au Canada en 2006, en Ecosse et Suède

en 2007, en Australie et Nouvelle-Calédonie en

2008, en Namibie et Afrique du Sud en 2009). Par

ailleurs, les enseignements délivrés dans le cadre

de l’option, les moyens mis en œuvre pour atteindre

les objectifs comprennent un volet important et

ambitieux de visites techniques, et surtout une

implication forte du corps enseignant rattaché à

l’option dans l’encadrement des travaux de fin

d’études.

Exemples de sujets d’option étude préliminaire de faisabilité technico-

économique du gisement de Tamgak, AREVA

analyse et amélioration des pratiques de tir dans

une carrière de granulats, COLAS

étude de la pré-faisabilité d’une carrière

souterraine de granulats, LAFARGE

modélisation technico-économique de la filière

cobalt : du gisement à la cathode, MANAGEM

influence de la congélation sur la stabilité des

ouvrages dans la mine de Cigar Lake, AREVA

optimisation et planification de l’exploitation

des gisements de nickel oxydé en Nouvelle-

Calédonie, Eramet

étude de pré-faisabilité de l’exploitation du

gisement d’uranium de Bakouma en République

Centre Africaine, Areva.

SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE LOGISTIQUEResponsables : H. MOLET, E. BALLOT.

Intervenants : F. FONTANE, L. DELAITRE.

ObjectifL’Option Systèmes de Production et de Logistique

propose de donner les fondements théoriques et

pratiques des champs de la production et de la

logistique pour permettre de comprendre et d’agir

sur ces systèmes complexes.

Les séances d’Option hors stage (3 semaines en

2e année et 6 semaines en 3e année) vous font

connaître les bases de la gestion industrielle

et de la logistique à travers la présentation des

principaux outils et des démarches à mettre en

oeuvre. Ces séances s’articulent ainsi :

modélisation et outils opérationnels (concepts et

travaux pratiques de modélisation de systèmes)

évaluation de la performance des chaînes

logistiques (visites d’ateliers et d’entrepôts,

audits et mission industrielle à l’étranger).

management (communication orale et écrite,

travail en équipe, gestion de projet et ressources

humaines)

Page 160: contenu des enseignements facultatifs

160 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

OrganisationLe cursus est ainsi structuré :

En deuxième année :2 semaines :

- Présentation des Systèmes de Production et de

Logistique (SPL)

- Conférences, visites, exposés d’experts (PSA,

TOYOTA, L’OREAL, FEDEX, FRANPRIX, ESSILOR,

CARTIER, ...)

1 semaine :

- Dimension internationale de la production et de

la logistique

- Mission industrielle à l’étranger  : en 2010 le

Brésil, en 2011 la Turquie

En troisième année :3 semaines :

- Planification et Simulation de Systèmes

- Travaux pratiques et conférences

- Participation de MC KINSEY, BCG, Eurodécision,...

1 semaine :

- Management des ressources humaines

- Conférences et visites MICHELIN, L’OREAL,

DISNEY...

2 semaines :

- Audit d’un système logistique en entreprise

- Formation et utilisation de l’outil Global Evalog

- Etude par équipe et restitution devant l’entreprise

Emploi du temps de l’option : En 2A : 4 jours de cours, 7 jours de visites, 1

semaine de mission industrielle à l’étranger

(première semaine des vacances de Pâques

suivie d’un séjour touristique facultatif)

En 3A : 15 jours de cours et travaux pratiques, 5

jours de visites, 1 semaine d’audit en entreprise

et 3 mois de stage d’option en continu de fin

mars à fin juin.

Particularités de l’option L’option SPL en troisième année est constituée :

d’une période de cours et de conférences (1/3 du

temps), de visites industrielles (1/3 du temps),

d’un audit logistique par équipe dans des

entreprises (1/3 du temps). Cette progression

pédagogique permet de préparer l’étude

d’option.

du travail d’option. Il a la même durée que

celle des autres options (récupération d’une

semaine de vacances en janvier) mais se

déroule en continu de fin mars à fin juin, ce qui

permet éventuellement de réaliser des projets à

l’étranger en troisième année.

Exemples de sujet d’option bilan économique et environnemental de la

plateforme avancée de Bercy. En collaboration

avec la Société SAMADA - MONOPRIX.

analyse de la montée en cadence d’une chaîne

de montage automobile. En collaboration avec la

Société PSA.

mise en œuvre d’un outil d’optimisation des

approvisionnements des usines européennes

d’un constructeur automobile. En collaboration

avec la Société RENAULT.

conception de schémas logistiques d’importation

de produits mobiliers en provenance de Chine. En

collaboration avec la Société SAMAS.

logistique de la reconstruction d’un village autour

de Banda Ache (Indonésie) suite au tsunami. En

collaboration avec la Société LAFARGE.

ordonnancement des annonces publicitaires

pour maximiser le revenu et le service client.

Page 161: contenu des enseignements facultatifs

161PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

En collaboration avec la Société FRANCE

TÉLÉVISION PUBLICITÉ.

amélioration du traitement des commandes

urgentes dans les activités de joaillerie. En

collaboration avec la Société CARTIER.

analyse des processus d’importation de véhicules

au Japon. En collaboration avec NISSAN

MOTORS.

mise en œuvre d’une nouvelle stratégie

logistique par la gestion de produits solaires. En

collaboration avec L’OREAL.

simulation d’indicateur de performance

dans l’industrie des micro-processeurs. En

collaboration avec le M.I.T. et INTEL.

audit des schémas logistiques de la Supply

Chain. En collaboration avec la Société LOUIS

VUITTON

Page 162: contenu des enseignements facultatifs

162 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3162 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

Page 163: contenu des enseignements facultatifs

163PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

163PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTRESENSEIGNEMENTS

Page 164: contenu des enseignements facultatifs

164 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

LANGUES VIVANTES

LANGUES VIVANTESResponsable : C. DEMAISON

Le programme d’enseignement des langues à

l’Ecole des mines de Paris s’étend sur la durée

totale de la formation et comporte des activités

et des formes pédagogiques variées : utilisation de

supports multimédia, cours thématiques, cours de

langue et civilisation, tutorat, etc.

Onze langues sont proposées : allemand, anglais,

arabe, chinois, espagnol, hébreu, italien, japonais,

portugais (Brésil), russe et français - langue

étrangère.

La maîtrise de l’anglais étant indispensable, ne

peuvent être dispensés des cours dans cette langue

que les élèves pratiquement anglophones, qui y

sont explicitement autorisés après des tests de

contrôle effectués par le département des langues.

Les élèves dispensés d’anglais doivent suivre les

cours dans deux autres langues.

En plus des deux langues obligatoires, les élèves

peuvent apprendre une troisième langue. Les cours

de celle-ci ont lieu à raison de deux heures par

semaine – le plus souvent hors emploi du temps –

dans des créneaux déterminés par accord entre le

professeur et les élèves concernés.

MODALITÉSPour chaque langue, des groupes d’une dizaine

d’élèves de niveau homogène sont constitués, ce

qui permet une utilisation efficace des moyens

audiovisuels dont dispose l’Ecole : laboratoires,

vidéo, réception de chaînes étrangères par satellite,

etc.

En 1re et 2e année, le temps consacré aux langues,

hors langue facultative, est de 2h30 par semaine et

par langue obligatoire.

En 3e année, l’enseignement obligatoire des

langues comporte deux séances par semaine.

Les élèves poursuivent un enseignement en

anglais si leur niveau global est insuffisant (les

enseignants décideront en fonction des résultats

obtenus aux examens) ou consacrent ces séances

à l’approfondissement de la LV2.

Par ailleurs, les élèves de 3e année sont invités à

assister à des cours de “langues et civilisation” (en

anglais, allemand, espagnol, russe ou autre langue

si le nombre d’inscrits est suffisant pour constituer

un groupe) à raison d’une heure par semaine, au

cours desquels l’expression orale sera favorisée.

Les sujets déterminés en commun portent sur

des aspects civilisationnels. Ainsi, les élèves

comprendront mieux les aspects interculturels

spécifiques liés à l’acquisition d’une langue.

ÉVALUATION : EXAMENS INTERNES ET EXAMEN EXTERNEPendant les deux premières années du cycle, dans

les deux langues obligatoires et dans la langue

facultative éventuelle, des examens internes

communs à tous les élèves d’une même promotion,

avec gradation des difficultés, permettent d’estimer

le niveau de compétences, et de fonder la note

dite de “niveau” . L’examen interne de fin d’année

comprend : un écrit (compréhension et expression

écrite) et une épreuve de compréhension orale.

Les élèves de 1re année doivent avoir atteint

pour la fin du second semestre un bon niveau

en anglais. Dans ce sens, l’examen écrit interne

sera du type TOEFL - TOEIC, et l’oral (de type

scientifique) se fera devant un jury incluant des

Page 165: contenu des enseignements facultatifs

165PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTR

ES

ENSE

IGN

EMEN

TS

professionnels. En fin de 3e année, un contrôle des

connaissances est réalisé à l’intérieur de chaque

groupe.

Par ailleurs, une des conditions exigées pour la

délivrance du diplôme d’ingénieur est la réussite,

au plus tard en fin de 3e année, à l’un des diplômes

externes de langues suivants :

- anglais : TOEFL (USA), 85 points (test ordinateur)

ou Certificate of Proficiency in English, mention

B (Bien) (Université de Cambridge) ou TOEIC,

850 points

- allemand : Goethe Institut (ZMP), niveau “bien”

ou “très bien”

- arabe : Diplôme Supérieur de l’INALCO (Institut

national des langues et civilisations orientales)

- chinois : HSK, niveau supérieur, (Ministère de

l’Education chinois)

- espagnol : DELE, niveau supérieur (Ministère de

l’Education espagnol)

- italien : certificat, niveau supérieur (Institut

culturel italien)

- japonais : test d’aptitude en japonais, niveau 1

(Fondation du Japon)

- russe : Diplôme supérieur (Chambre de

commerce et d’industrie de Paris)

- portugais : Diplôme supérieur (Chambre de

commerce et d’industrie de Paris).

ARTS ET SCIENCES

LES CYCLES ARTS ET SCIENCESResponsable : B. AVAKIAN.

Ces cycles comprennent un enseignement

d’initiation artistique en 1re année portant sur

une généalogie des modèles de la beauté et trois

modules (proposés aux élèves de 2e et 3e années) :

deux enseignements spécialisés (Couleur, arts,

industrie et Musique, science, histoire) ainsi qu’un

second cycle culturel.

INITIATION AU LANGAGE ARTISTIQUEResponsable : B. AVAKIAN.

Un parcours dans le Musée du Louvre, au travers de

visites-conférences sur la peinture et la sculpture,

propose aux élèves “d’apprendre à regarder”.

L’approche plastique du langage artistique (analyse

de la couleur, de la lumière, de la perspective, des

techniques de la peinture) permet d’exercer l’œil

à “écouter” le sensible, l’intuitif et le non dit. Elle

montre aussi combien la construction du sens

artistique repose sur les techniques de fabrication

de l’œuvre d’art et les contraintes de la matière.

Autant d’outils au service d’une pratique culturelle

redoublant le premier plaisir des sens, et retirant

aux Beaux-Arts une partie de leur secret.

CULTURE ET CRÉATION CONTEMPORAINEEn quel sens Paris est-elle aujourd’hui une capitale

internationale de la culture et de la création ?

Les étudiants étrangers que nous accueillons

sont avertis de nos performances technologiques

(nucléaire, TGV, Ariane, Airbus), mais qu’en est-il de

notre exception culturelle ? Quels sont les domaines

dans lesquels Paris se distingue ? L’objectif de ce

module facultatif hors horaire est de permettre aux

élèves de 2e et 3e années (notamment aux admis sur

titres et élèves étrangers) d’approcher des lieux de

Page 166: contenu des enseignements facultatifs

166 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

transformation et d’invention dans la culture et la

création contemporaines en France.

Un cycle de cinq séances permet d’aborder

plusieurs domaines et d’en percevoir les tendances :

architecture et ingénierie des projets culturels - son

et image (musique de films) - art contemporain -

théâtre et scénographie - photographie.

Chaque séance se déroule autour d’un évènement

(représentation théâtrale, exposition, promenade

architecturale…) et permet de rencontrer des

professionnels (artistes ou acteurs culturels). Ce

module peut accueillir 25 élèves.

STAGES EN ENTREPRISELa scolarité à l’Ecole des mines de Paris comprend

des périodes de stages en entreprise intégrées à

différents enseignements et périodes du cursus.

Les stages en entreprise occupent une place

privilégiée et sont des temps forts de la scolarité :

ils constituent pour les élèves le meilleur moyen

de prendre contact avec le milieu professionnel et

d’en appréhender la diversité et les préoccupations.

Compte tenu de l’importance attachée par l’Ecole

à l’ouverture internationale, les élèves effectuent

au moins un de leurs stages à l’étranger. Tous les

stages en entreprise font l’objet de conventions

signées entre l’Ecole et les entreprises qui

accueillent les élèves.

STAGE D’EXÉCUTIOND’une durée de quatre semaines, le stage

d’exécution (ou stage ouvrier) est intégré dans

le cycle des enseignements entre le 1re et le 2e

semestre (1re année) pour donner aux élèves un

premier contact avec les complexités de la vie

industrielle, dans ses dimensions à la fois sociales

et techniques. Ce stage permet d’observer le

fonctionnement concret de l’entreprise.

Pendant le stage d’exécution, il s’agit pour l’élève

d’occuper réellement une fonction ouvrière

déterminée dans l’entreprise. Cette découverte

est pleine d’enseignements pour un futur cadre.

Au-delà de cette découverte d’un milieu social,

l’enjeu du stage est d’apprendre à observer et à

analyser une réalité multiforme, qui ne se réduit pas

à une collection d’anecdotes en forme de souvenirs

de voyage, plus ou moins pénible, à l’intérieur

de l’entreprise. Sans méthode d’observation, on

glisse facilement vers des opinions définitives et

superficielles, on ne fait que retrouver ses préjugés

initiaux, on ne prend pas assez de recul par rapport

aux propos recueillis.

Le stage est donc également une occasion

d’apprentissage, sur le terrain, des méthodes

d’observation à partir d’une situation particulière

“d’observateur participant”. C’est pourquoi il est

préparé et exploité avec l’aide d’enseignants du

Département sciences économiques et sociales.

STAGE INGÉNIEURD’une durée de 12 à 16 semaines, situé entre

la 2e et la 3e année, le stage ingénieur a pour

but d’intégrer l’élève à la vie de l’entreprise et

de le familiariser avec les diverses fonctions de

l’ingénieur dans un contexte international.

L’élève doit être moteur dans la recherche de son

stage. Son obtention constitue ainsi une première

expérience de “recrutement”.

Page 167: contenu des enseignements facultatifs

167PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTR

ES

ENSE

IGN

EMEN

TS

Au cours du stage, il se consacre à un projet précis

défini auparavant sous la responsabilité d’un

ingénieur ; ce dernier conseille l’étudiant dans son

travail et l’aide à recueillir l’information souhaitable

et à prendre les contacts indispensables au sein de

l’entreprise. Des responsabilités réelles sont confiées

à l’élève et des moyens lui sont donnés pour mener à

bien la mission dont il a été chargé et qui fait l’objet

d’un rapport noté par son professeur d’option.

Dans la plupart des cas, le stage ingénieur s’effectue

dans une entreprise hors de France. Au cours de ces

dernières années, les élèves de l’Ecole ont fait leur

stage ingénieur dans plus de 60 pays différents

répartis sur tous les continents.

TRAVAIL D’OPTIONPendant le 6esemestre (3e année), le travail d’option

représente plus de 60% de l’enseignement,

essentiellement sous la forme d’un stage de

fin de scolarité. Proposé le plus souvent par les

entreprises, celui-ci est exécuté en liaison avec

des ingénieurs, sous la direction étroite des

enseignants et des chercheurs de l’Ecole. Ce stage

d’une durée d’environ 16 semaines est placé sous la

responsabilité du professeur d’option. Il se déroule

généralement en deux périodes : 4 semaines en

janvier et 12 semaines à partir d’avril.

Pendant les périodes de cours à l’Ecole, plusieurs

journées sont aussi réservées au travail d’option

(principalement le mercredi).

LES DESTINATIONS :

Page 168: contenu des enseignements facultatifs

168 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

En cas de besoin, si le travail d’option l’exige, le

stage en entreprise peut commencer mi-mars, et/

ou se poursuivre au-delà du mois de juin, jusqu’à la

fin du mois d’août.

STAGE LONG EN ENTREPRISE À L’ÉTRANGERL’étudiant qui le souhaite peut, à son initiative et

avec l’appui de son professeur d’option, effectuer un

stage d’une année en entreprise à l’étranger. Cette

année de césure est située entre la deuxième et la

troisième année. L’élève doit préalablement faire

valider son projet par le Comité des Etudes.

PRÉPARATION À L’EMPLOI

CHOISIR ET ÊTRE CHOISIAfin d’armer les futurs diplômés pour la construction

et la gestion de leur parcours professionnel, l’Ecole

des Mines de Paris propose en 3e année un

programme original d’accompagnement.

Ce programme s’appuie sur 3 temps forts :

Atelier de connaissance de soi par groupe de 8  :

«Parler de soi»

Cet atelier s’adresse aux élèves qui souhaitent

découvrir leur type de personnalité, mieux

comprendre le pourquoi des préférences spontanées

dans leur comportement et celui de leur entourage.

Il fait appel à un indicateur psychologique, le MBTI

® (Myers Briggs Type Indicator), et sert de point

de départ à l’accompagnement d’équipe et/ou

individuel.

Coaching en équipe

Chaque groupe est animé par un ancien ayant lui

même vécu le processus et formé à la méthode.

L’objectif est de choisir et valider un coeur de cible

professionnel en construisant son premier réseau.

Séminaires emplois : soigner le “ marketing de soi ”

- Séminaire “ les étapes clés pour trouver le job

de ses rêves ”

- 3 interventions entreprises (CV et entretiens) : 3

visions de recruteurs (en anglais)

- Conférences à thème  : trouver un job par le

réseau, négocier son salaire, réussir son intégration

A ces interventions s’ajoutent plus de 50 soirées

animées par les entreprises dans le cadre de leurs

campagnes de recrutement  : soirées rencontres “

ingénieurs ”, simulations d’entretiens, table ronde

métiers…

ACTIVITÉS PHYSIQUES ET SPORTIVES

LE SPORT À L’ÉCOLE DES MINESLes pratiques sportives sont traditionnellement

soutenues et favorisées à l’École des mines.

Elles sont intégrées dans le cursus des élèves-

ingénieurs, et de ce fait prises en charge par la

Direction des Études.

Elles développent et favorisent chez les élèves

des qualités nécessaires au futur ingénieur : esprit

d’équipe, d’initiative, aptitude à l’effort, maîtrise de

soi et de ses émotions, sens de la responsabilité et

du contrat moral…

Le transfert de ces qualités à la vie professionnelle

est dorénavant une certitude. C’est pourquoi nous

considérons que de telles activités doivent être

développées dans le cadre de l’enseignement à

l’École des mines.

Page 169: contenu des enseignements facultatifs

169PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTR

ES

ENSE

IGN

EMEN

TS

EnseignementPour les 3 promotions, 2 créneaux hebdomadaires

(mardi matin et jeudi après-midi) sont inscrits

à l’emploi du temps et réservés aux activités

physiques et sportives.

Les installations nécessaires sont louées dans

la mesure du possible à proximité de l’École

(actuellement, l’essentiel des installations se trouve

au stade Charléty). Une dizaine d’enseignants

d’éducation physique et sportive, chargés de

cours vacataires, encadrent les principaux sports.

Pour ceux qui sont pratiqués par un nombre limité

d’élèves, des conventions sont établies avec des

clubs et des structures sportives extérieures.

Toute la logistique (locations, transports,

équipements et matériels) est assumée par

la Direction des Études. Un professeur d’EPS,

responsable des sports, en assure la coordination

et l’organisation.

Module facultatif dit «option sport»Un nombre limité de sports a été sélectionné dans

le cadre de cet enseignement (dit «Option sport»),

tenant compte essentiellement des moyens et de

l’encadrement. La liste retenue, est la suivante :

sports collectifs (football, rugby, basket-ball

masculin et féminin, volley-ball masculin et féminin,

hand ball masculin, badminton), tennis et squash,

golf, aviron et natation.

Toutes ces activités sont encadrées par des

professeurs d’éducation physique.

Inscriptions

Cet enseignement peut être suivi pendant les quatre

premiers semestres. Les inscriptions devront être

faites en début de chaque année scolaire, et seront

accompagnées d’un certificat médical autorisant la

pratique du sport.

Evaluation

L’évaluation sera faite par les professeurs

responsables des activités retenues, en tenant

compte essentiellement de l’assiduité, de

l’investissement personnel et de la progression

dans la pratique de l’activité. Il ne sera pas tenu

compte des qualités physiques intrinsèques des

participants.

Page 170: contenu des enseignements facultatifs

170 SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4170 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Compétition et pratique loisirDans le cadre de l’association sportive de l’École

(ASCEMP), toutes les disciplines sportives peuvent

être pratiquées en compétition, essentiellement

dans le cadre de la fédération Française du Sport

Universitaire (FFSportU) mais aussi lors de nombreux

tournois sportifs inter-grandes écoles (principalement

le Cartel des écoles des Mines Européennes).

La section élèves de l’ASCEMP (dite BDS) est gérée et

animée par les élèves eux-mêmes, avec un bureau élu

chaque année et un responsable pour chaque section

sportive.

Les professeurs d’EPS chargés de l’enseignement

tiennent également le rôle d’entraîneur pour les

équipes de sports collectifs et de certains sports

individuels.

Toutes les équipes masculines et féminines

obtiennent, dans le championnat FFSportU des

résultats très honorables, avec la palme à l’aviron,

présent chaque année dans les phases nationales et

souvent finaliste.

La pratique de certains sports de plein air et de loisir

(escalade, golf, tennis, danse, …) est prise en charge

ou aidée dans le cadre de l’association sportive.

D’autres clubs sportifs fonctionnent

indépendamment, sous la tutelle du Bureau des

Élèves et obtiennent, selon les années, des succès

sportifs ou de participation (voile, ski, karting…).

Page 171: contenu des enseignements facultatifs

171SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4 SERVICES ET ASSOCIATIONS 171CHAPITRE 4

SERVICES ET ASSOCIATIONS

Page 172: contenu des enseignements facultatifs

172 SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

BIBLIOTHÈQUE

La bibliothèque a une double mission, d’une part

la conservation et la mise en valeur du fonds

patrimonial de l’Ecole des mines de Paris, composé

d’environ 200 000 unités, ouvrages, périodiques,

cartes et documents d’archives, et d’autre part le

développement d’un fonds documentaire adapté

aux besoins de l’enseignement et de la recherche

d’aujourd’hui.

La bibliothèque qui fut l’une des premières à

s’informatiser en France, suit de très près les

évolutions de la documentation liées à l’introduction

des nouvelles technologies de l’information et de la

communication. A côté de l’information sur support

papier, la bibliothèque a passé de nombreux accords

pour donner un accès en ligne aussi bien aux bases

de données bibliographiques qu’au texte intégral

des périodiques et à des services. Pour expliquer

la nature de l’information et en faciliter l’accès, la

bibliothèque a développé, avec les autres Ecoles

des Mines, le Serveur d’information scientifique et

technique pour les Ecoles des Mines (SISTEM) qui

est à la fois un cours de documentation en ligne

et un portail vers les ressources documentaires en

ligne.

La bibliothèque de l’Ecole est répartie sur les quatre

sites. Deux sont très spécialisés, Evry pour les

matériaux et Sophia Antipolis pour les matériaux,

l’informatique et la robotique, Fontainebleau

est consacré aux sciences de la Terre et Paris

est plus généraliste. Les quatre sites ont un

catalogue unique, accessible par Internet, ce qui

permet une offre documentaire globale plus riche.

Principalement ouverts aux élèves, aux enseignants

et aux chercheurs de l’Ecole, les sites de Paris et

Fontainebleau accueillent largement des lecteurs

extérieurs dans les salles de lecture qui offrent près

de 30 000 volumes et 800 titres de périodiques en

libre accès.

La bibliothèque participe à la formation des élèves

du cycle ingénieurs civils en assurant une initiation

à la recherche documentaire.

PRESSES DES MINESLes Presses des Mines, dont Transvalor - filiale

d’Armines - est l’éditeur, proposent une solution

éditoriale nouvelle et adaptée aux travaux

scientifiques de haut niveau qui, trop souvent, ne

connaissaient pas de publication du fait de leurs

tirages réduits. Les Presses des Mines sont basées

sur un concept particulier de micro-édition qui se

distingue grâce à de multiples tirages limités. La

maison d’édition répond ainsi de façon très réactive

à la demande d’un public exigeant et spécialisé.

La publication offre aux scientifiques une visibilité

inédite auprès d’un public large et international.

Un comité éditorial auquel participent seize

spécialistes de différents domaines scientifiques,

Page 173: contenu des enseignements facultatifs

173SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

mais aussi de rédacteurs et de communicants, des

différentes écoles des Mines examine ensemble

chaque projet.

Les Presses des Mines en chiffres : Plus de 20 nouvelles publications/an

Un catalogue de plus de 160 titres

Plus de 300 auteurs

11 collections.

MUSÉE DE MINÉRALOGIE

L’Ecole des mines de Paris a le privilège de

détenir dans les bâtiments de l’ancien hôtel de

Vendôme une collection de minéralogie de très

grande renommée, classée troisième au monde,

grâce au nombre et à la beauté des échantillons

systématiquement rassemblés depuis la création

de l’Ecole.

Accessible au public, elle constitue non

seulement pour les élèves, mais encore pour

tous les spécialistes des services géologiques,

mineurs et prospecteurs, un instrument de travail

incomparable.

ASSOCIATION DES ANCIENS ÉLÈVES

L’Association amicale des anciens

élèves de l’Ecole des mines de

Paris, fondée en 1864, regroupe

les anciens élèves civils, les

anciens doctorants de l’Ecole et

les anciens ingénieurs-élèves du Corps des Mines.

Elle fait participer à ses activités les élèves et les

chercheurs présents à l’Ecole.

Cette association n’est pas seulement une amicale

ou un service d’aide à la recherche d’emploi,

elle s’intéresse aussi, tout particulièrement, à la

formation dispensée dans le cycle ingénieurs civils

des mines. Son siège est à l’Ecole des mines de

Paris - téléphone : 01 46 33 23 50 - association@

mines-paris.org

Page 174: contenu des enseignements facultatifs

174 SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

FONDATION DES INDUSTRIES MINÉRALES MINIÈRES ET MÉTALLURGIQUES (FI3M)

La Fondation de l’Ecole des mines

de Paris, fondée en 1946, a pour but

d’encourager et de développer les

études et recherches appliquées

aux industries, de favoriser le

progrès technique et social,

d’accompagner l’essor industriel

du pays. Pour atteindre ces buts, la Fondation peut

aider ou subventionner des cours, conférences ou

laboratoires de recherche, notamment à l’Ecole ;

accorder aux élèves des bourses de mobilité,

d’études ou de vie. La Fondation recueille, pour les

affecter notamment aux besoins de l’Ecole, tous

dons et legs destinés à favoriser l’enseignement

et la recherche. En 2011, les dons collectés par la

fondation auprès des anciens élèves ont permis de

couvrir l’ensemble des besoins de bourses déclarés

par les élèves étrangers du Cycle ingénieurs civils.

La Fondation permet aussi de mener une recherche

d’excellence répondant aux besoins de la société au

travers de chaires de recherche et d’enseignement.

Les chaires à MINES ParisTech, destinées à

accroître la collaboration avec les entreprises,

couvrent des domaines “grand public” et d’avenir

comme la sécurité industrielle, les nouvelles

stratégies énergétiques, l’eau, l’énergie... Projets

portés par les centres de recherche de l’école,

éventuellement en association avec d’autres

écoles de ParisTech, ils comprennent de un à dix

partenaires industriels.

La création de chaires selon le principe du mécénat,

via la Fondation FI3M, garantit la propriété publique

des résultats. Ainsi contribuent-elles à l’essaimage

de la connaissance et au progrès de la recherche,

dans un domaine émergent, au niveau national...

voire international.

La 1ère chaire de MINES ParisTech a été créée en

2005 ; en 2011, quinze sont actives à l’Ecole.

ARMINES ET TRANSVALORL’association Armines, créée il y a trente ans, a pour

objectif principal de développer et de gérer avec

une réactivité adaptée, des activités de recherche

contractuelle en commun avec les laboratoires

de l’Ecole des mines de Paris et ses partenaires

industriels.

Elle intervient pour les cinq autres Ecoles des Mines

ainsi qu’à l’Ecole nationale supérieure des techniques

avancées (ENSTA), l’Ecole polytechnique, L’Ecole

Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), les Ecoles

de Coëtquidan et l’Ecole Navale. Armines fait partie

de nombreux réseaux nationaux et européens, et

est soutenue par l’Association nationale pour la

valorisation de la recherche (ANVAR) dans ses projets

de recherche amont. Avec plus de 500 salariés en

propre, dont 350 chercheurs et techniciens, et le

concours de 150 scientifiques consultants, ARMINES,

présente dans plus de 60 centres de recherche en

Page 175: contenu des enseignements facultatifs

175SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

France, a réalisé l’an dernier, une activité d’environ

30 millions €.

L’association ARMINES et les Ecole des mines ont

été labellisées Carnot. Ce label est décerné à des

laboratoires mettant au cœur de leur activité la

recherche partenariale avec le secteur économique.

Transvalor est une société anonyme créée en 1984

dont le but est de transférer vers l’industrie des

résultats de recherche des Ecoles des Mines et

d’autres laboratoires publics ou privés. Son capital

est réparti entre plusieurs actionnaires parmi lesquels

figurent Armines, ISIS (la société holding de l’Institut

Français du Pétrole) ainsi que plusieurs banques.

Transvalor gère des licences de brevets et de

savoir-faire mais tire l’essentiel de ses revenus

de la valorisation de logiciels scientifiques, soit

par cession de licence, soit par industrialisation et

commercialisation des logiciels issus de la recherche.

Dans ce cadre, elle dispose d’une équipe d’une

quinzaine d’ingénieurs spécialisés dans les codes de

calcul de mise en forme des matériaux. Elle détient

une participation dans la société Géovariances

spécialisée dans les logiciels de géostatistique. Son

chiffre d’affaire annuel est de l’ordre de 5 millions €.

Page 176: contenu des enseignements facultatifs

176 FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5176 SERVICES ET ASSOCIATIONSCHAPITRE 4

Page 177: contenu des enseignements facultatifs

177FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5 FORMATIONS POST-DIPLÔME 177CHAPITRE 5

FORMATIONS POST-DIPLÔME FORMATION CONTINUE

Page 178: contenu des enseignements facultatifs

178 FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5

INGÉNIEURS DES CORPS TECHNIQUES DE L’ÉTATLa formation des ingénieurs des corps techniques de

l’Etat de l’Ecole des mines de Paris a pour objectif

principal de donner une connaissance théorique et

pratique du fonctionnement des entreprises, ainsi

qu’une bonne compréhension des responsabilités de

l’Etat dans les domaines technique et économique.

Le recrutement (environ 20 élèves par promotion) se

fait à la sortie de l’Ecole polytechnique, de l’Ecole

normale supérieure (Ulm), de l’Ecole des mines de

Paris (chaque année 1 place au “Corps des Mines”

est ouverte aux diplômés du Cycle ingénieurs civils)

et de l’Ecole des Télécommunications ParisTech.

MASTÉRES SPÉCIALISÉSDepuis plus de vingt ans, l’Ecole propose des

Mastères spécialisés (M.S.) accrédités par la

Conférence des grandes écoles. Il s’agit de

formations de niveau Post-Master d’une durée d’un

an environ, soit à temps plein, soit en alternance

pour les executive M.S.

MINES ParisTech propose 19 M.S. dans les 6

domaines suivants  : énergie, environnement,

informatique, logistique, matériaux et modélisation,

sécurité.

Ces formations sont dispensées par les centre de

recherche de l’Ecole en partenariat avec d’autres

Grandes Ecoles de ParisTech comme AgroParisTech

ou HEC, mais aussi l’ESCP-Europe, des universités

européennes ou chinoises, ou encore des

entreprises renommées comme la CEGOS et

Orange.

Leurs points forts :

- les M.S. sont professionnalisants offrant soit

une double compétence soit une spécialisation ;

- leurs frais de formation sont souvent pris en

charge par les entreprises partenaires ;

- la petite taille des promotions permet une

grande interactivité et un tutorat de proximité ;

- ils bénéficient de la qualité des enseignants-

chercheurs et des partenaires.

Public concerné  : jeunes diplômés de niveau

Bac+5 issus d’écoles d’ingénieurs, d’écoles de

management ou de Masters univesitaires, ou

équivalent étranger, ou cadres en activité pour les

executive M.S.

Le recrutement se fait sur dossier et entretien.

Environ 30% des étudiants en M.S. sont d’origine

étrangère.

Les 14 Mastères spécialisés temps plein

Energie Optimisation des systèmes énergétiques (OSE)

Ingénierie et gestion du gaz (GAZ)

International Energy Management (ALEF)*

Energies renouvelables (ENR)

Ingénierie des véhicules électriques (IVE)

Environnement Ingénierie et gestion de l’environnement (IGE)

International Environmental Management

(ENVIM)*

Santé environnement, enjeux pour le territoire

et l’entreprise (SANTE)

Logistique Management industriel et systèmes

logistiques (MISL)

Sécurité Management des risques industriels (MRI)

Informatique Management des systèmes d’information et

des technologies (MSIT)

Page 179: contenu des enseignements facultatifs

179FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5

Matériaux et Modélisation Computational Mechanics (COMPUMECH)*

Comportement des matériaux et

dimensionnement des structures (COMADIS)*

Materials Engineering (MATMEF)

Les 5 executive Mastères spécialisés temps

partagé

Management de la qualité, sécurité,

environnement et développement durable

(QSE-DD)

Management des systèmes d’information et

des technologies (MSIT)

Ingénierie production et infrastructures en

systèmes ouverts (IPISO)

Management : méthodes et pratiques (MMP)

Facteurs humains et organisationnels du

management de sécurité industrielle (FHOMSI)

* en anglais

DOCTORATLa formation doctorale que dispense MINES

ParisTech a une double vocation :

préparés à s’intégrer aux entreprises et capables

de mener des projets industriels innovants ;

à conduire des programmes de recherche visant

l’excellence académique tout en développant

des partenariats avec les acteurs économiques

et sociaux, publics et privés.

Pendant les trois années de recherche passées

dans un centre de recherche de l’Ecole, le doctorat

en partenariat avec les entreprises constitue une

véritable expérience professionnelle et permet

au doctorant d’acquérir non seulement des

compétences scientifiques dans des domaines

multidisciplinaires mais aussi de développer

sa connaissance du monde économique.

Co-accréditée dans 5 écoles doctorales, MINES

ParisTech est habilitée à délivrer le diplôme de

Docteur dans 19 spécialités doctorales.

Les doctorants sont répartis dans 15

centres de recherche (localisés à Paris, Evry,

Fontainebleau et Sophia-Antipolis), couvrant

5 domaines d’activités  : Sciences de la terre

et de l’environnement, Energétique et génie

des procédés, Mécanique et matériaux,

Mathématiques et systèmes, Economie,

management, société.

Une centaine de nouveaux doctorants par an sont

sélectionnés par les centres de recherche, dont

30% de femmes et 40% d’étrangers.

Pour en savoir plus : www.mines-paristech.fr/doctorat

LES SPÉCIALITÉS DU DOCTORAT MINES PARISTECH

sol

.

Page 180: contenu des enseignements facultatifs

180 FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5180 FORMATIONS POST-DIPLÔMECHAPITRE 5

FORMATION CONTINUEMINES ParisTech propose des formations

continues diplômantes pour les cadres en

activité ou les techniciens supérieurs. Elles

accueillent des cadres dans 6 executive M.S.,

dans ses 4 B.A.D.G.E. mais aussi dans ses M.S.

temps plein. L’Ecole forme également des cadres

étrangers dans 4 domaines d’expertise des

professions minières à travers le Centre d’études

supérieures des matières premières (CESMAT).

Enfin, l’Ecole propose une formation d’ingénieurs

sur 2 ans en alternance, spécialité fluides et

énergies dans le cadre de l’institut supérieur des

techniques (ISUPFERE). Toutes ces formations

s’appuient sur les compétences de ses centres de

recherche et sur la demande de ses partenaires

industriels.

Ces formations diplôment environ 150 personnes

par an.

Pour en savoir plus : www.mines-paristech.fr/formationcontinue

Page 181: contenu des enseignements facultatifs

181 181

LISTE DES ENSEIGNANTS&

INDEX

Page 182: contenu des enseignements facultatifs
Page 183: contenu des enseignements facultatifs

ENSEIGNANTS N’apparaissent dans cette liste que les chargés de

cours principaux. Plus de 500 vacataires du monde

économique et universitaire interviennent également.

Pour les enseignants et chercheurs appartenant à

l’Ecole des mines de Paris (EMP), sont indiqués le

centre de recherche, la direction ou le département

de rattachement. Pour tous les autres intervenants

du cycle ingénieurs civils figurent l’organisme ou la

société d’appartenance.

AABBAS Mickaël, EDF

ABERGEL Daniel, CNRS

ACCARIE Hugues, EMP, Centre de géosciences

ADNOT Jérôme, EMP, Centre énergétique et procédés

AGASSANT Jean-François, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

AKRICH Madeleine, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

ALASSEUR Clémence, EDF

ANGULO Jesus, EMP, Centre de morphologie mathématique

ARBELLOT DE VACQUEUR Pascal, Lycée Léonard de Vinci (Melun)

ARMSTRONG Margaret, EMP, Centre d’économie industrielle

ARNAUD Valentine, RATP

AUBOUIN Nicolas, EMP, Centre de gestion scientifique

AUDIGUIER Martine, EMP, Centre de géosciences

AVAKIAN Béatrice, EMP, Direction des études

AZARIAN Ali, Société Bertin

BBACH Francis, INRIA

BALLOT Eric, EMP, Centre de gestion scientifique

BARETTE Vincent, EDF

BARRETEAU Cyrille, Commissariat à l’Energie Atomique

BARTY Kengy, EDF

BASTERRA Michèle, Lycée Hélène Boucher (Paris)

BAUDRY Grégoire, Bain & Company

BEJEAN Mathias, EMP, Centre de gestion scientifique

BELLET Michel, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

BENDERDOUCHE Faouzia, Université Paris VI

BENNERT Uwe, Institut Catholique (Paris)

BENOUALI Jugurtha, VALEO

BENVEGNU Nicolas, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

BERNARD Thierry, ENSTA ParisTech

BESSON Baptiste, ENSME SUDRIA (Ivry)

BEUCHER Serge, EMP, Centre de morphologie mathématique

BIAU Gérard, Université Paris VI

BIENVENU Yves, EMP, Centre des matériaux

BILLON Noëlle, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

BINCZAK Pascal, Université Paris VIII

BLETRY Marc, EMP, Centre des matériaux

BLONDEL Arnaud, Institut Pasteur

BOILLOT-PATERSON Kate, Université Paris VI

BOISGERAULT Sébastien, Centre de robotique

BOMSEL Olivier, EMP, Centre d’économie industrielle

BONAIL Marie, Professeure de FLE

BONDON Pascal, CNRS

BOSIGER Matthieu, Cabinet Regimbeau

BOUALLOU Chakib, EMP, Centre énergétique et procédés

BOUSSUGE Michel, EMP, Centre des matériaux

BOUZGARROU Ekbel, Air France – KLM

BOXENBAUM Eva, EMP, Centre de gestion scientifique

BRAGHINI Kuniko, Professeure de japonais

BREDAEL Jorge, Université Paris II

BROUSSE Denis, Lycée Louis Armand (Paris)

BUSSOT Esteban, Centre des matériaux

CCAILLETAUD Georges, EMP, Centre des matériaux

CAIRE Raphaël, INPG (Grenoble)

CAMARCAT Noël, EDF

CAMBY Jean-Pierre, Assemblée Nationale

CANSELL Patrick, ARTEM Information & Stratégies

CANTOURNET Sabine, EMP, Centre des matériaux

CARPENTIER Pierre, ENSTA ParisTech

CASAS Javier, Université Paris II

CASTELLENGO Michèle, Université Paris VI

CAUNEAU François, EMP, Centre énergétique et procédés

CHABIR Ayabi, Institut national des langues et civilisations orientales

CHABOCHE Jean-Louis, ONERA

CHAGNAUD Dominique, Les 400 tours

CHANCELIER Jean-Philippe, Ecole des ponts ParisTech

CHAPLAIS François, EMP, Centre d’automatique et systèmes

CHARMOILLE Stéphane, ENSME SUDRIA (Ivry)

CHAURIS Hervé, EMP, Centre de géosciences

CHAUVET Pierre, EMP, Centre de géosciences

CHAUVIN Jonathan, IFP

CHAZEL Florent, Ecole des ponts ParisTech

CHEIMANOFF Nicolas, EMP, Direction des Etudes

CHIARUTINI Vincent, ONERA

CLARET DE FLEURIEU, Réunion des Musées Nationaux

CLAUSSE Marc, Conservatoire Nationale des arts & métiers

CLEMENT François, Institut national de recherche en informatique et en

automatique

CLODIC Denis, EMP, Centre énergétique et procédés

COBLENCE Emmanuel, Université de Nanterre

COELHO Fabien, EMP, Centre de recherche en informatique

COJAN Isabelle, EMP, Centre de géosciences

COJEAN Roger, EMP, Centre de géosciences

COMBES Clément, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

CORTIJO Elsa, CNRS

COUPEZ Thierry, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

CULIOLI Jean-Christophe, Air France-KLM

DDAMAMME Gilles, Commissariat à l’énergie atomique

DANA-PASTOR Marie-Claude, Lycée Montaigne (Paris)

D’ANDREA-NOVEL Brigitte, EMP, Centre de robotique

DARQUE-CERETTI Evelyne, EMP, Centre de Mise en Forme des

Matériaux

DAUBOIN Pascal, Renault Véhicules Industriels

DAUDIN Hervé, Groupe Casino

DAVENPORT Stephen, AgroParisTech

DE BRISSON Alain, Efficience marketing

DEBOURDEAU Ariane, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

DEBRABANDER Gillian, Université Paris VI

DECLERCQ Philippe, CNAM (Paris)

DECOSSIN Etienne, EDF

Page 184: contenu des enseignements facultatifs

DEFFAIN Jean-Paul, CEA

DELAITRE Loïc, EMP, Centre de robotique

DELBEKE Norma, EMP, Département des langues

DEMAISON Christine, Université Paris VI

DICKO Moussa, EMP, Centre énergétique et procédés

DIDIER Christophe, Lycée Gustave Eiffel (Cachan)

DJEMAI Amédée, EMP, Musée

DOGANOVA Liliane, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

DRAPIER Olivier, Ecole Polytechnique

DUBOIS Danièle, Lycée Hélène Boucher

DUCASTELLE François, Office national d’études et de recherches aérospatiales

DUHAMEL Cécilie, EMP, Centre des matériaux

DUPIN François, Optimis François Dupin

DUPLESSIS Bruno, Centre énergétique et procédés

DURAND Louise, AREVA

EFESPOSITO Flavio, AgroParisTech

FARGUE Daniel, EMP, Direction des études

FARGUES Frédéric, Ecole centrale (Paris)

FAUL Philippe, Lycée Voillaume (Aulnay)

FELDER Eric, EMP, Centre de Mise en Forme des Matériaux

FERGUSSON Brian, AgroParisTech

FERY Serge, Université Paris X

FILOCHE Marcel, Ecole Polytechnique

FIXARI Daniel, EMP, Centre de gestion scientifique

FLEURET Frédéric, Ecole polytechnique

FONT Marie-Claude, EMP, Bibliothèque

FONTANE Frédéric, EMP, Centre de robotique

FOREST Samuel, EMP, Centre des matériaux

FRANÇOIS Thierry, Banque de Neuflize

FUCHS Philippe, EMP, Centre de robotique

FÜRST Walter, ENSTA ParisTech

GGAIGNEBET Yvon, Lycée Saint-Louis (Paris)

GALLI Alain, EMP, Centre d’économie industrielle

GAND Sébastien, EMP, Centre de gestion scientifique

GANTCHENKO Vladimir, ISMEP

GARBOLINO Emmanuel, EMP, Centre de recherche sur les risques et les crises

GATTACCECA Jérôme, CEREGE (Aix-Marseille)

GAUNAND Alain, EMP, Centre énergétique et procédés

GAUTHEY Julien, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

GENEVIEVE Christian, Lycée Jean Jaurès (Argenteuil)

GIACOMONI Gilbert, Securipool International

GICQUEL Leïla, CEA

GICQUEL Renaud, EMP, Centre énergétique et procédés

GIRARD Jacques, ISEP

GIRAUD Pierre-Noël, EMP, Centre d’économie industrielle

GLACHANT Matthieu, EMP, Centre d’économie industrielle

GODARD Romain, Bain & Company

GOETZ Damien, EMP, Centre de géosciences

GONZALEZ-AGUILAR José, EMP, Centre énergétique et procédés

GOUCHET Alain, AREVA

GOURGUES Anne-Françoise, EMP, Centre des matériaux

GRELLIER Vincent, EDF

GUARNIERI Franck, EMP, Centre de recherche sur les risques et les crises

GUENARD Vincent, ADEME

GUESDON Bertrand, SNECMA

GUIAVARCH Alain, EMP, Centre énergétique et procédés

GUICHET Franck, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

HHACHEM Walid, CNRS

HADDAR Houssem, INRIA

HAMDAR Marian, EMP, Centre énergétique et procédés

HATCHUEL Armand, EMP, Centre de gestion scientifique

HAUDIN Jean-Marc, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

HAZAN John, Bain & Company

HELD Anne-Edwige, EMP, Centre de géosciences

HELIE Thomas, IRCAM (Paris)

HENNION Antoine, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

HERIPRE Eva, EMP, Centre des matériaux

HERTIG Vonnik, Coloriste

HERVY Julien, Eurodecision

HILLION Mathieu, EMP, Centre automatique et systèmes

HOCHE Christian, Lycée Gustave Eiffel (Cachan)

HOOGE Sophie, ABC Microinformatique

HUBERMAN Gladys, EMP, Centre de calcul et des systèmes d’information

HURNI Christian, Lycée Saint-Louis (Paris)

JKJANCOVICI Jean-Marc, Ingénieur conseil

JEULIN Dominique, EMP, Centre de morphologie mathé-

matique

JOUGLET Denis, Institut d’astrophysique spatiale Orsay

JOUNY Olivier, Total

JOUVELOT Pierre, EMP, Centre de recherche en informatique

KAJLER Norbert, EMP, Centre de calcul et des systèmes d’information

KELLER Régine, Lycée international de Saint-Germain-en-Laye

KERN Michel, Institut national de recherche en informatique et en automatique

KLETZ Frédéric, EMP, Centre de gestion scientifique

KOIRAN Linda, Professeur d’allemand

KOMAI Rei, Professeure de japonais

KRUCH Serge, ONERA

LLAFITTE Olivier, Université Paris XIII

LAGNEAU Vincent, EMP, Centre de Géosciences

LAHELLEC Yann, Lycée Jules Ferry (Versailles)

LAMBERT Flavien, CEA

LAMOTHE Guillaume, Roland Berger Strategy

LAMY Jean-Pierre, Lycée Diderot (Paris)

LARIVIERE Maurille, Ecole de la création industrielle

LARROUTUROU Nathalie, Université Paris VI

LAURENT Brice, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

LAURGEAU Claude, EMP, Centre de robotique

LE BLANC Gilles, EMP, Centre d’économie industrielle

LE CLEAC’H Jean-Michel, EMP, Centre de géosciences

LE MASSON Pascal, EMP, Centre de gestion scientifique

LE NESTOUR Sylvain, Air France – KLM

LE ROUX Jean-Marc, Bain & Company

LECOMPERE Terezinha, AgroParisTech

LECONTE Sandie, Cité de la musique

LEDOUX Emmanuel, EMP, Centre de géosciences

LEFEBVRE Philippe, EMP, Centre de gestion scientifique

LEFUR Etienne, Ecole normale supérieure de Cachan

LEGAIT Benoît, EMP, Fondation des Industries minérales, minières et

métallurgiques

LEMAIRE Jean, TOTAL

LEMOINE Benjamin, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

LEQUETTE Laurent, Société Bertin

LERAY René, Commission européenne

LEVEQUE François, EMP, Centre d’économie industrielle

LIGNON Olivier, Bain & Company

Page 185: contenu des enseignements facultatifs

LIOTTA Isabelle, EMP, Relation entreprises

LIPIEC-BARNIR Irit, Centre communautaire de Paris

LO Zhangxu, AgroParisTech

LOPEZ Simon, BRGM

LOUF François, Ecole nationale supérieure de Cachan

LUCAS Marc, EMP, Professeur, Direction des études

MMA Li, Education Nationale

MADE Benoit, EMP, Centre de géosciences

MAHL Robert, EMP, Centre de recherche en informatique

MAHLER Nicolas, Strategic Risk Management

MAISONNEUVE Francis, EMP, Direction des études

MAÏZI Nadia, EMP, Centre de mathématiques appliquées

MARAHIMI Mazyar, INRIA

MARCHIO Dominique, EMP, Centre énergétique et procédés

MARCOTEGUI Beatriz, EMP, Centre de morphologie mathématique

MAROUN Fouad, CNRS

MARTIN Philippe, EMP, Centre d’automatique et systèmes

MARTIN Vincent, UT de Compiègne

MATTOUT Richard, Société Bertin

MAUREL Vincent, EMP, Centre des matériaux

MAYER Didier, EMP, Centre énergétique et procédés

MEADEL Cécile, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

MEHL, Caroline, EMP, Centre de géosciences

MENIERE Yann, EMP, Centre d’économie industrielle

MERCIER Daniel, EMP, Centre géosciences

MERCIER Frédéric, INERIS

MEYER Fernand, EMP, Centre de morphologie mathématique

MICHELET Philippe, Lycée Jules Ferry (Versailles)

MIDLER Christophe, Centre national de la recherche scientifique

MILJKOVIC Marie, Institut d’études politiques de Paris

MINÉ Philippe, Centre national de la recherche scientifique

MOHAMMADI Amir-Hossein, EMP, Centre énergétique et procédés

MOLET Hugues, EMP, Centre de robotique

MOLINS Régine, EMP, Direction des recherches

MONASSE Bernard, EMP, Centre de Mise en Forme des Matériaux

MONSAN Pierre, Institut national des sciences appliquées de Toulouse

MORERA Solange, CNRS

MORIN Jacqueline, Lycée Saint-Louis (Paris)

MOUNOURY Valérie, EMP, Centre de calcul et des systèmes d’information

MOUTARDE Fabien, EMP, Centre de robotique

MOUTTOU Philippe, Thales

MUNIESA Fabian, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

MURAZ Frédérique, Lycée Henri IV

MUSIANI Francesca, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

MUSTAR Philippe, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

NONAKHLA Michel, EMP, Centre de gestion scientifique

NAZÉ Loïc, EMP, Centre des matériaux

NEIRAC François-Pascal, EMP, Centre énergétique

et procédés

NEMER Maroun, EMP, Centre énergétique et procédés

NICULESCU Silviu, CNRS

NIEBLAS Gloria, Université Paris VI

NOBLE Mark, EMP, Centre de géosciences

OLIVER Katia, EMP, Centre de calcul et des systèmes d’information

OLZENSKI Isabelle, EMP, Centre de géosciences

OOSTERBAAN Jasha, EMP, Institut supérieur d’ingénierie et de gestion de

l’environnement

OURY Jean-Marc, E8 Partenaires

PPALJIC Alexis, EMP, Centre de robotique

PALLEZ Frédérique, EMP, Centre de gestion scientifique

PARKS David, Massachusetts Institut of Technology

PAVIOT Thomas, SUPMECA (Saint-Ouen)

PEIGNE Eric, Road Logistics

PERROTIN Thomas, EDF

PETIT Nicolas, EMP, Centre automatique et systèmes

PEUPORTIER Bruno, EMP, Centre énergétique et procédés

PEYRIEUX Julien, Air France – KLM

PEYTHIEU Laurent, Dassault systèmes

PHILIPPE Mikael, EMP, Centre énergétique et procédés

PIALLOUX Sébastien, Air France - KLM

PICON Fabrice, Education Nationale

PIETRASZ Slawomir, GDF-SUEZ

PILVIN Philippe, Université Bretagne Sud

PIMENTEL Carlos-Miguel, Université de Versailles

PLANCHARD Frédéric, EMP, Institut Supérieur d’Ingénierie et de gestion de

l’environnement

PLANCHE Martine, Institut national de la propriété industrielle

PODVIN Pascal, EMP, Direction des études

POLETTI Jean-Marie, Lycée Montaigne

PORRET Sylvain, Lycée Voillaume (Aulnay)

POULIN Michel, EMP, Centre de géosciences

PRALY Laurent, EMP, Centre automatique et systèmes

PRETEUX Françoise, EMP Direction de la recherche

PROBST Gérard, formateur

RRABEHARISOA Vololona, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

RAIMBAULT Louis, EMP, Centre de géosciences

RANNOU Johann, ONERA

RAY Jean-Emmanuel, Université Paris I

REBISCHUNG Didier, Electricité de Strasbourg

RECLUS Magali, Institut national des langues et civilisations orientales

REMONDET Martin, INRA

RENARD Jacques, EMP, Centre des matériaux

RENOUARD Cécile, Centre SEVRES

REULE Andréa, AgroParisTech

RICHON Dominique, EMP, Centre énergétique et procédés

RIVIERE Philippe, EMP, Centre énergétique et procédés

ROLINA Grégory, EMP, Centre de gestion scientifique

ROQUAIN Etienne, Université Paris VI

ROUABHI Ahmed, EMP, Centre de géosciences

ROUCHON Pierre, EMP, Centre automatique et système

ROUILLY Stéphane, EDF

ROULIN Bernard, EMP, Délégation

ROUSSELIN Thierry, Société GE0212

ROUYER Rémi, Ecole d’architecture de Versailles

ROY Valérie, EMP, Centre de mathématiques appliquées

RUELLAN Caroline, Université Jules Verne – Picardie

RYCKELYNCK David, EMP, Centre des matériaux

SSAGNOL Guillaume, INRIA

SANANES Armand, Professeur d’espagnol

SANSEVERINO-GODFRIN Valérie, EMP, Centre de recherche sur les

risques et les crises

SARDAS Jean-Claude, EMP, Centre de gestion scientifique

SCHLIERF Katarina, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

SCHMITT Michel, EMP, Direction de la recherche

SCHÖNLEBER Ulrich, ESSEC

SEGRESTIN Blanche, EMP, Centre de gestion scientifique

Page 186: contenu des enseignements facultatifs

SEIGNOUR Joan, EMP, Département des langues

SELLAMI Hedi, EMP, Centre de géosciences

SENPAUROCA Joël, EMP, Centre de robotique

SERRA Jean, EMP, Centre de morphologie mathématique

SIGOT Nathalie, Université du Littoral

SIMOND Nicolas, EMP, Centre de robotique

SINEGRE Laure, GDF-SUEZ

SIU-DURAND SiaoYen, INALCO (Paris)

SOBOTA Joan, AgroParisTech

SOUBEYRAN Romain, EMP, Direction générale

SOULARD Bernard, Direction régionale de l’environnement de Bretagne

STAB Olivier, EMP, Centre de géosciences

STABAT Pascal, EMP, Centre énergétique et procédés

STENNELER Olivier, Cabinet Ernst & Young

STEUX Bruno, EMP, Centre de Robotique

STOLTZ Gabriel, Ecole des Ponts et Chaussées

STOVEN Véronique, EMP Centre de bio-informatique

STREEFKERK (TAKESADA) Tomoko, Ecole européenne des affaires

TTANTOT Nicolas, SNECMA

TAUVEL Antoine, IUT - Cergy

TESSIER Bruno, EMP, Centre de géosciences

THAUVIN Jean-Pierre, Lycée Louis Armand (Paris)

THENEVIN Isabelle, EMP, Centre de géosciences

THIRY Médard, EMP, Centre de géosciences

THOREL Alain, EMP, Centre des matériaux

TIJANI Michel, EMP, Centre de géosciences

TOUZÉ Julien, EDF

TOUZEAU Josselyn, ONERA

UVUZAN Jean-Philippe, CNRS

VALLON-PEILLON Sophie, Ecole des Mines de Saint-

Etienne

VAN DER HAEGEN Jean-Paul, Lycée La Fontaine (Paris)

VAN HOVE Emilie, CEA

VANHAVERBEKE, Air France – KLM

VERGNAUD Frédéric, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

VIANNAY Stéphane, Société Bertin

VINCENT Frédérique, EMP, Institut supérieur d’ingénierie et de gestion de

l’environnement

VIOVY Jean-Michel, EMP, Centre de calcul et des systèmes d’information

WXZWACKERNAGEL Hans, EMP, Centre de

géosciences

WARNIER Nicolas, SNCF

WEAL Marie-Thérèse, Université paris VI

WEIL Benoît, EMP, Centre de gestion scientifique

WIDAR Olivier, EPITECH Villejuif

WOLFER Eric, Engrenage théâtre

WYNIECKI Pierre, INGEROP

XERRI Frédéric, Lycée Louis Armand (Nogent)

ZOUGHAIB Assaad, EMP, Centre énergétique et procédés

Page 187: contenu des enseignements facultatifs

INDEX

A...Acoustique, Informatique, MusiquE ..............................61

Acte d’Entreprendre .................................................40, 61

Activités pédagogiques ..................................................13

Activités pédagogiques

(répartition par année de formation) ............................25

Activités physiques et sportives ..................................168

Admission dans le cycle ingénieurs civils .....................12

Analyse, conception et programmation orientées objet .62

Analyse d’image : de la théorie à la pratique ...............62

Analyse des données .....................................................63

Analyse et compression du signal audio-numérique ...64

Ancrage dans le monde de l’entreprise .........................10

Applications réparties ....................................................64

Apprentissage artificiel ..................................................65

Architecture matérielle et logicielle des ordinateurs ...65

Armines .........................................................................174

Art et science ................................................................165

Association des anciens élèves ...................................173

Associations des élèves .................................................24

Assurances .....................................................................23

ATHENS ..........................................................................20

Atomes-lasers.................................................................66

Attribution du diplôme ...................................................16

Automatique ...................................................................30

B...Bibliothèque ..................................................................172

Biologie synthétique : une introduction .........................39

Biotechnologie .............................................................126

Bourses ...........................................................................23

C...Calcul des structures ......................................................66

Calcul économique .........................................................46

Calcul scientifique : une introduction ...........................46

Calendrier des activités scolaires ..................................13

Carrières..........................................................................17

Centre d’études supérieures des matières premières

(CESMAT) .....................................................................180

Centres de recherche .............................................22, 125

Céramiques, verres et réfractaires industriels ..............67

Chaîne logistique globale...............................................68

Comité des études ..........................................................22

Comité pédagogique ......................................................22

Compétition et marchés de l’énergie ............................69

Compléments de mathématiques ..................................41

Compléments de physique .............................................41

Comptabilité analytique .................................................54

Comptabilité générale ....................................................54

Conception de procédés .................................................69

Conception de produits et innovation ............................70

Conception et dynamique des organisations ................71

Connaissance des pierres précieuses ...........................71

Coopérations pédagogique et scientifique ...................20

COPERNIC .......................................................................20

Corps enseignant ............................................................21

Corps techniques de l’Etat ...........................................178

Corrosion et durabilité des structures ...........................72

Cosmologie .....................................................................72

Couleur, arts, industrie ...................................................73

Cristallographie ..............................................................74

Cryptographie et théorie des nombres ..........................74

Culture et création contemporaine ..............................165

Cycle de vie des systèmes énergétiques.......................75

D...Démontage Moteur (énergie) ........................................31

Départements d’enseignement .....................................22

Description de controverses ..........................................30

Développement industriel et procés avancés ............128

Diplôme d’ingénieur civil des mines ..............................16

Direction des études ......................................................22

Distributions et applications ..........................................76

Doctorat ........................................................................179

Double diplôme...............................................................21

Droit commercial ............................................................56

Droit du travail ................................................................56

Droit et économie de l’entreprise ...............................131

Droits de scolarité ..........................................................23

Dynamique des climats ..................................................76

Dynamique des constructions ........................................77

Dynamique des fluides numérique et expérimentale ...78

Dynamique des sciences et techniques ........................79

E...Ecologie et environnement ............................................79

Economie de la globalisation .........................................80

Economie de l’entreprise................................................81

Economie de l’environnement........................................81

Economie industrielle .....................................................82

Economie industrielle ..................................................132

ECTS (crédits) .................................................................15

Electronique ....................................................................47

Eléments finis .................................................................82

Elèves étrangers ............................................................19

Enquête emploi auprès des jeunes diplômés ...............18

Page 188: contenu des enseignements facultatifs

Energies ..........................................................................31

Energie et changement climatique ................................39

Energie électrique...........................................................31

Energies renouvelables raccordées au réseau ..............83

Enseignements au choix

(ou enseignements spécialisés) ........................14, 39, 59

Enseignements facultatifs .................................43, 52, 57

Enseignements personnalisés .................................40, 51

Enseignements de tronc commun ................14, 30, 46, 54

Etablissements partenaires ..........................................20

Ethique des multinationales ..........................................84

Europe utile : une approche industrielle ........................85

Evaluation des coûts ......................................................86

Expression orale .............................................................32

F...Finance d’entreprise .......................................................86

Finance quantitative ....................................................134

Fondation des industries minérales, minières et

métallurgiques .............................................................174

Fondements théoriques de l’économie de marché .......87

Formation continue .......................................................180

Formations post-diplôme .............................................177

G...Génie atomique ..............................................................87

Génie atomique ...........................................................136

Geointelligence for natural resources evaluation and … . 88

Géologie ..........................................................................33

Géomécanique et géologie de l’ingénieur ....................89

Géophysique d’exploration ............................................90

Géophysique de la subsurface .......................................90

Géosciences .................................................................137

Géostatistique ................................................................91

Géostatistique et probabilités appliquées .................139

Gestion et évaluation des risques .................................91

Gestion scientifique ....................................................141

H I...Health and Medicine : social, political

and ethical issues ...........................................................92

Hydrogéologie.................................................................92

Informatique et technologies de l’information ..............33

Informatique fondamentale ...........................................93

Ingénierie de la conception .........................................143

Initiation à la biologie et aux biotechnologies ..............93

Initiation à l’économie ....................................................35

Initiation à la recherche documentaire ..........................34

Initiation au langage artistique ..............................43, 165

Innovation et entrepreneuriat .....................................145

Institut supérieur fluides, énergies, réseaux,

environnement .............................................................180

Institutions politiques .....................................................95

Intelligence économique ................................................95

International et réseaux .................................................18

International management .............................................96

Introduction à la finance de marché ..............................96

Introduction à la gestion des risques ............................97

Introduction aux nanomatériaux ....................................97

Introduction au droit .......................................................55

Introduction to value creation in industry ......................98

L...Langage C++ ...................................................................99

Langues vivantes ...................................................14, 164

Langues : préparation aux certifications 1 et 2 .......43, 52

Logement des élèves ......................................................23

Logistique urbaine ........................................................100

M...Machines et Energie ...................................................147

Maison des mines .........................................................23

Macroéconomie ..............................................................47

Management des systèmes d’information .................148

MAREVA ......................................................................150

Marketing .....................................................................100

Mastères spécialisés ...................................................178

Matériaux pour l’ingénieur ............................................48

Mathématiques 1 : calcul différentiel ............................35

Mathématiques 2 : calcul intégral .................................35

Mathématiques 3 : fonctions d’une variable complexe 48

Mécanique 1 : milieux continus .....................................36

Mécanique 2 : matériaux solides ...................................36

MIG : Métiers de l’Ingénieur Généraliste (module

d’initiation) ................................................................22, 42

Minéralogie descriptive et appliquée ..........................101

Missions de l’Ecole .........................................................7

Models of Random Structures .....................................102

Modélisation des processus industriels ......................103

Modélisation prospective .......................................... 103

Moyens pédagogiques ..................................................21

Musée de minéralogie .................................................173

Musique, science, histoire ...........................................104

NO...Non linear computational mechanics ..........................105

Operations research in the industry .......................... 106

Optimisation .................................................................106

LEGENDE : Informations générales Enseignements Options

Page 189: contenu des enseignements facultatifs

Option sport .......................................................43, 52, 57

Options ....................................................................15, 123

Organisation et activités pédagogiques .......................13

P...ParisTech .........................................................................19

Partenariats universitaires .............................................20

Physics and mechanics of random media ...................107

Physique 1 & 2 : mécanique quantique et physique

statistique .......................................................................37

Physique 3 : noyaux et radioactivité ..............................49

Physique de la matière condensée et des nano-objets 108

Physique des particules ................................................108

Physique nucléaire .......................................................109

Physique numérique :

de l’atome aux matériau complexe .............................110

Polymers processing .....................................................111

Pratique de la géologie ................................................111

Préparation à l’emploi ...................................................17

Probabilités .....................................................................38

Problèmes inverses ......................................................112

Processus stochastiques ..............................................113

Project Finance (non-recourse finance) ......................113

Projet mécatronique .......................................................51

Projet personnel .............................................................17

Propriété industrielle ....................................................101

R...Rayonnement et matière ..............................................114

Recherche opérationnelle ............................................114

Réseaux .........................................................................19

Réservoirs sédimentaires hétérogènes .......................115

Résonance magnétique nucléaire des protéines :

entre physique et biologie............................................116

Risques naturels ...........................................................116

S...Sciences et génie des matériaux ................................154

Science et vin : de la mondialisation au terroir.......... 117

Scolarité .........................................................................13

Semaines européennes ..................................................20

Semestre académique à l’étranger ...............................18

Services et associations ...............................................171

Société, histoire, culture ...............................................49

Sociologie des marchés ...............................................117

Sol et sous-sol .............................................................157

Sports ............................................................................168

Stage d’exécution ...................................................16, 166

Stage d’option ........................................................16, 166

Stage ingénieur ......................................................16, 166

Stage long à l’étranger ...........................................16, 166

Stages en entreprise ..............................................16, 166

Statistiques : modèles et décisions statistiques ...........50

Surfaces, adhésion et adhérence ................................118

Synthèse d’images pour la réalité virtuelle .................119

Systèmes de motorisation électrique ..........................119

Systèmes de production et de logistique ....................120

Systèmes de production et logistique ........................159

Systèmes d’information ...............................................121

Systèmes énergétiques ................................................121

T...Thermodynamique ..........................................................38

Thermomécanique des fluides .......................................50

Thèse de doctorat .........................................................179

Traitement du signal, introduction ...............................122

Transvalor ......................................................................174

V...Vie pratique ...................................................................23

LEGENDE : Informations générales Enseignements Options

Page 190: contenu des enseignements facultatifs

NOTES

Page 191: contenu des enseignements facultatifs

NOTES

Page 192: contenu des enseignements facultatifs

NOTES

Page 193: contenu des enseignements facultatifs

6 INTRODUCTIONCHAPITRE 1

À la création de l’École, en 1783, l’exploitation

et la transformation des matières premières repré-

sentaient l’essentiel du développement de l’activité

économique des pays européens. L’art des mines

était par excellence celui où devait s’exercer l’esprit

scientifique.

Depuis lors, l’École des mines de Paris perpétue sa

vocation à investir de nouveaux domaines d’action,

à la pointe des sciences et des techniques et des

évolutions de l’industrie et des services, ainsi qu’en

dehors des secteurs où ses compétences sont recon-

nues de longue date, qu’il s’agisse des Géosciences

ou des Matériaux, l’École a également développé un

potentiel de recherche très important en Mathéma-

tiques Appliquées, Énergétique et Sciences Écono-

miques et Sociales.

Un des premiers objectifs du cycle ingénieurs civils

des mines est de rester proche de la pratique et du

concret, qui doivent être connus et maîtrisés à l’aide

de savoirs et d’outils théoriques. La pratique se

traduit par des stages industriels intégrés à la sco-

larité, des projets réalisés en équipe, et un important

travail personnel d’option sur un sujet exécuté en

liaison avec des ingénieurs en fonction dans l’indus-

trie et sous la direction du corps enseignant. L’École

remplit ainsi sa première fonction de diffusion de

savoir et de savoir-faire.

Par ailleurs, dans un monde économique en cons-

tante évolution, largement ouvert aux échanges

internationaux, l’École a pour deuxième mission

de rendre ses élèves capables de travailler dans

un environnement changeant et multiculturel. À

la sortie de l’École, les “ Mineurs ” auront d’impor-

tantes responsabilités professionnelles ; ils sauront

d’autant mieux anticiper, prévoir et s’adapter que

leur formation se sera déroulée dans une institution

qui évolue et innove, une École ouverte sur le monde.

L’École donne ainsi une importance majeure aux en-

seignements relevant de l’acquisition de savoir-être

comportementaux. Dans cet esprit, différents ensei-

gnements sont consacrés à l’étude de controverses

(dimension sociologique des grands problèmes de

société), à la découverte du métier de l’ingénieur

généraliste (dans toutes ses compo santes), à la pro-

motion de la prise de risque et de l’esprit d’initiative

(Acte d’entreprendre), et à une première approche

des méthodes de développement de projets indus-

triels complexes (Mécatronique, en partenariat avec

des élèves BTS de lycées techniques).

Ainsi, l’École des mines de Paris propose à ses

élèves du cycle ingénieurs civils une formation

pluridisciplinaire, généraliste, à fort contenu

technique, scientifique et socio-économique, leur

permettant, grâce à un corps enseignant de haut

niveau et par des activités pédagogiques diversi-

fiées, d’acquérir un solide bagage de connaissances

fondamentales et de savoir-faire pratiques. Elle

s’attache à leur donner les moyens d’être de futurs

créateurs de richesses et de savoirs ainsi que des

acteurs très recherchés des entreprises.

UNE FORMATION D’INGÉNIEURS GÉNÉRALISTES OU COMMENT DÉVELOPPER SES CAPACITÉS D’ADAPTATION

Page 194: contenu des enseignements facultatifs

7INTRODUCTION CHAPITRE 1

Fondée en 1783, l’École nationale supérieure des

mines de Paris est installée depuis 1816 dans

l’ancien Hôtel de Vendôme, au 60 boulevard Saint-

Michel, en bordure du jardin du Luxembourg, au

cœur du Quartier Latin, à Paris.

Longue tradition et vitalité peuvent aller de pair : en

1967, l’Ecole des mines de Paris s’étendait dans des

installations nouvelles à Evry et à Fontainebleau, et

en 1976, à Sophia Antipolis (près de Nice). Depuis

1991, l’Ecole est un établissement public national

à caractère administratif placé sous l’autorité du

ministre chargé de l’industrie. Les années 2000

sont celles de l’engagement actif de l’Ecole dans

ParisTech.

L’Ecole a pour mission de :

Former – des ingénieurs civils

– des ingénieurs du Corps des mines

– des docteurs

– des cadres en formation continue ou spécialisée,

etc.

Conduire des actions de recherche en liaison avec le monde industriel et économique

Parmi les toutes premières, l’Ecole des mines de

Paris a compris la nécessité d’appuyer la formation

des ingénieurs sur une recherche dynamique au

contact permanent des problèmes industriels.

Ce type de recherche, dite «orientée», s’est

notablement développée au cours des quarante

dernières années, dans des disciplines qui font

traditionnellement partie des préoccupations de

l’Ecole, à savoir:

– les Géosciences

– l’Energétique

– les Matériaux

– les Mathématiques Appliquées et l’Informatique

– les Sciences Economiques et Sociales.

L’Ecole comprend 15 centres de recherche situés

à Paris, Corbeil-Evry, Fontainebleau et Sophia

Antipolis. Elle réunit un peu plus de 1350 étudiants

autour de 750 personnes employées à temps plein,

dont plus de 285 enseignants-chercheurs.

Gérer certaines activités de service public

L’Ecole ouvre au public son importante bibliothèque

et l’une des toutes premières collections mondiales

de minéralogie (voir pages 185-187).

L’ÉCOLE DES MINES ET SES MISSIONS

Page 195: contenu des enseignements facultatifs

8 INTRODUCTIONCHAPITRE 1

1878-1936Conrad SchlumbergerÉnergie - Géophysique

1854-1912Jules Henri PoincaréMathématiques - Physique

1850-1936Henry Le ChatelierMétallurgie - Chimie

Grands anciens scientifi ques

1806-1882Frédéric Le Play,fondateur des Sciences sociales

Le précurseur

1942Charles Crussard

est à  l’origine du  laboratoire

de la sidérurgie à

Saint-Germain-en-Laye.

1904Georges Charpy met au point

les essais d’impact par le choc

« The Charpy test ».

L’École accompagne l’industrie

française : de la mine à l’énergie,

aux transports...

1950L’École pense une formation

d’ingénieur au profi l plus

généraliste, adapté à la

dynamique du monde des

entreprises, et crée les

options d’enseignements.

1946Création de la Fondation

de l’École « FIMMM ».

L’ÈRE DES GRANDSLABORATOIRESINDUSTRIELS

2

1783 20 ÉLÈVES3 PROFESSEURS

1783Une mission : former

des directeurs

« intelligents », à

même de diriger

des équipes et d’avoir

une vision globale des

projets, pour les mines

du Royaume. 1860

Le Play fonde

les Sciences

sociales qui

continuent à

faire aujourd’hui

l’originalité de

la formation de

l’École.

1849Formation à double

caractéristique, scientifi que

et technique, en vue de la

direction des industries

minières et métallurgiques.

1847Distinction entre

les  Inspecteurs

des mines (actuels

Corps de mines)

et les Ingénieurs

civils.

1793René Just

Haüy découvre

la  minéralogie

scientifi que.

L’ÈRE TECHNIQUE ET SOCIALE

1

Page 196: contenu des enseignements facultatifs

9INTRODUCTION CHAPITRE 1

EXPLORER ET INNOVER, DEPUIS 1783

1969Création par Pierre

Lafi tte de la technopole

Sophia Antipolis.

1967Formation et recherche

partenariale structurent

le  modèle de l’École. Installation

des centres de  recherche

à  Fontainebleau et du Centre

des matériaux dans les locaux

de la  Snecma à Corbeil.

1985L’École est habilitée à

délivrer le doctorat.

1987Création des 

Mastères

Spécialisés. 

Maurice AllaisÉconomie (1988)

Georges CharpakPhysique (1992)

2 Prix Nobel

L’ÈRE DE LARECHERCHE

PARTENARIALE

3

2012 1 350 ÉTUDIANTS DE

50 NATIONALITÉS285 ENSEIGNANTS-

CHERCHEURS

2012Création de l’Institut

Mines -Télécom.

L’ÈRE DE LAMONDIALISATION

4

200830 % d’ingénieurs

civils diplômés

sont  étrangers.

1991Les grandes alliances.

2005Création de

la 1ère chaire 

d’entreprise.

Page 197: contenu des enseignements facultatifs

INTRODUCTIONCHAPITRE 110

Parmi les écoles d’ingénieurs, l’École des mines

de Paris est depuis près de quinze ans numéro 1

(source : Industries et Technologies) par le volume

de recherche contractuelle avec des entreprises,

avec 34 millions d’euros en 2011 qui représentent

la moitié des ressources de la recherche et 40% des

ressources globales de l’Établissement.

UNE ÉCOLE FORTEMENT ANCRÉE DANS LE MONDE DE L’ENTREPRISE

Ces relations très développées avec l’entreprise

ont des conséquences directes sur la formation des

ingénieurs civils des Mines :

le contenu de la formation évolue régulièrement

pour tenir compte des besoins des entreprises et

des progrès de la connaissance (par la création,

l’évolution ou la suppression de cours, d’options

ou de projets) ;

des représentants de nos principaux partenaires

économiques siègent dans la plupart des conseils

et comités d’orientation ;

plus de 500 vacataires issus du monde écono-

mique, auxquels s’ajoutent près d’une centaine

d’intervenants bénévoles, participent activement

à la formation des ingénieurs civils ;

chaque enseignant-chercheur de l’École, de par sa

participation à des contrats de recherche indus-

trielle, est en prise directe avec les réalités éco-

nomiques, maintenant ainsi son expertise à jour ;

les projets en entreprise, soigneusement sélec-

tionnés, préparés et tutorés, sont un élément clé

de la pédagogie du cycle ; chaque élève du cycle

ingénieurs civils aura ainsi passé, au terme de sa

scolarité, au moins 9 mois en entreprise.

Page 198: contenu des enseignements facultatifs

CHAPITRE 2PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE 11

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE 

INGÉNIEURS CIVILS

Page 199: contenu des enseignements facultatifs

12 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

CONDITIONS D’ADMISSIONLe cycle ingénieurs civils des mines admet des

élèves en première année et en deuxième année.

ADMISSION EN PREMIÈRE ANNÉERecrutement sur concours : en fin de

deuxième année des classes préparatoires aux

grandes écoles, filières MP, PC, PSI, PT et TSI,

90 à 95 élèves sont admis en première année

du cycle ingénieurs civils des mines de Paris

à l’issue du concours commun Mines-Ponts

organisé conjointement par neuf Grandes Ecoles

d’ingénieurs.

Renseignements concernant le concours commun :

Téléphone : 01 45 81 72 72

Adresse électronique :

[email protected]

Web :

http://concours-minesponts.telecom-paristech.fr

Admission sur titres (dossier, épreuves

écrites et entretiens) : en première année, 5 places

sont offertes aux titulaires d’une licence ou d’un

diplôme français ou étranger équivalent.

ADMISSION EN DEUXIÈME ANNÉEAdmission sur titres (dossier, épreuves

écrites et entretiens) : en deuxième année, une

trentaine de places sont offertes aux titulaires de

niveau Master 1 (voie généraliste). Une deuxième

voie d’admission sur titres est ouverte à une

trentaine d’ingénieurs de l’Ecole Polytechnique et

de diplômés des Ecoles Normales (voie spécialisée).

Renseignements concernant l’admission sur titres

(en 1re et en 2e année) :

secrétariat de l’admission sur titres

Téléphone : 01 40 51 90 05

Adresse électronique :

[email protected]

Dans le cadre d’échanges académiques, quelques

étudiants étrangers et étudiants d’Ecoles

partenaires peuvent également être admis comme

étudiants visiteurs du cycle ingénieurs civils en 2e

ou en 3e année pour des périodes de six mois à un

an. Leur cursus est aménagé en fonction de leur

formation d’origine. Un certificat faisant mention

des résultats obtenus aux examens leur est délivré

à l’issue de leur période de formation à l’Ecole.

Page 200: contenu des enseignements facultatifs

13PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

CALENDRIER DES ACTIVITÉS SCOLAIRESLa durée des études est de 3 ans pour les élèves

ingénieurs civils admis sur concours ou sur titres

en 1ère année, de 2 ans pour les élèves admis sur

titres en 2ème année.

La rentrée scolaire a lieu : début septembre pour les élèves de 1ère et

de 2ème année ; fin août pour les élèves admis sur

titres en 2ème année en voie généraliste,

mi-avril pour les élèves admis sur titres en

2ème  année en voie spécialisée,

fin septembre pour les élèves de 3ème année.

L’année scolaire se termine fin juin ou début juillet

pour les élèves de 1ère et de 3ème année, fin mai pour

les élèves de 2ème année qui partent alors en stage,

4 GRANDS TYPES D’ACTIVITÉS PÉDAGOGIQUES

les activités de tronc commun :- enseignements de tronc commun,- enseignements personnalisés,- langues vivantes.

les enseignements au choix, aussi appelés “enseignements spécialisés”,

les activités d’option (enseignements et projet),  

les stages (à l’international, entreprise, recherche).

ORGANISATION ET ACTIVITÉS PÉDAGOGIQUES

La scolarité est organisée en semestres d’une durée

comprise entre 16 et 20 semaines, l’ensemble de la

scolarité pour les élèves admis en 1ère année consti-

tuant un minimum de 120 semaines (stages compris).

La diversité des activités pédagogiques, des mo-

dalités et des moyens utilisés pour les mettre en

œuvre, contribue au développement des qualités

essentielles pour l’ingénieur. Ainsi, tout au long de

leur cursus, les élèves du cycle ingénieurs civils ont

l’occasion de pratiquer le travail en équipe (réalisa-

tion de projets), la communication écrite (rédaction

de rapports de stage, de curriculum vitæ, de lettres

de motivation, etc.) et orale (soutenance de projets,

conduite de réunions, etc.). La taille réduite des

promotions (une centaine d’élèves par année de

formation) favorise des approches pédagogiques

variées et permet un véritable tutorat.

fin décembre pour les élèves de la voie spécialisée.

Les vacances scolaires sont en principe réparties

de la manière suivante : deux semaines à Noël

pour tous, une semaine en février pour les élèves

de 2ème et 3ème années, deux semaines au printemps

pour les élèves de 1ère et 2ème années.

SCOLARITÉ

Page 201: contenu des enseignements facultatifs

14 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

Les activités de tronc communLes activités de tronc commun sont, par construction,

communes à tous les élèves. Elles comprennent des

enseignements à pédagogie déductive traditionnels

(cours, travaux dirigés, travaux pratiques) et des

enseignements à pédagogie plus inductive, dits

personnalisés (projets individuels ou collectifs, e-

learning, observation et visites d’entreprises).

Les enseignements traditionnels regroupent les

mathématiques et sciences physiques pour l’ingé-

nieur, les sciences économiques et sociales, et les

langues vivantes, ces dernières représentant 20 %

des activités de tronc commun.

Les enseignements personnalisés vont, dès la

1ère année, conduire les élèves à développer leur

sens de l’observation (enseignement de terrain de

géologie), à mettre en valeur leur esprit d’initiative

(Acte d’entreprendre), à découvrir les différentes

facettes d’une activité d’ingénieur-manager géné-

raliste (MIG) et à mesurer la variété des points de

vue sur un sujet de société donné (controverse).

Différents projets viendront compléter ces ensei-

gnements personnalisés tout au long de la scolarité

(informatique, mécatronique…).

Les enseignements au choix  (ou “ enseignements spécialisés ”)Chaque semestre (à partir de la fin du deuxième),

les élèves doivent choisir des enseignements

spécialisés pour valider un nombre d’unités de

valeur imposé.

LANGUES VIVANTES

L’École veille à ce que ses élèves, au moment d’entrer dans la vie active, soient non seulement opérationnels dans leur métier d’ingénieur, mais également aptes à travailler au sein d’équipes internationales et capables de manier avec aisance les langues.Les élèves doivent ainsi obligatoirement étudier deux langues (parmi onze proposées) et obtenir avant la fin de leur scolarité un diplôme extérieur dans la langue de leur choix (exemples : Proficiency, TOEFL, ZMP, etc.). Ils doivent en outre obtenir, dès la fin de la 1ère année, un niveau d’anglais équivalent au B1.

Des études en prise directe  avec le monde scientifique et industriel ”

Le choix des enseignements spécialisés par les

élèves est libre, les responsables d’options étant

toutefois en droit de conseiller certains enseigne-

ments.

Une partie des enseignements spécialisés se dérou-

lent en parallèle ; ils sont parfois proposés simulta-

nément aux élèves de 2ème et de 3ème années. Certains

ne s’étendent pas tout au long d’un semestre, mais

se déroulent en une semaine. Ils peuvent ainsi être :

- proposés simultanément en formation initiale et

en formation continue, ce qui permet de rapprocher

des étudiants et des professionnels,

- délocalisés en France ou à l’étranger,

- réalisés en collaboration avec d’autres institutions

françaises ou européennes.

Page 202: contenu des enseignements facultatifs

15PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

Les activités d’optionL’École offre aux élèves 17 options au choix. En

2ème année, une première période d’option de deux

semaines permet aux élèves de prendre contact avec

la discipline. Ces connaissances sont approfondies

pendant un mois complet en début de 3ème année

(cours, jeux d’entreprise, travaux pratiques, mini-pro-

jets, visites industrielles en France et à l’étranger).

C’est ensuite à partir de janvier que les élèves, seuls

ou en binômes, se consacrent à leur travail d’op-

tion, proposé par une entreprise ou un organisme

public. L’activité d’option représente un total de 22

semaines (pour les détails voir page 123).

CRÉDITS ECTS

Afin de faciliter les échanges avec les universités européennes, l’École des mines de Paris a adopté le système de “ crédits ” ECTS (European Credit Transfer System).Ces “ crédits ” représentent, sous une forme numérique, le volume de travail quel’étudiant doit fournir pour chaque unité de cours. Dans ce cadre, 60 “ crédits ” représentent le volume de travail d’une année scolaire. Pour l’ensemble des trois années du cycle ingénieurs civils des mines, les 180 “ crédits ” sont répartis de la manière suivante : 106 pour les activités de tronc commun (y compris stages et Acte d’Entreprendre), 32 pour les enseignements au choix et 42 pour l’activité d’option.

NOMBRE MINIMAL D’HEURES SUIVIES PAR LES ÉLÈVES (par type d’activités)

Type d’enseignement 1ère année 2ème année 3ème année

Enseignements de tronc commun 320 229 78

Enseignements personnalisés 324 98 0

Langues vivantes 110 115 30

Enseignements au choix 20 263 138

Activités d’option (dont travail en entreprise) 0 75 750

Stage en entreprise et à l’international 140 420 0

Activités physiques et sportives (facultatif) 151 138 63

Cycles culturels (facultatif) 23 13 13

NB : les années d’études sont désignées à l’École par 1A (1ère année) - 2A (2ème année) - 3A (3ème année)

Page 203: contenu des enseignements facultatifs

16 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

Les stages obligatoires(à l’international, entreprise)

Les stages constituent des moments privilégiés où

l’élève confronte ses connaissances théoriques à la

réalité, et où l’expérience pratique qu’il en retire,

pour être profitable, l’oblige à acquérir de nouveaux

savoirs.

Plusieurs stages obligatoires font partie intégrante

de la formation :

stage d’exécution - “ ouvrier ” (un mois au milieu

de la 1ère année),

stage ingénieur (4 mois à la fin de la 2ème année - à

l’étranger),

travail d’option (4 mois en 3ème année).

Au total, un élève aura, au cours de ses 3 années de

formation, réalisé un minimum de 9 mois de stages

et projets en entreprise. À ces stages s’ajoutent

des visites industrielles et des activités de terrain

organisées dans le cadre de certains enseignements.

Tous les élèves ont l’obligation de faire au moins

un stage industriel à l’étranger entre la 2ème et la

3ème année.

Ils peuvent également réaliser leur travail d’option

à l’étranger. Au total, chaque élève de l’École des

mines de Paris passe au minimum quatre mois à

l’étranger pendant sa scolarité. Les stages en

entreprise (stages d’exécution, ingénieur, travail

d’option) donnent lieu à des conventions ; l’École

exige que l’entreprise où se déroule le stage verse

une indemnité au stagiaire. Pour les détails voir

page 166.

Des stages industriels dans le monde entier ”“

Les stages facultatifs(international, recherche, académique)

Les élèves de 2ème année ont la possibilité de conduire,

à mi-temps, un projet de recherche avec une équipe de

l’École ou du Quartier Latin pendant le 3ème semestre.

De même, les élèves de 2ème année ont, dans

certaines conditions, la possibilité d’effectuer leur

3ème semestre dans une université étrangère (voir

échanges d’étudiants page 18).

Enfin, la possibilité est offerte aux élèves d’effectuer

un stage long entre la 2ème et la 3ème année en entre-

prise à l’étranger (une trentaine d’élèves choisissent

chaque année de faire cette “ césure ”).

ATTRIBUTION DU DIPLÔME D’INGÉNIEUR CIVIL DES MINESÀ la fin de chaque semestre, le Comité des études

examine les résultats de l’ensemble des élèves et

délibère sur le cas de ceux qui ont obtenu des résul-

tats insuffisants.

En fin de 3ème année, le diplôme d’ingénieur civil

des mines de l’École des mines de Paris est attribué

par le ministre chargé de l’industrie, sur proposition

du Comité des études, à tout élève titulaire français

ou étranger, ayant satisfait à l’ensemble des obliga-

tions scolaires figurant au règlement de scolarité.

La vocation de l’École étant de former des ingénieurs

généralistes, le diplôme ne mentionne pas l’option

suivie par l’élève.

Ce diplôme confère à son titulaire le grade de Master.

Sa traduction en langue anglaise est “ Master degree in Science and Executive Engineering ”.

Page 204: contenu des enseignements facultatifs

17PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

PRÉPARATION À L’EMPLOI ET CARRIÈRES

Construire son projet personnel Afin d’armer les futurs jeunes diplômés pour

la construction et la gestion de leur parcours

professionnel à venir, l’Ecole propose une large

gamme d’activités, pour l’essentiel optionnelles,

destinées à :

- apprendre à mieux connaître les environnements de

travail possibles, les métiers et leurs évolutions

- apprendre à mieux se connaître pour choisir en

confiance, à se poser les bonnes questions à l’heure

des choix.

La mise en place de ce parcours commence très tôt

dans le cursus ; l’enquête “emploi” auprès des jeunes

diplômés de l’Ecole montre en effet que près de

80% des élèves signent leur contrat de travail avant

d’être disponible. Il est donc fondamental de mettre

à la disposition des élèves des outils, méthodes et

techniques qui leur permettront de mieux se préparer

à leur première expérience professionnelle.

Aussi, tout au long de la scolarité, sont organisées

les activités suivantes, chaque fois animées par des

professionnels du recrutement et des représentants

du monde de l’entreprise :

- préparation des stages et du premier curriculum-vitæ

(1A)

- management inter-culturel - travailler dans un

contexte international (2A)

- optimisation du curriculum-vitæ (2A et 3A)

- maîtriser les techniques de recherche d’emploi (2A

et 3A)

- simulations d’entretiens d’embauche (2A et 3A)

- questions au féminin : les femmes ingénieurs (2A et 3A)

- test MBTI - connaissance de soi (3A)

- assessment center - jeux de rôles (3A)

- techniques de négociation (3A).

En outre, chaque année sont organisés, pour

l’ensemble des élèves, une vingtaine d’amphis de

présentation d’entreprises, le Forum Trium (commun

aux Mines, aux Ponts et à l’ENSTA - regroupant 150

entreprises), des amphis métiers, et des tables rondes

thématiques (par exemple environnement, automobile,

luxe, pétrole, conseil…).

Carrières

Les fonctions exercées par les anciens élèves de

l’Ecole des mines de Paris, les secteurs industriels

et le type d’entreprise dans lesquels ceux-ci

travaillent sont d’une grande diversité.

Le caractère généraliste et polyvalent de la

formation confère au diplôme d’ingénieur civil

des mines de Paris une notoriété reconnue dans

des secteurs d’activité très variés de l’économie,

de l’industrie et de l’administration. Les anciens

élèves accèdent rapidement à un haut niveau de

responsabilité. L’étendue de leurs connaissances,

leurs capacités d’adaptation et d’apprentissage

les conduisent à des missions de direction,

de coordination, de développement général

comportant des aspects liés à plusieurs domaines

d’activité.

Page 205: contenu des enseignements facultatifs

18 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

SITUATION DES JEUNES DIPLÔMÉS (*)

En activité professionnelle (les secteurs sont détaillés ci-dessous)

86% ont trouvé leur emploi avant d’être disponible - 77% ont choisi Paris et la région parisienne (17% à l’étranger) - 63% ont choisi des

grandes entreprises (plus de 2000 salariés)

72%

Etudes complémentaires Thèses ou PhD - Master sciences ou technologie, France ou étranger - Sciences Po, ESSEC. HEC - Mastère spécialisé en ingénierie -

Autres formations

17%

Pré-activité

Volontariat International en Entreprise - Corps des Mines10%

Autres situations

Projet personnel - Recherche d’un premier ou deuxième emploi (depuis moins de quatre mois)1%

* : dernière promotion

Enquête emploi réalisée auprès des jeunes diplômés

Industrie 48%Énergie 21%

Transformation 7%

Fabrication, électronique, mécanique 5%

Chimie, pharmacie 5%

Transports et fournisseurs 5%

Agroalimentaire 3%

BTP 2%

Environnement 1%

Services 49%

Conseil, audit 16%

Banque, finance, assurance 10%

Technologie de l’information 9%

Ingénierie technique 6%

Autres services (commerce, pub) 8%

Autres secteurs 3%

Administration 2%

Autres (dont humanitaire) 1%

SECTEURS D’ACTIVITÉ (**)

** : Moyenne des quatre dernières promotions

INTERNATIONAL ET RÉSEAUX

ECHANGES D’ÉTUDIANTSLes entreprises fonctionnent aujourd’hui dans une

économie totalement mondialisée. Elles cherchent

ainsi à recruter de jeunes cadres parfaitement

aptes à travailler au sein d’équipes multi-culturelles

et à diriger des projets multi-localisés. Dans le

but de développer cette dimension internationale

chez ses élèves, l’Ecole des mines a été amenée à

fortement accroître les échanges d’étudiants avec

les universités étrangères.

Envoi d’élèves à l’étranger en stages et semestre académiqueComme on l’a vu précédemment, tous les élèves

doivent obligatoirement effectuer un stage en

entreprise hors de France. Ils ont aussi la possibilité

Page 206: contenu des enseignements facultatifs

19PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

d’effectuer une année de césure entre la 2e et la

3e année en entreprise ou dans une institution

internationale à l’étranger (cette césure concerne

environ 30% des élèves).

De plus, une partie des élèves admis en 1re année

(environ 30%) a la possibilité d’effectuer le 3e

semestre (début de la 2e année) dans une université

étrangère sélectionnée par l’École. En 2012, cette

possibilité est offerte pour le MIT et Caltech aux

USA, Polytechnique Montréal et Ottawa au Canada,

Hong-Kong University en Chine, NUS à Singapour,

l’Université de Séoul en Corée, Tokyo Tech et Todai

au Japon, l’Université de Novossibirsk en Russie,

les universités de Queensland et de New South

Wales en Australie, l’Université de Sao Paulo

au Brésil et l’Université Catholique de Lima au

Pérou. Une telle substitution doit recevoir l’accord

du Comité des Études.

Dans la plupart des cas, ce semestre académique

peut être pris en compte par les universités

étrangères pour l’obtention d’un double diplôme,

après un complément effectué à l’issue de la

scolarité à l’Ecole des mines.

Enfin, le travail d’option peut aussi être effectué

à l’étranger.

Accueil d’élèves étrangersA la rentrée 2011, le cycle ingénieurs civils a

accueilli 23% d’élèves étrangers, de 31 nationalités

différentes. Ceci a été obtenu par l’accroissement

constant du nombre d’institutions partenaires tant

en Asie (Chine, Inde, Corée du Sud, Vietnam, Liban)

qu’en Amérique Latine (Brésil, Chili, Argentine,

Mexique) ou dans les pays d’Europe de l’Est

(Russie, Pologne, République Tchèque).

L’essentiel des élèves étrangers suit le cursus

normal des ingénieurs civils, dans le cadre d’un

accord de double diplôme.

Quelques élèves étrangers suivent une partie des

enseignements (1 ou 2 semestres) dans le cadre

d’accords d’échanges non-diplômants (de type

Erasmus).

Enfin, une dizaine d’étudiants sont inscrits dans des

Masters dits “rattachés au cycle ingénieurs civils”,

dont ils suivent la 3e année.

Cet accueil contribue directement à la

reconnaissance internationale de l’Ecole et à son

intégration progressive parmi les réseaux mondiaux

d’excellence.

RÉSEAUXParisTechL’Ecole des mines de Paris est un membre actif

de ParisTech qui regroupe douze grandes écoles

parisiennes : Ecole nationale supérieure des arts

ÉLÈVES DU CYCLE INGÉNIEURS CIVILSAU MOINS 4 MOIS À L’ÉTRANGER EN 2011

18 élèves pour un semestre dans

une université étrangère (2e année)

101 élèves en stage ingénieur à l’étranger

(fin de 2e année)

65 élèves commençant ou terminant une

année de césure à l’étranger (entre la 2e et la

3e année)

26 stages d’option à l’étranger (3e année)

soit en moyenne, 11 mois passés à l’étranger

par élève sur l’ensemble de la scolarité

Page 207: contenu des enseignements facultatifs

20 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

et métiers, École nationale supérieure de chimie

de Paris, École nationale supérieure des mines de

Paris, École supérieure de physique et de chimie

industrielles de la ville de Paris, École nationale des

ponts et chaussées, École nationale supérieure des

télécommunications, École nationale supérieure

des techniques avancées, Institut des sciences et

industries du vivant et de l’environnement, École

Polytechnique, École nationale de la statistique

et de l’administration économique, Institut

d’optique graduate school et Ecole des hautes

études commerciales Paris. L’objectif premier de

ParisTech est de favoriser la coordination et le

développement des activités des établissements

membres, notamment dans le domaine des

relations internationales.

Semaines européennes et réseau AthensEn novembre et en mars, ParisTech organise avec

ses partenaires du réseau international ATHENS

des semaines européennes d’enseignement :

chaque institution propose des cours ouverts à

l’ensemble des élèves. Ces semaines permettent

à environ 3000 étudiants de suivre un cours

d’une trentaine d’heures en dehors de leur école

d’origine. Le réseau ATHENS (Advanced Technology

High Education Network/SOCRATES) comprend

les écoles de ParisTech et quinze institutions

européennes : Université Technique de Delft,

Université Catholique de Leuven, Université

catholique de Louvain-la-Neuve, Institut supérieur

technique de Lisbonne, Université polytechnique

de Madrid, Université de Trondheim, Université

de Budapest, Université Technologique de Prague,

Politecnico de Milan, Université Technologique de

Vienne, Université Technologique de Munich, et

Université Technique de Varsovie. Il s’est étendu

en 2008 à Aristoste University of Thessaloniki et à

Istanbul Technical University.

Coopération pédagogique et scientifiqueL’Ecole des mines de Paris partage avec d’autres

écoles des ressources pédagogiques : cours de

langues vivantes ouverts aux élèves de plusieurs

établissements, travaux pratiques se déroulant

dans les installations d’autres établissements

disposant d’équipements adaptés.

Avec le programme COPERNIC, l’Ecole participe aux

côtés de l’Institut d’études politiques de Paris, du

Collège des ingénieurs et de l’Ecole des Ponts à

la formation au management d’une cinquantaine

d’ingénieurs et économistes d’Europe centrale et

orientale, futurs collaborateurs de grands groupes

internationaux d’origine française.

Les liens qu’entretiennent les enseignants et les

chercheurs avec leurs homologues à l’étranger

et les nombreux partenariats industriels dans le

domaine de la recherche ont permis à l’Ecole des

mines de Paris de tisser un important réseau de

relations à travers le monde avec des universités,

des organismes de recherche et des entreprises

dans tous les secteurs d’activité économique.

ÉTABLISSEMENTS PARTENAIRESLe réseau des partenaires académiques actifs de

l’Ecole des mines à l’étranger est constitué d’une

centaine d’établissements. Pour certains, nos liens

se limitent à des accords d’échanges type Erasmus ;

pour d’autres il s’agit d’accords précisant les

modalités de recrutement d’étudiants étrangers ;

Page 208: contenu des enseignements facultatifs

21PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

un dernier type de partenariat porte sur des accords

de double diplôme, accessibles aux élèves du cycle

ingénieurs civils (admission dans des conditions

privilégiées à l’issue de la scolarité).

MOYENS PÉDAGOGIQUES

CORPS ENSEIGNANTLe personnel scientifique et technique –

enseignants et chercheurs – employé à temps plein

par l’Ecole des mines de Paris représente environ

750 personnes ; les 280 enseignants-chercheurs

de l’Ecole participent aux activités pédagogiques

du cycle ingénieurs civils ; interviennent aussi

plus de huit cents chargés de cours travaillant en

entreprise, à l’université ou dans l’administration.

CENTRES DE RECHERCHEUne des grandes forces de l’enseignement du cycle

ingénieurs civils des mines réside dans ses liens

étroits avec les 15 centres de recherche de l’Ecole.

Grâce à cette proximité, les élèves découvrent

la rigoureuse méthodologie de la recherche ;

leurs enseignements sont ouverts à des travaux

de pointe. Les modules d’initiation aux métiers

de l’ingénieur généraliste (MIG) permettent, dès

la 1re année, un premier contact avec le monde

de la recherche. Le travail d’option au cours

duquel l’élève bénéficie de l’appui constant des

enseignants est ensuite le point d’orgue de cette

pédagogie fondée sur le contact privilégié avec

l’activité des centres.

Principales universités d’origines de nos étudiants étrangers

Arabie Saoudite

KING ABDULAZIZ UNIVERSITY

Argentine ITBA BUENOS AIRES

Autriche MUL LEOBEN

BrésilEP USP SAO PAULO

UFRJ RIO DE JANEIRO

Bulgarie UTS SOFIA

Canada EPM MONTRÉAL

Chili PUC SANTIAGO

Chine

TSINGHUA PEKIN

BEIDA PEKIN

JIAO TONG SHANGHAI

FUDAN SHANGHAI

TONGJI SHANGHAI

UNIVERSITE DE NANKIN

Corée du SudKAIST DAEJON

SEOUL SNU

EspagneUPC BARCELONE

UPM MADRID

Hong Kong HKU

Hongrie BME BUDAPEST

Italie POLITECNICO DE MILANO

Japon TOKYO TECH

LibanUNIVERSITÉ LIBANAISE BEYROUTH

UNIVERSITÉ SAINT-JOSEPH

BEYROUTH

MexiqueUNIVERSITÉ GUADALAJARA

UNIVERSITÉ COLIMA

Pologne WUT VARSOVIE

RoumanieUNIVERSITÉ POLYTECHNICA

BUCAREST

RussieBAUMAN MOSCOU

NSU NOVOSSIBIRSK

Singapour NUS

SuèdeKTH STOCKHOLM

CHALMERS GOTEBORG

Suisse EPFL LAUSANNE

TunisieENIT TUNIS

EPT TUNIS

TurquieENIT TUNIS

EPT TUNIS

Urkraine NTU KIEV

Vietnam HNU HANOI

Page 209: contenu des enseignements facultatifs

22 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

DÉPARTEMENTS D’ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHELe corps enseignant et les différents enseignements

sont répartis dans plusieurs départements, par

corps de disciplines : mathématiques appliquées,

physique, matériaux, énergétique, géosciences,

sciences économiques et sociales, langues

vivantes. Ces départements, dans leur volet

enseignement, permettent :

- une meilleure information réciproque des

enseignants et de la Direction des études,

sur le contenu et la pédagogie de chacun des

enseignements

- l’élaboration de propositions relatives aux

restructurations et évolutions des enseignements

- l’établissement d’un projet pédagogique commun

pour les disciplines concernées

- la mise au point d’activités communes.

Les départements d’enseignement, auxquels

peuvent collaborer des représentants des élèves,

sont des groupes de travail aux frontières souples

et évolutives qui réalisent des études et formulent

des avis.

DIRECTION DES ÉTUDESElle est chargée de l’animation et de la gestion

du cycle ingénieurs civils des mines ; ses activités

concernent notamment :

- la participation à l’organisation du concours

commun Mines-Ponts

- l’organisation et la présidence du recrutement sur

titres

- l’élaboration du cursus et des emplois du temps

- la gestion des stages en liaison avec les

professeurs responsables

- les relations avec les partenaires étrangers,

pour la mise en place d’activités pédagogiques

communes et pour les échanges internationaux

- la gestion des bourses

- le contrôle des résultats scolaires individuels

- la préparation au 1er emploi.

COMITÉS DU CYCLE D’INGÉNIEURS CIVILSLe Comité pédagogique comprend des représentants

élus du corps enseignant et des élèves. Il est consulté

Un environnement scientifique de haut niveau”“

MIG : LES MÉTIERS DE L’INGÉNIEUR GÉNÉRALISTE

Ces modules ont pour objectif de mettre très

tôt les élèves en contact avec les problèmes

posés à l’ingénieur-manager d’aujourd’hui,

dans toutes ses composantes. Ils sont fondés

sur une rupture pédagogique qui insiste sur le

travail en équipe et l’acquisition de méthodes

pour la réalisation de travaux dont les élèves

sont eux-mêmes responsables. Il s’agit en outre

d’une occasion de découvrir le monde industriel

et les centres de recherche de l’Ecole, lors de

visites et conférences durant une période de

trois semaines (pour les détails, voir page 42).

Page 210: contenu des enseignements facultatifs

23PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLE CHAPITRE 2

sur les questions relatives aux orientations et à

l’organisation de l’enseignement, aux programmes

du cycle ingénieurs civils des mines, à la nomination

et à la cessation de fonction des chargés de cours.

Une fonction importante du Comité Pédagogique

est d’examiner les évaluations (systématiques) des

enseignements faites par les élèves.

Le suivi et la sanction des études relèvent du Comité

des études, composé de représentants du corps

enseignant. Le Comité des études se réunit à la fin

de chaque semestre ; il apprécie les résultats des

élèves, décide des éventuelles mesures à prendre.

Il autorise les années de césure et les semestres

à l’étanger.

Le Directeur des études anime et préside le Comité

pédagogique et le Comité des études du cycle

ingénieurs civils des mines.

VIE PRATIQUE

DROITS DE SCOLARITÉ, ASSURANCESLes droits de scolarité annuels (fixés par le Ministre

chargé de l’Industrie) se sont élevés à 800 € pour

l’année 2011-2012. A ces droits s’ajoutent les

cotisations obligatoires à la sécurité sociale

étudiante et aux assurances (responsabilité

civile scolaire et extra-scolaire et assurance

rapatriement) pour un montant annuel d’environ

250 €. La cotisation (facultative) à une mutuelle

étudiante coûte de 60 à 305 € par an.

Les élèves bénéficiant d’une bourse d’études sont

exonérés de la cotisation de sécurité sociale et des

droits de scolarité.

BOURSESDes bourses d’études non remboursables peuvent

être attribuées aux élèves qui justifient de

l’insuffisance de leurs ressources. Les demandes

de bourses sont étudiées par une commission

composée de membres de la Direction et de

représentants des élèves. Bien qu’étant placée sous

tutelle du ministère chargé de l’industrie, l’Ecole

des mines de Paris fixe le montant de ces bourses à

des taux similaires à ceux de l’Education nationale

pour l’enseignement supérieur. Des avances sur

bourses peuvent être accordées à certains élèves

ayant des difficultés financières.

Les frais qu’entraînent les stages, les visites

dans les entreprises et les voyages d’études sont

en quasi totalité couverts par des indemnités de

voyage allouées par l’Ecole aux élèves dans la

limite des crédits disponibles.

LOGEMENT DES ÉLÈVESLe régime de

l’Ecole des mines

de Paris est

l’externat. Les

élèves trouveront

à se loger à la

Maison des Mines

et des Ponts et

Chaussées (rue Saint-Jacques) ou à la Cité universitaire

internationale (Porte de Gentilly). On trouve aussi dans

Paris de nombreuses locations de chambres ou de

studios meublés pour étudiants.

La Maison des Mines est un ensemble de 200

chambres, au 270 rue Saint-Jacques dans le

5e arrondissement, à cinq minutes à pied de l’Ecole. Elle

met à la disposition des élèves des chambres le plus

Page 211: contenu des enseignements facultatifs

24 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 2

souvent pour deux locataires, ainsi que quelques studios

pour les élèves mariés. Elle abrite également plusieurs

salles de réception ainsi que divers équipements de

loisirs.

Les chambres sont attribuées, par priorité, aux élèves

habitant l’étranger, la province et la grande banlieue.

Ces derniers ont tous, jusqu’à ce jour, pu être logés à

la Maison des Mines. Le loyer varie, suivant le type

de logement, de 600 à 1100 € par trimestre (hors APL).

L’Ecole a également accès à un contingent de quelques

chambres à la Cité universitaire internationale de Paris,

19 boulevard Jourdan dans le 14e arrondissement. Le

loyer est d’environ 1400 € par trimestre (hors ALS).

VIE ASSOCIATIVE ET CULTURELLEPivot de la vie associative,

le Bureau des élèves (BdE)

développe et finance les

nombreuses activités des clubs :

théâtre, spectacles, bridge, ciné-club, échecs, clubs

sportifs… Il organise des manifestations publiques :

soirées, galas, forums, journées scientifiques. Enfin,

il contribue aux relations avec les entreprises en

organisant des conférences et des visites.

La Junior Entreprise des Mines de

Paris (JUMP) est une association

à vocation économique, membre

de la Confédération nationale des

Junior Entreprises (CNJE) au sein

de laquelle les élèves peuvent

développer leur esprit entrepreneur. Elle propose

aux élèves de mettre en application l’enseignement

dispensé à l’Ecole en réalisant des études à caractère

formateur (études informatiques, techniques,

stratégiques et traductions) pour des sociétés et des

institutions.

Organisé chaque année par des élèves

de trois écoles d’ingénieurs – l’Ecole

des Ponts, l’Ecole des Techniques

Avancées et l’Ecole des mines

de Paris – le Forum Trium est un

moment privilégié de rencontre entre les entreprises

et les étudiants : plus d’une centaine d’entreprises

participent à ce Forum visité par plusieurs milliers

d’étudiants. C’est l’occasion pour ces derniers de

consulter des professionnels et de nouer des contacts

privilégiés qui peuvent déboucher sur des propositions

de stages ou d’embauche.

Pour en savoir plus : http://webeleve.mines-paristech.fr

(serveur des élèves)

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU CYCLECHAPITRE 224

Page 212: contenu des enseignements facultatifs

25PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

RÉPARTITION DES ENSEIGNEMENTS POUR UN CURSUS TYPIQUE (3 ANS)

Langues vivantes

Sciences économiques et sociales

Sciences de la matière

216

450

157

240

255

Mathématiques et mathématiques appliquées

TRONC COMMUN (En heures, hors option, stages et sport)

Enseignements personnalisés (AE, MIG, …)

Soit environ 1300 heures

Minimum exigé 400 heures

555

1441

747

Mathématiques et mathématiques appliquées

Sciences de la matière :(Physique, Ingénierie, Matériaux, Sciences de la terre)

Sciences économiques et sociales

OFFRE D’ENSEIGEMENTS AU CHOIX (En heures, hors option, stages et sport)

PROGRAMME DÉTAILLÉDU CURSUS

PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS 25CHAPITRE 3

Page 213: contenu des enseignements facultatifs

26 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUNMathématiques 1 calcul différentiel (25h)

Mathémati ques 2 cacul intégral (34h)

Probabilités (25h)

Automatique (27h)

Informa tique et technologies de

l’information (55h)

Physique 1 : mécanique quantique (28h)

Physique 2 : physique statistique (22h)

Mécanique 1 : milieux continus (30h)

Mécanique 2 : matériaux solides (25h)

Énergie (19h)

Thermodynamique (15h)

Géologie (2 semaines - environ 75h)

ENSEIGNEMENTS AU CHOIX Initiation à la biologie synthétique (20h) ou

Énergie et changement climatique (20h)

ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS Compléments de mathématiques ou

de  physi que (10h)

AE : Acte d’Entreprendre (55h)

Description de controverses (20h)

Expression orale (12h)

MIG : Métiers de l’Ingé nieur Généraliste

(modules d’initiation, 139h)

Recherche documentaire (5h)

LANGUES VIVANTES Langue vivante 1 (anglais obligatoire, 55h)

Langue vivante 2 (au choix, 55h)

Langue vivante 3 (facultative)

ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS Option sport.

Préparation aux certifications (7h)

Initiation au langage artistique (15h)

STAGEStage d’observation dans le cadre de

l’enseignement de Géologie (2 semaines,

environ 75h)

Stage  d’exécution - “ ouvrier ” (4 semaines

en février)

SPORT Mardi matin (2h30) et jeudi après-midi (4h)

1re ANNÉE

Visite d’un site industriel.

Page 214: contenu des enseignements facultatifs

27PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUNMathématiques 3 : Fonctions complexes

(“ ski maths ”) (20h)

Statistiques : Modèles et décisions

statistiques (20h)

Introduction au calcul scientifique (11h)

Physique 3 : Noyaux et radioactivité (12h)

Thermomécanique des fluides (48h)

Électronique (26h)

Matériaux pour l’ingénieur (38h)

Calcul économique (22h)

Société, histoire, culture (20h)

Macro-économie (17h)

ENSEIGNEMENTS AU CHOIX L’équivalent de 260h, à choisir parmi :

Acte d’entreprendre (69h)

Semaine ParisTech-Athens de novembre (35h)

Semaine ParisTech-Athens de mars (35h)

9 blocs (de 12 à 37h chacun)

ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS Projet Mécatronique (97h)

LANGUES VIVANTES Langue vivante 1 (anglais obligatoire, 58h)

Langue vivante 2 (au choix, 58h)

Langue vivante 3 (facultative)

ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS Option sport

Préparation aux certifications

STAGEStage d’ingénieur à l’étranger

(12 à 16 semaines)

ACTIVITÉS DE PRÉ-OPTIONBloc de 2 semaines (février)

SPORT Mardi matin (2h30) et jeudi après-midi (4h)

2e ANNÉELe 1e semestre de la 2e année peut, sous certaines conditions, être effectué dans une autre institution à l’étranger.

Travail et projets en équipe.

Page 215: contenu des enseignements facultatifs

28 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUNComptabilité générale (19h)

Comptabilité analytique (9h)

Introduction au droit (17h)

Droit du travail (16h)

Droit commercial (16h)

ENSEIGNEMENTS AU CHOIX L’équivalent de 150h, à choisir parmi :

Semaine ParisTech-Athens de novembre (35h)

11 blocs (de 12 à 37h chacun)

LANGUES VIVANTES Une langue vivante obligatoire (30h)

Langues vivantes 2 et 3 (facultatives)

ENSEIGNEMENT FACULTATIF Option sport

ACTIVITÉS ET STAGE D’OPTION Formation spécifique (4 semaines) et projet

d’option (au minimum 16 semaines)

SPORT Mardi matin (2h30) et jeudi après-midi (4h)

3e ANNÉE

Thessalonique (Grèce) et Istanbul (Turquie) : deux des multiples destinations de la semaine Athens

28 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 216: contenu des enseignements facultatifs

29PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

1re ANNÉE

Portraits de Mineurs par des élèves des “ Arts Déco ” (ENSAD).

291RE ANNÉE/PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 217: contenu des enseignements facultatifs

30 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTOMATIQUE : DYNAMIQUE ET CONTRÔLE DES SYSTÈMESResponsables : N. PETIT, P. ROUCHON

ObjectifL’objet est l’étude des systèmes dynamiques (modé-

lisation, estimation et contrôle). Ce cours est articulé

autour des trois thèmes suivants :

- Systèmes dynamiques : stabilité, robustesse,

théorie de perturbations.

- Commandabilité : stabilisation par feedback,

planification et suivi de trajectoire.

- Observabilité : estimation, observateur

asymptotique, filtrage et diagnostic.

ProgrammeLe cours part de quelques exemples issus du monde

industriel ou académique. Chaque exemple motive

et justifie les définitions et résultats abstraits sur

lesquels reposent une classe d’algorithmes de

contrôle et/ou d’estimation. Une théorie a très sou-

vent pour origine une petite collection d’exemples

bien compris et analysés. Une telle approche qui

part du particulier pour aller vers le général permet

aussi de mieux comprendre les ressorts fondamen-

taux sur lesquels reposent certains résultats mais

aussi de bien cerner leurs limitations. Ainsi, le cours

abordera certaines questions qui n’admettent pas de

réponse standard bien qu’elles aient de fortes moti-

vations pratiques. Enfin chaque exemple est l’objet

de simulations numériques utilisant le logiciel libre

Scilab. De telles simulations permettent de mieux

comprendre les notions de robustesse et de perfor-

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUN

mance. Elles illustrent aussi la pluralité des modèles

et les différences entre modèles de simulation, en

général de grande dimension et modèles de contrôle,

de petite dimension. Le cours privilégie les systèmes

dynamiques continus en temps gouvernés par des

équations différentielles. Il rappelle en annexe les

résultats analogues pour les systèmes dynamiques

en temps discret gouvernés par des relations de

récurrence.

DESCRIPTION DE CONTROVERSESResponsable : C. MEADEL

ObjectifLe cours “ description des controverses ” a pour objet,

dès leur arrivée à l’École, d’introduire les élèves à

l’univers incertain de la recherche scientifique et

technique. Le but est d’apprendre à cartographier

des sujets qui sont à la fois l’objet d’une expertise

technique poussée et qui sont en même temps deve-

nus des affaires, souvent embrouillées, où se mêlent

des questions juridiques, morales, économiques et

sociales. Ainsi, ce cours développe des aptitudes à

l’enquête qualitative et apporte aux élèves un complé-

ment indispensable aux capacités de formalisation,

de modélisation, d’analyse et de calcul demandées

par ailleurs dans les autres cours.

ProgrammeAu cours du premier semestre, les enseignements

visent tout d’abord à donner aux étudiants les élé-

ments notionnels élémentaires leur permettant de

Page 218: contenu des enseignements facultatifs

31PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

1 ÈRE A

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s’orienter dans les configurations mouvantes des

controverses sociotechniques. Il s’agira, en outre,

pour les élèves d’acquérir les techniques d’analyse

des controverses qu’ils mettront en application au

second semestre sur un cas précis. Le cours est

résolument orienté vers la pratique de l’analyse de

controverses actuelles. Le déroulement du cours se

compose de trois séquences. Les séances de sep-

tembre et d’octobre ont pour objectif d’introduire les

élèves à l’analyse des controverses sociotechniques

et à leur fournir un certain nombre de notions élé-

mentaires pour appréhender intellectuellement ces

configurations particulières. Cette première phase

consiste en un petit nombre de cours magistraux

auxquels peuvent être associés des intervenants

extérieurs, complétés par des petites classes dans

lesquels les élèves travaillent à partir d’exemples

concrets tirés de l’histoire ou de l’actualité. C’est à

l’issue de cette première séquence que les élèves

choisissent, avec l’aide des tuteurs, les controverses

sur lesquelles ils travailleront dans la suite de l’année.

La seconde séquence, de novembre et de décembre,

est consacrée à l’acquisition de savoir-faire pratiques

permettant aux élèves de mener à bien leur projet

d’analyse de controverse. Il convient, en effet, aussi

bien de savoir trouver les informations pertinentes

(sur internet, dans les bibliothèques, dans des bases

de données spécialisées), de s’initier à des méthodes

telles que la scientométrie ou les nouvelles méthodes

dites de “ géographie virtuelle ”, d’apprendre à

organiser les données dont on dispose, de les traiter

et d’en extraire une problématique pertinente. L’une

des originalités du cours étant que les travaux sont

restitués sous la forme d’un site web, les élèves

reçoivent également une formation à la réalisation

de sites web – l’accent étant mis non pas tant sur

les aspects techniques que sur le bon usage des

possibilités offertes par ce média dans la perspective

de la représentation analytique d’une controverse.

ÉNERGIES

ÉNERGIE ELECTRIQUEResponsables : B. BESSON, S. CHARMOILLE.

ObjectifSituer l’Énergie Électrique par rapport aux autres

formes d’énergie et mettre en évidence ses spécifi-

cités sur les plans de la production, du stockage, de

l’utilisation et du contrôle, du transport, de l’envi-

ronnement...

ProgrammeL’ensemble de la présentation est articulée sur

l’exemple de la motorisation d’un TGV, permettant

de mettre en évidence les points suivants :

- L’énergie électrique en France et dans le monde

- Les fonctions de l’électrotechnique : production,

transport, conversion, contrôle et utilisations de

l’énergie électrique

- Les préoccupations de l’ingénieur électricien :

pertes et rendements, facteurs de puissance,

absorption sinusoïdale, compatibilité électroma-

gnétique

- Principes de base des moteurs électriques et des

convertisseurs électroniques.

Une étude de cas pratique (pré-dimensionnement

et problèmes fondamentaux) sera traitée lors d’une

séance de Travaux Dirigés.

DEMONTAGE MOTEURResponsable : F. CAUNEAU.

ObjectifTout ingénieur et tout chercheur doit pouvoir concevoir

des mécanismes pratiques et réalisables dans les

meilleures conditions. Ce but implique de nombreuses

connaissances (Mécanique, Résistance des Maté-

riaux, Métallurgie...) qui ne sont acquises qu’au cours

Page 219: contenu des enseignements facultatifs

32 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

des divers semestres passés à l’Ecole. Sans attendre

ces enseignements, l’activité de démontage d’un

moteur a pour but de montrer, dès l’arrivée à l’École,

quels sont les processus allant de la conception des

mécanismes à leur réalisation matérielle.

L’approche est très pragmatique. L’apprentissage se

fait par la pratique directe et fait appel aux quali-

tés d’observation des futurs ingénieurs. Pour bon

nombre d’entre eux c’est souvent le premier contact

concret avec un objet industriel à l’apparence com-

plexe. Le choix du moteur à explosion d’automobile

(ici le moteur RENAULT monté en série sur la Twingo)

permet à chaque groupe d’élèves de réaliser un cycle

composé du démontage, de l’analyse des compo-

sants, du remontage et de l’essai du moteur (avec

au besoin le diagnostic des pannes). Une séance de

cours permet de préciser de manière plus théorique

des points techniques (fonctionnement d’un moteur,

aperçu sur des perspectives nouvelles).

ProgrammePour cette activité les étudiants travaillent en groupes de

trois. Chaque groupe dispose d’un moteur et de l’outillage

nécessaire à son démontage. Deux bancs de mise en

route sont disponibles. Au début du cycle le groupe

vérifie que le moteur fonctionne. A l’issue du démontage

remontage le moteur doit fonctionner de nouveau (ce

dernier événement sert de critère d’évaluation)

A - Cours d’introduction aux industries méca-niques (1 séance) : généralités sur le fonctionne-

ment d’un moteur à explosion considéré comme

ensemble fonctionnel, et étude de deux pièces

particulières (bielle et culasse), étude des procé-

dés de réalisation industrielle qu’elles impliquent ;

estampage, fonderie, usinage et coupe des métaux.

B - Travaux pratiques (5 séances) : ils ont lieu au

laboratoire de Machines et comportent le démon-

tage d’un moteur à explosion, puis son remontage

complet jusqu’aux réglages finaux et la mise en

fonctionnement.

EXPRESSION ORALEResponsable : R. KELLER.

ObjectifL’expression orale est une activité quotidienne qui

sert de base à la plupart des actes sociaux. Son enjeu

consiste à mieux parler, à savoir ce qu’on fait quand

on parle et à le faire plus efficacement. Démontrer

n’apparaît plus aujourd’hui comme seul décisif pour

emporter les adhésions et la vraisemblance du déve-

loppement logique ne suffit plus pour convaincre.

ProgrammeLes ateliers porteront sur l’exposé de restitution des

MIG. A partir de travaux déjà effectués seuls ou en

groupe, les étudiants devront s’efforcer de mettre

en scène leur expérience au service d’un public

plus ou moins restreint. Mettre en scène c’est être

capable de :

- prendre conscience de ses atouts et de ses limites

- s’adapter aux situations et à l’auditoire

- améliorer sa gestuelle, son élocution et sa maîtrise

du stress.

/ 1RE ANNÉE

Page 220: contenu des enseignements facultatifs

1 ÈRE A

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33 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

GÉOLOGIECoordination de l’équipe enseignante : C. MEHL,

M. THIRY.

ObjectifL’enseignement approfondi

de géologie constitue l’une

des originalités Mines

Paristech. Pourquoi faire

figurer un tel enseignement

au Tronc Commun du cycle

Ingénieurs Civils ? Il s’agit

avant tout, pour l’Ecole des

Mines de Paris, de former

des ingénieurs familiarisés

avec les questions socié-

tales liées aux Géosciences.

L’apport des Sciences de la

Terre est abordé lors de cet

enseignement au travers de nouveaux enjeux qui

ont vu le jour au cours de ces dernières années :

augmentation de la demande en matières premières

- notamment en énergies fossiles- prospection et

exploitation de gisements de plus en plus complexes,

gestion et préservation de la ressource en eau, apport

de solutions originales au traitement des pollutions

diverses, changement climatique et risques associés

aux évènements extrêmes (crues, aridité), émission

et séquestration du CO2.

Au-delà de l’acquisition d’une culture relative aux

Géosciences de plus en plus valorisée par les indus-

triels et les pouvoirs publics, l’enjeu d’un tel ensei-

gnement est également pédagogique : il vise un

apprentissage de la démarche d’observation et de

l’acquisition de données précises sur objets naturels

(donc complexes), à des fins de quantification et

modélisation.

ProgrammeLes enseignements sont organisés sous forme de

deux semaines bloquées, hors les murs. La pro-

motion est divisée en quatre groupes travaillant

indépendamment, chacun sous la conduite d’une

équipe enseignante multidisciplinaire émanant pour

l’essentiel du Centre de Géosciences de l’Ecole. Les

stages se déroulent autour de Castellane (Alpes de

Haute Provence) ; Die (Drôme) puis Briançon (Hautes-

Alpes) ; Digne (Alpes de Haute-Provence) ; Laragne

(Hautes-Alpes) puis Trans-en-Provence (Var).

Les enseignements s’organisent comme suit :

La première semaine est consacrée à la formation

aux méthodes d’observation et à l’acquisition des

outils nécessaires au projet en autonomie mené la

seconde semaine. Elle est organisée autour d’un

travail de terrain approfondi, de séances de Travaux

Pratiques appliqués en salle et de cours récapitulatifs.

Pendant la seconde semaine, les étudiants sont

répartis en trinômes ou quadrinômes et se voient

confier un projet d’équipe, mené de façon semi-au-

tonome. La réalisation de ce projet, focalisé sur une

problématique d’ingénierie appliquée, nécessite de

réinvestir les acquis de la première semaine

INFORMATIQUE ET TECHNOLOGIES DE L’INFORMATIONResponsable : G. HUBERMAN.

ObjectifCompte tenu des programmes en amont et de leur

formation antérieure, les élèves entrant en pre-

mière année ont des niveaux de connaissances en

informatique très hétérogènes : informatique théo-

rique et programmation Caml pour certains, pra-

tique de logiciel de calcul mathématique (Maple

ou Mathematica) pour d’autres.

Page 221: contenu des enseignements facultatifs

34 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

En conséquence, l’objectif de ce cours est de don-

ner à chacun un niveau de connaissances minimal

dans le domaine des technologies de l’information,

ainsi qu’une pratique de l’algorithmique et de la pro-

grammation que tout ingénieur se doit de maîtriser.

Il s’agit aussi de faire découvrir aux élèves d’autres

horizons que la micro-informatique en les familia-

risant avec le monde des stations de travail Unix

en réseau, et de leur donner une idée générale des

possibilités offertes par l’informatique, à la fois en

tant qu’utilisateurs d’outils, et comme développeurs

de petites applications. Enfin, l’accent est mis sur le

principe d’une démarche rigoureuse pour la concep-

tion et l’écriture de programmes modulaires, fiables,

et bien documentés.

Programme- L’enseignement comprend dans un premier temps

des présentations générales sur les technologies

de l’information, des notions d’architecture des

ordinateurs, de systèmes d’exploitation, et d’in-

formatique fondamentale. Par la suite, la partie

consacrée à l’algorithmique et à la programma-

tion comprend l’apprentissage du langage, et le

traitement d’applications mettant en évidence des

méthodes de programmation.

Les thèmes principaux :

- Accueil et prise en main : les moyens informatiques

de l’École et comment s’en servir efficacement.

Charte d’utilisation des moyens informatiques,

ouverture des comptes.

- Notions fondamentales : fonctionnement d’un ordi-

nateur (matériel, logiciel, communication)

- Systèmes d’exploitation.

- Unix (système de fichiers, répertoires, com-

mandes) ; environnement disponible à l’École,

réseau Internet.

- Algorithmique et programmation

- Langage Java : caractéristiques, éléments du lan-

gage, identificateurs, expressions, instructions de

contrôle. Les classes, le traitement des exceptions.

- Notions de méthodologie objet.

- Structures de données classiques (listes, piles,

files, arbres), récursivité, algorithmes usuels (re-

cherche, tri, ...), notions de complexité, informa-

tique fondamentale.

- Introduction aux notions d’événement, interface

homme-machine et multimédia ; bibliothèques

standards et outils de développement, applications

graphiques.

INITIATION À LA RECHECHE DOCUMENTAIRE Responsable : G. BARBIER.

Objectif

- s’approprier les sources et les outils d’information

scientifique et technique (IST)

- évaluer l’information.

ProgrammeCette formation est organisée dans le cadre de la

Page 222: contenu des enseignements facultatifs

1 ÈRE A

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35 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

controverse scientifique et permet d’accompagner

la recherche d’information.

Apports théoriques :- mettre en œuvre la démarche documentaire

- connaître et utiliser les sources et outils

- rédiger une bibliographie organisée

- analyser et évaluer la qualité et la pertinence de

l’information

Ateliers :- travaux menés en fonction du sujet de la contro-

verse, et accompagnés par les bibliothécaires

(un référent par groupe)

- prise en compte des rôles dans l’équipe, et parti-

culièrement de celui de «documentaliste»

- aide à l’analyse des résultats obtenus.

INITIATION À L’ÉCONOMIEResponsable : P.-N. GIRAUD.

Ce cours est ambitieux puisqu’il tente d’exposer en

peu de séances l’essentiel de ce qu’il faut savoir

en économie. Il est conçu comme une introduction

générale à l’ensemble des cours d’économie de

l’Ecole et fait référence aussi bien à la micro-éco-

nomie, la comptabilité et la finance (l’entreprise et

ses marchés), qu’à la macro-économie (la politique

économique), et à l’économie internationale (la

globalisation commerciale et financière, ses méca-

nismes et conséquences).

MATHÉMATIQUES 1 : CALCUL DIFFÉRENTIELResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifDonner aux élèves une formation de base en ma-

thématiques et leur fournir des instruments utiles

pour la compréhension d’autres cours, en particu-

lier ceux de physique et de mécanique. Dévelop-

per l’aptitude au raisonnement, à une formulation

claire et précise des concepts et à une analyse des

problèmes.

Programme- calcul différentiel : théorèmes des fonctions impli-

cites et d’inversion ; applications géométriques ;

extremums et multiplicateurs de Lagrange, cas

convexe

- calcul des variations : équations d’Euler, problèmes

de type isopérimétrique

- système d’équations différentielles : problème de

Cauchy, approximation et stabilité des solutions,

exemples classiques

- intégrales premières ; résolution locale des équa-

tions aux dérivées partielles quasi-linéaires du

premier ordre ; problème de Cauchy.

MATHÉMATIQUES 2 : CACUL INTÉGRALResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifL’intégrale de Lebesgue constitue le fondement

de la présentation moderne des probabilités

telles qu’elles sont enseignées à la suite dans

ce semestre ; et elle fournit le cadre approprié

pour l’étude de la transformation de Fourier et de

Laplace, d’usage très général en mathématiques

appliquées et dans les sciences physiques.

Programme- intégration : tribus et applications mesurables,

mesures positives, intégrale de Lebesgue des

fonctions à valeurs positives, réelles et complexes

Page 223: contenu des enseignements facultatifs

36 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

- indications sur l’espace de Hilbert L2

- transformation de Fourier des fonctions et des

mesures

- transformation de Laplace

- produit de convolution ; lien avec Fourier et Laplace

- indications sur les distributions.

MÉCANIQUE 1 : MILIEUX CONTINUSResponsable : S. FOREST.

ObjectifMise en place des

outils de modélisa-

tion en thermomé-

canique des milieux

continus. Formula-

tion générale des

lois de comporte-

ment des maté-

riaux. Résolution

de problèmes aux

limites d’élasticité

linéarisés.

Programme- présentation du milieu continu - lois de conservation

- schématisation des efforts intérieurs (contraintes)

- histoires lagrangienne et eulérienne de la défor-

mation

- notions générales sur les lois de comportement

(principe d’indifférence matérielle ; groupes de

parité) - description du solide élastique et des fluides

- formulation complète et résolution des problèmes

de l’équilibre d’un corps élastique dans l’hypothèse

des petites perturbations.

MÉCANIQUE 2 : MATÉRIAUX SOLIDESResponsables : G. CAILLETAUD, M. TIJANI.

ObjectifLe but du cours est avant tout d’énoncer les prin-

cipales approches qui permettent de décrire le

comportement des matériaux solides. Il s’agit

d’enseigner les connaissances nécessaires pour

comprendre et utiliser les modèles classiques.

Il est donc fait appel à deux types d’éclairage, le

premier s’intéressant uniquement à des modélisa-

tions de l’élément de volume de matière, l’autre

faisant appel à la notion de structure. La raison

en est que l’approche moderne de la mécanique

des matériaux tend de plus en plus à considérer

le «cube élémentaire» du mécanicien comme une

structure dont il est intéressant de caractériser

l’intérieur, pour améliorer les capacités de pré-

vision des modèles. Par ailleurs, y compris dans

les présentations classiques de mécanique du

solide, les modèles ne prennent tout leur intérêt

que lorsqu’ils sont mis en oeuvre pour représen-

ter le comportement de structures réelles. Les

principaux types de comportements étudiés dans

le premier groupe sont les comportements non

linéaires  : plasticité, viscoplasticité, viscoélasti-

cité. Les thèmes du second groupe sont relatifs

aux matériaux composites, et à la mécanique de la

rupture. Plus encore que d’autres domaines, celui

de la mécanique des matériaux peut être abordé

de façon très théorique ou très pratique. Le cours

s’efforce justement d’être une passerelle entre les

deux types d’approches, en assurant une approche

rigoureuse des principaux concepts, mais en fai-

sant référence à chaque occasion à des exemples

industriels. Il veut ainsi constituer l’amorce d’une

transition entre accumulation de savoir et acquisi-

Page 224: contenu des enseignements facultatifs

1 ÈRE A

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37 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

tion de savoir-faire, et donner la part qui lui revient

à la pratique traditionnelle des ingénieurs dans

l’industrie. La mécanique est bien sûr classique-

ment présente dans les secteurs aéronautiques,

nucléaires, automobiles, architecture navale, plus

généralement construction mécanique, mais aussi

dans des études à bien plus grande échelle (étude

du sol et sous-sol, recherche pétrolière, voire dé-

formation du globe terrestre),... ou à très petites

échelle (contraintes dans les semi-conducteurs,

résistance des couches minces, nanomatériaux).

La biomécanique constitue enfin un domaine en

pleine expansion.

Programme- comment mettre en modèle un problème pra-

tique, généralités sur les lois de comportement,

principes de conception

- plasticité uniaxiale, notion de contraintes rési-

duelles, de charge limite

- les apports de la thermodynamique des processus

irréversibles

- théorie incrémentale de la plasticité, travail maxi-

mum, normalité, écrouissage

- problèmes classiques de l’élastoplasticité

- viscoplasticité et application aux matériaux mé-

talliques, au sel, viscoélasticité et application aux

polymères et au verre

- critères non associés, non lisses, anisotropie

plastique, application aux sols et roches

- notion de solution approchée, présentation du

principe des puissances virtuelles

- introduction à la théorie des poutres planes,

poutres composites

- introduction aux méthodes d’homogénéisation

- introduction à la Mécanique Linéaire de la Rup-

ture et application aux matériaux métalliques

PHYSIQUE 1 & 2 : MÉCANIQUE QUANTIQUE ET PHYSIQUE STATISTIQUEResponsable : M. FILOCHE.

ObjectifL’évolution des programmes des classes pré-

paratoires n’est pas assez rapide pour intégrer

suffisamment vite des découvertes scientifiques

récentes, même lorsqu’elles ont déjà conduit à

des applications industrielles majeures telles le

transistor et le laser. L’objectif de l’enseignement

de physique générale est d’abord de combler les

lacunes des connaissances des élèves. L’accent

principal porte sur l’étude de tous les phénomènes

physiques élémentaires, donc au niveau où, en

principe, l’explication est la plus simple à formuler.

Cette formation en physique fondamentale doit

permettre aux futurs ingénieurs d’identifier et de

comprendre les bases théoriques et expérimen-

tales sur lesquelles ont été conçues les techniques

industrielles, anciennes ou nouvelles, qu’ils ne

manqueront pas de rencontrer tout au long de leur

carrière.

Programme en 1re annéeLa première partie (Physique 1) est consacrée à la

présentation des bases de la Relativité et surtout

de la mécanique quantique et de ses applications

à l’atome et à la molécule.

La seconde partie (Physique 2), qui traite du pas-

sage du microscopique au macroscopique au

moyen de la physique statistique, fournit aux étu-

diants une première introduction aux lasers et à la

physique des milieux condensés.

Page 225: contenu des enseignements facultatifs

38 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

PROBABILITÉSResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifCe cours présente de manière détaillée les

grandes notions et méthodes de cette discipline

(probabilité des événements, loi et moments des

variables aléatoires, conditionnement et régres-

sions, transformées des variables aléatoires, lois

gaussiennes). Le dernier chapitre est consacré à

une introduction aux processus ponctuels, vu leur

importance tant théorique que pratique.

Un grand nombre de ces notions sont mises en

œuvre dans d’autres cours scientifiques et tout

spécialement dans le cours de Statistique ensei-

gné au semestre suivant.

Tout en ayant recours au formalisme mathéma-

tique adéquat, développé dans le cours précédent

de Calcul intégral, l’accent est mis dans cet ensei-

gnement sur la signification probabiliste des objets

rencontrés.

Programme - expérience aléatoire, probabilité des événe-

ments ; indépendance des événements ; probabi-

lités conditionnelles

- variables aléatoires, lois et densités, cas réel et

vectoriel ; variables indépendantes

- moments des variables aléatoires espérance,

matrice de covariance.

- conditionnement : lois conditionnelles dans un

couple (X, Y), régressions et variable espérance

conditionnelle

- transformée d’une variable aléatoire, cas réel et

vectoriel, convergence en loi

- variables et vecteurs gaussiens ; théorème de la

limite centrale, matrice de covariance

- processus ponctuel : définition ponctuelle, fonc-

tion aléatoire de comptage ; étude du processus

de Poisson

- indications sur les convergences de variables

aléatoires, lois des grands nombres.

THERMODYNAMIQUEResponsable : J. BENOUALI.

ObjectifConsolider les connaissances acquises pour per-

mettre leur emploi dans les nombreux domaines

des sciences de l’ingénieur où elles sont d’usage

courant. Donner une méthode pour analyser et

prévoir le comportement et l’évolution (et pas seu-

lement les équilibres) des systèmes réels. Donner

des exemples d’applications pratiques qui peuvent

aussi servir d’introduction aux enseignements

spécialisés et d’option. Introduire la démarche de

la thermodynamique des processus irréversibles,

qui s’occupe des phénomènes de transfert, et s’en

servir pour dimensionner des installations indus-

trielles.

Programme - Cours : systèmes ouverts, bilans (masse, énergie,

entropie), opérations élémentaires (échangeurs,

machines tournantes...), exemples d’installations

complètes.

- Petites classes :

- cycle de centrale nucléaire, et dimensionnement

du condenseur

- installation de désalinisation par osmose inverse

- éruption d’un lac volcanique

- voiture à air comprimé : étude de faisabilité.

Page 226: contenu des enseignements facultatifs

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39 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Les élèves doivent choisir un de ces enseignements :

BIOLOGIE SYNTHÉTIQUE : UNE INTRODUCTIONResponsable : V. STOVEN.

ObjectifLa biologie devrait devenir un élément de la formation

des ingénieurs, comme les mathématiques ou la

physique. En effet, par les technologies issues de la

spécificité du vivant qu’elle développe, elle devient

capable de féconder les autres disciplines, ainsi que

de nombreux secteurs industriels. Ainsi, ce cours a

pour but de proposer un enseignement de base en

biologie, en partant d’une approche ingénieur.

Programme Il débutera par l’étude des briques constitutives

du vivant, et des modalités de transmission des

informations dans les systèmes vivants. Ce cours se

poursuivra par une initiation à la biologie synthétique.

Cette discipline émergente constitue l’ingénierie

de la biologie, c’est-à-dire la synthèse rationnelle

de systèmes complexes, basés sur ou inspirés par

la biologie, et offrant de nouvelles fonctionnalités

absentes dans la nature. Une approche de la biologie

synthétique se fera par l’étude d’exemples de

réalisations issues de la recherche récente dans ce

domaine.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS AU CHOIX

ENERGIE ET CHANGEMENT CLIMATIQUEResponsable : J.-M. JANCOVICI

ObjectifL’humanité va connaître deux évolutions sans

précédent au cours du 21e siècle :

- une contrainte sur son approvisionnement global

en combustibles fossiles, qui va passer par un

maximum puis décliner, alors que ces derniers ont

été disponibles en quantités sans cesse croissantes

depuis le début de la révolution industrielle, et sont

aujourd’hui directement ou indirectement à l’origine

d’à peu près tous les objets, tous les métiers, et tous

les acquis sociaux observables autour de nous,

- la confrontation au défi climatique, qui supposera à

la fois de gérer des conséquences déjà inévitables

de nos émissions passées, et de faire en sorte que

les conséquences futures restent gérables pour

ceux qui auront à les supporter, ce qui supposera

probablement d’aller encore plus vite dans la baisse

de consommation des hydrocarbures que ce que la

géologie nous imposerait sinon.

A cause - notamment - de ces contraintes inédites

et d’une démographie sans précédent, les jeunes

ingénieurs aujourd’hui en formation à l’Ecole des

mines vivront l’essentiel de leur vie professionnelle

dans un univers qui sera très différent de celui dans

lequel ont évolué les ingénieurs du 20e siècle.

A l’issue de ce module, les élèves ingénieurs

disposeront des principales données de cadrage sur

l’énergie et le changement climatique, et pourront

ainsi mieux cerner le monde physique dans lequel

Page 227: contenu des enseignements facultatifs

40 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

ils vont vivre, et qui conditionnera fortement toute

activité professionnelle qu’ils se choisiront par la

suite.

Programme - L’énergie aux 19e et 20e siècles : comment une énergie

de moins en moins chère a fondamentalement

façonné nos activités économiques (niveau de vie,

structure des métiers, déplacements du pouvoir

d’achat, “esclaves virtuels” par personne, etc)

- l’état des ressources et des réserves en

hydrocarbures, et les perspectives de production

futures : à quand le maximum de la production

pétrolière, gazière et charbonnière mondiale ?

- le système climatique : fonctionnement général et

évolution sous l’effet des émissions de gaz à effet

de serre d’origine humaine

- les conséquences possibles du réchauffement

climatique sur la biosphère et sur les activités

humaines

- vraies et fausses économies d’énergie : l’influence

fondamentale du prix

- le nucléaire : filières actuelles et questions posées

- les énergies renouvelables  : filières actuelles et

questions posées

- le contrôle de gestion appliqué au cycle du carbone :

première approche du Bilan Carbone.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS

ACTE D’ENTREPRENDREResponsable : M. LUCAS.

ObjectifOn appelle Acte d’Entreprendre (AE) un projet

personnel, réalisé de préférence en équipe, dans

le domaine scientifique, technique, social, sportif,

culturel ou humanitaire… Il s’agit pour chaque élève

ingénieur, dès son entrée à l’Ecole, de bâtir un projet

et de le mener à bien.

L’objectif est de compléter la formation technique,

scientifique et socio-économique du cycle ingénieurs

civils en développant et en valorisant l’apprentissage

de l’autonomie, le goût de réaliser et le travail

collectif. L’AE vise donc à insuffler esprit d’initiative

et plaisir d’entreprendre.

Le choix de l’Acte d’Entreprendre est libre. Il peut

être individuel ou de préférence collectif. L’expérience

des élèves montre qu’un projet réalisé en binôme ou

en groupe est plus efficace et motivant. Le secteur

Page 228: contenu des enseignements facultatifs

1 ÈRE A

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41 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

d’activité, le domaine et la nature de l’action sont

entièrement ouverts. Il peut s’agir du développement

d’une activité humanitaire, culturelle, éducative,

scientifique ou technique, financière ou commerciale,

d’un raid ou d’une aventure, d’une création de produit

ou de logiciel, d’un projet pré-professionnel ou d’une

prévision de création d’entreprise, de l’organisation

d’un projet collectif dans une ville, un lieu, un quartier

choisi pour des raisons personnelles, humanitaires ou

sociales ; tout Acte d’Entreprendre doit donc avoir un

(des) partenaire(s) ou client(s), au sens large du terme.

Programme Tout élève de 1re année trouve un idée et élabore un

projet, de préférence en groupe. Le travail consiste

à tester la faisabilité du projet et à trouver les

partenaires appropriés. En fin de 1re année, chaque

élève choisit de poursuivre ou non le projet sur

recommandation du tuteur et des coordonnateurs.

Si un élève choisit de ne pas continuer l’AE, il devra

suivre des enseignements spécialisés correspondants

à 5 crédits ECTS en seconde année. Pour ceux qui

décident de continuer, la seconde année de l’AE est

réservée à la réalisation du projet ; il est alors évalué

par un jury qui décide de sa validité.

Chaque élève ou groupe d’élèves est responsable

de son projet ; il en définit lui même le sujet, les

objectifs et les échéances, il en assure la conduite, il

recherche les conditions et moyens de sa réalisation.

Il est soutenu dans sa démarche par un tuteur. Par

ailleurs, trois coordonnateurs suivent l’ensemble de

chaque promotion jusqu’à sa validation.

Entreprendre suppose des moyens matériels.

La recherche de financements extérieurs fait

partie intégrante des projets ; mais l’Ecole aide, si

nécessaire, à initier les démarches. Les moyens

humains et matériels de l’Ecole (centres de

recherche, accès aux bases de données spécialisées,

etc.) peuvent être sollicités par les élèves pour mener

à bien leur projet. Des personnes ressources peuvent

répondre à des demandes d’informations ciblées des

élèves dans des domaines particuliers : propriété

industrielle, brevets et droits d’auteur ; informatique

et multimédia ; prototypage ; design ; informations

juridiques ; normes… L’ANVAR en partenariat

avec l’Ecole peut apporter une aide substantielle

en cas de projet technique pouvant mener à des

développements (étude de faisabilité, financement

du prototype, marketing).

COMPLÉMENT DE MATHÉMATIQUESResponsable : F. MAISONNEUVE.

ObjectifDonner aux élèves non issus de la filière MP des

classes préparatoires les notions de base d’algèbre

linéaire et de topologie, qui interviennent dans les

cours de mathématiques de l’Ecole.

Programme - algèbre élémentaire : classes d’équivalence

et applications linéaires - généralités sur les

espaces métriques - suites et applications

continues - compacité séquentielle et complétude

- applications linéaires continues - applications

différentiables.

COMPLÉMENT DE PHYSIQUEResponsable : J. BENOUALI.

ObjectifDonner aux élèves issus de la filière MP quelques

notions essentielles sur les milieux magnétiques

et la mécanique des fluides, indispensables aux

enseignements ultérieurs.

Page 229: contenu des enseignements facultatifs

42 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

Programme - Propriétés magnétiques des milieux matériels,

aimantation, circuits magnétiques

- notions de base sur les fluides parfaits, lois de

conservation, théorèmes de Bernoulli et d’Euler,

écoulements compressibles.

MIG : LES MÉTIERS DE L’INGÉNIEUR GÉNÉRALISTE (MODULES D’INITIATIONResponsable : M. LUCAS.

Ces modules sont destinés aux élèves de première

année et aux élèves admis sur titres en deuxième

année.

ObjectifLes métiers de l’ingénieur généraliste exercés par les

diplômés de l’École des Mines de Paris les améneront

à gérer des problèmes complexes et à travailler avec

des équipes de spécialistes. Dans le but de découvrir

les spécificités de ce type de travail, l’Ecole des Mines

de Paris a mis en place les MIG rendant ainsi les

élèves acteurs de leur formation et développant les

compétences nécessaires à leur futur métier.

Les MIG permettent aux élèves de commencer à

découvrir les métiers de l’ingénieur en abordant

concrètement un problème complexe dans ses

principales dimensions (scientifique et technique,

socio-économique, environnementale, …). Ils leur

permettent en outre d’avoir une première expérience

de travail en équipe.

Programme Il s’agit de sortir les élèves du contexte scolaire dès

l’arrivée à l’Ecole pour leur faire vivre, pendant trois

semaines, une situation d’équipes de projet dans

les centres de recherche de l’Ecole travaillant en

étroite collaboration avec les entreprises. Les MIG

visent l’acquisition de méthodes et de démarches

plutôt que de connaissances dans une discipline

donnée. Ils sont à la fois une rupture pédagogique

et un relais entre les classes préparatoires et la

scolarité de trois ans à l’Ecole.

Pour ce faire, tous les nouveaux élèves choisissent

parmi une dizaine de modules proposés. Ceux-

ci couvrent un éventail très large de domaines :

l’aéronautique ou l’automobile, les énergies

alternatives, le pétrole ou le nucléaire,

l’environnement, l’informatique… Chaque thème

est soigneusement choisi pour permettre aux élèves

d’appréhender un problème complexe et d’être

capables de restituer leurs propres travaux en public.

Chaque MIG rassemble un groupe d’une dizaine

d’élèves encadrés par des enseignants-chercheurs de

l’Ecole et des industriels. La répartition des groupes

est assurée par les élèves eux-mêmes. Chaque module

est conjointement organisé avec des entreprises par

plusieurs centres de recherche pour assurer une

dimension pluridisciplinaire.

Les MIG sont essentiellement constitués d’une période

bloquée de trois semaines (en novembre et décembre)

durant laquelle les groupes sont pris en charge par les

Page 230: contenu des enseignements facultatifs

1 ÈRE A

NN

ÉE

43 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS

OPTION SPORTResponsables: F. FARGUES, S. BLONDEL.

ObjectifFavoriser l’activité sportive pendant la scolarité.

Un nombre limité de sports a été sélectionné dans

le cadre de cet enseignement, tenant compte

essentiellement des moyens et de l’encadrement.

L’évaluation ne tient pas compte des qualités

physiques intrinsèques, mais de l’assiduité, de

l’investissement personnel, et de la progression

dans la pratique.

Voir rubrique Sport, page 168.

LANGUES - PRÉPARATION AUX CERTIFICATS (1)Responsable : C. DEMAISON.

ObjectifLa maîtrise de l’anglais avant la fin de la scolarité

étant une priorité de l’école, l’examen de fin de

1re année comporte un oral scientifique devant

un jury incluant des professionnels et un écrit

du type TOEFL-TOEIC. Des séances intensives

de préparation à ces deux diplômes USA sont

organisées pour les élèves qui en ressentent le

besoin, sous forme de demi-journées par petits

groupes de volontaires. Des séances de même

type sont organisées pour la préparation au ZMP

(germanistes) et du DELE (hispanistes).

INITIATION AU LANGAGE ARTISTIQUEResponsable : B. AVAKIAN.

Voir rubrique “Art et science”, page 165.

centres de recherche avec : des visites d’entreprises et

des conférences - une période d’expérimentation et

de modélisation - des mini-projets réalisés en binôme

ou trinôme.

L’ensemble de ces travaux est destiné à dégager

les grands enjeux du thème traité et à synthétiser les

principales dimensions du problème complexe posé. Pour

les élèves de première année, la période de trois semaines

est précédée d’une séance introductive par ateliers et

suivie d’une phase de préparation à la restitution écrite

ou orale. Un rapport écrit résume l’ensemble des travaux,

et une soutenance orale réalisée par le groupe d’élèves

de chaque module est faite devant un large public et un

jury ouvert sur l’extérieur de l’Ecole (industriels, grande

presse…)

Page 231: contenu des enseignements facultatifs

44 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 344

Page 232: contenu des enseignements facultatifs

45PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

2e ANNÉE

PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS 45CHAPITRE 3

Fontaine Médicis du Jardin du Luxembourg (Paris 6°)

Page 233: contenu des enseignements facultatifs

46 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

CALCUL ÉCONOMIQUEResponsables : D. FIXARI, M. GLACHANT, Y. ME-

NIÈRE, B. SEGRESTIN.

ObjectifUtiliser les modélisations microéconomiques

pour comprendre le fonctionnement des marchés

et de la concurrence et certaines stratégies des

entreprises (politiques tarifaires des compagnies

aériennes, pourquoi Microsoft ne vend pas Word

séparément ? …) ; connaître les recommandations

que l’on peut en tirer pour l’intervention de l’État

(SMIC, politique environnementale…) ; savoir

utiliser à bon escient les outils d’aide à la décision

mis en œuvre par les entreprises, en particulier pour

le choix des investissements.

Programme1re Partie – Modélisations des marchés

- l’efficacité du marché : décentralisation des

décisions par un système de prix et le critère du

profit

- monopoles et concurrence : concurrence parfaite,

barrières à l’entrée, réglementation de la

concurrence

- imperfections des marchés, intervention de l’État :

monopoles naturels, externalités, asymétries

d’information sur la qualité.

2e Partie – Les décisions dans l’entreprise

- la rentabilité des investissements : critères de

choix, contraintes de financement, domaines de

validité des différents critères, en univers certain

et risqué

- implication du calcul économique dans la gestion :

stocks, maintenance, sous-traitance, trésorerie,

comptabilité et fiscalité… ; délégation des

décisions et raisonnements stratégiques.

CALCUL SCIENTIFIQUE : UNE INTRODUCTIONResponsable : G. STOLTZ.

ObjectifLe calcul scientifique est souvent l’étape clé (mais

cachée) lorsque l’on simule un système physique.

Le but de ce cours est de sensibiliser les élèves aux

pièges qu’ils pourraient rencontrer, et de présenter

les méthodes les plus courantes pour éviter d’y

tomber. Pour cela, le cours sera illustré par des

exemples montrant les difficultés possibles, et

comment les détecter.

L’accent est mis d’une part sur les notions de

conditionnement, qui quantifie la difficulté

numérique d’un problème, et de stabilité, qui

quantifie la qualité numérique d’un algorithme,

d’autre part sur les méthodes fournissant une

estimation de la précision du résultat, et qui

permettent de valider a posteriori la solution

obtenue.

Ce cours sera complété par l’enseignement

spécialisé “Calcul scientifique”.

Programme- exemples de situations conduisant à des

problèmes de calcul scientifique

- conditionnement d’un problème, stabilité d’un

algorithme

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUN

Page 234: contenu des enseignements facultatifs

47PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

- représentation des nombres réels, et calculs en

précision limitée

- résolution de systèmes linéaire: méthode de

Gauss (pivotage partiel), interprétation en termes

de factorisation de matrices, conditionnement

d’une matrice, comment estimer la précision du

résultat, cas des matrices symétriques et définies

positives (algorithme de Cholesky) ;

- résolution des équations différentielles: méthodes

d’Euler et du point milieu, notion d’ordre et de

stabilité, exemples de méthodes de Runge-Kutta,

choix automatique du pas de temps, notions sur

les systèmes raides

ÉLECTRONIQUEResponsables : J. SENPAUROCA, B. STEUX.

ObjectifIl s’agit d’aborder une discipline envahissant

irrésistiblement tous les secteurs d’activité. A

l’intérieur de l’Électronique elle-même, l’évolution

est permanente et le domaine numérique ne cesse

de prendre davantage d’importance. Le but est

d’acquérir un maximum de connaissances afin de

comprendre l’évolution et de pouvoir dialoguer pour

opérer des choix.

ProgrammeÉlectronique Numérique  : fonctions et

composants (transistor en commutation)  ; logique

combinatoire  ; logique séquentielle (compteur

synchrone, séquenceur, mémoires, bus tri-state,

bus de communication, architecture de systèmes

à microprocesseur) ; présentation de la conception

d’un ASIC (circuit intégré spécifique) en langage de

description logique VHDL ; architecture des micro-

processeurs ; communication série/parallèle.

Électronique analogique  : boucle de courant  ;

convertisseur A/N  ; oscillateur commandé en

tension (V.C.O.)  ; boucle à verrouillage de phase

(P.L.L.)…

TP de démonstration  : commande d’un moteur

pas à pas (avec un circuit logique programmable

programmé in situ à partir du langage VHDL, avec

un microcontrôleur programmé in situ à partir du

langage assembleur) ; simulation de circuit (SPICE) ;

placement / routage de circuits.

MACROÉCONOMIEResponsable : G. LE BLANC.

ObjectifCet enseignement propose une initiation à la

macroéconomie autour des grandes questions

actuelles de politique économique. Quels sont en

effet aujourd’hui les objectifs, les moyens d’action

et les instruments d’un État dans l’économie

globalisée ? Les principaux concepts et théories

macroéconomiques seront abordés à partir de six

grands débats empiriques sur la croissance, le

chômage, le budget et la dette, l’euro, l’avenir de

Page 235: contenu des enseignements facultatifs

48 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

l’industrie, le rôle attendu de l’innovation.

L’objectif de ce cours est de donner aux étudiants

les moyens d’analyser de façon critique les grandes

évolutions de nos économies et les débats associés

de politique économique.

Programme- la croissance économique et ses origines

- le marché du travail, les salaires, le chômage

- monnaie, inflation, marchés financiers, taux

d’intérêt et de change

- budget, dette et dépenses publiques

- l’industrie dans la concurrence globalisée : quelles

politiques structurelles ?

- innovation, formation et capital humain.

MATÉRIAUX POUR L’INGÉNIEURResponsables : A.-F. GOURGUES, J.-M. HAUDIN.

ObjectifL’ob jec t i f de ce t

enseignement est de donner

les éléments nécessaires

pour comprendre comment

un composant ou une pièce

de structure est réalisé,

avec quels matériaux et

pourquoi, et comment

l’ingénieur choisit et

maîtrise les matériaux

employés. Cet objectif

est décliné de la manière

suivante :

- familiariser les élèves

avec les différents types

de matériaux (métalliques,

polymères, céramiques,

composites...) et les

concepts associés (élaboration, propriétés,

conditions de mise en forme, cycles de vie,

limitations...), les problèmes de choix, de

disponibilité

- cours orienté à la fois “ mécanismes physiques ”

et “ approche pragmatique de l’ingénieur ”, avec

articulation entre les deux

- forte orientation vers des applications pratiques :

- beaucoup de TD en petites classes, avec des

études de cas

- une application industrielle multimatériaux

(par exemple  : l’automobile) sera suivie

à titre d’illustration (fil rouge) pendant

l’ensemble du cours et une partie des TD.

ProgrammeLe cours suit le cycle de la vie des matériaux :

- Les grandes familles de matériaux : structure et

cycle de vie (9 séances)

- Mise en œuvre et propriétés résultantes (9

séances)

- Relation entre structure interne et propriétés

d’emploi ; durabilité, fiabilité (9 séances)

- Ingénierie des matériaux (3 séances).

MATHÉMATIQUES 3 : FONCTION D’UNE VARIABLE COMPLEXEResponsables : S. BOISGÉRAULT, F. MAISONNEUVE.

ObjectifPrésenter dans un cadre moderne les propriétés

de base des fonctions d’une variable complexe,

dont les applications en mathématiques et dans

les sciences physiques restent très importantes.

Ce cours se déroule pour ceux qui le souhaitent

sous forme d’une semaine bloquée à la montagne.

Page 236: contenu des enseignements facultatifs

49PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

Programme- fonctions holomorphes

- intégration sur un arc orienté ; primitives

- fonction multiforme ; branche

- séries de Taylor et zéros d’une fonction

holomorphe

- homotopie des lacets ; théorème de Cauchy

- séries de Laurent ; singularités isolées

- théorème des résidus.

PHYSIQUE 3 : NOYAUX ET RADIOACTIVITÉResponsable : P. DEBU.

ObjectifCette dernière partie du tronc commun de physique

est consacrée à une rapide introduction aux

phénomènes nucléaires. Elle fournit une culture de

base permettant de comprendre les phénomènes

tels que la désintégration radioactive, les propriétés

des noyaux, l’énergie nucléaire, l’antimatière ou les

particules fondamentales.

Ces connaissances revêtent en effet une importance

croissante dans notre environnement scientifique,

économique et social. L’accent est mis sur les

applications, en particulier à la géologie (datation

radioactive, nucléosynthèse) et à l’énergétique

(combustibles nucléaires, radioprotection). Le cours

constitue un ensemble cohérent pour l’ingénieur

généraliste, aussi bien qu’une base solide pour

les cours spécialisés de Physique Nucléaire ou de

Génie Atomique.

Programme- Matière et antimatière : espace-temps et matière

en physique relativiste et quantique - équation

de Klein-Gordon et de Dirac - antiparticules,

antimatière et imagerie médicale

- constituants de la matière : introduction historique

- méson pi et interaction forte - spin isotopique

- les particules et leurs charges - le modèle des

quarks

- noyaux : propriétés générales, rayon, spin, moment

magnétique - énergie de liaison - réactions

nucléaires - matériaux fissiles et fertiles - fission

et fusion

- désintégrations et radioactivités : loi exponentielle

- datation - désintégrations alpha et gamma -

activité biologique et radioprotection

- interaction faible : désintégration bêta - neutrino

- les symétries de l’interaction faible - les quatre

interactions et le modèle standard

- nucléosynthèse : nucléosynthèse stellaire -

neutrinos solaires - naines blanches - étoiles à

neutrons - nucléosynthèse primordiale.

SOCIÉTÉ, HISTOIRE, CULTUREResponsable : A. MALLARD

ObjectifLe cours vise à donner aux élèves des éléments

de réflexion et d’histoire sur la société française

et une connaissance de base de méthodes et de

travaux classiques en sciences sociales. Autour de

livres importants et d’analyses de cas, il s’agit de

doter les élèves d’outils les aidant à penser les

problèmes de la société moderne auxquels ils

sont et seront confrontés : l’Etat et le pouvoir, la

violence et le lien social, la culture et les médias,

les rapports entre valeurs et économie, la religion et

les morales ordinaires, les identités et les collectifs,

les problèmes de justice et d’égalité, etc.

Contenu et activitésLe choix de quelques travaux empiriques récents

permet aux élèves de prendre connaissance

Page 237: contenu des enseignements facultatifs

50 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

d’interprétations originales sur des aspects

divers de la société française, autour de

problèmes d’actualité. Mais le cours vise autant

à leur apprendre à lire des textes de sociologie,

d’anthropologie, de science politique ou d’histoire,

ce qui n’a rien d’évident, et de façon plus générale

à les familiariser avec un usage critique des

méthodes dont on dispose pour décrire le social

(enquêtes, questionnaires, sondages, entretiens,

récits, observations ethnographiques, vidéo,

dossiers documentaires, etc.).

Les élèves, par petits groupes, présentent eux-

mêmes des ouvrages classiques, en suivant une

grille de lecture, d’analyse et d’exposé. Les travaux

et enquêtes empiriques sur des dossiers actuels

(exemples : le chômage, le PACS, le voile islamique,

la “malbouffe”, les séries TV, la prison, l’argent et

le sport…) sont discutés à partir de matériaux et

résultats distribués en cours. En insistant sur les

techniques utilisées pour rendre discutables des

problèmes de société, le cours vise à sortir d’une

conception scientiste du monde social (comme si

l’on pouvait le décrire tel qu’il est, de façon neutre),

et à aider à penser l’action sociale.

STATISTIQUES : MODÈLES ET DÉCISIONS STATISTIQUESResponsables : A. HATCHUEL, P. LE MASSON.

ObjectifAcquérir les notions techniques fondamentales

et savoir les manipuler (calculer un intervalle de

confiance, construire un test d’hypothèses…) ;

savoir choisir, face à une structure particulière

d’information, l’outil statistique adapté à la question

que l’on se pose (échantillons indépendants ou

non par exemple) ; comprendre les connexions

qui existent entre le raisonnement statistique,

la démarche expérimentale traditionnelle, la

subjectivité inhérente à toute attitude face au

risque.

Programme- théorie de l’échantillonnage

- théorie de l’estimation ponctuelle et par

intervalles - construction d’estimateurs sans biais

de variance minimale

- théorie des tests : théorie générale et présentation

des tests usuels

- théorie de la régression linéaire

- théorie de la décision - présentation des

hypothèses bayesiennes

- introduction à l’analyse multi-dimensionnelle.

THERMOMÉCANIQUE DES FLUIDESResponsables : F. CAUNEAU, D. MARCHIO.

Objectif- Introduire la démarche de ce que l’on appelle

souvent “thermodynamique des processus

irréversibles” qui s’occupe

des phénomènes de transfert,

d’énergie bien sûr, mais aussi de

masse

- faire comprendre le comportement

des fluides usuels (qualifiés de

newtoniens). On expose pour cela :

les divers aspects qualitatifs des

propriétés des fluides et de leur

comportement (compressibilité,

turbulence, cavitation, couche

limite, sillages, …), quelques

p h é n o m è n e s p h y s i q u e s

fondamentaux (propagation

d’ondes, tourbillons, …) qui se

déduisent des lois générales

Page 238: contenu des enseignements facultatifs

51PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

2 ÈME A

NN

ÉE

PROJET MÉCATRONIQUEResponsables : Y. GAIGNEBET, B. STEUX,

J. SENPAUROCA.

ObjectifLe premier objectif du projet mécatronique est

de faire appréhender les problèmes associés

à la conception et à la réalisation de systèmes

techniques, intégrant de façon équilibrée de la

mécanique, de l’électronique, de l’automatique

et de l’informatique. Pour la première fois dans

leur scolarité, les étudiants apprennent par la

pratique à concevoir un système conformément à

un cahier des charges fonctionnel (CDCF). Dix sujets

différents sont proposés, dont la réalisation d’un

drone, la conception de robots autonomes (Coupe

de France de Robotique “E=M6”), etc.

Un second objectif est de sensibiliser les étudiants

aux problèmes du travail en équipe, à différents

niveaux de compétences, sur des projets inscrits

dans la durée. Dans le cadre de cet enseignement,

les étudiants travaillent ainsi en groupes de

projets, dans des conditions proches de la

réalité industrielle. Ils sont amenés à collaborer

étroitement avec des étudiants de BTS, Bac Pro

et BEP de lycées techniques partenaires aux

différentes phases du projet qui s’étend sur la

totalité de la deuxième année.

ProgrammeLa promotion est divisée en groupes de dix à douze étudiants, répartis par affinité pour les sujets.Un cahier des charges fonctionnel est distribué à chaque groupe. Ce cahier des charges traduit l’expression

des besoins d’un client ou le règlement d’un

concours. Dans un premier temps, le groupe doit

s’organiser, il analyse les compétences de chaque

élément du groupe et se choisit un chef de projet. Le

travail est ensuite divisé en tâches et réparti entre

chaque étudiant. L’un des professeurs responsables

est considéré comme le chef de l’entreprise (patron).

Une part importante du travail consiste à rechercher

les informations nécessaires aux prises de décision

lors de la conception. Cette recherche doit être

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS PERSONNALISÉS

- faire comprendre les phénomènes physiques

mis en jeu dans les échanges énergétiques :

conduction, rayonnement, convection

- mettre en application les équations

correspondantes par des méthodes appropriées,

pour appréhender le dimensionnement et le

fonctionnement de dispositifs énergétiques.

Le but final est d’aboutir à l’étude (dimensionnelle

et constructive) d’un système d’une certaine

complexité, de nature industrielle.

ProgrammeOn s’attache à la connaissance des phénomènes

physiques et des équations qui les régissent (non

par leur aspect littéral mais par l’interprétation

des grandeurs qui y figurent). Les développements

théoriques sont donc réduits, laissant les deux tiers

de l’enseignement à la mise en pratique du savoir.

Le temps est partagé entre trois activités distinctes

et complémentaires, qui occupent chacune des

volumes horaires à peu près identiques : cours,

exercices et projets.

Page 239: contenu des enseignements facultatifs

52 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS

OPTION SPORTResponsables : F. FARGUES, S. BLONDEL.

ObjectifFavoriser l’activité sportive pendant la scolarité.

Un nombre limité de sports a été sélectionné dans

le cadre de cet enseignement, tenant compte

essentiellement des moyens et de l’encadrement.

L’évaluation ne tient pas compte des qualités

physiques intrinsèques, mais de l’assiduité, de

l’investissement personnel, et de la progression

dans la pratique.

Voir rubrique Sport, page 168.

LANGUES - PRÉPARATION AUX CERTIFICATS (2)Responsable : C. DEMAISON.

ObjectifOutre les diplômes USA Toefl-Toeic, celui de

l’université de Cambridge, le prestigieux Proficiency,

présente un intérêt indéniable ; son obtention

peut être un atout supplémentaire pour les futurs

ingénieurs des Mines.

Nous ne saurions trop conseiller aux élèves d’un bon

niveau ou motivés par l’importance aujourd’hui de la

maîtrise d’une langue autre que l’anglais, d’envisager

la présentation du ZMP (Institut Goethe) ou du DELE

(Ministère de l’éducation espagnol).

Deux séances intensives de 3 heures de préparation

à ces trois diplômes sont organisées pour les élèves

intéressés.

52 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

organisée judicieusement. Les résultats

de certaines de ces recherches sont

mis en commun pour l’ensemble de la

promotion. Cette information doit aussi

pouvoir être utilisée par les promotions

suivantes. A cette fin, un “responsable

information” est nommé dans chaque

groupe.

Dès la conception, et pour la fabrication

des parties mécaniques, électroniques et

informatiques des projets, des étudiants

de sections de BTS et de BEP ou BAC PRO

des lycées techniques partenaires

interviennent. Les étudiants des Mines doivent

gérer la communication et l’organisation avec ces

établissements afin de mener à bien les étapes de

la fabrication. Pour cela ils utilisent un outil de PLM

(Product Lifecycle Management).

La conception de la partie mécanique

est réalisée avec le logiciel Catia. Un

espace de travail collaboratif et un

logiciel de gestion de projet doivent

aussi être utilisés. D’autres logiciels

sont à la disposition des étudiants

pour répondre à des besoins

spécifiques.

Les élèves doivent présenter

leur travail au cours de deux

soutenances (en fin de 3e et en fin

de 4e semestres). Les résultats sont

jugés à travers ces soutenances,

mais aussi à travers les documents rédigés et remis

par les élèves, qui doivent inclure notamment un

cahier des charges, un recueil de connaissance et

une notice de maintenance.

Page 240: contenu des enseignements facultatifs

53PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

3 ÈME A

NN

ÉE

3e ANNÉE

53PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Une des entrées du Jardin du Luxembourg, près du Sénat (Paris 6°)

Page 241: contenu des enseignements facultatifs

54 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

COMPTABILITÉ ANALYTIQUEResponsable : F. KLETZ.

ObjectifDonner aux élèves les moyens de dialoguer

avec les contrôleurs de gestion de leurs futures

organisations. Les coûts issus d’une comptabilité

analytique sont, selon les cas, censés répondre à

des objectifs très différents : justifier des prix de

vente, donner des éléments permettant de décider,

fournir des paramètres de contrôle, évaluer des

biens et des services. Ces usages renvoient en

fait à des modèles spécifiques dont il faut bien

connaître les limites pour savoir les utiliser de

manière pertinente.

ProgrammeLes séances d’exercices portent successivement sur

les différents modèles de comptabilité analytique :

- la comptabilité en coûts complets, méthode de

base la plus répandue, ne serait-ce que parce que

la loi en impose le principe pour l’évaluation des

stocks et des éléments de patrimoine produits par

l’entreprise

- le “direct-costing”, qui tente de remédier aux

inconvénients des coûts complets pour effectuer

certains choix, par l’analyse de la variabilité des

charges

- le contrôle budgétaire, qui compare les coûts à

des normes, mesure et explique les écarts

- la “comptabilité par activités”, qui part du

constat que les comptabilités analytiques telles

qu’elles sont effectivement mises en œuvre dans

la plupart des firmes sont en crise, compte tenu

des évolutions des techniques et des modes de

production. Cette théorie récente ambitionne

de définir une manière nouvelle de bâtir une

comptabilité analytique adaptée à la gestion, et

de s’en servir.

COMPTABILITÉ GÉNÉRALEResponsable : F. KLETZ.

ObjectifDonner à de futurs ingénieurs les moyens de

dialoguer sans complexe avec les comptables et

les financiers avec lesquels ils auront tôt ou tard

à être en relation. Leur donner en particulier une

connaissance suffisante des mécanismes, ainsi que

des principaux usages des données fournies par le

modèle comptable.

ProgrammeLe cours de comptabilité générale, qui se déroule

essentiellement sous forme de travaux pratiques,

est articulé en deux phases.

Une première phase est tout d’abord consacrée à

l’acquisition des nomenclatures et des mécanismes

principaux définis avec précision par le Plan

Comptable Général, la référence à cet ouvrage

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS DE TRONC COMMUN

Ils sont peu nombreux, car la troisième année est consacrée en grande partie à l’option et aux

enseignements au choix.

Page 242: contenu des enseignements facultatifs

55PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

3 ÈME A

NN

ÉE

ayant le mérite d’exclure toute ambiguïté dans

l’interprétation des termes utilisés. Les élèves sont

invités au cours d’exercices à passer effectivement

des écritures et à construire des comptes. Les

usages fiscaux, financiers et patrimoniaux du

modèle sont ensuite passés en revue. Il s’agit

alors dans les travaux pratiques de faire jouer des

mécanismes fiscaux, d’anticiper et de discuter des

jugements de banquiers sur des entreprises, de

réaliser une fusion en déterminant des procédures

d’échange d’actions, etc.

Une deuxième phase du cours part de la mise en

évidence des limites de la Comptabilité Générale

pour rendre compte de la stratégie de l’entreprise :

ventilations conventionnelles dans le temps,

évaluations à caractère juridique, différence

entre la notion économique d’investissement

et la notion comptable d’immobilisation, non-

explicitation de flux financiers, etc. En particulier,

les nomenclatures du Plan Comptable Général

ne sont pas conçues pour analyser la marche

de l’entreprise dans ses différentes fonctions

économiques  : création de valeur ajoutée,

distribution de salaires, rémunération du capital,

investissement, financement. Or, au niveau de l’Etat

en tant qu’agent économique, il existe déjà depuis

longtemps un modèle : la Comptabilité Nationale,

qui classe et recense les flux correspondant à ces

différentes fonctions économiques. Il est proposé

aux élèves d’appliquer ce modèle à l’entreprise.

L’originalité de cette démarche consiste dans le fait

qu’elle tente d’y utiliser l’information comptable

en la réaménageant. Les exercices qui sont alors

soumis aux élèves concernent les modalités

concrètes d’une telle transposition. Les “comptes-

économiques” ont l’avantage pédagogique de

présenter de manière cohérente et simple un

certain nombre de notions, telles que celles

d’autofinancement et de tableau de financement,

présentées de manière abrupte dans le plan

comptable de 1982.

UNE INTRODUCTION AU DROITResponsable : J.-E. RAY.

ObjectifDans un monde envahi par les règles juridiques,

permettre de connaître, mais surtout de comprendre

le droit d’aujourd’hui qui fait désormais partie de

la culture minimum du citoyen français comme du

citoyen européen.

ProgrammeIntroduction- Le Droit et l’ingénieur  : sa proximité, son

éloignement,

- Le Droit, nécessité pour tout groupe social

I. Le Droit objectifI.1 Les sources du droit (irruption du droit

communautaire)

Les sources directes (Constitution, traités

ratifiés, la loi, usages professionnels et

coutumes)

Les sources dérivées (la jurisprudence, la

doctrine)

I.2 La sanction du droit (caractéristique de la règle

du droit)

La justice en France (le juge administratif, le

juge judiciaire)

«Ce qui ne peut être prouvé n’existe pas» (droit

de la preuve : la preuve par écrit, la preuve par

témoin, la preuve en droit commercial)

II. Les droits subjectifsII.1 Initiation au droit des contrats

Exécution du contrat (1134, révision)

Inexécution du contrat (responsabilité du

débiteur ; libération du débiteur)

Page 243: contenu des enseignements facultatifs

56 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

II.2 Initiation au droit de la responsabilité

délictuelle

Principes généraux (responsabilité civile et

responsabilité pénale, quel fondement pour la

responsabilité délictuelle)

Les conditions de la responsabilité civile

délictuelle (le dommage, le fait générateur du

dommage, lien de causalité fait/dommage)

Conclusion du cours- L’utilisation du droit contre les fins qu’il prétend

servir (abus, fraude)

- «A droit aller, nul ne trébuche» (devise des

Thomelin).

DROIT DU TRAVAILResponsable : J.-E. RAY.

ObjectifQue l’on soit employeur, cadre ou salarié, il est

indispensable de connaître les règles de base de

ce droit du quotidien, de plus en plus influencé par

le droit communautaire.

ProgrammeIntroduction

Présentation Générale  : pourquoi un droit du

travail ?

Evolution des sources du droit du travail

La relation individuelle de travail

- Les contrats de travail

- L’exécution du contrat de travail

- La rupture du contrat de travail

Conclusion du cours

DROIT COMMERCIALResponsable : C. RUELLAN.

ObjectifSous l’influence irrésistible du modèle américain,

le droit est devenu une composante essentielle de

la vie économique, en particulier de l’entreprise.

Qu’il s’agisse du choix de la structure juridique,

de son fonctionnement, du rôle majeur joué par le

contrat comme mode d’aménagement des relations

économiques, de la dimension internationale

induite par l’activité économique, de l’immixtion

croissante du juge dans la vie de l’entreprise, le

droit distille ses exigences propres ainsi que ses

risques intrinsèques. En conséquence, la gestion

d’une entreprise, quelque soit sa taille et son

activité, exige une maîtrise de plus en plus aiguë

d’un certain nombre de mécanismes et de règles

juridiques.

Cet enseignement, dont l’objet est l’acquisition des

réflexes juridiques essentiels, s’ordonne autour de

cinq pôles d’inégale importance.

Programme1er pôle : la structure de l’entreprise- Le fonds de commerce ; l’entreprise individuelle ;

l’entreprise en société

- Le fonctionnement de la société commerciale ; les

différents organes de la société ; l’organisation

du pouvoir et le mouvement de “corporate

governance”, les responsabilités

2e pôle : la vie de l’entreprise- Les mutations de la société : les sociétés non

cotées (les modifications du capital social) ;

Page 244: contenu des enseignements facultatifs

57PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

3 ÈME A

NN

ÉE

les sociétés cotées ou la systémique du droit

boursier ; l’externalisation

- Les risques majeurs de l’entreprise : la protection

contre les concurrents, la protection des

consommateurs, le risque environnemental ;

- L’entreprise en difficulté

3e pôle : le droit des contrats au service de l’entreprise- Les principaux contrats : le contrat de vente, le

mandat, le contrat de travail…

- Les garanties

4e pôle : le juge, défenseur de l’intérêt de l’entreprise- Les juges : le juge commercial ; le juge pénal ;

l’arbitrage

- Les principaux dysfonctionnements : les abus de

majorité et de minorité, l’abus de confiance, l’abus

de biens sociaux, les délits boursiers

5e pôle : les aspects internationaux de la vie de l’entreprise- L’internationalisation du droit : la multiplication

des sources du droit ; le droit du commerce

international

- Les modes de règlement des conflits : les conflits

de lois ; les conflits de juridiction.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS FACULTATIFS

OPTION SPORTResponsables : F. FARGUES, S. BLONDEL.

ObjectifFavoriser l’activité sportive pendant la

scolarité. Un nombre limité de sports a été

sélectionné dans le cadre de cet enseignement,

tenant compte essentiellement des moyens et de

l’encadrement. L’évaluation ne tient pas compte des

qualités physiques intrinsèques, mais de l’assiduité,

de l’investissement personnel, et de la progression

dans la pratique.

Voir rubrique Sport, page 168.

Page 245: contenu des enseignements facultatifs

58 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 358 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 246: contenu des enseignements facultatifs

59PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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TS A

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2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

Les enseignements spécialisés apparaissent en 2e année, et occupent rapidement une part très importante

des cours (deux tiers en 3e année !). Ils permettent à chaque élève de construire sa propre scolarité en

fonction de ses goûts.

Ces cours sont présentés ci-après à titre indicatif, car ils sont en constante évolution, tant pour leurs contenus

que pour leurs durées. Temporellement, ils sont proposés dans des “blocs” qui peuvent être regroupés sur une

semaine, ou répartis sur plusieurs. Chaque bloc propose plusieurs enseignements, qui sont donc incompatibles

entre eux ; certains enseignements sont disponibles dans plusieurs blocs pour donner à chacun l’opportunité

d’en profiter.

Un coefficient est affecté à chaque enseignement, généralement proportionnel au nombre de séances.

CONTENU DES ENSEIGNEMENTS AU CHOIX

LISTE DE L’OFFRE PAR DOMAINE Matériaux- Céramiques, verres et réfractaires industriels

- Corrosion et durabilité des structures

- Introduction aux nanomatériaux

- Nonlinear Computational Mechanics

- Physics and mechanics of random media

- Plysique numérique, de l’atome au matériau

complexe

- Polymers processing

- Surfaces, adhésion et adhérence

Mathématiques et mathématiques appliquées- Acoustique, informatique, musique

- Analyse, conception et programmation orientées

objet

- Analyse d’image : de la théorie à la pratique

- Analyse des données

- Analyse et compression du signal audio-

numérique

- Applications réparties

- Apprentissage artificiel

- Architecture matérielle et logicielle des

ordinateurs

- Cryptographie et théorie des nombres

- Distributions et applications

- Géostatistique

- Informatique fondamentale

- Le langage C++

- Models of random structures

- Modélisation prospective

- Operations research int the industry

- Optimisation

- Problèmes inverses

- Processus stochastiques

- Synthèse d’images pour la réalité virtuelle

- Systèmes d’information

- Traitement du signal, introduction

Physique générale- Atomes-lasers

- Cosmologie

- Cristallographie

- Génie atomique

59PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Page 247: contenu des enseignements facultatifs

60 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- Physique de la matière condensée et des nano-

objets

- Physique des particules

- Physique nucléaire

- Rayonnement et matière

- Résonance magnétique nucléaire des protéines :

entre physique et biologie

Ingénierie- Calcul des structures

- Conception des procédés

- Couleur, arts, industrie

- Cycle de vie des systèmes énergétiques

- Dynamique des constructions

- Dynamique des fluides numérique et

expérimentale

- Eléments finis

- Energies renouvelables raccordées au réseau

- Initiation à la biologie et à la biotechnologie

- Modélisation des processus industriels

- Musique, science, histoire

- Science et vin : entre mondialisation et terroir

- Systèmes de motorisation électrique

- Systèmes énergétiques

Sciences de la terre et de l’environnement- Connaissance des pierres précieuses

- Dynamique des climats

- Ecologie et environnement

- Géointelligence for natural resources evaluation

and sustainable management

- Géomécanique et géologie de l’ingénieur

- Géophysique de la subsurface

- Géophysique d’exploration

- Hydrogéologie

- Minéralogie descriptive et appliquée

- Pratique de la géologie

- Réservoirs sédimentaires hétérogènes

- Risques naturels

Sciences économiques et sociales- Acte d’Entreprendre

- Chaîne logistique globale

- Compétition et marchés de l’énergie

- Conception de produits et innovation

- Conception et dynamique des organisations

- Dynamique des sciences et des techniques

- Economie de l’entreprise

- Economie de la globalisation

- Economie de l’environnement

- Economie industrielle

- Ethique des multinationales : responsabilité dans

les relations nord-sud

- Europe utile : une approche industrielle

- Evaluation des coûts

- Finance d’entreprise

- Fondements théoriques de l’économie de marché

- Gestion et évaluation des risques

- Health and Medicine : social, political and

ethical issues...

- Institutions politiques

- Intelligence économique

- International management

- Introduction à la finance de marché

- Introduction à la gestion des risques

- Introduction to value creation in industry

- Logistique urbaine

- Project finance (Non Recourse Finance)

- Propriété industrielle + Marketing

- Recherche opérationnelle

- Sociologie des marchés

- Systèmes de production et de logistique

Page 248: contenu des enseignements facultatifs

61PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

ACOUSTIQUE - INFORMATIQUE - MUSIQUEResponsable : B. D’ANDRÉA-NOVEL.

ObjectifCet enseignement a pour objectif d’introduire les

outils de base pour appréhender les méthodes

d’analyse/synthèse sonore. Ces notions sont

nécessaires à une compréhension globale

des évolutions des théories musicales et des

instruments, et constituent une ouverture

indispensable aux techniques actuelles de

l’électro-acoustique.

Le cours sera constitué d’exposés classiques

pour la présentation des résultats fondamentaux,

illustrés par des exemples sonores, mais

il comprendra également une conférence-

témoignage d’un compositeur ainsi que la

présentation et l’analyse d’une œuvre de musique

contemporaine phare, par un spécialiste du

sujet. Enfin, des sujets de Travaux Pratiques à

réaliser en binôme d’élèves sur deux séances

seront proposés et encadrés par des enseignants-

chercheurs de l’école ou d’autres institutions

(ENPC, IRCAM, Telecom Paris…).

Programme1. Le son, généralités

2. Musique et mathématiques

3. L’outil informatique : évolution de la forme

4. Le son du point de vue physique

5. Le son du point de vue numérique

6. L’outil informatique : évolution du matériau

7. Généralités sur la synthèse sonore

Exemples de sujets de Travaux Pratiques sur PC :

Ecoute du comma pythagoricien - Comparaison de

sons d’instruments réels et de synthèse additive

(l’exemple des instruments “quintoyants”) -

Programmation automatique en MusiTex

d’une petite composition à partir d’une série

dodécaphonique (séries rétrogrades, renversées…)

- Mise en œuvre de filtres numériques, de

distorsions - Modélisation d’une embouchure

de clarinette par un circuit non-linéaire de Chua

- Réalisation d’un programme permettant de

transposer en fréquence un signal d’entrée de

même durée que le signal initial - Synthèse et

transformations algorithmiques de flux musicaux

MIDI via l’API Java Sound…

ACTE D’ENTREPRENDREResponsable : M. LUCAS.

ObjectifTout élève de 1re année trouve un idée et

élabore un projet, de préférence en groupe. Le

travail consiste à tester la faisabilité du projet

et à trouver les partenaires appropriés. Pour les

élèves ayant choisi de poursuivre leur AE en 2e

année, sur recommandation de leur tuteur et des

coordonnateurs, la seconde année est réservée à

la réalisation du projet.

Programme de 2e annéeCette réalisation s’appuie principalement sur des

critères de qualité concernant la part d’initiative

et d’engagement personnel, l’expérience acquise

dans les contacts avec des partenaires extérieurs

à l’Ecole et le niveau d’avancement du projet

(si possible, une réalisation aboutie), enfin une

approche d’ingénieur (organisation, méthode)

applicable à tous les projets. Ce qui est demandé

à chacun, c’est d’essayer et d’apprendre en se

Page 249: contenu des enseignements facultatifs

62 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

confrontant aux difficultés liées à la gestion d’un

projet (respect du calendrier et des engagements,

sens de l’adaptation en fonction du contexte,

capacité à convaincre ses interlocuteurs…).

L’AE inclut une part de risque, l’échec est donc

admissible, à condition d’être le résultat d’un réel

investissement et d’être analysé.

Evaluation

Quand le projet est mené à bien (au plus tard

en fin de 2e année, avec une exception pour les

élèves admis sur titres ou ayant suivi un semestre

à l’étranger), il est évalué par un jury qui décide

de sa validité. Pour ce faire, l’Acte d’Entreprendre

fait l’objet d’une soutenance orale et d’un rapport

écrit. Il s’agit de préciser les enjeux et les objectifs

du projet, sa problématique et son opportunité.

La restitution explicite la méthode et détaille les

actions de la phase de réalisation. Elle dégage aussi

les perspectives de développement possibles. Enfin,

elle analyse sur un plan plus personnel l’apport du

projet réalisé.

Dans son évaluation, le jury prend en compte la

démarche des élèves, leur apprentissage personnel,

le résultat et l’ampleur de leur projet. La note

attribuée avec 5 crédits ECTS est collective en cas

de groupe.

ANALYSE, CONCEPTION ET PROGRAMMATION ORIENTÉE OBJET AVEC UMLResponsables : N. KAJLER, F. MOUTARDE.

Objectif Le langage de modélisation UML est désormais

un outil incontournable dans l’industrie du

logiciel, notamment comme formalisme pour

faciliter le dialogue, tant au sein des équipes de

développement qu’entre maîtrise d’ouvrage et

maîtrise d’œuvre.

Ce cours vise à faire acquérir aux étudiants les

connaissances de bases d’UML, ainsi qu’une

méthodologie permettant d’analyser un problème

à résoudre, d’en réaliser la spécification et

la modélisation, puis d’élaborer une solution

informatique, de la conception à la validation en

passant par la réalisation.

Il a aussi pour but d’améliorer la maîtrise de la

programmation objet en Java.

Programme

- approche orientée objet : concept d’encapsulation,

d’héritage, de généricité et de polymorphisme

- langage de modélisation UML : aspects

structurels, dynamiques et fonctionnels ; pratique

des diagrammes de classes, de séquences,

d’états-transition et de cas d’utilisation

- méthodologie d’analyse et de conception objet,

design patterns, tests.

- études de cas

- outil de mise en œuvre : Atelier de Génie Logiciel

(AGL)

- programmation objet en Java : héritage et

classes abstraites, programmation générique,

introspection, type abstrait et interfaces.

ANALYSE D’IMAGE : DE LA THÉORIE À LA PRATIQUEResponsable : B. MARCOTEGUI.

Objectif L’objectif de ce cours est de présenter la

morphologie mathématique, théorie mathématique

Page 250: contenu des enseignements facultatifs

63PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

EMEN

TS A

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OIX

2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

née à l’Ecole des mines, largement utilisée en

traitement d’images. Ses domaines d’application,

qui comprennent la médecine, la télédétection et

le multimédia, fournissent les exemples pratiques

traités en cours. La manipulation des outils lors des

travaux dirigés permet une compréhension réelle

des concepts étudiés. Les élèves obtiennent ainsi

la maîtrise de la chaine complète de traitement,

nécessaire pour le développement d’une application

réussie.

Programme

Le cours comprend une présentation théorique

des outils de filtrage et de segmentation d’images

le matin et des travaux dirigés l’après-midi. Les

images binaires, à niveau de gris et couleur, ainsi

que des images à 2, ou à 3 dimensions, sont

traitées. Des exemples tirés de la grande diversité

d’applications réelles illustrent la capacité des

outils présentés.

ANALYSE DES DONNÉESResponsable : M. MOUTTOU.

Objectif Familiariser aux progrès récents de la statistique les

auditeurs qui seront amenés à traiter des données

multiples ou à interpréter les résultats produits par

des méthodes d’analyse de données, compléter

leurs connaissances dans ce domaine.

Le terme d’analyse des données recouvre en fait

diverses méthodes que l’on peut séparer dans une

première approche en trois grandes catégories :

- les méthodes descriptives  : l’analyse en

composantes principales cherche à représenter

dans un espace de dimension faible un nuage

de points représentant n individus, ou objets,

décrits par p variables numériques en utilisant

les corrélations existant entre ces variables  ;

l’analyse des correspondances étudie les

proximités entre individus décrits par deux ou

plusieurs variables qualitatives ainsi que les

proximités entre les modalités de ces variables ;

les méthodes de classification ou de typologie

procèdent par regroupement des individus en

classes homogènes

- les méthodes explicatives : la régression multiple

étudie la prévision d’une variable numérique au

moyen de plusieurs autres ; l’analyse canonique

généralise la régression en étudiant les

dépendances entre deux groupes de variables

numériques  ; l’analyse discriminante étudie

la prévision d’une variable qualitative par des

variables numériques

- les méthodes prospectives : algorithme génétique

et réseaux de neurones sont aujourd’hui des

techniques qui commencent à se développer

dans le monde du traitement de l’information.

L’idée est ici soit d’améliorer la qualité d’une

information disponible, soit encore de faciliter

l’apprentissage de relations entre les données.

Programme- analyse en composantes principales

- analyse factorielle des correspondances

- analyse des correspondances multiples

- analyse canonique

- algorithmes génétiques et réseaux de neurones.

Page 251: contenu des enseignements facultatifs

64 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ANALYSE ET COMPRESSION DU SIGNAL AUDIO-NUMÉRIQUEResponsable : S. BOISGÉRAULT.

Objectif Graver sa collection de compact discs sous forme

de fichiers mp3, écouter une radio Internet,

dialoguer par Skype ou utiliser un téléphone

mobile, toutes ces situations mettent en oeuvre des

données numériques sonores, compressées pour

faciliter leur stockage ou leur transmission sur un

réseau. Chaque contexte d’utilisation est toutefois

différent : selon les applications, le traitement doit

être temps-réel ou non, la fidélité à l’original est

plus ou moins importante, le niveau de compression

nécessaire de x2 à plus de x100, le signal peut être

uniquement de la voix ou plus général, etc. Cette

diversité donne lieu à l’utilisation d’un large panel

de méthodes issues du traitement du signal et de

l’informatique.

L’objectif de ce cours est de faire découvrir ces

méthodes à travers la présentation des concepts et

algorithmes fondamentaux du signal audio ; l’étude

des technologies communes de compression (GSM,

MP3, etc.) ; le développement en travaux pratiques

d’applications de compression.

Programme

Concepts & algorithmes : - Théorie de l’information

et codage entropique - Quantification scalaire et

vectorielle - Prédiction et identification de modèles

paramétriques - Analyse fréquentielle: signaux

et filtres, représentation fréquentielle, systèmes

multicadence - Modèles pour la voix et l’audition.

Etudes de cas & travaux pratiques : - Introduction à

Python: algorithmes, calcul numérique, visualisation

de données, fichiers et flux de bits - Codage sans

perte générique (ex: programmes gzip, bzip2, 7z)

- Codage sans perte du signal audio. (ex: formats

ALAC, FLAC, Shorten) - Codage prédictif de la voix

(ex: technologies GSM, VoIP, codecs SILK, Speex)

- Codage perceptuel du signal audio. (ex: formats

MP3, AAC).

APPLICATIONS RÉPARTIESResponsable : F. COELHO.

Objectif L’objectif de ce cours est de découvrir le

fonctionnement des réseaux informatiques par

un survol rapide des différents niveaux impliqués,

en allant de la liaison physique à l’application

répartie. Une connaissance basique du langage

Java est un pré-requis.

Programme

- Fonctionnement d’un réseau local illustré par

Ethernet : composants (hub, switch), protocole de

base… - Fonctionnement d’Internet : routages,

numéro IP, lien avec le réseau local (ARP), survol

des protocoles ICMP, UDP et TCP

- quelques protocoles de plus haut niveau : DNS

(domaines Internet), SMTP (messagerie), HTTP (le

web)

- éléments de sécurité des réseaux : parefeu, outils

cryptographiques

- programmation d’applications réseau de bas

niveau avec des Socket. Développement

d’applications WEB en Servlet/JSP

L’enseignement se compose pour moitié de travaux

pratiques.

Page 252: contenu des enseignements facultatifs

65PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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APPRENTISSAGE ARTIFICIELResponsable : F. MOUTARDE.

Objectif L’essor de la numérisation fait s’accumuler

dans les domaines les plus variés (internet,

marketing, logistique, biologie, etc…) des masses

considérables de données et d’images. Ceci induit

un besoin croissant de fouille et d’exploitation

automatisée et intelligente de données de toutes

natures. Parallèlement, de nombreux algorithmes

(réseaux neuronaux, SVM, dopage, réseaux

bayésiens, …) sont récemment apparus, qui

permettent des analyses et modélisations plus

puissantes que les simples méthodes statistiques

linéaires classiques.

Le but de ce cours est de présenter un panorama

de ces nouvelles techniques dites d’apprentissage

artificiel, ainsi que leur cadre théorique et

méthodologique commun, et leurs divers types

d’applications.

Programme- Théorie de l’apprentissage statistique,

- typologie des applications : classification,

régression, prédiction, catégorisation, …

- réseaux neuronaux (à couches, RBF, …)

- méthodes à noyaux et Support Vector Machines

(SVM)

- dopage (boosting)

- modèles graphiques probabilistes (réseaux

bayésiens)

- apprentissage non supervisé pour la catégorisation

(k-means, cartes topologiques de Kohonen, …)

- autres types d’apprentissage non supervisé

(Analyse en Composantes Indépendantes pour la

séparation aveugle de sources, optimisation de

comportement global d’un agent “intelligent”…)

- algorithmes évolutionnistes et autres méta-

heuristiques.

ARCHITECTURE MATÉRIELLE ET LOGICIELLE DES ORDINATEURSResponsable : C. TADONKI.

Objectif L’objectif de ce cours est de découvrir les principes

de fonctionnement fondamentaux des ordinateurs,

du matériel au logiciel de base (la couche la

plus basse du “système d’exploitation”). La

connaissance de ces principes est indispensable

pour aborder les problèmes de performance, de

sécurité, de dimensionnement, de sélection du

matériel et du logiciel.

Nous examinerons les principes de fonctionnement

matériels d’un ordinateur (microprocesseur,

bus, mémoire), pour ensuite présenter les

problématiques du logiciel de base permettant

d’utiliser le matériel (langage d’assemblage,

système d’exploitation).

Nous exposerons également dans ce cours les

fondements de la compilation, processus permettant

de traduire un programme (écrit par exemple en

C) en un langage binaire compréhensible par la

machine.

Programme- Microprocesseur (Unité arithmétique et logique,

pipeline, superscalaire, parallélisme de mot,

unité de contrôle, exécution dans le désordre,

prévision des branchements, bus, hiérarchie

mémoire, registres, caches, caches intégrés,

cache externe, mémoire virtuelle, fréquences,

protection, interruption, bus d’entrée-sortie,

chipset)

- Autour du microprocesseur (mémoire, largeur

Page 253: contenu des enseignements facultatifs

66 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

mémoire, bus mémoire, bus d’entrée/sortie,

interruption)

- Langage C

- Compilation

- Langage machine x86.

Les travaux pratiques de ce cours permettront

de manipuler le langage d’assemblage d’un

microprocesseur courant (x86).

ATOMES-LASERSResponsables : P. DEBU, PH. MINÉ.

Objectif Le but essentiel de ce cours est tout d’abord

de donner une compréhension précise de la

structure de l’atome et de la molécule. Ces bases

permettent d’étudier ensuite de façon détaillée le

fonctionnement et les principales applications du

laser. Les phénomènes étudiés sont également à

la base de nombreuses techniques expérimentales

utilisées dans les méthodes de recherche, de

contrôle industriel, de biologie et de médecine :

spectroscopies infrarouge et ultraviolette, effet

Raman, résonance magnétique, métrologie,

imagerie.

Programme

Physique atomique

- mécanique quantique : spectroscopie, moment

cinétique, harmoniques sphériques

- atome d’hydrogène non relativiste : équation de

Schrödinger, dégénérescence des niveaux

- atome d’hydrogène relativiste : perturbations

stationnaires, interaction spin-orbite

- addition de moments cinétiques : effet Zeeman,

effet Lamb, structure hyperfine

- atome à deux électrons : particules identiques,

atome d’hélium

- atome à plusieurs électrons : configurations

électroniques, atomes alcalins

- résonance magnétique : RMN, applications

biomédicales, imagerie

- horloges atomiques : pompage optique, horloges

à hydrogène, à rubidium, à césium, atomes

ultrafroids.

Laser

- concepts généraux : principes de fonctionnement,

éléments d’un laser

- interaction photon-atome : perturbations

dépendantes du temps, coefficients d’Einstein,

quantification du champ électromagnétique

- milieu amplificateur de rayonnement : largeur de

raie, équations d’évolution

- résonateurs optiques : cavité Fabry-Pérot,

propriétés des faisceaux gaussiens

- fonctionnement des lasers : pompages optique,

électronique, chimique ; lasers continus et pulsés

- types de lasers : lasers à gaz, à solides, à

colorants, à semi-conducteurs, à électrons libres,

lasers X

- applications : holographie, communications

optiques, stockage de données, lasers de

puissance, fusion contrôlée, ophtalmologie.

CALCUL DES STRUCTURESResponsable : M. TIJANI.

Objectif A l’heure actuelle où les structures industrielles

(génie civil) et les ouvrages souterrains (travaux

miniers et géotechniques) deviennent de plus en

plus complexes et où les problèmes d’optimisation

et de stabilité se posent avec beaucoup d’acuité,

la connaissance des méthodes modernes de calcul

Page 254: contenu des enseignements facultatifs

67PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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2 ÈME / 3

ÈME A

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ÉE

des structures est souvent indispensable pour un

ingénieur. Le cours de calcul de structures a pour

but de familiariser les élèves avec la méthode des

éléments finis appliquée au calcul des efforts et

des déformations dans les structures réelles, aussi

complexes soient-elles.

Programme

- rappels des notions fondamentales de la

mécanique des milieux continus et des lois de

comportement (élasticité linéaire) - théorème des

puissances virtuelles

- méthodes des éléments finis (MEF) - principe de la

programmation sur ordinateur de la MEF

- application de la méthode aux milieux

élastoplastiques et viscoélastiques ou

viscoplastiques

- présentation du logiciel VIPLEF qui est mis à la

disposition des élèves.

- études de cas simples choisis et traités par les

élèves

CÉRAMIQUES, VERRES ET REFRACTAIRES INDUSTRIELSResponsable : M. BOUSSUGE.

ObjectifLes réfractaires sont extensivement utilisés dans

l’industrie depuis des siècles (sidérurgie, métallurgie

des non-ferreux, fabrication du verre, des ciments,

production d’énergie, industrie chimique…). Ces

matériaux font de plus en plus l’objet d’études à

l’origine de progrès constants, visant à améliorer

leurs performances, en particulier à augmenter

leur durabilité et leur fiabilité. Le verre, qui fait

depuis longtemps partie de notre vie quotidienne,

devient un matériau de haute technicité, et est de

plus en plus souvent envisagé pour des applications

parfois très exotiques. Les céramiques techniques,

qui possèdent des propriétés physiques très

spécifiques (réfractarité, dureté, résistance à la

corrosion, biocompatibilité…), sont appelées

à un avenir certain, particulièrement pour les

applications à haute et très haute températures. Le

cours se propose de donner un rapide aperçu des

particularités que présentent ces matériaux.

ProgrammeAprès un rapide rappel sur la longue histoire

des céramiques, on s’intéressera à leur mode

d’élaboration : les poudres de départ, la mise en

forme de ces poudres en “cru”, la densification

(frittage) et les procédés non conventionnels. Les

principales caractéristiques physico-chimiques des

matériaux ainsi obtenus seront alors examinés,

avec un accent particulier sur les propriétés

mécaniques. On s’intéressera ainsi à la rupture

fragile et à la mécanique linéaire de la rupture. Les

aspects statistiques seront également abordés avec

la théorie du maillon le plus faible et la statistique

de Weibull. Cette dernière sera considérée

aussi bien sous son aspect bureau d’étude

(dimensionnement statistique) que sous son aspect

laboratoire (détermination des paramètres de

Page 255: contenu des enseignements facultatifs

68 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Weibull). La rupture différée par fissuration sous-

critique par corrosion sous contraintes (diagrammes

Stress-Probability-Time) sera également

examinée. Le comportement à haute température

(fluage, fissuration à haute température, fatigue

cyclique, choc et fatigue thermique) sera également

abordé. On s’intéressera ensuite aux moyens de

pallier la fragilité (renforcement) : composites

à matrice verre ou céramique renforcée par des

particules, trichites, plaquettes, fibres courtes ou

longues, ainsi que les transformations de phases

dans la zircone. Une partie du cours sera finalement

consacrée aux réfractaires industriels, et à des

aspects plus technologiques (usinage, liaisons dans

des ensembles mécaniques, essais et contrôles non

destructifs, applications).

CHAÎNE LOGISTIQUE GLOBALEResponsables : E. BALLOT, F. FONTANE.

ObjectifL’objectif du cours “chaîne logistique globale”

est de donner aux élèves une compréhension de

la fonction logistique dans les entreprises. Deux

raisons conduisent à préparer les élèves dans ce

domaines :

- la fonction logistique prend aujourd’hui une

importance croissante dans les entreprises en

réponse à la concurrence et à l’internationalisation

des marchés et les délocalisations des entreprises

- la logistique par nature transversale à l’entreprise,

est en relation avec de nombreuses fonctions

(achats, production, commercial, mais aussi

finance ou marketing). Il est donc fréquent que

les élèves, dès leur premières responsabilités,

soient conduits à intégrer des problématiques de

chaîne logistique.

Programme

CONTENU DE L’ENSEIGNEMENT

Notion de chaîne logistique : historique, définition

et typologie

- La notion de chaîne logistique sera définie à

partir de l’évolution récente des problématiques

industrielle et logistique

Structuration des chaînes logistiques

- Schéma directeur logistique : arbitrage entre flux

et stock pour définir une réponse à des marchés

spécifiques (délais, prix, diversité des produits,

durée de vie…)

- Les conséquences du positionnement des plates-

formes logistiques.

Transport et entreposage

- Présentation et organisation des différentes

ressources physiques nécessaires à la distribution

des produits : transport, entrepôt, hub…

- Présentation des prestataires logistiques et des

problématiques liées à l’entreposage.

Les outils de pilotage

- Présentation des infrastructures techniques

telles que l’EDI (Echanges de Données par

l’Informatique) et des applications qui en

permettent un traitement optimisé telles que les

A.P.S. (Advanced Planning System).

MODALITÉS PÉDAGOGIQUES

- Ce cours constitue un prolongement de

l’ES Systèmes de Production et Logistique,

conseillé en tant que prérequis. Des références

seront faites aux cours de Recherche

Opérationnelle et d’Evaluation des Coûts. Le

cours sera construit autour d’un exposé structuré

qui intégrera des témoignages de logisticiens

d’entreprise et de prestataires logistiques.

Page 256: contenu des enseignements facultatifs

69PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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COMPÉTITION ET MARCHÉS DE L’ÉNERGIEResponsables : F. LÉVÊQUE, G. LE BLANC.

ObjectifL’ouverture à la concurrence dans les industries

électriques et gazières est en voie d’achèvement

dans l’Union européenne. Elle repose sur la

séparation entre les activités de transport et

de distribution, qui restent en monopole, et les

activités de production et de fourniture, désormais

concurrentielles. Elle a conduit à la mise en place

d’autorités nationales de régulation (e.g. Ofgem,

CRE) et à la création de marchés de gros (e.g. APX,

PowerNext). Elle n’a pas en revanche abouti à un

marché intérieur unique du fait en particulier de

capacités d’interconnections limitées. Elle n’est

pas non plus à ce jour complète car l’ouverture à

la concurrence du secteur résidentiel n’a pas été

adoptée par tous les Etats Membres. L’objectif

du cours est de fournir les clefs permettant de

comprendre la déréglementation et la libéralisation

du secteur énergétique. La microéconomie offre un

premier jeu de clefs.

ProgrammeLe cours abordera notamment les problèmes

suivants : tarification des charges d’accès,

mécanismes de marché, exercice de pouvoir de

monopole, résolution des congestions. Cette

partie académique de l’enseignement occupera

chaque matinée. Au cours des après-midi, des

professionnels de la gestion de réseau, de

la régulation, de la production et du négoce

présenteront leurs propres clefs de compréhension

des systèmes électriques et gaziers libéralisés.

CONCEPTION DE PROCÉDÉSResponsables : C. BOUALLOU, A. GAUNAND.

ObjectifNotre santé, notre niveau de

vie, notre confort, et ceux

des générations futures,

dépendent étroitement de la

mise sur le marché de médicaments, d’aliments, de

produits cosmétiques, de parfums, de lessives, de

matières plastiques, de peinture, de pneumatiques,

de carburants, de métaux, d’électronique, de piles,

de ciment, de papier, de verre, etc. sans oublier

l’eau potable.

L’accès du plus grand nombre à tous les produits

et propriétés d’usage ci-dessus, et en temps

utile - l’industrie pharmaceutique sait produire

12000 vaccins à l’heure - dépend en premier

chef de la réalisation des “opérations unitaires”

successives des procédés, et de la conception

des organes qui les effectuent, le plus souvent en

continu.

Comment fait-on le choix de la géométrie et des

dimensions de ces organes et des flux de matière et

d’énergie qui les alimentent ? D’abord par le recueil

des informations pertinentes sur les dynamiques

des transformations, et celles de transport et de

transfert propres à une configuration donnée, puis

par des méthodes génériques prenant en compte

l’ensemble de ces informations. L’enseignement

vise à faire connaître ces méthodes et à les

appliquer à des procédés concernant des secteurs

a priori très éloignés. Les mini-projets font

l’objet d’une soutenance en fin de cours. Cet

enseignement de 2e année est également proposé

dans une version réduite en 3e année.

Page 257: contenu des enseignements facultatifs

70 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Programme- transport par convection : caractérisation par la

distribution des temps de séjour

- analogie et couplage des transferts de matière

et chaleur

- séchage

- absorption de gaz : cas des gaz acides

- lixiviation de minerais et réacteurs à catalyseur

immobilisé : cas de la catalyse enzymatique

- précipitation de poudres pigmentaires

- polymérisation

- travaux pratiques : séchage d’un produit

alimentaire

- visite d’une unité de production

- traitement de cas en séance de mini-projet par

binômes.

CONCEPTION DE PRODUITS ET INNOVATIONResponsables : P. LE MASSON, B. WEIL.

ObjectifFace aux enjeux de la compétition par l’innovation,

les entreprises innovantes développent aujourd’hui

de nouvelles méthodes pour organiser et maîtriser

la conception. L’innovation ne peut plus être

l’affaire de quelques créatifs isolés ; elle ne peut

pas non plus reposer sur la multiplication de

tentatives aussi coûteuses qu’hasardeuses. Elle

relève d’activités de conception organisées qui

obligent à penser conjointement les dimensions

techniques, scientifiques et gestionnaires.

Ces activités, qui sont autant d’opportunités

pour les ingénieurs généralistes, supposent de

connaître :

les modélisations des raisonnements de

conception  ; les organisations de la conception

et notamment l’origine et le rôle des différents

protagonistes (marketing, recherche, bureau

d’études, stratégie, design,…)  ; les nouvelles

approches de la stratégie et de la performance de

l’entreprise.

ProgrammePour comprendre les logiques contemporaines de la

conception innovante il est nécessaire de présenter les

apports, souvent séparés dans les universités anglo-

saxonnes, de l’engineering design, du management

stratégique de la technologie et de l’innovation et de

l’industrial design.

Sur la base des théories les plus récentes du

raisonnement de conception, le cours présente

les théories et les outils des différents régimes de

conception qui traversent l’entreprise contemporaine :

conception sauvage des inventeurs-entrepreneurs,

conception réglée paramétrique et systématique,

conception innovante.

Le cours comporte ainsi trois modules principaux

permettant d’assimiler les notions suivantes :

1. Bases théoriques  : théorie unifiée du

raisonnement de conception et régimes de

Page 258: contenu des enseignements facultatifs

71PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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conception de conception. La théorie C-K,

notions de concept, d’opérateur, de partition

expansive, de conjonction. Spécificité du

raisonnement de conception par rapport à la

décision, la programmation, la planification,

l’optimisation. Rapport entre conception et

connaissance scientifique et technique. Valeurs

d’une conception. Performance d’un régime de

conception.

2. Conception réglée : conception systématique,

notion de modèle conceptuel, de modèle

génératif. Théorie axiomatique. Cahier des

charges, cycle en V, évaluation QCD, analyse de

la valeur, analyse fonctionnelle. Organisation

de la conception réglée  : bureau d’étude,

métier, marketing, recherche industrielle,

gestion de projet. Stratégie et performance  :

dominant design, standardisation, modularité,

plates-formes.

3. Conception innovante  : le raisonnement

créatif, les outils de la créativité. Identité des

objets. Champ d’innovation. Design space.

Prototypage. Lignée de produits. Rentes

d’apprentissage par le marché et par la

conception.

CONCEPTION ET DYNAMIQUE DES ORGANISATIONSResponsables : P. LEFEBVRE, J.-C. SARDAS.

ObjectifEn réponse à de nouvelles exigences de

performances (coûts, cycles, réactivité…) les

organisations vivent depuis une quinzaine d’années,

des évolutions majeures, rapides, foisonnantes et

continues, évolutions qui constitueront le contexte

d’action et de travail des futurs ingénieurs.

L’enseignement vise à préparer les élèves à

s’investir de façon pertinente dans ces processus

de changement.

Programme- l’acquisition de concepts permettant de

caractériser les formes actuelles d’organisation

et de construire pour une situation donnée divers

scénarios alternatifs (théorie des organisations,

contingence structurelle, design organisationnel)

- une initiation à l’analyse des fonctionnements

réels et des évolutions observées (stratégies

d’acteurs, mécanismes de gestion, dynamique

des connaissances, dynamique des identités

professionnelles)

- enfin, une initiation à la conduite du changement

vu comme un processus d’exploration et

d’apprentissage (recherche-intervention).

CONNAISSANCE DES PIERRES PRÉCIEUSESResponsable : J.-M. LE CLEAC’H.

ObjectifUn objectif de cet enseignement est d’apprendre

aux élèves à connaître et à identifier un certain

nombre de gemmes en réalisant par eux-mêmes

un certains nombre d’essais physiques spécifiques

(mesure d’indices de réfraction, de densité,

observation de spectres d’adsorption optique…).

Un autre objectif est de faire comprendre aux

élèves ce qui rend un minéral propre à une

utilisation gemmologique et pourquoi les gemmes

sont d’une très grande rareté dans la nature, ce qui

nécessite aussi de s’intéresser à leurs gisements,

à leur histoire et à leur économie.

Page 259: contenu des enseignements facultatifs

72 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Programme

- Qu’est-ce qu’une pierre précieuse, une pierre fine

ou une gemme ?

- les minéraux gemmes les plus importants, histoire,

gisements

- notions de gemmologie

- classification des pierres précieuses

- observation et identification des cristaux gemmes,

détermination de caractéristiques physiques

élémentaires : dureté, masse volumique, couleur

- manipulation d’optique cristalline : biréfringence,

pléochroïsme

- aspects réglementaires. Le marché des pierres

précieuses.

CORROSION ET DURABILITÉ DES STRUCTURESResponsable : R. MOLINS.

Objectif Si l’on pose la question des divers modes de

dégradation des matériaux, on aboutit rapidement

à l’observation suivante : un matériau en cours

d’utilisation devra être remplacé, soit à cause d’une

rupture mécanique, soit du fait de la corrosion, soit

enfin de l’intervention simultanée de ces deux

phénomènes. Le coût de la corrosion et de ses

conséquences approche 4% du PNB : la nécessité

de sensibiliser de futurs ingénieurs aux problèmes

de corrosion apparaît clairement.

Ce cours vise donc à :

- acquérir les connaissances de base en

électrochimie, et diffusion dans les oxydes,

suffisantes pour aborder valablement un problème

de corrosion humide ou de corrosion à haute

température des métaux

- acquérir la démarche d’esprit, ou, si l’on veut, le

schéma de raisonnement type qui permettra de

s’orienter dans la résolution du problème

- être capable, devant une classe de matériaux

métalliques donnée, d’apprécier rapidement les

risques de corrosion encourus pour les conditions

d’utilisation proposées et d’orienter valablement

les études préalables à la mise en œuvre du

matériau.

Programme

- principe et paramètres de la corrosion

électrochimique par les solutions aqueuses

- applications et exemples (corrosion sous

contrainte,aciers inoxydables, etc.)

- oxydation des métaux et alliages par les gaz à

haute température (corrosion sèche) - applications

et exemples (aciers inoxydables, métaux

nucléaires, etc.)

- notions sur la protection des métaux contre

la corrosion sèche et aqueuse (protection

électrochimique, revêtements, inhibiteurs).

COSMOLOGIEResponsable : O. DRAPIER.

ObjectifDepuis près de 30 ans, la cosmologie a

profondément renouvelé notre vision de l’Univers

grâce à de nouveaux moyens d’observation :

missions spatiales comme le satellite COBE du

début des années 1990 ou “Planck Surveyor” prévu

pour 2007 ; grands télescopes au sol comme le

“Keck Telescope” ou les 4 instruments du “Very

Large Telescope” de l’Observatoire Européen

Austral au Chili. Le cours constitue une ouverture

culturelle sur cette recherche fondamentale de

pointe. Il démontre également le lien qu’elle

Page 260: contenu des enseignements facultatifs

73PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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entretient avec les sciences de l’ingénieur :

découverte du rayonnement fossile par Penzias et

Wilson lors d’une expérience de télécommunication,

utilisation de la relativité dans les satellites GPS,

défis techniques variés posés par la conception des

instruments de mesure.

Programme1. Généralités : introduction historique - instruments

et rayonnements - mesures de distances -

planètes, étoiles et galaxies

2. L’Univers à grande échelle : paradoxe d’Olbers

- effets Doppler-Fizeau - loi de Hubble

- rayonnement thermique cosmologique -

distribution de la matière - quasars et noyaux

actifs de galaxies

3. Les étoiles : magnitudes - diagramme HR -

énergie thermonucléaire - neutrinos stellaires -

critères de Jeans - étapes ultimes, supernovæ,

naines blanches, étoiles à neutrons, pulsars et

trous noirs

4. L’expansion de l’Univers : principe cosmologique -

densité critique - modèles de Friedmann - univers

de matière et de rayonnement

5. Vers la relativité générale : principe

d’équivalence - espace temps non euclidien -

équation d’Einstein - métrique de Robertson et

Walker - vérifications expérimentales - ondes

gravitationnelles

6. Le modèle standard du Big Band et ses

problèmes : mécanique des galaxies et

masse cachée - lentilles gravitationnelles -

nucléosynthèse primordiale - accélération de

l’expansion - constante cosmologique - courbure

d’espace.

COULEUR, ARTS, INDUSTRIEResponsable : B. AVAKIAN.

Objectif Proposer une approche globale de la couleur, au

travers des sciences physiques et humaines, et de

ses applications artistiques et industrielles.

Programme

- Approches croisées par un artiste et un physicien

de la lumière et de la couleur

- Travaux pratiques sur l’harmonie des couleurs

- L’origine de la couleur dans les minéraux, musée

de minéralogie

- Initiation à la colorimétrie

- Les assortiments de couleurs

- Les pigments pour la peinture automobile

- Visites d’application en entreprises

- Travaux pratiques sur le tirage argentique, ESPCI

- Les matériaux de la couleur

- Influence de la mise en forme sur la couleur d’une

carrosserie

Page 261: contenu des enseignements facultatifs

74 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- Le traitement des images numériques couleur

- La restitution de la couleur dans la chaîne de

l’image numérique

- Contrôle des connaissances

CRISTALLOGRAPHIEResponsable : L. NAZÉ.

Objectif Il s’agit d’utiliser les moyens expérimentaux

dont dispose l’Ecole (diffractomètres à rayons

X, microscopes électroniques et optiques) pour

introduire l’essentiel des notions de cristallographie

géométrique et de radiocristallographie qui seront

traitées pendant cet enseignement. Seront ainsi

présentés les concepts de symétrie et de périodicité

qui sont nécessaires pour l’interprétation et

la modélisation de propriétés physiques d’un

matériau cristallin ou de son comportement

lorsqu’il est soumis à une sollicitation. Les

méthodes expérimentales d’analyse de structure

et d’orientation cristalline par diffractométrie X et

par microscopie électronique en transmission feront

l’objet de démonstrations et de travaux pratiques

dans le cadre d’applications telles que la science

des matériaux (en particulier la métallurgie des

superalliages aéronautiques) ou la biologie

moléculaire.

ProgrammeLa cristallographie regroupe des éléments

variés dont la présentation ne respecte pas

nécessairement l’ordre du programme qui suit :

- symétrie d’orientation, symétrie de position

- rériodicité cristalline, réseau direct, réseau

réciproque

- systèmes cristallins, modes, groupes d’espace

- projection stéréographique

- théorie de la diffraction des rayonnements par

les cristaux.

- diffraction des rayons X

- microscopie électronique en transmission.

CRYPTOGRAPHIE ET THÉORIE DES NOMBRESResponsable : P. ROUCHON.

Objectif La première partie est une introduction à la

cryptographie moderne et ses liens avec la

théorie des nombres et la complexité. Après une

description opératoire du système RSA, le système

à clé publique le plus utilisé, nous présentons ses

points caractéristiques : difficulté de factorisation,

primalité, fonction à sens unique. L’étude et la

compréhension de ces divers points nécessitent la

connaissance de certains résultats et notions en

théorie des nombres (densité et caractérisation des

nombres premiers, exponentielle modulaire,...) et en

complexité (classes P, NP, RP,...). La seconde partie

sera une introduction à la cryptographie quantique

précédée de quelques rappels de mécanique

quantique. Dans la présentation nous mettrons

surtout l’accent sur les motivations pratiques et

fondamentales des notions et concepts présentés.

A chaque fois nous partirons d’exemples précis. Les

démonstrations ne seront introduites que pour leur

aspect pédagogique. Les développements abstraits

seront réduits au strict nécessaire.

Evolution du cours :

Il s’agit de la nouvelle version de l’ES intitulé

“mathématiques discrètes” qui a changé de

Page 262: contenu des enseignements facultatifs

75PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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nom et aussi en partie de contenu. Suites aux

commentaires des élèves, les modifications

suivantes ont été apportées :

- on abandonne la partie systèmes dynamiques

pour se recentrer sur la cryptographie avec un

seul enseignant.

- Cela dégage de la place pour présenter de façon

plus détaillée la cryptographie quantique avec les

rappels nécessaires de mécaniques quantiques

(définition et manipulation de qubits).

- Cela donne aussi du temps pour rajouter des TD.

Programme

- Cryptographie et complexité  : exponentielle

modulaire et protocole de Diffie-Hellman,

signature et DSS, systèmes RSA, test de primalité

de Miller-Rabin et les classes de complexité P,

RP, et NP.

- Théorie des nombres: rappel d’arithmétique

(pgcd, fonction d’Euler, petit théorème de Fermat,

théorème chinois, élément primitif et théorème

de Lucas), fonction génératrice, fonction zéta et

produit Eulerien répartition de nombres premiers

et théorème de la progression arithmétique.

- Cryptographie quantique: rappel de mécanique

quantique (systèmes à n états, n-qubits, mesure

et collapse du paquet d’onde, inégalité de Bell et

intrication), le protocole BB84, la télé-portation et

le codage dense.

CYCLE DE VIE DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUESResponsables : J. ADNOT, D. MARCHIO, Ph. RIVIÈRE.

Objectif Les choix en matière de systèmes énergétiques

ont comme particularité qu’ils engagent leurs

décideurs à long et à moyen terme. La lourdeur des

investissements et les conséquences des impacts

environnementaux des systèmes énergétiques

choisis ont toujours des effets transgénérationnels

(ne serait-ce que l’épuisement des ressources par

exemple).

La notion de frontière du système analysé prend

ici toute son importance : les photopiles n’ont pas

le même bilan économique et écologique si l’on

ne considère que l’énergie électrique produite

pendant la vie des cellules ou si l’on intègre le coût

énergétique et écologique de leur production et de

leur destruction. Le coût d’une centrale électrique

reste – dans toutes les technologies – une faible

fraction de la valeur de l’énergie qui va la traverser

sur sa durée de vie. Cette fraction est encore plus

faible si on inclut les coûts induits par l’extraction

de l’uranium et le stockage des déchets radioactifs.

Pour mener une analyse efficace, l’ingénieur doit

disposer de degrés de liberté : panel de solutions

techniques, choix d’une énergie, …. D’autre part,

le résultat de cette analyse dépend de la façon dont

est mesuré le résultat de la décision. Pour concrétiser

ce propos, citons trois analyses de mesures visant à

diminuer les émissions de CO2 mais qui ne donneront

pas du tout le même résultat : Comment diminuer le

recours aux énergies fossiles ? Comment développer

l’usage des énergies renouvelables ? Comment

développer le marché du solaire photovoltaïque ?

Le cadre théorique d’inventaire et d’intégration

dans le calcul économique est stabilisé depuis

les années 1950 (calcul du coût global actualisé

d’une fonction ou de la valeur actuelle nette d’un

investissement). Des méthodes sont également

bien établies depuis la fin des années 1990 pour

la réalisation du bilan écologique (inventaire des

effets “du berceau à la tombe”, externalités,

analyse du cycle de vie). Ces outils diffusent

Page 263: contenu des enseignements facultatifs

76 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

dans les milieux de l’énergie, mais à l’avenir, leur

utilisation va devenir systématique dans le contexte

de raréfaction des ressources à long terme.

Programme

L’enseignement intercale des cours formels sur

les représentations du cycle de vie -technique,

économie, écologie- en faisant appel à des

praticiens avec des séances de projet. Ainsi, les

notions introduites progressivement sont mises en

œuvre au travers d’études de cas en atelier.

DISTRIBUTIONS ET APPLICATIONSResponsable : O. LAFITTE.

Objectif Présenter la théorie des distributions et la

transformée de Fourier, dans l’optique d’une

expression rigoureuse de certaines formules de

la physique : formules de Green et de Stokes,

conditions de Rankine-Hugoniot.

Nous souhaitons aussi aboutir à la notion de

solution élémentaire pour certaines équations de

la physique mathématique : équation des ondes,

équation de la chaleur, équation de Poisson. Nous

présenterons aussi des applications récentes des

distributions à des problèmes physiques.

Pour cela, la théorie classique des distributions, des

distributions tempérées, des distributions à support

compact sera abordée sous l’aspect dualité. Nous

utiliserons la transformée de Fourier de fonctions

L1 pour généraliser aux distributions tempérées la

notion de transformée de Fourier.

Programme- définition des distributions

- espaces de distributions

- transformée de Fourier

- convolution

- applications à des équations de la physique

mathématique : formule des sauts, équation de

Poisson, formule de Stokes, équations des ondes

et de la chaleur, équations d’Euler.

DYNAMIQUE DES CLIMATSCoordination : E. CORTIGO.

Objectif Présenter une vision cohérente des disciplines

concourant à la compréhension des évolutions

Page 264: contenu des enseignements facultatifs

77PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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climatiques (présentes, passées, futures), à leur

modélisation aux échelles globale et régionale, et

à la validation de celles-ci.

L’accent est mis sur les forçages internes et

externes, sur les couplages dynamiques, sur la

sensibilité et sur les effets de seuil.

Programme

L’enseignement est constitué de trois parties :

- modélisation du climat : physique de l’atmosphère,

de l’hydrosphère, la géosphère ; les forçages

majeurs ; interactions dynamiques entre les

domaines ; sensibilité des modèles climatiques

globaux et régionaux

- les évolutions climatiques du passé proche

(les dernières dizaines, centaines de milliers

d’années) : méthode de reconnaissance, les cycles

reconnus ; retour sur les modélisations

- les climats du passé géologique : méthodes de

reconstitution, analyse des situations extrêmes,

évolutions environnementales associées.

DYNAMIQUE DES CONSTRUCTIONSResponsables : F. LOUF, P. WYNIECKI.

Objectif La dynamique des constructions est l’étude

des vibrations de systèmes physiques - tels

que bâtiments, ouvrages d’art, assemblages

mécaniques - sous l’effet de sollicitation dépendant

du temps. Ces vibrations pouvant entraîner

une gêne, une détérioration progressive, voire

l’effondrement brutal, il est essentiel de pouvoir

les caractériser par le calcul, au stade de la

conception, afin d’en empêcher ou d’en réduire les

conséquences fâcheuses.

Le cours aborde l’aspect théorique des systèmes

à comportement linéaires. Les problèmes, si

complexes soient-ils, se ramènent alors, grâce

au découplage des équations de la dynamique

résultant d’un problème aux valeurs propres

généralisé, à une série de problèmes élémentaires

à un degré de liberté.

En pratique, la résolution de ces problèmes

élémentaires, généralement en nombre infini,

nécessite le recours à des méthodes approchées,

telles que la méthode des éléments finis à la base

de la plupart des codes de calcul industriels. Le

cours présente les différents aspects du

processus de calcul en élément finis (dans le

contexte de la dynamique, mais transposables

à d’autres disciplines) en insistant sur le “bon

usage” permettant, par des choix appropriés de

modélisation et de discrétisation, d’obtenir des

résultats réalistes, avec la précision nécessaire, à

un coût et dans des délais acceptables.

Programme

- types de constructions et de sollicitations

dynamiques. Modélisation. Discrétisation

Page 265: contenu des enseignements facultatifs

78 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- rappels de résistance des matériaux. Systèmes à

un degré de liberté.

- systèmes continus (barres, poutres, plaques) et

systèmes discrets : fréquences et modes propres,

réponse à une excitation

- méthodes approchées : quotient de Rayleigh,

méthode de Rayleigh-Ritz, méthode des éléments

finis

- éléments finis en dynamique : types d’éléments,

assemblage, conditions aux limites, résolution

du problème aux valeurs propres généralisé,

calcul de la réponse par superposition modale ou

intégration directe

- Mise en œuvre d’un code de calcul (CATIA V5) et

application aux mini-projets.

N.B. : Ce cours, proposé normalement en deuxième

année, est accessible en troisième année, avec les

mêmes objectifs mais des moyens pédagogiques

différents, à la demande des élèves n’ayant pas

suivi cet enseignement mais ayant besoin de

connaissances de dynamique des constructions

pour leur stage. Dans cette version de rattrapage

condensée, la partie théorique sera remplacée par

des lectures individuelles assistées et le mini-projet

industriel par la résolution à l’aide de CATIA de

quelques problèmes simples.

DYNAMIQUE DES FLUIDES NUMÉRIQUES ET EXPÉRIMENTALEResponsable : F. CAUNEAU.

ObjectifOuvrir sur deux aspects concrets de la discipline :

l’expérimentation physique des mécanismes

fondamentaux, l’utilisation des outils de calcul

pour explorer des solutions techniques. Ces deux

approches constituent les outils de base utilisés

actuellement par les ingénieurs qui conçoivent les

nouveaux systèmes.

C’est le cas de l’étude des propulseurs des

fusées, des prévisions météorologiques, de

l’aérodynamique des véhicules, des interactions

entre fluides et structures. Les applications sont

innombrables et touchent tous les domaines

industriels, environnementaux, domestiques…

ProgrammeDynamique des fluides expérimentale. Les travaux

concernent surtout les phénomènes fondamentaux :

- écoulement autour des obstacles (visualisation de

lignes de courant, lit fluidisé)

- instabilité et turbulence (mesure de vitesse par

anémométrie laser).

- surface libre et ondes de gravité (visualisation du

mouvement par photographie)

- jet turbulent (exploration du jet par anémométrie

à fil chaud).

Dynamique des fluides numérique :

- conférences : les techniques numériques en

dynamique des fluides. Place de l’expérimentation

numérique en conception de systèmes fluides.

Fonctionnalités d’un code de dynamique des

fluides (exemple CALIFE)

- exemples de thèmes pour les expérimentations

numériques : injection d’essence mono-point.

Météorologie locale. Mélangeur coaxial. Effet du

vent sur un immeuble. Propulseur à poudre d’une

fusée. Soupape d’un moteur automobile. Perçage

dans une conduite sous pression. Canal inter-aube

d’une turbine.

Page 266: contenu des enseignements facultatifs

79PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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DYNAMIQUE DES SCIENCES ET TECHNIQUESResponsable : V. RABEHARISOA.

Objectif Les sciences et les techniques sont aujourd’hui

au coeur d’activités et de débats qui débordent du

cadre strict des laboratoires. L’expertise scientifique

et les questions qu’elle soulève en sont une bonne

illustration. Qu’entend-on par preuve scientifique ?

De quelle nature sont les relations entre experts

et décideurs ? De quelle manière les citoyens

participent-ils aux débats sur les sciences et les

techniques ?

Le cours propose une analyse socio-historique

de ces questions, afin d’éclairer la place des

sciences et des techniques dans notre univers

actuel. L’approche fera particulièrement ressortir

les comparaisons internationales et les principales

mutations de l’univers scientifique et technique,

depuis la naissance des sciences expérimentales

et l’émergence des laboratoires, à l’extension des

activités et des débats scientifiques au-delà du

monde des spécialistes. Ses objectifs sont de :

- Donner des repères historiques sur le

développement des sciences et des techniques,

- Apporter une compréhension des enjeux actuels

des sciences et des techniques.

ProgrammeL’enseignement comprendra deux volets :

1. Un ensemble de cours, chacun consacré à la

présentation d’un thème et à la discussion d’un

texte relatif au thème. A titre d’illustration,

voici quelques exemples des thèmes qui

seront traités  : - La construction des sciences

modernes et la naissance des laboratoires (XVIe-

XXe) ; - Le rôle de la seconde guerre mondiale

dans l’émergence de la notion de “ politique

scientifique ” ; - Les rapports controversés entre

science et expertise ; - Les débats publics sur les

sciences et les techniques

2. Un travail individuel ou par petits groupes

(en fonction du nombre d’inscrits) sur des

dossiers liés aux thèmes traités. Voici

quelques suggestions qui seront spécifiées :

- Les associations de malades et la recherche

biomédicale ; - Les procédures de débat public

sur les grand choix technologiques ; - Le statut

juridique et économique des connaissances

scientifiques ; - Les scientifiques et les médias.

ÉCOLOGIE ET ENVIRONNEMENTResponsable : M. POULIN.

ObjectifCet enseignement a pour but de faire comprendre

comment les activités sociales sont susceptibles

de modifier la structure et le fonctionnement des

écosystèmes. Il doit conduire l’élève à considérer

l’ensemble des impératifs liés à la gestion du

milieu naturel comme un facteur supplémentaire

à prendre en compte dans toute décision de nature

industrielle (ou autre) : il vient se conjuguer aux

objectifs économiques, aux contraintes sociales

et juridiques, etc…, et contribuer à donner à ces

problèmes un éclairage original.

ProgrammeL’objectif du programme est double :

- découvrir et comprendre les principaux processus

physiques, chimiques et biologiques se déroulant

dans les milieux naturels

- prendre conscience sur des cas concrets de

l’impact des technologies sur l’environnement et

identifier cet impact

Page 267: contenu des enseignements facultatifs

80 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Pour ce faire, un enseignement magistral est

consacré aux fondements de l’écologie générale,

à une initiation au droit et à l’économie de

l’environnement, et à divers sujets tels que

l’environnement atmosphérique, la modélisation

des écosystèmes aquatiques et/ou la gestion des

déchets.

Un stage et des visites de terrain sont consacrés

à l’observation et à l’étude des différents

écosystèmes, des perturbations anthropiques qu’ils

subissent et des installations correctrices mises

en oeuvre (stations de traitement et d’épuration,

stockage de déchets, etc…).

ÉCONOMIE DE LA GLOBALISATIONResponsable : P.-N. GIRAUD.

Objectif Le cours examine les principales questions d’ordre

économique posées par la “ globalisation”.

Pour chacune, il situe les faits dans une perspective

historique, analyse les mécanismes à l’œuvre et

les concepts économiques qui permettent de les

interpréter, examine la manière dont les politiques

économiques tentent de s’adapter.

Programme

1. La globalisation des firmes et la politique

économique des états nations

- Mise en perspective historique de la

globalisation et de l’évolution des inégalités

depuis 1800.

- Les concepts clefs de l’analyse de la

globalisation : dépasser ceux de “ l’économie

internationale ”

- Les formes actuelles de la globalisation : les

réseaux globaux de firmes, la globalisation

financière et la globalisation numérique.

- Effets de la globalisation actuelle sur les

inégalités internationales et sociales.

- Les nouvelles politiques économiques “

territoriales ”.

- Les oligopoles de réseaux de firmes globales

contre les Etats et les sociétés civiles ?

2. Les pays émergents

- Perspectives historiques  : Japon, Corée,

Taiwan

- Spécificités dans grands pays émergents

actuels : Chine, Inde, Brésil

- Les conditions et les mécanismes du

rattrapage.

- Les firmes émergentes et les réseaux globaux

de firme.

- Etats, firmes et sociétés civiles dans les pays

émergents : un autre modèle ?

- Menaces et opportunités pour les firmes

d’origine européenne et les territoires

d’Europe.

3. Les pays pauvres et l’aide au développement

- Perspective historique: les théories du

développement.

- Les mécanismes du développement  :

l’approche par le modèle à quatre capitaux.

- Les conditions intérieures et extérieures

et du développement. La porte étroite du

développement.

- Nécessité et bon usage de l’aide publique au

développement.

4. Développement durable, biens publics mondiaux

et gouvernance mondiale

- Rétrospective historique  : l’apparition des

concepts de développement durable et de

biens publics mondiaux.

Page 268: contenu des enseignements facultatifs

81PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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- Trois exemples  : le climat, la stabilité

financière, l’OMC

- Conclusion  : nécessité et difficultés d’une “

gouvernance ” mondiale.

ÉCONOMIE DE L’ENTREPRISEResponsable : J.-M. OURY.

Objectif L’objectif du cours est de donner une vision

cohérente des problèmes économiques au sein

de l’entreprise et d’esquisser ainsi un lien entre

les différents enseignements dispensés dans le

domaine de l’économie et dans celui de la gestion.

Un accent particulier est mis sur les questions

touchant les entreprises jeunes ou en création.

Programme

Le cours est organisé selon le plan indicatif suivant :

1. Insuffisance des théories économiques

traditionnelles et nouveaux outils

- paradoxes de la vie des entreprises : une

entreprise en difficulté - la conquête d’un

nouveau marché – fluctuations et écarts de

prix

- économie politique de la vigilance : critique

des fondements des théories traditionnelles –

crises et plus values locales – réinterprétation

des théories traditionnelles

2. Aspects commerciaux de la vie des entreprises

- définition des stratégies commerciales ;

éléments de marketing

- réseaux de vendeurs et réseaux de

distributeurs

3. La productivité de l’atelier

4. Eléments de réflexion stratégique

- stratégie d’entreprise et identité des agents

- quelques méthodes de réflexion stratégique

5. Aspects financiers de la vie des entreprises

6. Introduction à la théorie des organisations

ÉCONOMIE DE L’ENVIRONNEMENTResponsable : M. GLACHANT.

Objectif- Connaître et manier des outils de l’économie de

l’environnement

- Acquérir une culture générale sur différentes

politiques environnementales (au niveau

climat, mais aussi eau, déchets, transport et

environnement...)

- Utiliser un formalisme mathématique pour

analyser ces questions (pratique par des exercices)

- Faire le lien entre la théorie et les faits (Ex : En

quoi le marché du carbone est-il efficace pour

lutter contre le changement climatique ?)

Programme- Pourquoi une intervention publique dans le

domaine de l’environnement ?

Page 269: contenu des enseignements facultatifs

82 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- L’analyse coût bénéfice des politiques

environnementales

- L’évaluation monétaire des dommages

environnementaux

- L’efficacité comparée de différents instruments

de politique environnementale : normes, taxes,

permis échangeables

- Environnement et commerce international :

dumping environnemental

- Croissance durable (“ verte ”)

- Le rôle du lobbying dans l’élaboration des

politiques environnementales

- La négociation internationale

ÉCONOMIE INDUSTRIELLEResponsables : G. LE BLANC, F. LEVEQUE.

ObjectifL’économie industrielle est la branche de la micro-

économie qui s’intéresse à l’entreprise. Elle

étudie leurs stratégies et le fonctionnement des

marchés. Pour ce faire, elle élabore et utilise des

outils d’analyse : de la firme, de la concurrence, du

pouvoir de marché, de l’intégration, de l’innovation,

de la négociation, etc.

C’est une économie appliquée qui se situe en amont

immédiat de l’analyse stratégique.

L’objectif de cet enseignement est d’apprendre

aux élèves les concepts et modèles analytiques de

base de cette discipline. Le droit (droit des affaires,

droit de la concurrence, etc.) et les décisions de

l’entreprise (en matière de prix, qualité des produits,

R&D, localisation, etc.) sont utilisés comme clef

d’entrée pour comprendre l’intérêt de ces outils. Ils

servent également de domaine d’application pour

apprendre à s’en servir à travers des études de cas.

ProgrammeLe cours est divisé en sept sections :

1. la nature de la firme et le droit des sociétés

2. l’organisation et la dynamique de l’industrie

3. structure de marché et droit de la concurrence

4. choix stratégiques de différenciation produit et

localisation

5. fusions/acquisitions et contrôle des

concentrations

6. innovation et propriété intellectuelle

7. industries de réseaux et régulation.

Une séance est consacrée au début de

l’enseignement à la présentation du travail d’étude

de cas à réaliser par les élèves en équipe. Il s’agit

d’analyser une décision stratégique tirée de

l’actualité (fusion, acquisition, investissement

de capacité, lancement d’un nouveau produit ou

service, etc.).

ÉLÉMENTS FINISResponsables : M. KERN, D. RYCKELYNCK.

ObjectifLa méthode des éléments finis fait partie du bagage

que chaque ingénieur doit posséder, tant elle s’est

Page 270: contenu des enseignements facultatifs

83PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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2 ÈME / 3

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imposée dans des domaines très divers (mécanique

des solides et des fluides, thermique, électricité,

magnétisme).

Le but de ce cours est de présenter les aspects

fondamentaux de cette méthode, vue comme un

outil de base en modélisation, et également de

donner aux élèves les repères pour évoluer dans

l’environnement des codes industriels.

L’une des originalités de ce cours est son orientation

pluridisciplinaire, puisque l’équipe enseignante est

composée de mathématiciens appliqués, et de

mécaniciens. On pourra ainsi présenter les bases

mathématiques de la méthode, et en montrer

l’application à des situations réalistes.

Programme

L’enseignement comprend une partie théorique

(avec cours et petites classes), et une partie

pratique, basée sur un mini-projet.

La partie “cours” comprend un exposé de la

formulation théorique de la méthode (10 séances de

cours et TD), mais aussi celui de sa mise en œuvre

(5 séances de cours et TD), et de l’environnement

industriel (5 séances).

Les mini-projets correspondent à un tiers du

cours. Ceux-ci seront à choisir parmi une liste de

sujets dirigés soit vers des applications spécifiques,

soit vers des développements algorithmiques ou

mathématiques : dynamique, mécanique statique,

contact, thermique, diffusion, mécanique des

fluides, adaptation de maillage…

Formulation théorique et mise en œuvre de la

méthode :

- formulation variationnelle : solutions faibles, lien

avec les travaux virtuels et le calcul des variations,

espaces de Sobolev, théorème de Lax-Milgram

- méthode des éléments finis : description de la

méthode, exemples d’éléments finis, résultats de

convergence

- formulation matricielle : matrices élémentaires,

assemblage, conditions aux limites, résolution,

algorithmes en mécanique et en thermique.

Environnement de calcul :

- lien avec la CAO : chaînes de conception

- les techniques de maillages : méthodes de

Delaunay, frontale. Maillage d’une pièce complexe

- les grands codes du commerce : organisation d’un

code de calcul, quelques exemples

- Calcul parallèle : machines et algorithmes

associés, solveurs parallèles, décomposition de

domaine.

Applications :

Les élèves intéressés par des applications

sur pièces réelles utiliseront un grand logiciel

du commerce, ou les logiciels des Centres de

Recherche de l’Ecole. Ils réaliseront un calcul

réaliste d’un point de vue industriel. Ceux qui sont

plus intéressés par les aspects maths appliquées

pourront utiliser une plate-forme de développement,

telle que FreeFem++.

ÉNERGIES RENOUVELABLES RACCORDÉES AU RÉSEAUResponsable : B. DUPLESSIS.

ObjectifLa directive européenne sur les énergies

renouvelables s’est fixée comme objectif de produire

21% de l’électricité en Europe, d’ici à 2010, à partir

de moyens de génération non conventionnels. Dans

ce but, des mesures incitatives de différentes

natures ont été prises un peu partout en Europe

pour développer la contribution des énergies

renouvelables et en premier lieu de l’éolien.

Pour remplir ses engagements européens et

Page 271: contenu des enseignements facultatifs

84 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

internationaux en matière de réduction d’émission

de gaz à effet de serre, l’état français s’est fixé

comme objectif l’installation de 10 GW à 14 GW

de capacité éolienne à l’horizon 2010. Cependant, à

la fin de l’année 2004, seulement 415 MW avaient

été installés en France. D’importantes incertitudes

pèsent donc sur l’intégration à grande échelle de

l’éolien dans le réseau français qui touchent, outre

la sécurité du réseau, les aspects de gestion du

parc. Des études sont lancées et des outils en

phase de développement pour allier la satisfaction

de l’équilibre offre-demande à la conduite sécurisée

du réseau. D’autres filières moins matures

frappent également à la porte, telles que le solaire

photovoltaïque et la micro-cogénération à partir de

biomasse.

L’objectif de ce module est de présenter les

caractéristiques techniques des filières en question,

les enjeux économiques et environnementaux sous

tendus par leur développement ainsi que les acteurs

industriels et institutionnels du domaine. L’accent

sera mis sur les impacts d’une large pénétration

des renouvelables sur le réseau.

Programme- les Energies Renouvelables (EnR) : Perspectives de

développement dans le contexte européen

- structure et fonctionnement des réseaux

électriques

- impacts de la Production décentralisée

d’Electricité sur les réseaux

- raccordement des producteurs indépendants au

réseau de distribution

- évolutions technologiques des aérogénérateurs

- cartographie, prédiction et exploitation de la

ressource éolienne

- systèmes photovoltaïques connectés au réseau

- l’énergie solaire : vers des bâtiments à énergie

positive

- financement des projets EnR par les mécanismes

de développement propre.

Les conférences sont assurés par l’équipe

enseignante du CEP ainsi que par de nombreux

conférenciers industriels (EDF, Total, Areva, Vestas,

Tecsol, OME, …). Une table ronde organisée

en fin de semaine regroupe des directeurs ou

responsables stratégiques de sociétés du secteur

énergétique et des acteurs institutionnels.

ÉTHIQUE DES MULTINATIONALES : RESPONSABILITÉ DANS LES RELATIONS NORD-SUDResponsable : C. RENOUARD

Objectif- affiner la connaissance par les étudiants de

différents enjeux éthiques et politiques liés à

l’activité des multinationales dans les pays du

Sud

Page 272: contenu des enseignements facultatifs

85PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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- proposer une évaluation des champs légitimes

de responsabilité des entreprises et favoriser

une compréhension de ce que peut être une

démarche en éthique sociale à distance d’une

éthique instrumentale comme d’une morale

surplombante

- améliorer la perception des marges de

manœuvre des acteurs individuels et collectifs

et permettre une réflexion et un débat critique

avec différentes parties prenantes de l’activité

des firmes : donner aux futurs cadres de groupes

industriels présents dans des pays émergents

des outils permettant la mise en œuvre d’une

démarche socialement responsable.

ProgrammeLe cours est composé de trois temps :

I. - Quelle fonction de l’entreprise pour quel

développement ?

- Le projet politique du développement durable

comme outil de discernement éthique pour

l’entreprise

II. - De quoi rendre les multinationales

responsables ?

- Une réflexion sur les différents champs de

responsabilité des entreprises multinationales

vis-à-vis du développement des pays du Sud

- Responsabilité économique de l’entreprise

vis-à-vis de la création durable de richesses

au Sud: étude d’impact, fiscalité, transferts

de savoirs-faire, essaimage d’entreprises...

- Responsabilité sociale de l’entreprise à l’égard

des salariés  : formation professionnelle,

qualité de vie des salariés et dialogue

interculturel

- Responsabilité sociétale de l’entreprise à

l’égard de son environnement naturel et

humain  : gestion des effets sur les sous-

traitants, clients et fournisseurs, gestion des

dommages collatéraux sur les populations

locales et les écosystèmes.

- Responsabilité politique de l’entreprise  :

gouvernance, droits de l’homme, lutte contre

la corruption

III. - Comment rendre les multinationales

responsables ?

- Responsabilité personnelle et responsabilité

sociale: la formation éthique des cadres.

EUROPE UTILE : UNE APPROCHE INDUSTRIELLEResponsable : R. LERAY.

ObjectifFaire connaître aux élèves les processus de prise

de décision dans l’Union Européenne d’une façon

générale d’abord, puis, en orientant exposés et

interventions délibérément vers des besoins et buts

industriels. Présenter et faire réagir, sur les activités

de grands groupes français face aux opportunités

et enjeux ouverts par le développement de l’Union

Européenne.

Programme

Six modules successifs et cohérents :

- l’immersion - visites : Commission, Parlement

européen, Conseil des Ministres, représentation

permanente (à Bruxelles)

- le labyrinthe communautaire. comprendre pour

agir - aspects institutionnels

- les politiques génériques - concurrence,

recherche, innovation, marché unique, commerce,

Page 273: contenu des enseignements facultatifs

86 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

environnement, société de l’information

- le lobbying

- synthèse et conclusion politique.

ÉVALUATION DES COÛTSResponsable : F. KLETZ.

ObjectifFaire connaître les principales difficultés pratiques

auxquelles se heurtent la définition et la mesure

des coûts ; faire comprendre pourquoi le calcul des

coûts et leur usage comme moyen de jugement

peut être une source d’erreurs et de conflits ;

faire comprendre que toute appréciation, dans

le domaine économique, est irréductiblement

marquée par la subjectivité de celui qui l’émet,

et que malgré cela il est possible de formuler de

telles appréciations en termes scientifiquement

rigoureux.

Programme- difficultés de l’évaluation des coûts : le crédit, les

consommations intermédiaires, les biens durables

- les coûts en comptabilité

- le coût des biens durables

- coûts et logique d’acteurs

- définition générale des coûts

- l’inscription du calcul des coûts dans une situation

organisationnelle

- exemples d’application.

FINANCE D’ENTREPRISEResponsable : S. GAND.

Objectif L’objectif du cours de finance d’entreprise

est d’initier les élèves à la logique et aux

problématiques financières rencontrées par les

entreprises. Il s’agit de doter les élèves d’outils

d’analyse et d’action financiers, de les mettre en

perspective dans l’environnement économique

et financier contemporain des entreprises et de

prendre du recul critique quand aux méthodes

proposées.

Le cours aborde les thématiques majeures de

finance d’entreprise :

- Comment juger de la santé financière et des

perspectives de développement d’une entreprise ?

Quelles démarches, méthodes et outils d’analyse

financière ? Comment construire un plan de

financement ?

- Par quelles ressources financières une entreprise

peut-elle se financer ? Certaines sont-elles

préférables à d’autres ? Quels sont les critères de

choix ? Y a-t-il une structure financière optimale

à rechercher ?

- Comment évaluer une entreprise ? De quels

éléments dépend sa valeur ? Quelles méthodes

existent  ? Quels acteurs interviennent dans un

processus de cession-acquisition ?

Programme

Le cours alterne cours magistraux (40% du temps),

études de cas en Petites Classes (40% du temps) et

intervention d’un praticien (20 % du temps).

La progression du cours est la suivante :

1. Introduction générale et à l’analyse financière

2. PC 1 - Rachat et développement d’une entreprise :

analyse financière et plan de financement

3. Ressources financières et structure de

financement

4. Intervention d’un praticien (profil entrepreneur)

5. PC 2 - Méthodes et pratique de l’évaluation

d’entreprise

Page 274: contenu des enseignements facultatifs

87PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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FONDEMENTS THÉORIQUES DE L’ÉCONOMIE DE MARCHÉResponsable : N. SIGOT.

ObjectifL’objet du cours est d’examiner de façon critique les

fondements théoriques du libéralisme économique,

c’est-à-dire de rechercher dans quelle mesure la

croyance en l’efficacité et en la stabilité d’une

économie de marché peut s’appuyer sur l’état actuel

de la science économique. La mise en évidence de

la fragilité de ces fondements théoriques conduit

à suggérer des voies plus hétérodoxes pour

comprendre le fonctionnement des économies

modernes.

ProgrammeIntroduction : Les grandes étapes de la formation

des théories de l’économie de marché

Chapitre 1. L’analyse micro-économique des

mécanismes de marché

- 1.1. Les fondements fragiles de la “loi de l’offre

et de la demande”

- 1.2. La nouvelle micro-économie : fondements et

champ d’application

- Conclusion : des doutes sur la “main invisible”

du marché

Chapitre 2. L’explication macro-économique du

chômage par les dysfonctionnements des marchés

- 2.1. Les avatars de la “synthèse néo-classique”

- 2.2. La recherche de fondements micro-

économiques de la macro-économie

- 2.3. Flexibilité versus rigidités  : le débat entre

“Nouveaux classiques” et “Nouveaux keynésiens”

- Conclusion : l’absorption de la macro-économie

dans la micro-économie

Conclusion générale  : orthodoxie économique

versus hétérodoxie.

GÉNIE ATOMIQUEResponsable : N. CAMARCAT.

ObjectifLe cours vise à donner les connaissances de base

nécessaires pour tous ceux qui s’intéressent aux

applications industrielles de l’énergie nucléaire.

Il doit permettre, notamment, à un ingénieur

de s’intégrer rapidement dans une équipe de

recherche, d’ingénierie ou de production de ce

secteur industriel qui couvre :

- les centrales électronucléaires

- les usines de fabrication et de retraitement des

combustibles nucléaires

- les installations de conditionnement et de

stockage des déchets radioactifs.

Dans chacun de ces domaines, l’enseignement a

pour but d’apporter :

- la maîtrise des principaux phénomènes régissant

chaque système et de leur importance relative

- les ordres de grandeur des paramètres physiques

et techniques spécifiques à chacun d’eux.

Programme- énergie nucléaire  : l’industrie nucléaire dans

le monde  ; aspects économiques  ; problèmes

d’environnement

Page 275: contenu des enseignements facultatifs

88 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- centrales nucléaires  : principes de

fonctionnement, sous ensembles ; combustibles,

critères de choix, tenue sous irradiation  ;

réacteurs à eau sous pression  ; réacteurs à

neutrons rapides ; autres types de réacteurs

- neutronique  : réactions nucléaires et sections

efficaces  ; diffusion et transport  ; cinétique et

pilotage

- cycle du combustible  : uranium naturel, mines,

extraction  ; enrichissement de l’uranium  ;

fabrication des combustibles  ; retrait des

combustibles usés ; conditionnement et stockage

des déchets

- sûreté nucléaire  : principes généraux  ;

radioprotection

- scénarios d’accidents.

GÉOINTELLIGENCE FOR NATURAL RESOURCES EVALUATION AND SUSTAINABLE MANAGEMENTResponsable : T. ROUSSELIN.

Course objectivesThis course provides an introduction to the

problems of knowledge extraction and multi-

criterion decisions based on available satellite

imagery, digital maps and open sources on the

net (with an emphasis on data gathered with

virtual globes  : Google Earth, ...). It is particularly

focused on practical applications to the sustainable

management of renewable natural resources

and their political, environmental and economic

evaluation (oil & gas and mining investments,

water resources, agri-business and environmental

problems). Based on a real oil exploration case

in Chad with strong political, economic and

environmental issues, the course offers a mix

of teaching sessions (offering basics on the

various techniques involved), presentations of the

case by thematic experts (petroleum geologist,

cartographer, geographer, journalist, banker, lender,

environmental risk expert, NGO representative...)

and labs (practical) including hands-on initiation

to remote sensing, data integration techniques,

resource economic evaluation, environmental

accounting and multicriteria mediated decisions.

The course is given in English, and has various

goals:

- First, to open the minds of participants to the

many facets of geospatial data (with a particular

focus on earth observation from space) and how to

use them in decision processes using the wealth

of information available on the web ;

- Second, to develop a practical experience in ways

of extracting useful knowledge regarding natural

resources management using on-line software

collaborative techniques;

- Last, to understand the complexity of resources

evaluation and project decisions and the

mediation of different views using multicriteria

decision analysis, especially in decisions where

there is no «easy» solution to balance opinions

and conflicts between different socio-economical

actors (oil companies, governments, financial

institutions, NGOs, local citizens).

Programme to be followedTechnical lectures: Principles of economic

geointelligence - Open source and geospatial

information on the net - Remote sensing -

Geographic Information management - Petroleum

geology and geophysics - From oil finds to full

cycle economics - Environmental and pipeline risks

- multicriterion decision analysis

Case study lectures: Chad and its neighbours - The

Page 276: contenu des enseignements facultatifs

89PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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Exxon-Chad project - The Chinese oil projects -

Future development scenario - Environmental risk

and local hydrology - The Darfur crisis context

Case study: Students will have two days of sessions

on processing data and solving a practical case

in the sustainable development of new oil fields.

They will have access to the case history, satellite

imagery and a complete geospatial data base. They

will have professional software (training versions)

for data management and combination and for

multi-criterion decision analysis. Students will be

organized in project teams, each team providing

analysis for one party (western oil company;

Chinese oil company; local governments; World

Bank; NGOs; ...). At the end during a mediation

session, each team will propose its analysis for

various development scenarios.

GÉOMÉCANIQUE ET GÉOLOGIE DE L’INGÉNIEURResponsable : R. COJEAN.

Objectif Le cours comporte deux parties qui font appel à

des connaissances de base dans le domaine des

sciences de la Terre, des sciences mécaniques et

des sciences hydrologiques. La première partie

présente les fondements de la géomécanique

dans le cadre de la mécanique des matériaux

déformables. Les caractéristiques de déformabilité

et de résistance des sols et des roches sont

étudiées. Les comportements rhéologiques de ces

géomatériaux sont reliés à leurs caractéristiques

pétrographiques (minéralogiques et texturales).

La deuxième partie présente les processus

classiques de déformation et de rupture à l’échelle

du massif de sol ou du massif rocheux, mettant

l’accent sur l’adéquation nécessaire d’un modèle

numérique avec une réalité physique contrôlée

par des paramètres géologiques, structuraux

et géomécaniques. Diverses applications sont

traitées, en rapport avec l’intervention classique de

l’ingénieur dans le domaine de l’aménagement du

territoire au sens large : conception des ouvrages de

génie civil, exploitation des ressources naturelles,

problèmes environnementaux.

L’enseignement comporte à la fois des exposés

de courte durée et des travaux dirigés sous forme

d’exercices et d’études de cas.

Programme

1) Les concepts de base de la géomécanique: - Les

sols et les roches : géomatériaux polyphasiques.

Identification minéralogique, texturale et

géotechnique. Caractérisation du milieu

poreux ; - Comportements rhéologiques des sols

et des roches en rapport avec les paramètres

minéralogiques et texturaux. Comportement des

sols granulaires (frottement solide, dilatance,...).

Comportement des sols fins (relation eau-

minéral, compaction diagénétique, fluage des

sols fins,...) ; - Comportements à court terme et

long terme des sols saturés. Consolidation et

tassement des sols fins (modèle de Terzaghi) ;

- Grandes déformations et rupture des sols et

des roches. Processus d’endommagement et

de localisation des déformations. Déformation

Page 277: contenu des enseignements facultatifs

90 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

et rupture progressive (modèle de Bjerrum) ; -

Comportement des sols métastables  : loess et

argiles sensibles  ; - Comportement des sols

et des roches sous sollicitations dynamiques.

Phénomènes de liquéfaction ; - Comportement

mécanique des discontinuités dans les massifs

rocheux.

2) Les applications géologiques et géotechniques :

- Problèmes géologiques et géotechniques

relatifs à la ville de Paris. Etudes de cas

(Butte Montmartre, Quartier de Passy, …) ; -

Phénomènes de subsidence et de tassement.

Etudes de cas (Osaka, Mexico, Pise, ...) ; -

Mouvements de versants : analyse, modélisation

et prévention. Etudes de cas (La Clapière,

Séchilienne, ...) ; - Problèmes géologiques et

géotechniques relatifs aux fondations de piles de

viaducs. Etudes de cas (viaduc de Millau, viaduc

de l’Ebron - A51, …) ; - Problèmes géologiques

et géotechniques relatifs aux tunnels. Etudes de

cas (Eole, Météor, tunnel sous la Manche, tunnel

du Mont d’Ambin, …) ; - Problèmes géologiques

et géotechniques relatifs aux barrages. Etudes

de cas (Mont Cenis, Vaïont, Malpasset, Trois

Gorges, …) ; - Dimensionnement des grands

talus rocheux de mines à ciel ouvert. Etudes de

cas (Maroc, Brésil, Iran, Chine, ...).

GÉOPHYSIQUE D’EXPLORATIONResponsables : P. PODVIN, H. CHAURIS.

Objectif L’exploration/production pétrolière est de très loin

le principal domaine d’application industrielle des

méthodes géophysiques d’exploration du sous-

sol. L’enseignement propose une brève initiation

à ces méthodes, l’accent étant principalement

mis sur la mise en œuvre (acquisition, traitement

et interprétation) de l’imagerie sismique des

structures sédimentaires.

Des applications industrielles seront présentées par

un ingénieur d’une compagnie pétrolière.

ProgrammeLes méthodes géophysiques pour l’exploration.

Place des méthodes sismiques, relations avec la

sismologie - L’imagerie sismique : enjeux, objectifs,

contexte industriel et applications académiques -

La physique sous-jacente : propagation des ondes

élastiques dans les milieux hétérogènes, principales

approximations et ordres de grandeur, le problème

inverse sismique - L’acquisition des données et les

prétraitements - Les traitements conventionnels

(sommation et imagerie “en temps”) - Sismique

de puits, calage et conversion temps profondeur

- Imagerie structurale des milieux complexes

et traitements “en profondeur” - Sismique

quantitative et propriétés pétro physiques des

réservoirs - Exemples d’applications industrielles

(“case studies”).

Prolongement possible  : un stage de mise en

œuvre d’autres méthodes géophysiques aux petites

échelles sur le terrain sera proposé sous forme

d’E.S. au 6ème semestre (cf. ci-après). Les deux

enseignements sont indépendants.

GÉOPHYSIQUE DE LA SUBSURFACEResponsables : H. CHAURIS, M. NOBLE.

Objectif Le but de l’enseignement est de placer les élèves

face à un problème concret de prospection

géophysique sur un site dont l’enjeu est à découvrir

Page 278: contenu des enseignements facultatifs

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pendant le stage. Un accent particulier sera mis sur

l’importance d’une démarche quantitative.

Quatre objectifs sont visés :

- acquérir les notions de base de la prospection

géophysique

- utiliser ces notions pour concevoir et mettre en

œuvre l’acquisition de données sur le terrain,

sensibilisation à la qualité de la mesure

- se familiariser avec les outils de traitement des

données acquises

- interpréter les résultats, les confronter à

l’observation géologique, et dresser un bilan.

Programme

L’enseignement se déroulera hors-murs pendant

une semaine, en salle, sur ordinateur et sur le

terrain.

- Cours introductifs : notions fondamentales,

méthodes de prospection, cas d’études (méthodes

magnétiques, électriques, électro-magnétiques,

sismiques)

- TD : préparation aux acquisitions, traitements,

interprétation

- Terrain : acquisition de plusieurs types de données

géophysiques, observations géologiques.

La mise en œuvre expérimentale et le traitement des

données seront réalisés par petits groupes. L’esprit

d’initiative des élèves sera fortement sollicité sur

le terrain, ainsi que pour la synthèse des résultats.

GÉOSTATISTIQUEResponsable : H. WACKERNAGEL.

Objectif Ce cours vise à donner les éléments de base pour

la modélisation mathématique de phénomènes

régionalisés par des méthodes probabilistes. Il

fournit également une première introduction à la

géostatistique.

ProgrammeLe cours est basé sur trois modèles prototypes

stochastiques spatiaux, à savoir les processus de

Poisson, le modèle booléen et celui des fonctions

aléatoires gaussiennes.

- Deux jours sont consacrés à l’étude d’ensembles

aléatoires, en particulier à leurs propriétés

géométriques et à leur simulation.

- Trois jours s’appuyent sur le modèle des

fonctions aléatoires gaussiennes et s’intéressent

notamment aux techniques de régression spatiales

(krigeage) et aux simulations (non-conditionnelles

ou bien sous contraintes).

Le cours, constitué pour moitié par des

enseignements théoriques, comprend également

des séances d’exercices et de travaux pratiques

avec le logiciel domaine public R (www.r-project.

org).

GESTION ET ÉVALUATION DES RISQUESResponsable :T. TANZI.

ObjectifLes sociétés modernes sont confrontées à la

maîtrise des risques technologiques majeurs. A lui

seul, un accident industriel majeur peut déstabiliser

une activité économique ou mettre en état de

choc la société toute entière. Le cours propose un

approfondissement sur :

- la prévention : conception de systèmes dont les

défaillances sont les moins graves et les moins

fréquentes possibles.

- la préparation du terrain humain à une meilleure

Page 279: contenu des enseignements facultatifs

92 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

cohésion, à une bonne connaissance des

responsables concernés et à la mise au point de

plans d’intervention adaptés et opérationnels.

- la gestion des crises en temps réel.

- la relecture critique des crises permettant

d’améliorer les trois niveaux précédents.

ProgrammeLe programme de l’enseignement est réparti

entre des conférences des acteurs publics et

privés concernés par les risques technologiques

(administrations, entreprises, associations), des

études de cas et des visites industrielles. Il aborde

notamment :

- l’analyse des risques technologiques majeurs

- la prévention des risques chimique et nucléaire

- le rôle des administrations techniques concernées

(ministère chargé de l’environnement, autorité de

sûreté nucléaire…)

- la gestion de crise (définition, simulation de

crises...).

HEALTH AND MEDECINE - SOCIAL, POLITICAL AND ETHICAL ISSUES AT NATIONAL AND EUROPEAN LEVELSResponsable : V. RABEHARISOA.

Objectif The domaine of health and medicine is currently

confronting a series of transformations: the

increasing entanglement between biological

sciences and medical practice; the emergence of

new actors (patient organizations, health safety

agencies) who actively intervene into biomedical

activities and health issues, the development of

ethical concerns on medical experimentation and

research protocols.

The course aims at providing an understanding of

these transformations, with a particular focus on

their social and political relevance both at national

and European levels. No prerequisite is requested,

except an interest in biology and/or medicine.

Programme to be followed- “Microbes and Men”: What is Biomedicine?

- Practicing Biomedicine

- Patients’ Participation in Biomedical Activities

- Visit to Généthon and I-Stem laboratory

- Mapping and Analyzing Patient Organizations

- Ethics of Biomedical Practices: Examples from

The Netherlands

- European Research Policy in Biomedicine

HYDROGÉOLOGIEResponsable : E. LEDOUX.

Objectif Au niveau des connaissances particulières, il s’agit

d’acquérir les connaissances pluridisciplinaires des

phénomènes liés au cycle de l’eau dans le milieu

naturel et plus particulièrement dans le milieu

souterrain. Partant d’une approche naturaliste

décrivant les objets et les mécanismes, il est montré

comment il est possible de les modéliser pour

aboutir à une approche quantitative permettant à

l’ingénieur de prévoir, de gérer et de maîtriser.

Programme

- concepts de systèmes hydrologiques  : milieu

saturé, milieu non-saturé, interface sol-

atmosphère,

- notions de mécanique des fluides en milieu

poreux,

Page 280: contenu des enseignements facultatifs

93PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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- notions sur le transport en milieux poreux  :

transferts de solutés et de chaleur, chimie

aquatique, interactions eau-roche,

- élaboration des équations générales de transfert,

- présentation de solutions analytiques classiques

et aperçu sur les méthodes numériques de

résolution,

- traitements de problèmes appliqués dans le

domaine de ressources en eau, du génie civil, du

stockage souterrain, de la pollution des nappes

aquifères et de la géothermie.

Sur le plan des connaissances générales de

l’ingénieur, le cours représente un exemple du

passage d’une approche naturaliste vers une

approche de physicien qui débouche vers des

applications à des problèmes actuels posés dans

le domaine de la géologie appliquée.

INFORMATIQUE FONDAMENTALEResponsable : P. JOUVELOT.

ObjectifLes objectifs de ce cours d’introduction aux

principes fondamentaux de l’informatique sont :

- introduire des connaissances qui seront toujours

valables dans dix ans

- exhiber les limites intrinsèques de l’outil

informatique

- rapprocher classes de problèmes et familles de

solutions techniques

- donner des clefs pour choisir parmi les différents

outils formels existants

- … et, surtout, s’amuser et se surprendre.

Pré-Requis : L’essentiel des sujets exposés ne

supposera aucune connaissance spécifique

particulière, hormis un minimum d’intérêt

général pour la formalisation des concepts,

une connaissance des principes de base de la

programmation abordés en première année … et

une bonne dose de curiosité.

Programme- introduction : limites de l’informatique, notion

de problème, notion de résolution effective

(incomplétude, décidabilité), langages, modèles

opératoires

- modèles de calcul : machines de Turing, notion

de calculabilité, calcul, systèmes de réécriture,

équations diophantiennes, thèse de Turing/

Church, équivalences ; application aux paradigmes

de programmation (impératifs, fonctionnel, objet,

logique)

- définitions des langages de programmation :

syntaxe, typage, notion de point-fixe, sémantique

opérationnelle (McCarthy, 1963), sémantique

axiomatique (Hoare, 1969), sémantique

dénotationnelle (Milne et Strachey, 1976)

- complexité : types de complexité, non

déterminisme, complexité temporelle, problèmes

NP-complets, théorème de Cook, complexité

spatiale,théorèmes de hiérarchies

- aspects avancés : randomisation, informatique

quantique, calcul ADN.

INITIATION À LA BIOLOGIE ET AUX BIOTECHNOLOGIESResponsable : V. STOVEN.

ObjectifL’ordre biologique possède une dualité structurale

et fonctionnelle, statique et dynamique. Les deux

types d’ordre structural et fonctionnel interagissent

de façon permanente et sont tous deux dépendants

de l’information génétique où hérédité et variation

Page 281: contenu des enseignements facultatifs

94 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

se combinent, et expliquent une évolution

permanente vers la complexité.

La complexité déjà atteinte par l’évolution repose

sur une unicité chimique, structurelle, métabolique

et énergétique, et informative qui englobe le passé

et ses expériences, historique du vivant, mais qui

se traduit par une extraordinaire diversité des

organismes vivants. La compréhension de ces

systèmes nous permettra également de mieux

cerner l’intérêt de leurs applications industrielles

que nous aborderons à titre illustratif.

ProgrammePour comprendre cette organisation et sa

finalité, le cours d’initiation à la Biologie et aux

Biotechnologies va aborder successivement

l’unicité du vivant, puis sa diversité.

Unicité chimique : La vie est née progressivement

d’un réarrangement de quelques molécules

chimiques de la planète qui a débouché sur des

structures moléculaires propres à la vie. Les acides

nucléiques sont porteurs de l’information qui se

traduit en protéines, qui permettent la biosynthèse

de deux autres biopolymères polysaccharides et

lipides, réserves d’énergie et de matières premières

biologiques. Dans cette unicité chimique se

retrouvent les deux ordres, structurel et fonctionnel.

Unicité structurale  : La cellule unité vitale

fonctionnelle. Grâce à leur structure les

biopolymères s’organisent en unités

supramoléculaires, souples et mouvantes, qui

débouchent sur une construction cellulaire dont

les grands principes organisateurs se retrouvent

dans toute cellule vivante, représentatrice de

l’organisme, et qui expliquent sa fonctionnalité.

Unicité métabolique et énergétique : Le vivant est

un système ouvert obéissant au deuxième principe

de la thermodynamique  ; il reçoit de l’extérieur

matière et énergie pour construire un ordre

nouveau, ordre nouveau métastable dont “l’état

de stabilité est la mort”.

Unicité informative  : Le flux informatif et la

génétique  : toute cette organisation n’est que

l’expression d’un flux informatif qui se caractérise

par son aptitude remarquable à l’autoréplication

de sa structure informative (l’ADN) et sa traduction

en protéines fonctionnelles. Ce descriptif du flux

informatif permet de comprendre l’hérédité des

caractères et son évolution vers la diversité.

La deuxième partie du cours aborde quelques

exemples de cette diversité qui se traduit en une

multitude d’espèces du règne animal et végétal

mais aussi en un ensemble de micro-organismes

qui malgré leur petite taille représentent 25% de

la biomasse du vivant.

Le cours d’initiation insiste sur la diversité de

ces micro-organismes  : bactéries, champignons

inférieurs et les virus, suborganismes qui sont

des “pirates” de l’information génétique. Il aborde

également les cellules d’organismes supérieurs

(animaux et végétaux) qui sont pour nous des outils

et des moyens permettant grâce à la recombinaison

génétique de modifier le programme génétique de

ces espèces (plantes et animaux transgéniques).

Page 282: contenu des enseignements facultatifs

95PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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INSTITUTIONS POLITIQUESResponsable : P. BINCZAK.

Objectif Ce cours a pour objet d’apporter :

- Une vue d’ensemble des institutions et de la vie

politique françaises pour bien comprendre leur

fonctionnement.

- Des éléments d’information et de réflexion

sur les institutions politiques des grands pays

occidentaux.

- Une initiation aux structures politiques de l’Union

européenne.

Il ne requiert pas de connaissances particulières

au départ, mais suppose simplement un minimum

d’intérêt correspondant à la lecture de la presse

quotidienne ou hebdomadaire.

Programme

1. Politique, pouvoir, et encadrement politique, la

signification du droit constitutionnel

2. Origine de la Ve République ; la Ve République et

les cycles constitutionnels

3. Les trois pouvoirs (l’Exécutif, le Législatif, et le

Judiciaire)

4. Équilibre et contrôles.

5. Système européen et système français :

prospectives.

Les comparaisons internationales et les références

historiques ne seront pas traitées à part, mais

développées à l’occasion des thèmes abordés.

INTELLIGENCE ÉCONOMIQUEResponsables : P. CANSELL, M.-C. FONT.

Objectif «L’intelligence économique (le mot «Intelligence»,

est pris au sens anglais du terme, de renseignement)

peut être définie comme l’ensemble des actions

coordonnées de recherche, de traitement et

de distribution en vue de son exploitation, de

l’information utile aux acteurs économiques. Ces

diverses actions sont menées légalement avec

toutes les garanties de protection nécessaires à

la préservation du patrimoine de l’entreprise, dans

les meilleures conditions de qualité, de délais et

de coût.” L’intelligence économique est devenue

un thème incontournable pour les décideurs

économiques, les chefs d’entreprises et même les

pouvoirs publics dans un contexte international de

rivalité économique exacerbée.

Le cours est une introduction à un aspect

fondamental de la vie en entreprise  : la gestion

de l’information (acquisition, traitement, diffusion,

utilisation), et des connaissances.

Le cours vise donc à :

- souligner à l’importance de l’information dans la

vie économique, en France et dans les principaux

pays du monde

- former à une méthodologie basique de collecte,

traitement et diffusion de l’information

- faire s’exercer sur certains outils importants de

recherche et traitement de l’information

- entraîner à collecter l’information sur le terrain

- faire acquérir des réflexes élémentaires de

protection, d’eux-mêmes et de leur entreprise

- attirer l’attention sur les tentations faciles de

dérapage déontologique.

Page 283: contenu des enseignements facultatifs

96 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Programme

- l’essentiel de l’enseignement sera fait sous

forme d’études de cas permettant l’utilisation

des sources d’information les plus variées

- quelques interventions de spécialistes

illustreront certains aspects (protection, guerre

économique, économie de l’information)

- des exemples réels d’entreprises seront

présentés.

INTERNATIONAL MANAGEMENTResponsable : E. BOXENBAUM.

Course objectives

Managers increasingly face situations in which they

need to take cultural factors into consideration.

Whether they work for a multinational corporation,

a company in a foreign country, or a company

that recruits internationally, managers engage

frequently in work relations with superiors,

colleagues, and subordinates whose behavior

and expectations are sometimes unfamiliar to

them. This course provides insight into the cultural

dynamics of managerial work, such as recruitment,

promotion, remuneration, team work, and conflict

resolution. Using case studies from a variety of

cultural contexts, the course examines different

approaches to international management with the

aim of increasing cultural competency.

Programme to be followedThe course will be given in English.

Session 1. Introduction to International

Management. Overview of course and exam.

Session 2. The International Manager.

Session 3. Mergers and Acquisitions.

Session 4. HR Policies.

Session 5. International Collaborations.

Session 6. Exam.

INTRODUCTION À LA FINANCE DE MARCHÉSResponsables : P.-N. GIRAUD, M. ARMSTRONG,

A. GALLI.

Objectif Ce cours est une introduction générale à la finance

de marchés. Il a comme fil directeur la vie d’une

entreprise, de l’idée de son fondateur à des fusions-

acquisitions, en passant par le financement de sa

croissance. A chaque étape est analysé comment

l’entreprise utilise des instruments financiers pour

lever des fonds et gérer ses risques. En parallèle,

sont analysés le fonctionnement des institutions qui

créent ces instruments et des marchés sur lesquels

ils s’échangent : les marchés de titres de dette,

les marchés d’actions, les marchés d’instruments

dérivés, ainsi que la manière dont les marchés

financiers évaluent les entreprises. Enfin, on met

en perspective le rôle de la finance dans l’économie

et on traite des questions polémiques que suscite

la finance de marchés : la spéculation, l’instabilité

et les risques de crises systémiques. Une séance

est animée par des professionnels de la finance qui

présentent des études de cas.

Programme

- Séances 1 & 2 : Introduction

- Séances 3 à 16 : Bourses d’actions

Obligations - Produits dérivés - CAPM -

IPO, OPA, Fusions-Acquisitions - Agences

de notation - VaR - Arbitrage - Marchés

d’électricité

- Séances 17 & 18 : Conclusions

Page 284: contenu des enseignements facultatifs

97PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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INTRODUCTION À LA GESTION DES RISQUESResponsable : V. SANSEVERINO-GODFRIN.

Objectif L’objectif de cette introduction aux sciences des

risques est de sensibiliser les élèves à la complexité

de l’évaluation et de la gestion des dangers, au

travers d’un parcours en trois étapes :

- acquérir des formalismes de base et des

éléments de réflexion sur le rôle de l’ingénieur :

responsabilité, retour d’expérience, aide à la

décision, expertise et négociation, initiation aux

méthodes d’évaluation des risques

- s’initier à l’analyse des risques, par l’étude de

questions d’actualité, de catastrophes passées,

de ”cas d’école” en compagnie des acteurs de la

gestion des dangers

- appréhender la globalité de la gestion des

dangers et sa complexité liée à la présence de

différents niveaux d’organisation  : politique et

stratégie du risk management, management

Hygiène - Sécurité - Environnement, Audit,

Retour d’expérience...

ProgrammeL’enseignement se déroule sous forme d’une

période bloquée d’une durée de cinq jours. Il

comprend des cours magistraux, des études de

cas. Outre des enseignants-chercheurs des Mines

ParisTech, le cours fait appel à des intervenants

extérieurs.

- “ Risques, gouvernance et responsabilité ”.

Présentation des fondements historiques,

théoriques et méthodologiques de la discipline

et du contexte juridique (outils et responsabilité).

- “ Outils et méthodes». Présentation du concept

de sécurité industrielle et des méthodes

d’analyse des risques industriels.

- “ Les facteurs humains et organisationnels».

Contribution de la sociologie à la fiabilité des

systèmes industriels. Analyse d’accidents

industriels (Tchernobyl, Challenger). L’après-

midi est consacrée aux modèles d’analyse

des incidents dans une centrale nucléaire,

intégrant les facteurs techniques, humains et

organisationnels

- “ Gestion de crise». Un exposé relatif aux

modalités de gestion de crise est complété

par la visite du centre de commandement de la

Préfecture de Police de Paris et par l’intervention

d’un opérationnel relatant ses expériences de

terrain.

- “ Retour d’expérience et synthèse de la semaine

”. Cette dernière journée aborde le thème de

l’apprentissage par l’expérience. La synthèse des

principaux acquis du cours clôt cette semaine de

formation.

INTRODUCTION AUX NANOMATÉRIAUXResponsables : D. JEULIN, A. THOREL.

ObjectifCe cours n’est pas un cours de physique du solide

- même s’il y fait évidemment référence-, et n’est

pas organisé de façon académique  ; il favorise

résolument les aspects applicatifs et présente

largement les avancées spectaculaires dont les

nanomatériaux sont et seront à l’origine dans la

sphère industrielle, et donc dans notre vie de tous

les jours. On abordera successivement dans ce cours

la synthèse des nanomatériaux, leur caractérisation,

la modélisation de leur comportement et l’on

présentera certaines applications parmi celles qui

Page 285: contenu des enseignements facultatifs

98 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

sont les plus en pointe. Les raisons pour lesquelles

les nanomatériaux présentent des propriétés

particulières et étonnantes sont aussi celles pour

lesquelles ils peuvent éventuellement être nocifs;

l’absence actuelle de normalisation ne contribue

pas à éclaircir le débat à ce sujet. Les aspects

toxicité seront abordés au niveau de la fabrication,

de la mise en œuvre et de l’utilisation  ; on en

analysera les risques, et on introduira les enjeux

industriels et sociétaux dont ils font l’objet.

ProgrammePlan du cours :

- Introduction générale

- Synthèse, élaboration

- Caractérisation

- Modélisation à l’échelle moléculaire

- Modélisation morphologique et passage nano

macro

- Applications Couleur

- Applications en Sciences des Matériaux

- Applications Dépollution, Nanoporeux et

Catalyse

- Applications en Energie

- Applications Electro-magnétiques

- Applications Electro-magnétiques (permittivité,

nanotubes, metamatériaux…)

- Prospective, enjeux industriels et sociétaux,

Analyse de risques, Toxicité.

INTRODUCTION TO VALUE CREATION IN INDUSTRYResponsables : G. BAUDRY, J. HAZAN.

Course objectivesEvery day, the economic press is full of headlines

on industrial groups announcing major business

decisions of the likes of mergers & acquisitions

capital investments, innovative product launches,

differentiation, geographic expansion, cost

reduction programs, etc. . These business decisions

have their foundation in value creation mechanisms.

As future talents; students need to have a good first

understanding of these mechanisms. The course’s

objective is to expose students to value creation in

industry, being able to answer such questions as:

- Why does this company want to acquire this other

company?

- How can consumer insights influence industrial

strategies (plants, technologies)?

As with MBA courses, the course will be delivered

through a mix of theory (1/3 of lectures), case-

studies (1/3 of lectures), and recent real-life

examples (1/3 of lectures), chosen in various

geographies (predominantly in Europe) and

industrial sectors (construction materials, etc).

Programme to be followedThis course is structured around business theory

and real life examples reflecting this theory. Theory

modules will cover:

1. Introduction to value creation principles –

profitable growth

2. Introduction to growth levers (market growth vs.

market share growth ;organic vs. acquisition)

and profitability levers (cost leadership and

differentiation strategies)

3. Growth levers: market growth vs. market share

growth

4. Growth levers: organic vs. acquisition

5. Profitability levers: cost leadership

6. Profitability levers: differentiation strategies

We will of course use some traditional business

frameworks (e.g. Dupont analysis, Porter’s five

forces, learning curves) and add to them more

Page 286: contenu des enseignements facultatifs

99PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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advanced concepts (profit from the core, adjacency

growth, Net Promoter Score, cultural assessment,

etc). Each module will then be illustrated by a case

study and recent real-life examples.

LE LANGAGE C++Responsable : V. ROY.

Objectif C++ est devenu le langage industriel normalisé

incontournable. En effet, il combine les grandes

qualités des langages de haut niveau orientés

objets à la puissance des langages proches de la

machine. Comme toutes les applications comportent

des contraintes de temps d’exécution et d’espace

mémoire, il permet l’implémentation des logiciels

qui nécessitent une manipulation directe des

cibles matérielles (systèmes d’exploitation, drivers

de périphériques, réseaux,...) tout en apportant

l’expressivité, la réutilisation, la maintenance, la

simplicité d’évolution, la facilité de test, la gestion

de gros projets, le passage à l’échelle, la stabilité

des codes écrits et la portabilité.

C++ est un langage généraliste à large spectre.

Ayant été intensivement utilisé dans de nombreux

domaines, il devient désormais possible de l’utiliser

efficacement dans les applications qui imbriquent

une grande variété de disciplines  : réseau, calcul

numérique, applications graphiques, interfaces

utilisateur, etc. C++ est un des langages de

référence des logiciels libres Open Source.

C++ est un des principaux langages utilisés dans

le monde industriel et dont la connaissance est

indispensable à tout futur ingénieur désireux

de s’impliquer dans les nombreux domaines

connexes aux technologies de l’information et de

la communication.

ProgrammeDans le cours nous aborderons exhaustivement

toutes les constructions du langage. Lors de travaux

pratiques, l’accent est mis sur l’apprentissage du

langage lui même, en dehors d’environnement de

programmation intégré, afin que les mécanismes

de compilation, d’édition de liens, de débogage

et d’exécution soient bien compris. Nous ferons

également une démonstration d’un environnement

de programmation intégré afin d’en montrer les

spécificités et les différences. Le petit nombre

d’élèves de ce cours nous permet de l’adapter au

niveau de chacun autant lors des présentations que

lors des séances de travaux pratiques en proposant

des exercices de différentes difficultés.

Un conférencier industriel, ingénieur chez

Renault, ayant choisi C++ pour la programmation

d’applications de tailles importantes, illustrera ce

cours. Il décrira la manière industrielle de concevoir,

de gérer en équipe et de faire évoluer de grandes

quantités de code C++.

- la réutilisabilité et la généricité (pour réduire les

coûts de développement : mécanismes orientés

objets, classes template);

- le contrôle d’accès (séparation de la spécification

et de l’implémentation) ;

- le typage fort et le polymorphisme (pour détecter

les erreurs le plus tôt possible dans le cycle de

développement : structures et classes, dérivation

simple et multiple, surcharge des fonctions et

des opérateurs, etc.) ;

- les mécanismes d’exceptions pour la gestion des

erreurs à l’exécution ;

- la gestion de la mémoire (mémoire statique, pile

d’exécution, mémoire dynamique, surcharge des

opérateurs d’allocation et de désallocation) ;

- l’introspection sur les types de données lors de

l’exécution ;

Page 287: contenu des enseignements facultatifs

100 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- l’utilisation de la STL, bibliothèque normalisée

de classes et de fonctions C++,

- l’utilisation de la norme du langage C++.

LOGISTIQUE URBAINEResponsable : L. DELAITRE.

Objectif L’objectif de ce cours est de former les participants

aux contextes du dernier kilomètre en ville. Les

participants vont acquérir une base de connaissance

sur les problématiques, les enjeux, les solutions

actuelles en France et à l’international et sur les

perspectives de ce que seront les systèmes de

transport de marchandises de demain.

Programme

1. Problématique

2. Le fret urbain et les acteurs

3. Évaluation des projets de logistique urbaine

4. Les solutions testées

5. La logistique urbaine internationale

6. Perspectives d’évolution

MARKETING + PROPRIETÉ INDUSTRIELLEMarketing

Responsable : A. de BRISSON.

ObjectifDepuis la fin des années soixante, le marketing

est devenu une nécessité. Trop d’entreprises

fabriquant de bons produits ont déposé leur bilan

pour n’avoir pas su les vendre. Trop de sociétés

peu soucieuses des problèmes de gestion et des

problèmes commerciaux se sont vues rachetées.

Trop de projets se sont transformés en échec

parce qu’ils ne répondaient pas aux attentes du

marché. Le marketing est devenu trop important

pour ne concerner que le département marketing

de l’entreprise. Progressivement, il est devenu une

des grandes fonctions de la Direction Générale et

participe aux orientations stratégiques et tactiques

de l’entreprise.

Ce cours est une initiation au marketing, il ne

vise pas à l’exhaustivité mais se focalise sur

l’essentiel de cette démarche. Pour assimiler une

méthode, il ne suffit pas de la comprendre mais

il faut également la pratiquer. Cette formation

se veut concrète, elle oscillera entre deux types

d’animation :

- une phase théorique où seront présentés les

grands principes de la démarche marketing,

- une phase découverte où l’étudiant par ses

recherches résoudra quelques problématiques

marketing.

ProgrammeMarketing fondamental

Trilogie du marketing - qu’est-ce qu’un marché ?

- qu’est-ce qu’un produit ? - concurrence directe -

concurrence indirecte - environnement marketing

- typologie marketing - indicateur de mesure -

fonctions - postes - organisations du marketing

dans l’entreprise

Conduire et réaliser des études marketing

Qu’est-ce qu’une étude de marché - déroulement

de l’étude marketing - rédaction du questionnaire

- méthodes d’enquête - traitement des données -

négociation d’une étude - nomenclature des études

marketing

Marketing stratégique

Quelles stratégies pour les nouveaux enjeux des

Page 288: contenu des enseignements facultatifs

101PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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entreprises - passer d’un marketing de l’offre à

un marketing client - quelques outils d’aide à la

décision.

Propriété industrielle

Responsable : M. PLANCHE.

ObjectifDans le cadre d’une mondialisation de plus en

plus intense, les entreprises doivent accroître

leurs performances, générer de nouveaux marchés

et innover. L’innovation est un passeport pour

la conquête de nouveaux marchés, un moteur

de croissance pour l’entreprise et la propriété

industrielle est un outil de soutien de l’innovation,

un facteur de développement technique et de progrès

économique face à la concurrence. Si le droit de

la propriété industrielle est un droit de propriété

“incorporelle”, il représente la valeur patrimoniale

de l’entreprise et dans le cas d’une entreprise “high

tech” il servira à valoriser l’entreprise en création

en se fondant sur la perspective d’un retour sur

investissement.

ProgrammeInnovation : pourquoi, comment, la problématique

- Comment mettre l’innovation au service de

l’économie ?

- Innovation et propriété industrielle (PI):

- Définitions  : innovation  ; invention  ; propriété

intellectuelle  ; propriété industrielle  ; droits de

propriété intellectuelle  ; droits particuliers  :

logiciels, biotechnologies  ; grandes étapes dans

le développement de la PI.

Stratégie et propriété industrielle

1. Avant le démarrage du projet

- évaluation des risques juridiques et

concurrentiels

- adaptation du projet en fonction des résultats

2. Pendant le développement du projet

- confidentialité

- partenariat

- choix des titres de PI et dépôt des demandes de

titres de PI

3. Pendant la phase de commercialisation

- valorisation des droits et défense des droits

PI et normes

Conclusion : témoignages d’entreprises.

MINÉRALOGIE DESCRIPTIVE ET APPLIQUÉEResponsable : J.-M. LE CLEAC’H.

ObjectifLes objectifs de cet enseignement sont

essentiellement de :

- connaître et identifier un certain nombre des

minéraux parmi les plus courants dans la nature

- appréhender comment et où se forment les

minéraux

- comprendre comment les propriétés de certains

minéraux les rendent potentiellement gênants

dans l’activité de l’ingénieur (argiles gonflantes,

minéraux solubles ou altérables) ou, au contraire,

recherchés pour leur utilité (minéraux industriels,

minerais…)

- comprendre par l’exemple de la minéralogie

extraterrestre comment cette science

reste moderne et participe à une meilleure

compréhension de l’Univers.

Programme- Généralités sur la Minéralogie : place de la

Minéralogie dans les sciences de la Terre, relation

avec les sciences physiques

Page 289: contenu des enseignements facultatifs

102 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- définition du minéral ; structure et composition ;

classification

- observation des minéraux, description des

caractères directement visibles ou facilement

révélés par des essais physiques ou chimiques

simples

- principaux minéraux constitutifs des roches et des

minerais

- principaux types de gisements

- minéraux à propriétés physiques remarquables,

néfastes ou utiles tels que minéraux argileux,

gypse, diamant…

- notions de minéralogie extraterrestre.

MODELS OF RANDOM STRUCTURESResponsable : D. JEULIN.

Course objectivesThe aim of this course is to give an introduction

to usual methods developed in Geostatistics and

in Mathematical Morphology to model and to

simulate random sets and functions (scalar and

multivariate).

These models are useful in many physical situations

with heterogeneous media, for which a probabilistic

approach is required. We can mention for instance

problems of fracture statistics of materials, the

composition of permeabilities in porous media,

scanning or transmission electron microscopy

images (including multispectral images), rough

surface or multicomponent composites, but also

some biological textures. On a more macroscopic

scale, these models are used in the case of

orebody deposits, of oil reservoirs, and even

to simulate some data in astronomy. They also

generate textures to be used for image coding and

synthesis. The common feature of these random

structures is their domain of definition in R3, or even

in Rn (with n > 3), which requires the use of more

general models than standard Stochastic Processes.

ProgrammeThe main topics of the course are as folllows :

- introduction to the theory of random sets

- models of random space tesselations, boolean

random sets and functions, space-time random

sets and functions (dead leaves and alternate

sequential models, reaction - diffusion).

The courses detail the contruction of models, their

main properties, and their use from experimental

data by means of examples of application.

A large part of the course is based on training by

means of software Micromorph developed in CMM.

Structure of the course : five full days in a single

week. Lectures (50%) and practical training on PC

computers (50%).

Prerequisites : Basic knowledge in probability

theory and in stochastic processes.

Page 290: contenu des enseignements facultatifs

103PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

MODÉLISATION DES PROCESSUS INDUSTRIELSResponsable : W. FÜRST.

ObjectifLes industries de transformation de la matière ont

pour objet l’élaboration de produits aux propriétés

chimiques et physiques bien caractérisées,

à partir des matières premières disponibles.

S’y rattachent des domaines aussi variés que

la chimie lourde (pétrochimie), la chimie fine,

l’industrie pharmaceutique, ou encore l’industrie

agroalimentaire.

A partir de spécifications sur la qualité du produit,

l’ingénieur doit concevoir une unité industrielle

permettant la production au moindre coût.

Une première étape consiste à choisir une

succession de transformations élémentaires

(opérations unitaires) qui permettront de passer

de la matière première au produit fini. Ce choix

repose sur une analyse simplifiée de la faisabilité

technique et de la rentabilité.

Il faut ensuite réaliser un calcul rigoureux du

procédé choisi, pour en vérifier la faisabilité,

déterminer exactement les besoins énergétiques, et

estimer le montant des investissements et des coûts

opératoires. On montrera en particulier comment,

à partir des équations descriptives de chaque

opération unitaire, et du schéma de circulation

des débits de matière, on peut calculer (simuler)

un schéma de procédé complexe, en ajuster les

réglages pour assurer certaines performances, et

enfin déterminer les conditions de fonctionnement

de façon à maximiser le profit.

Programme- introduction au génie chimique et aux opérations

de séparation - opérations étagées à contre-

courant

- méthodes de calcul de quelques opérations

unitaires : flash, distillations

- calcul des schémas de procédé : simulation,

design, optimisation

- les éléments du coût et leur évaluation - synthèse

des procédés - intégration thermique des

procédés.

MODÉLISATION PROSPECTIVE

Principes et usages des modèles mathématiques pour l’évaluation des politiques de lutte contre le changement climatique.

Responsable : N. MAÏZI.

ObjectifSous l’aiguillon de la question climatique et de

la globalisation économique, la modélisation

prospective, tradition - un temps oubliée - liant

prospective numérique, calcul économique,

économie publique et réflexion stratégique, est

aujourd’hui largement réinvestie dans le cadre

des négociations internationales autour du dossier

climatique. L’objectif de cet enseignement est de

présenter les outils de modélisation prospective,

nés dans les années 60, du dialogue entre

mathématiciens et économistes, et reposant sur

un concept d’optimalité. On reviendra sur l’histoire

de la contribution des modèles de prospective long

terme face au questionnement climatique. D’autre

part, on décryptera l’apport des mathématiques

dans le cadre de la modélisation prospective en

déclinant les modèles dans leurs croisements

disciplinaires: mathématique et économie. A travers

Page 291: contenu des enseignements facultatifs

104 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

des cas concrets, on illustrera pourquoi ces outils -

mettant en jeu des compétences en mathématiques

appliquées et en sciences économiques - sont

devenus le support incontournable et essentiel

de la réflexion prospective pour l’évaluation des

politiques de lutte contre le changement climatique.

Au delà, cet enseignement a pour vocation

- d’aborder les modèles mathématiques sous un

autre angle en illustrant le rôle de la modélisation

mathématique et de l’optimisation pour des

questions ``a priori’’ sans mathématiques ;

- de préparer aux débats sur le changement

climatique en donnant un éclairage sur des outils

de modélisation disponibles ;

- de se confronter aux difficultés de la modélisation

dans un cadre dynamique complexe, celui du

changement climatique, où le facteur humain

est central.

Programme1. Prospective et histoire des modèles : la démarche

prospective  ; prospective et planification

stratégique  ; naissance d’une modélisation du

long terme

2. Les modèles prospectifs : le cadre théorique de

la modélisation  ; les évolutions du besoin de

modélisation ; classification des modèles

3. Concept d’optimalité : modèle DICE - croissance

optimale ; modèle TIMES - allocation d’activités ;

contributions de l’optimisation et du contrôle

4. Usage des modèles prospectifs  : les exercices

prospectifs relatifs au climat  : politiques,

régulations taxes/quantités  ; analyse de

sensibilité  : scénarios, taux d’actualisation,

données exogènes

5. Pratique d’un modèle prospectif  : une question

liée aux engagements internationaux sera

éclairée, par exemple, la France face à ses

engagements de réduction des émissions.

MUSIQUE, SCIENCE, HISTOIREResponsable : B. AVAKIAN.

ObjectifFaire saisir, au travers de l’exemple de la

musique, sans oublier sa dimension historique,

les interactions que peuvent avoir entre elles une

pratique artistique et les sciences et techniques

qui s’y associent.

Page 292: contenu des enseignements facultatifs

105PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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2 ÈME / 3

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NN

ÉE

Programme- de la physique au solfège : son et bruit, production

et propagation du son, gamme et harmoniques,

caractéristiques physiques et instrumentales des

notes

- physiologie, perception et musique

- les théories musicales de Pythagore à Rameau

- l’ingénierie dans la facture instrumentale au XIXe

siècle (système Boehm, saxophone, piano)

- les systèmes musicaux (gammes, accords,

tempéraments)

- le bois et le bois de résonance, influence du

matériau sur l’instrument, spécificité des cordes,

des vents et des percussions

- les nouveaux matériaux dans la facture

instrumentale (étude de cas sur l’archet en

matériau composite, conception et ingénierie dans

la facture instrumentale)

- visite d’application dans les collections du musée

de la musique (Cité de la musique)

NON LINEAR COMPUTATIONAL MECHANICSResponsables : G. CAILLETAUD, J.-L. CHABOCHE.

ObjectifThe field of Nonlinear Computational Mechanics

has grown very rapidly during the last decade.

Due to the dramatic power increase of computers

and workstations, research is very active. On the

other hand, the development of robust and user

friendly engineering software allows a wide range

of applications in industry. The course presents

an overview of the classical models and of the

numerical methods used in the area, and shows

how they can be applied in practical cases. Theory

includes material and geometrical nonlinearities,

and the numerical implementation in computer

codes. Applications are taken from classical

domains like aeronautical, spatial or car industry,

but also from microelectronics, the field of energy

for sustainable development, biomaterials, etc...

Computer labs are planned in the cursus. Students

will be invited to choose their style: as developers,

they will have the opportunity to introduce new

features in a selected finite element code; as users,

they will have to perform finite element analyses

on simple case studies involving material and/or

geometrical nonlinearities.

After the course, attendants should have a good

knowledge of some basic aspects in mechanics

of material, including the material constitutive

equations, the numerical algorithms and the

finite element procedures. They will have the

ability: to choose a material model and the proper

procedure to identify the material parameters from

experiment; to perform calculations of the stress

or temperature fields in nonlinear cases, and to

successfully manage the iterative processes

associated to nonlinearities; to deal with contact

problems; to evaluate the quality of a FE result

obtained with a nonlinear computation (mesh

sensitivity, numerical integration).

Programme- basic material models: material modeling,

including rheology, plasticity criterion,

incremental theory of plasticity, 3D plastic flow,

basic hardening rules. Identification procedures,

inverse problems

- advanced constitutive equations  : cyclic and

complex loadings, damage models, models for

thermomechanical loadings, foams and cellular

systems, hyperelasticity, polymeric materials

Page 293: contenu des enseignements facultatifs

106 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- finite element formulation: elementary

introduction of the method for thermal and

mechanical applications. Newton technique,

element assembly, tangent matrix. Integration

of the constitutive equations, implicit algorithms

- geometrical nonlinear and contact analysis,

stabilization methods. Stability problems.

Localization process. Mesh adaptation

- coupled problems (thermal-metallurgical-

mechanical interactions).

OPERATIONS RESEARCH IN THE INDUSTRYResponsable : J.-C. CULIOLI

ObjectifThis course will focus on three important concepts

of Optimization and Computer Science theory  :

linear programming (LP), graph theory and dynamic

programming (DP). Its aim is to provide ATHENS

students with a solid background in Operations

Research so they can tackle real problems in the

industry. The domain of applications is spreading

from planning, to logistics, from routing to and

inventory control to revenue management.

After a two days ”crash-course” in operations

research that will focus on fundamental concepts

and techniques, we will work with them on 6 test-

cases that can be found in Airlines or Transportation

companies, Telecommunication companies,

Services and commodities.

ProgrammeOR Crash-course = two days

- linear Programming

- dynamic Programming

- duality : how it is used in algorithms

- integer and Mixed-Integer Programming

- graph Theory : the main models

- heuristics, Branch & Bound, Column generation

- advanced Modeling.

Applications = three days

- inventory control

- planning and assignment problems

- network optimization

- scheduling

- routing, Shortest-Path problems

- revenue Management .

OPTIMISATIONResponsables : N. PETIT, P. CARPENTIER.

Objectif Ce cours commence par donner les outils de base

en optimisation avec ou sans contraintes pour les

problèmes continus de dimension finie. Ensuite, on

développe deux thèmes. Le premier concerne les

problèmes discrets et l’optimisation combinatoire

utile en économie, planification et logistique. Le

Page 294: contenu des enseignements facultatifs

107PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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2 ÈME / 3

ÈME A

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ÉE

second thème aborde les problèmes de dimension

infinie avec le calcul des variations.

Programme

Le format du cours est le suivant :

- 10 cours magistraux

- 5 séances de travaux pratiques sur ordinateur

à partir de deux cas concrets (réseaux de

distribution, optimisation de forme aérodynamique

simplifiée)

- 5 séances de travaux dirigés sur des exemples

empruntés à des domaines très divers (équilibre

statistique, optimisation de trajectoires, gestion

de production, min/max, équilibre économique,

théorie des jeux…).

Quelques mots clés : convexité, Lagrangien,

dualité, min/max, condition KKT, programmation

linéaire, graphes et flots, programmation

dynamique, problèmes aux deux bouts, état adjoint,

algorithmes…

PHYSICS AND MECHANICS OF RANDOM MEDIAResponsable : D. JEULIN.

Course objectiveMany solid media and

materials (composites,

granular media, metals,

biomaterials, porous

media, soils, rocks, etc.)

encountered in materials

sciences, geophysics,

e n v i r o n m e n t a l

sciences, energetics,

hydrogeology… display

disordered microstructures and structures of several

length scales, which it is sometimes difficult to

master. To understand, predict (and sometimes to

optimize) the macroscopic properties of these media

(in average, or homogenized, and their fluctuations),

an approach based on a combination of probabilistic

concepts with methods of physics and mechanics is

required. The course, which aims to provide a large

introduction to this subject, is given in a self-contained

series of lectures (80%) and training sessions on

computers (20%).

Programme- Motivated by a review of advanced experimental

techniques for the microstructure description,

and by typical results involving fluctuations

present in plasticity, damage, fracture, and

flows phenomena in porous media, basic tools

of applied probability and random processes are

recalled.

- Probabilistic tools for the description random

media and models together with their simulation

are introduced.

- Physics and mechanics of random media are first

presented from the standpoint of approximate

solutions of partial differential equations

with random coefficients. For example, linear

electrostatics problems in random media are

studied by means of a perturbation expansion

of the random electric and displacement fields,

while bounds on the effective permittivity and

of elastic moduli are derived from variational

principles. This approach of homogenization,

which can be applied to other physical properties

like the composition of permeability, or of the

thermal conductivity, is illustrated by third order

bounds.

Page 295: contenu des enseignements facultatifs

108 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

- The use of numerical techniques (like Finite

Elements), to provide an estimation of

homogenized properties of random media from

Monte Carlo type simulations is introduced.

Bounds and numerical techniques are then

extended to non linear behaviours, like the

plasticity of polycrystals.

- Given the importance of reliability problems in

a multitude of engineering applications, several

fracture statistics models (brittle, ductile, fatigue)

are worked out from a probabilistic approach.

PHYSIQUE DE LA MATIÈRE CONDENSÉE ET DES NANO-OBJETSResponsables : H. AMARA, S. LATIL.

ObjectifL’objectif de ce cours est d’introduire quelques

principes essentiels de la physique de la matière

condensée. Dans cet enseignement nous

attacherons une grande importance à la définition

des concepts de base et aux ordres de grandeur

en jeu. Nous discuterons notamment l’origine

des propriétés importantes des matériaux et

aborderons quelques aspects contemporains de

la nanophysique dont les applications se font

sentir dans tous les domaines de la science et

des technologies actuelles (électronique, optique,

matériaux).

Programme- introduction : Les différents états de la matière

condensée - Liaison chimique  ; rappels de

physique atomique et moléculaire  ; le gaz

d’électrons libres

- structure du cristal parfait - Rappels de

cristallographie ; espace et réseau réciproques

- les électrons dans les solides - Etats quantiques

dans un milieu périodique ; modèle des liaisons

fortes, des électrons presque libres ; métaux et

isolants

- vibration des atomes - Vibrations des noyaux

atomiques. Phonons. Propriétés thermiques des

solides

- propriétés de transport et magnétisme

- Conductibilité des métaux  ; les semi-

conducteurs  ; les supraconducteurs  ;

d i a m a g n é t i s m e , p a r a m a g n é t i s m e ,

ferromagnétisme

- interactions rayonnement-matière - Propriétés

optiques, de l’infrarouge au domaine X -

spectroscopies d’électrons et de neutrons.

PHYSIQUE DES PARTICULESResponsable : O. DRAPIER.

ObjectifCe cours se propose de présenter le “modèle

standard” de la physique des particules et des

interactions fondamentales, dans ses aspects

historiques, théoriques et expérimentaux. On

insistera particulièrement sur l’intervention des

symétries fondamentales dans la construction de

ce modèle. Les développements récents seront

présentés, ainsi que les moyens expérimentaux

actuellement mis en œuvre dans ce domaine de

recherches.

ProgrammeCe cours n’insistera pas sur les aspects

“calculatoires” du modèle, mais vise plutôt à

donner une vision globale de l’état actuel de

nos connaissances. Nous aborderons également

Page 296: contenu des enseignements facultatifs

109PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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2 ÈME / 3

ÈME A

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ÉE

l’intérêt, pour les sociétés économiquement

avancées, de mener ces recherches.

- Groupes de symétrie et physique des particules

- Du tableau périodique aux particules

fondamentales : quarks et leptons

- Les quatre interactions : gravitationnelle, faible,

électromagnétique et forte

- Au-delà du modèle standard, dimensions

supplémentaires, supersymétrie

- Le problème de la gravitation

- Recherches expérimentales, les accélérateurs de

particules, les détecteurs.

PHYSIQUE NUCLEAIREResponsable : O. DRAPIER.

ObjectifL’enseignement spécialisé de physique nucléaire

traite du noyau atomique, de ses propriétés, de

ses transformations, et des réactions nucléaires.

Une partie des cours est réservée ensuite à deux

phénomènes importants, la fission et la fusion, et

à leurs applications  : réacteurs nucléaires, futur

réacteur à fission. Nous aborderons également

quelques notions d’astrophysique, ainsi que

l’état de la recherche fondamentale en physique

nucléaire.

Ce cours constitue une introduction à l’option Génie

Atomique, mais il s’adresse à tous les élèves qui

souhaitent comprendre les phénomènes physiques

à l’oeuvre dans les noyaux et la radioactivité.

L’accent est mis sur la compréhension de la

physique, et non sur les calculs afférents.

Les élèves désireux d’en savoir plus sur les

particules et interactions fondamentales ont

ensuite la possibilité de suivre l’enseignement de

physique des particules au 6ème semestre.

Programme

1- Introduction  : petit historique (les premières

découvertes, la radioactivité, le neutron) ; rappels

succincts de physique des particules (particules et

interactions fondamentales, matière - antimatière,

quarks et leptons)  ; généralités sur les noyaux

(isotopes, isotones, isobares, dimensions et

énergies) ; structure du noyau (potentiel nucléaire

moyen, modèle en couches, goutte liquide et

formule de Bethe-Weizsäcker, énergie de liaison,

spin nucléaire)

2- Les transformations des noyaux : bilan de réaction ;

les transformations spontanées (la radioactivité

, , , fission, capture ; durée de vie) ; réactions

nucléaires (fission induite, fusion, autres types de

réactions) ; section efficace

3- La fission et les réacteurs  : fission spontanée et

fission induite (réaction en chaîne, convergence/

divergence)  ; les réacteurs à fission (sections

efficaces de capture et de fission, réacteurs à

neutrons lents, réacteurs à neutrons rapides,

Page 297: contenu des enseignements facultatifs

110 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

contrôle de la réaction, neutrons retardés,

réacteurs hybrides sous-critiques -ADS)

4- Réacteurs à fission, présent et futur  : réacteurs

du futur (surgénérateurs et filière thorium)  ; la

physique nucléaire dans le contexte international

(les réacteurs dans le monde, approvisionnement,

déchets)

5- La fusion, de l’énergie pour l’avenir : conditions de

la fusion (ordres de grandeur, critère de Lawson) ;

dans les étoiles, confinement gravitationnel  ;

confinement magnétique (principe du tokamak,

procédés de chauffage du plasma) ; confinement

inertiel

6- Nucléosynthèse : nucléosynthèse (nucléosynthèse

primordiale, nucléosynthèse stellaire, comment

sont apparus les noyaux A > 56, les différents

processus de nucléosynthèse s, r, p) ; éléments de

cosmologie (rappels sur le modèle du big bang)

7- La physique nucléaire en dehors de l’énergie : autres

applications de la physique nucléaire (industrie,

médecine, art)  ; recherches fondamentales en

physique nucléaire (super-lourds, îlots de stabilité,

noyaux déformés, frontière avec la physique des

particules)

8- Exposés réalisés par des élèves, sur un sujet au

choix, par exemple : - Gestion des déchets - Sûreté

des réacteurs - Démantèlement des centrales - Les

réacteurs du futur - Certaines applications.

PHYSIQUE NUMÉRIQUE : DE L’ATOME AU MATÉRIAU COMPLEXEResponsable : B. MONASSE.

ObjectifIl est utile de rappeler le lien fort qui existe entre

la compréhension de la physique et le monde

industriel, en particulier lorsque les matériaux

deviennent de plus en plus complexes. De ce fait,

on constate actuellement un intérêt croissant

pour des modélisations de plus en plus fines des

microstructures, car celles-ci conditionnent dans une

large mesure les propriétés des pièces produites.

Le contrôle fin des microstructures devient ainsi un

enjeu de plus en plus vital. L’objectif de ce cours

de “physique numérique” est de montrer que la

modélisation permet de prédire et comprendre

certains phénomènes physiques à différentes

échelles : de l’atome aux objets qui nous entourent.

Les propriétés macroscopiques sont induites par

les organisations microscopiques complexes sous-

jacentes. Leur évolution peut être étudiée par la

simulation aux différentes échelles, associée à des

méthodes d’homogénéisations cohérentes.

ProgrammeLe programme analyse progressivement les

différentes échelles de la matière avec des modèles

adaptés à chaque échelle :

- Introduction aux différentes méthodes et

matériaux complexes,

- Principes et applications de la dynamique

moléculaire (biomatériaux, métaux, polymères)

- Travaux pratiques de simulation par dynamique

moléculaire

- Principes de la méthode de Monte-Carlo

- Applications de la méthode de Monte-Carlo

- Méthodes de suivis d’interfaces (champs de

phase) principe et application solide

- Méthode de suivi d’interfaces (level set, champs

de phase), application solide/liquide

- Méthodes d’homogénéisation (analytique,

numérique) et changement d’échelle

- Principes et applications de la méthode des

Page 298: contenu des enseignements facultatifs

111PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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éléments finis aux évolutions microstructurales

pour les métaux et les composites à matrice

polymère

- Compléments aux méthodes de simulation par

éléments finis (maillage adaptatif, estimation

d’erreur) et applications

- Travaux pratiques de simulations directes par

éléments finis d’évolution microstructurale

(métaux et composites)

POLYMERS PROCESSINGResponsables : J.-F. AGASSANT, J.-M. HAUDIN.

ObjectifPolymer processing represents a growing economic

activity. Polymer parts (films, tubes, profiles,

bottles, various injected moulded products for

automotive industry or domestic appliance…)

require mechanical, optical, barrier properties. The

objective of the course is, first, to present the main

thermoplastic polymers and their forming tools,

then to provide the main rheology, physics and

mechanical insights which govern the processes,

and finally to apply these knowledges to the most

popular polymer forming processes (extrusion,

injection, blow moulding…).This course is devoted

to students who are interested both in material

physics and modelling and who want to improve

their knowledges on polymer and polymer forming.

We will focus on what is original in structure,

properties and forming processes of polymers when

compared to those of other materials.

ProgrammeSummary: lectures, experiments, exercises

- Economic and technical aspects of polymer

industry

- Rheology of molten polymers

- Amorphous and semi-crystalline polymers,

crystallization kinetics, orientation

- Thermal phenomena in polymer forming

- Experimental and theoretical investigation of

extrusion, injection moulding, blow moulding

- Basic principles of polymer processing modelling

- Mechanical properties of polymers

Half of the courses will consist in experimental

practice: rheology, mechanical properties,

crystallization, injection moulding, blow moulding

PRATIQUE DE LA GÉOLOGIEResponsables : H. ACCARIE, B. TESSIER.

ObjectifCet enseignement consiste à illustrer la démarche

d’investigation qui guide l’analyse géologique

d’un massif rocheux en vue d’y implanter une

infrastructure souterraine de grande dimension

(tunnel ferroviaire ou autoroutier, cavité de

stockage, usine souterraine?). Dans la vie

professionnelle, cette ouverture sera utile aux

ingénieurs ayant à traiter des problèmes faisant

intervenir le sous-sol.

ProgrammeCet enseignement comporte :

- un stage de terrain dans les Alpes, (12 jours)

- des travaux dirigés et conférences, à l’Ecole des

Mines à Paris au cours du semestre 3.

A titre d’exemple, nous proposons d’inscrire cet

enseignement dans le cadre d’une réalisation

majeure d’aménagement du territoire européen  :

la future liaison ferroviaire à grande vitesse Lyon-

Turin avec comme pièce maîtresse une tunnel

de 52 kilomètres de longueur qui franchira le

Page 299: contenu des enseignements facultatifs

112 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Massif alpin entre Saint-Jean de Maurienne

(France) et Bussoleno (Italie). L’exercice relève

fondamentalement de la mission d’étude qui

consiste à évaluer la faisabilité technique de ce

tunnel de base transalpin.

Les travaux dirigés s’appuient fondamentalement

sur des documents mis à notre disposition par

Lyon - Turin - Ferroviaire en charge de conduire les

études techniques attachées au projet tunnel.

Les conférences ont pour but de donner un

éclairage sur certaines méthodes et techniques

d’investigations mises en oeuvre dans le cadre de

ce projet.

PROBLÈMES INVERSESResponsable : M. KERN

Objectif Un problème inverse consiste à vouloir déterminer

l’état interne d’un système, à partir d’observations,

connaissant la structure du système. Il s’oppose

au «problème direct», plus habituel. Les problèmes

inverses sont omniprésents en science et en

ingénierie, par exemple dès que l’on cherche des

informations sur un système sans pouvoir les

mesurer directement.

Des exemples sont fournis par toutes les techniques

d’imagerie médicale, mas sont aussi abondants

dans les sciences de la terre (sismique pétrolière),

l’astronomie (restauration d’images bruitées), la

finance (calibration de volatilité). Les problèmes

inverses manifestent le plus souvent un caractère

instable, lié au fait que des causes multiples

peuvent produire les mêmes effets.

Le but de ce cours est d’abord de présenter sur

divers exemples l’origine des problèmes inverses,

de mettre en évidence leur instabilité, de présenter

des méthodes pour analyser ces problèmes, et

donner quelques outils pour obtenir des solutions,

et en évaluer la qualité.

Le cours montrera ce qu’est une méthode de

régularisation, et comment l’utiliser, en mettant en

évidence le compromis fondamental entre stabilité

et précision. Il introduira également quelques outils

numériques permettant d’analyser un problème

inverse: la décomposition en valeurs singulières,

Page 300: contenu des enseignements facultatifs

113PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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ÈME A

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ÉE

et la méthode de l’état adjoint.

Des travaux pratiques permettront d’illustrer ces

concepts sur des exemples.

Programme

- Introduction: origine des problèmes inverses,

exemples (équations intégrales)

- Modèles linéaires: moindres carrés, décomposition

en valeurs singulières

- Régularisation: méthode de Tikhonov, stratégies à

priori et à posteriori

- Statistiques: régression, estimation Bayésienne

- Modèles non-linéaires: paramètre. état,

observation, lien avec l’optimisation

- État adjoint: calcul de gradient, équations

différentielles, paramétrisation

- Mini-projet

PROCESSUS STOCHASTIQUESResponsables : F. PRETEUX, S. BONNABEL.

Objectif Présenter les principes de la théorie des processus

stochastiques, aborder, de façon non exhaustive,

certains des nombreux domaines d’application :

l’imagerie, le contrôle stochastique et la finance.

ProgrammeAprès des rappels et compléments de probabilités,

sont abordés successivement les chaînes de

Markov et ses applications à l’imagerie, les

processus de Poisson à n dimensions, et enfin le

mouvement brownien et les équations de diffusion,

particulièrement utilisés en modélisation financière.

Ce cours s’adresse aux élèves qui s’intéressent

aux mathématiques appliquées et en particulier

aux optionnaires inscrits dans les options, Finance

quantitative, Géostatistique, ainsi que Mareva.

Le cours comprend des séances magistrales, des

petites classes, durant lesquelles les problèmes

classiques sont résolus sous forme d’exercices,

et des conférences faites par des spécialistes

de leur domaine, illustrant le cours au travers de

champs d’application comme l’analyse d’image, les

télécommunications, la finance…

PROJECT FINANCE (NON-RECOURSE FINANCE)Responsable : M. ARMSTRONG.

Objective

Hundreds of millions of dollars are required in

capital expenditure, to build and develop projects

such as oil fields and mines, electric power

stations, satellites and telecom, autoroutes and

bridges. Borrowing the funds as a corporate loan

would be problematic. Small companies do not

have the cash-flows to provide the guarantees

required ; large companies prefer to develop these

projects off their balance sheets in order to keep

their ratings high and their interest rates low. This

has led to the development of non-recourse project

financing.

These types of projects are characterised by high

capital expenditures, long loan periods (often 10 - 20

years) and uncertain revenue streams. Analysing

them requires a sound knowledge of the underlying

technical domain as well as financial modelling

skills. This is why engineers play a leading role in

project finance - both in industry and in banks.

Programme

The aim of this course is to introduce students to

non-recourse finance in general and to show them

Page 301: contenu des enseignements facultatifs

114 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

how it is applied in five important domains :

- mining - petroleum - satellites & telecom -

infrastructure - power generation.

Speakers from industry and from the banking

sector will present case studies, from different

points of view. As many of the projects are

based in developing countries, the special

problems of working in these areas will be

addressed. Presentations from a credit export

agency will cover these aspects.

RAYONNEMENT ET MATIÈREResponsable : T. FRANÇOIS.

ObjectifLe but du cours est d’étudier l’interaction des ondes

électromagnétiques avec la matière. La démarche

pédagogique est une tentative de compromis entre la

rigueur du cheminement logique et la compréhension

intuitive de la réalité physique ; de nombreux exemples

concrets sont traités.

ProgrammeLe plan adopté est le suivant :

- rappel sur les fondements : potentiels retardés,

potentiels de Liénard-Wiechert, approximation

dipolaire…

- l’interaction rayonnement-matière d’un point de

vue classique : fonction de structure et exemples

d’application (diffusion cohérente, diffusion par un

corps homogène, diffusion par un cristal parfait,

diffusion Brillouin, diffusion incohérente…)

- l’interaction rayonnement-matière d’un point

de vue quantique : perturbations dépendantes

du temps, règle de sélection sur l’énergie,

règles de sélection sur les moments cinétiques,

polarisation…

- l’électrodynamique des milieux continus :

déduction rigoureuse des équations de Maxwell

dans la matière (rôle de la conservation de

la charge électrique, rôle de la causalité…),

propagation dans un diélectrique (diélectriques

homogènes, équation de Fourier, biréfringence…),

dans un métal, dans un plasma (ondes plasma,

plasma froid, plasma magnétisé…), introduction

à l’optique non-linéaire.

RECHERCHE OPÉRATIONNELLEResponsable : M. NAKHLA

ObjectifLa recherche opérationnelle est un ensemble

de techniques mathématiques permettant de

formaliser et d’analyser les problèmes de décision

complexes qui se posent aux entreprises. On peut

citer les problèmes de logistique et de distribution,

de localisation, de planification, d’emploi du temps,

de gestion de stocks ou des réserves énergétiques,

mais aussi des applications particulières, telles

que la conception de circuits ou de câblages...qui

conduisent à étudier des problèmes d’optimisation

de nature combinatoire.

Le cours présente quelques grandes familles de

méthodes de recherche opérationnelle et d’aide à la

décision, afin de donner la capacité de modélisation,

de permettre aux élèves de reconnaître les

problèmes pour lesquels la RO pourrait se révéler

un instrument. Il s’agit également de leur permettre

de comprendre les possibilités et les limites de ce

type de méthodes.

Deux niveaux d’ambition croissante sont visés pour

cet enseignement

- le premier consiste pour l’élève à repérer sur

un exemple chiffré l’algorithme qu’il convient

Page 302: contenu des enseignements facultatifs

115PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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TS A

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2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

d’appliquer et à retrouver rapidement le

mécanisme qui permet d’aboutir à la solution,

- le second est atteint lorsque l’élève a, non

seulement enregistré un mécanisme, mais

compris son fonctionnement, c’est-à-dire

assimilé les fondements mathématiques sur

lesquels il repose.

ProgrammeLe cours est constitué de 8 séances magistrales et

7 petites classes.

- Application de la théorie des graphes : connexité,

algorithmique dans les graphes valués,

problèmes de chemins, arbres et arborescences,

couplages dans les graphes, problèmes de flot et

de transport, introduction aux métaheuristiques

- Programmation linéaire : modélisation, méthodes

du simplexe, analyse de sensibilité, dualité

- Phénomènes aléatoires  : files d’attente,

modélisation des processus d’arrivées et

de service, chaînes de Markov, problèmes

de fiabilité et des stocks, programmation

dynamique.

Il est très difficile d’exposer des algorithmes

compliqués devant un auditoire nombreux (le

nombre d’inscrits en R.O. a été jusqu’ici de l’ordre

de la soixantaine).

Aussi, l’enseignement se déroule-t-il de la façon

suivante :

- pendant les exposés magistraux, les principaux

concepts de la R.O. sont exposés, ainsi que

l’ossature mathématique des algorithmes,

- pendant les petites classes, le fonctionnement

proprement dit des algorithmes est expliqué sur

des exemples chiffrés.

RÉSERVOIRS SÉDIMENTAIRES HÉTÉROGÈNESResponsable : I. COJAN.

ObjectifLa connaissance des hétérogénéités des réservoirs

constitue un enjeu important dans l’exploitation

des gisements d’hydrocarbures ou de ressources

minérales, ainsi que dans la gestion des ressources

en eau et des sites de stockages. Les modélisations

de type stochastique en fournissent de bonnes

images mais ne peuvent en décrire finement les

géométries sédimentaires, sources fréquentes

de barrières de perméabilité ou de connectivités

inattendues. L’objectif de cet enseignement est

confronter observations de terrain et résultats

de simulations génétiques obtenues à partir d’un

logiciel développé à Mines ParisTech (FLUMY)

combinant processus et géostatistique.

ProgrammeLes affleurements exceptionnels du Centre de

l’Espagne nous permettent de travailler aux

différentes échelles qui sont abordées lors de la

reconnaissance d’un gisement/réservoir depuis

celle de la porosité jusqu’à celle de la sismique,

soit du mm au km. L’enseignement s’appuie sur une

interaction entre le travail sur le terrain qui vise à

définir les paramètres qui seront utilisés dans les

modélisations et les résultats des simulations qui

seront confrontés aux données du terrain.

Le travail sera mené en petites équipes autonomes

tant pour les études sur le terrain que la réalisation

des simulations.

Page 303: contenu des enseignements facultatifs

116 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

RÉSONANCE MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE DES PROTÉINES : ENTRE PHYSIQUE ET BIOLOGIEResponsable : D. ABERGEL

ObjectifLes protéines représentent une classe de molécules

présentes dans la quasi-totalité des phénomènes du

vivant et représentent les effecteurs des fonctions

biologiques au niveau moléculaire. Depuis environ

un demi-siècle, l’importance déterminante de

la structure tri-dimensionnelle des protéines

pour leur fonction n’a cessé d’être confirmée par

l’expérience. Parmi les techniques permettant

d’établir les structures 3D de protéines en solution,

la résonance magnétique nucléaire (RMN) à haute

résolution occupe une place de choix, aux côtés des

techniques de diffraction des rayons X. Par ailleurs,

de nombreuses études récentes tendent à montrer

que la structure 3D seule ne suffit pas toujours à

expliquer de manière totalement satisfaisante

le mécanisme des interactions intermoléculaires

et qu’une composante dynamique est également

essentielle  : les molécules n’ont pas de structure

figée et des fluctuations de celles-ci, de plus ou

moins grande amplitude et à des échelles de temps

variant entre la pico-seconde et la seconde, sont

le plus souvent impliquées. Grâce aux techniques

de mesure de relaxation de spin, il est aujourd’hui

possible de suivre sur une protéine, acide aminé par

acide aminé, la dynamique locale et de la relier à

la fonction. Le but de ce cours est de présenter le

lien entre la physique des spins et les techniques

modernes de spectroscopie RMN par transformée

de Fourier à deux et trois dimensions, d’une part,

et l’étude des mouvements internes des protéines,

d’autre part, à l’aide des outils de mécanique

quantique et de physique statistique.

Programme- Introduction et historique de la RMN  : de la

physique des spins à la biologie

- Les différentes interactions magnétiques ; leurs

liens avec la structure moléculaire

- Description classique de la RMN : équations de

Bloch (résonance et relaxation)

- Description quantique de la RMN : introduction

de rappels sur la matrice densité

- Spectroscopie RMN par transformée de Fourier

1D et 2D : notions de base

- Principe de la détermination structurale des

protéines par RMN multi-dimensionnelle

- Relaxation de spin et dynamique  : origine

physique et utilisation

- Interprétation des mesures de relaxation de spin :

modèles de dynamique interne des protéines

- Introduction à d’autres types d’applications de la

RMN : imagerie, ”métabolomique”, ...

RISQUES NATURELSResponsable : R. COJEAN.

ObjectifPrésenter les phénomènes naturels (inondations,

mouvements de terrain, séismes, etc.) générateurs

de risque, les dommages qui peuvent en résulter,

les bases techniques et réglementaires de la

prévention, la gestion des risques.

Programme- aléas naturels, dommages et vulnérabilité,

maîtrise des risques naturels

- phénomènes naturels et scénarios d’événements

(intensités et délais d’occurrence) : inondation

Page 304: contenu des enseignements facultatifs

117PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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OIX

2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

de plaine et remontée de nappe phréatique,

ruissellement pluvial urbain, phénomènes

torrentiels, glissements de terrain, subsidence et

affaissements, séismes, etc.

- actions anthropiques aggravantes, pollution des

sols et de l’eau, situations “d’après-mines”

- méthodes de surveillance et problématique de la

prévision d’événement

- géoprospective, risques naturels et gestion de

l’espace

- réglementations et normes de construction

(introduction au génie parasismique, etc.)

- cartographie réglementaire (documents

d’urbanisme, Plans de Prévention des Risques, etc.)

- approche cindynique de la gestion des risques et

des situations de crise.

SCIENCE ET VINS : ENTRE MONDIALISATION ET TERROIRResponsable : B. AVAKIAN.

Objectif Montrer les interactions entre la géologie (sol,

pente, eau, microclimat), la production viticole

(labels, terroirs, crus et appellations) et les

techniques viticoles (vinification, mouillage,

mousse), dans une approche chronologique

(production du raisin, élaboration du vin, économie

mondialisée du vin). L’enseignement fait appel

aux enseignants chercheurs de Mines ParisTech,

AgroParisTech et aux professionnels du vin.

Programme

- géologie et terroirs

- pédologie et terroir

- économie du vin, mondialisation et marques

- élaboration de la qualité dans une entreprise

viticole

- changement climatique et AOC, qualité et

microclimat

- vinification

- TP d’analyse sensorielle

- visite d’une exploitation viticole

SOCIOLOGIE DES MARCHÉSResponsable : F. MUNIESA.

Objectif Le cours se présente comme une introduction

à la sociologie des marchés. Il est consacré à

la discussion d’un certain nombre de notions

Page 305: contenu des enseignements facultatifs

118 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

développées en sociologie et en anthropologie

pour l’étude des échanges économiques. L’approche

mise en œuvre dans le cours insiste sur trois points

essentiels. Le premier est la diversité empirique

des marchés : plutôt que de considérer le marché

comme un principe abstrait et unique, l’approche

adoptée vise à mettre en évidence la variété des

formes d’organisation des échanges économiques.

Le second est leur caractère construit : les marchés

sont des artefacts, et il existe plusieurs manières

de les fabriquer ou de les transformer. Le troisième

est leur dimension matérielle  : les marchés sont

des agencements complexes dans lesquels les

dispositifs techniques jouent un rôle essentiel.

Au fil des questions qui y sont abordées, le cours

présente un ensemble hétérogène de références

théoriques et d’études empiriques. Celles-ci

visent à enrichir la culture en sciences sociales

des élèves-ingénieurs, à promouvoir leur réflexion

sociologique, mais aussi à leur fournir des outils

conceptuels susceptibles d’éclairer certains aspects

concrets de la construction des marchés qu’ils

seront appelés à rencontrer dans leurs parcours

professionnels.

ProgrammeLe contenu du cours est organisé autour de trois

thématiques :

- Anthropologie : réciprocité, don / contre-don,

valeur. Dans quelles conditions un transfert,

un échange va-t-il annuler ou au contraire

promouvoir des obligations mutuelles ? Les

échanges économiques lient-ils les personnes

où les séparent-elles plutôt ?

- Sociologie économique : marchés, réseaux

sociaux. En quoi l’émergence des marchés

dépendent-elles de l’existence de réseaux

interpersonnels ? Les réseaux conditionnent-ils

la dynamique des échanges marchands ?

- Sociologie des sciences : technologies,

risques. Comment les dispositifs techniques

déterminent-ils les pratiques de calcul des

agents économiques ? L’ingénierie des marchés

est-elle une source d’incertitude ?

La présentation des points du cours est complétée

par un travail de discussion autour d’étude de cas

et de lecture de textes.

SURFACES, ADHÉSION ET ADHÉRENCE

Responsables : E. DARQUE-CERETTI, E. FELDER.

Objectif De plus en plus de pièces de voiture et d’avion

sont assemblées par collage, tout comme les

éléments des cartes bancaires, des montres ou des

disques durs d’ordinateurs… Ce cours présente

les concepts développés pour maîtriser ces

assemblages et assurer leur longévité : l’adhésion

qui est induite par les forces d’attraction entre

matériaux et assure la formation et la cohésion

de l’interface entre deux solides ; l’adhérence qui

caractérise la tenue mécanique des interfaces

et leur résistance à la rupture. Ils font appel à

la physique, à la chimie, à la mécanique et à la

science des matériaux et permettent en outre de

comprendre pourquoi un revêtement (asphalte de

route, couche de peinture, vernis anti-rayure de

verres de lunettes…) “tient” ou au contraire se

décolle spontanément.

Programme

- Adhésion : généralités sur les propriétés de la

surface des matériaux

Page 306: contenu des enseignements facultatifs

119PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

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2 ÈME / 3

ÈME A

NN

ÉE

- caractérisation des surfaces et interfaces par les

méthodes d’analyse physico-chimique

- aspects thermodynamiques de l’adhésion : énergie

et tension surperficielle des métaux, céramiques

et polymères

- étude des interfaces solides-liquides : mouillage

- rappels de mécanique et de rhéologie des métaux

et polymères

- essais d’adhérence

- mécanique de la rupture des joints adhésifs

- amélioration de l’adhésion et de l’adhérence par

traitements de surface

- durabilité et vieillissement des joints collés

SYNTHÈSE D’IMAGES POUR LA RÉALITÉ VIRTUELLEResponsables : P. FUCHS, O. STAB.

Objectif L ’ e n s e i g n e m e n t

est orienté sur la

synthèse d’images

en temps réel pour

la réalité virtuelle.

I l propose aux

étudiants d’étudier la

problématique propre

de la réalité virtuelle au niveau de l’interfaçage

utilisateur/monde virtuel et surtout au niveau de

la création et de la modélisation du monde virtuel,

qui concerne en premier la création d’images de

synthèse.

Programme- introduction à la problématique de la réalité

virtuelle et concepts de base

- généralités sur les interfaces comportementales

en réalité virtuelle et études détaillées sur deux

problématiques  : la vision stéréoscopique et le

retour d’effort

- introduction à la modélisation géométrique  :

représentation par énumération spatiale,

représentation par les frontières et évaluation

des problèmes techniques pour la construction et

la conversion de modèles. Etude des algorithmes

de base : triangulations de Delaunay, graphes de

Voronoï

- synthèse d’images 3D : cette partie décrira les

algorithmes classiques de la synthèse d’images

en mettant fortement l’accent sur la notion de

temps réel. Les caractéristiques des logiciels et

des bibliothèques de synthèse d’images seront

aussi étudiées

- animation par ordinateur  : Etude des

différentes techniques de l’animation par

niveau d’abstraction  : le keyframing et la

cinématique inverse pour le développement

des dessins animés et des jeux vidéo, la

simulation mécanique et enfin la simulation du

comportement humain. Une partie du cours sera

consacrée au cas particulier de la capture de

mouvement

- cours et TP PovRay : PovRay est un logiciel basé

sur la technique du lancé de rayon qui permet de

réaliser des images très réalistes

- cours et TP VRML : VRML est devenu un standard

ISO pour la représentation et l’animation d’objets

3D dans les univers virtuels interactifs.

SYSTÈMES DE MOTORISATION ÉLECTRIQUEResponsables : B. BESSON, S. CHARMOILLE.

Objectif Contrôler le couple et la vitesse d’une charge quelle

qu’elle soit nécessite l’utilisation d’un actionneur

Page 307: contenu des enseignements facultatifs

120 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

(moteur électrique), mais surtout la maîtrise de

tout son environnement (convertisseur statique,

algorithmique de commande, traitement du signal,

capteurs de grandeurs physiques…). De plus, les

contraintes de plus en plus sévères concernant

l’émission de perturbations rayonnées ou renvoyées

sur le réseau d’alimentation, augmentent la

complexité du système. C’est tout cet ensemble qui

fera l’objet de cet enseignement dans une optique

d’utilisateur potentiel.

Programme

- modélisation et caractéristiques essentielles des

moteurs continus et asynchrones

- structure et caractéristiques des convertisseurs

statiques de base

- commande des moteurs à courant continu

- commande des moteurs asynchrones.

Illustration par l’étude détaillée d’une chaîne

complète de motorisation (travaux dirigés et mise

en œuvre en plate-forme, par trinôme).

SYSTÈME DE PRODUCTION ET DE LOGISTIQUEResponsables : E. BALLOT, F. FONTANE.

Objectif Les trente dernières années ont vu apparaître

dans la plupart des pays, industrialisés ou en

voie de développement, une mutation importante

de leurs systèmes de production et logistique.

Plusieurs facteurs ont influencé cette évolution.

La globalisation des marchés, le développement

des TIC, l’émergence de “ nouvelles ” économies

(la Chine, l’Inde, le Brésil, etc.) qui entraînent

la restructuration de la production et de la

distribution : relocalisation d’unités de production,

longs déplacements des composants requis

pour l’assemblage final de produits industriels

complexes, l’approvisionnement en flux tendu

(«just in time») des processus industriels et du

commerce du détail. C’est pourquoi ce cours vise

à initier les étudiants aux aspects essentiels de

la gestion des opérations et de la logistique dans

ce contexte en évolution permanente. Il a deux

objectifs pédagogiques principaux :

1. faire connaître les principaux concepts de la

gestion des opérations et de la logistique ainsi

que les liens entre la stratégie d’entreprise, la

production et de la logistique;

2. développer une attitude critique sur les apports

et les limites respectives de tels outils sur la base

de témoignages de responsables industriels et de

consultants.

Programme

Le cours est articulé en trois grandes parties.

Dans un premier temps, le cours aborde les grandes

décisions stratégiques et tactiques en matière de

gestion de la production : choix de “ sourcing ” ;

décisions relatives à la capacité; puis organisation

de la production.

Le cours traite ensuite des principes de planification

de la production et de l’ordonnancement.

Enfin la dernière partie du cours est consacrée aux

approches juste à temps (kanban,,...) à la qualité et

au supply chain management

Le cours est assuré par des enseignants chercheurs

de Mines Paristech, mais également par des

intervenants industriels et des consultants de haut

niveau.

Page 308: contenu des enseignements facultatifs

121PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

ENSE

IGN

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ÈME A

NN

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SYSTÈMES D’INFORMATIONResponsable : F. COELHO.

Objectif L’objectif de ce cours est de transmettre des savoir-

faire utiles à tout ingénieur :

- concevoir des systèmes d’information structurés

et cohérents

- les réaliser pratiquement et les exploiter au mieux.

Pré-requis : des connaissances en structures

de données, telles que celles acquises par une

compréhension basique du cours d’algorithmique

de première année, sont utiles. Même

si l’enseignement contient très peu de

programmation, une appétence raisonnable pour la

chose informatique demeure indispensable.

Programme

- introduction aux bases de données : motivations,

architectures client-serveur 3 tiers, transactions,

modèles de données, marchés commercial et libre

des logiciels de bases de données (Oracle, Sybase,

DB2, Access, SQL Server, Postgres, MySQL, …),

intégration au contexte web, présentation des

métiers des S.I.

- modélisation des données avec le modèle Entité-

Association : entités, attributs, associations, clefs

- le modèle relationnel : définitions, formes

normales, contraintes d’intégrité, redondance…

et ses bases mathématiques, l’algèbre

relationnelle : opérateurs relationnels et

ensemblistes… Création, interrogation et

manipulation de données avec le langage SQL

(schéma relationnel, sélection, insertion, mise à

jour, jointure, imbrication…)

- sécurité, sûreté et performance : vues,

indexations, administration, duplication,

optimisation de requêtes. Interfaçage avec un

langage de programmation : l’exemple de JDBC

pour Java. Échanges de données au format XML

- illustrations et applications avec des études de

cas : SIG (Systèmes d’Information Géographique),

systèmes financiers décisionnels, systèmes

d’identification (bases d’empreintes digitales),

dimensionnement de systèmes d’information

complexes.

L’enseignement comprend environ 50% de mise en

œuvre pratique.

SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUESResponsable : Ph. RIVIÈRE.

Objectif Ce cours concerne les systèmes énergétiques basés

sur la conversion de la chaleur avec un accent

particulier sur les principaux types de machines

à fluide compressible (compresseurs, moteurs

à combustion interne, turbines à gaz, turbines à

vapeur, installations frigorifiques, cycles combinés,

cogénération). Son objectif est de permettre aux

élèves de comprendre les principes de conception

de ces systèmes, d’avoir une vision d’ensemble

des différentes technologies utilisables pour leur

réalisation, et de les familiariser avec les méthodes

d’analyse classiques et modernes (diagrammes,

progiciels, etc.).

Les cours, les TD et les projets mettent en œuvre

une pédagogie originale testée à l’Ecole depuis

plusieurs années où certains aspects quantitatifs

présentant un intérêt pédagogique secondaire font

l’objet d’une utilisation raisonnée d’outils logiciels

appropriés.

Ils s’appuient sur un dispositif pédagogique original

basé sur les Nouvelles Technologies Educatives,

Page 309: contenu des enseignements facultatifs

122 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

alternant travail à distance et en présentiel. Les

élèves disposent de supports de cours en ligne qui

leur permettent de travailler seuls à leur rythme.

Les échanges avec les enseignants prennent place

d’une part lors des séances en présentiel, et d’autre

part à l’occasion de contacts directs laissés à

l’initiative des élèves, soit par courrier électronique,

soit par rendez-vous.

L’objectif des projets est de synthétiser les

connaissances acquises en thermique (échangeurs),

thermodynamique et mécanique des fluides sur

des cas proches de la réalité, avec prise en compte

des aspects économiques et des contraintes

environnementales. Les sujets correspondent à des

problèmes ouverts, les élèves devant faire quelques

recherches personnelles.

ProgrammePour chaque technologie énergétique présentée, le

cours comporte :

- une analyse thermodynamique de son

fonctionnement

- la détermination de ses principales

caractéristiques

- une description de sa technologie spécifique.

Prolongements du cours  : L’ampleur du sujet fait

que ce cours est devenu un enseignement de

culture générale, quelle que soit l’orientation

future de chaque élève. Une version allégée de cet

enseignement est proposée au 5e semestre.

TRAITEMENT DU SIGNAL, INTRODUCTIONResponsables : F. CHAPLAIS, F. DI MEGLIO.

Objectif Les techniques de traitement du signal

pénètrent des domaines de plus en plus variés  :

instrumentation, traitement et transmission

d’images, commande, télécommunications et même

électronique grand public. Le but de ce cours est

de présenter un certain nombre de concepts, de

résultats, d’outils que ne peut ignorer un ingénieur

moderne, ni même un consommateur éclairé.

Programme

- Introduction : Traitement stationnaire du signal

convolution, transformée de Fourier, régularité

échantillonnage, théorème de Shannon, Discrete

Fourier Transform, signaux périodiques, séries de

Fourier, discrétisation, Fast Fourier Transform -

exclusion mutuelle de la compacité des supports,

étalement temps-fréquence, oscillation de

Gibbs - Design de filtres analogiques (Butterworth

Chebychev), discrétisations

- Design de filtres discrets. Transformations de

passe bas en passe

- TP1 analyse fréquentielle de signaux de

provenances diverses. implémentation des filtres

de Butterworth, Chebychev. Expérimentations

- Application au traitement d’image, Discrete

Cosine Transform. Algorithme JPEG. Analyse

instationnaire du signal dans le plan temps

fréquence - Analyse en temps continu. Résolution

temps fréquence. Frames. Transformation inverse.

Spectrogramme sur des variables continues.

Fenêtrage de la DFT et translation dans le temps.

Spectrogramme discret.

- TP2 Implémentation de la DCT et test sur des

images standard.

- Traitement du signal en ondelettes Bancs de filtres

à reconstruction parfaite. Mise en cascade. Cas

limite. Approximation multirésolution, ondelettes.

Propriétés. Parallèle continu/discret. Application

à l’approximation du signal 1-D, 2-D et au

débruitage

- TP3 Construction d’une toolbox d’ondelettes.

Page 310: contenu des enseignements facultatifs

L’ACTIVITÉ D’OPTION EN 2e ET 3e ANNÉE

123PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Les enseignants, responsables d’option

Page 311: contenu des enseignements facultatifs

124 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

QU’EST-CE QU’UNE OPTION ?L’activité d’option, élément essentiel de la

pédagogie de l’Ecole, vient clore la scolarité du

cycle ingénieurs civils des mines de Paris. Elle

se déroule au sein des 15 centres de recherche,

animés par plus de 250 scientifiques. Ces derniers

gèrent un millier de contrats de recherche qui

prennent appui sur un réseau fort d’environ deux

cents entreprises.

Il ne s’agit pas d’une spécialisation, mais de la

mise en œuvre des qualités développées tout

au long de la formation : polyvalence, lucidité,

sens de l’observation et du concret, maîtrise

d’outils théoriques fondamentaux, adaptation

rapide à un domaine technique précis, aptitude à

la communication et au travail en groupe. Choisir

une option ne signifie pas s’orienter, à la sortie de

l’Ecole, dans une branche industrielle ni, a fortiori,

se prédestiner à une carrière. L’option permet en

revanche d’illustrer la capacité d’adaptabilité des

élèves à des sujets pointus.

La formation reçue dans l’option et le travail

personnel important fourni par l’élève fournissent

en effet l’occasion de travailler dans une équipe, au

contact de chercheurs et de praticiens, à la solution

concrète d’un problème particulier nécessitant à la

fois de grandes qualités d’analyse et de synthèse.

Poser correctement un problème, bâtir son étude,

proposer des éléments tangibles de solution : tel

est le travail de l’optionnaire. Ceci n’est possible

qu’en se consacrant pendant un temps suffisant à

un domaine particulier. Les 17 options proposées

sont réparties dans les grands domaines suivants :

Mathématiques et mathématiques appliquées- Mareva (Automatique, Robotique, Vision et

morphologie)

- Finance quantitative

- Géostatistique

- Management des systèmes d’information.

Sciences de la matière- Biotechnologie

- Génie atomique

- Développement industriel des procédés avancés

- Géosciences

- Machines et énergie

- Sciences et génie des matériaux

- Sol et sous-sol.

Sciences économiques et sociales- Droit et économie de l’entreprise

- Economie industrielle

- Gestion scientifique

- Ingénierie de la conception

- Innovation et entrepreneuriat

- Systèmes de production et logistique.

DÉROULEMENT DE L’ACTIVITÉ D’OPTIONLes élèves choisissent leur option à la fin de la

première année ou lors de l’admission sur titres.

Les activités d’option représentent l’équivalent de

22 semaines à temps plein :

une période de pré-option de 2 semaines pendant

la deuxième année,

une période de formation complémentaire et

spécifique d’un mois en début de troisième

année, permet aux étudiants de s’approprier

Page 312: contenu des enseignements facultatifs

125PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

les connaissances essentielles du domaine

et de se préparer aux études qui leur seront

confiées. Ils se familiarisent également avec les

données humaines et techniques de la branche

industrielle ou scientifique concernée aussi bien

dans les centres de l’Ecole que dans les centres

et entreprises associés à travers le monde (par

exemple ces dernières années : Afrique du Sud,

Allemagne, Brésil, Canada, Chili, Chine, Corée,

Espagne, Etats-Unis, Grande-Bretagne, Inde, Japon,

Maroc, Mexique, Russie, Suisse),

plus tard dans la troisième année, les élèves

entreprennent l’étude du sujet d’option, choisi

en concertation entre enseignants et partenaires

industriels ou administratifs, sous la responsabilité

d’un professeur d’option. L’étude démarre dès

novembre par des journées réparties sur le premier

semestre de l’année scolaire et se poursuit par un

stage en entreprise d’une durée globale de 16

semaines. Cette étude donne lieu à la rédaction

d’un rapport et à une soutenance publique à

laquelle sont invités les élèves, les enseignants,

la direction de l’école, les industriels et les

représentants des organismes intéressés.

Durant toute la période d’option, les élèves

bénéficient d’un encadrement de tout premier

plan qui mobilise toutes les compétences utiles au

déroulement du sujet. Tuteurs en entreprise d’une

part, chercheurs et professeurs d’option d’autre part,

apportent leur soutien et leur aide méthodologique

pour mener à bien le travail d’option. Grâce à ce

tutorat, les étudiants apprennent non seulement à

mobiliser toutes leurs connaissances, mais aussi

à résoudre des problèmes réels et à affronter des

projets de grande envergure.

Les 15 centres de recherche de l’Ecole des Mines de Paris

Géosciences Géosciences

CEP Energétique et procédés

CEMEF Mise en forme des matériaux

MAT Matériaux

LMS Mécanique des solides

CAS Automatique des systèmes

CAOR CAO et robotique

CBIO Bio-informatique

CMA Mathématiques appliquées

CMM Morphologie mathématique

CRI Recherche en informatique

CERNA Economie industrielle

CGS Gestion scientifique

CRC Recherche sur les risques et les crises

CSI Sociologie de l’innovation

Page 313: contenu des enseignements facultatifs

126 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

BIOTECHNOLOGIEResponsables : P. MONSAN, V. STOVEN,

Intervenant : A. BLONDEL.

ObjectifLa biotechnologie, qu’elle soit biotechnologie

classique (fermentation, génie enzymatique,

sélection de souches...), ou biotechnologie

de nouvelle génération (génie génétique,

nanotechnologies, génomique, protéomique), est de

plus en plus présente dans les procédés industriels

de transformation de la matière, de synthèse et

de contrôle de nouveaux produits. Les champs

d’application des biotechnologies concernent

des industries très variées: l’agro-alimentaire,

l’environnement (traitement de l’eau, dépollution

de sols), l’énergie (production de bio-carburants

des 3 générations), la chimie (biosynthèses ou

bioconversion de produits chimiques, substitution

de produits chimiques issus du pétrole par des

produits issus de bio- raffineries utilisant la

matière première végétale), ou encore l’industrie

pharmaceutique (bio-médicaments, stratégies

thérapeutiques innovantes).

L’ingénieur doit acquérir la culture requises en

science de la vie, pour pouvoir participer aux

choix réalisés en prenant en compte aussi bien

les aspects technologiques et scientifiques que

les aspects économiques, environnementaux,

éthiques et légaux. Ceci est d’autant plus crucial

pour les biotechnologies de nouvelle génération

qui, rendant possible la modification profonde du

vivant, constituent une rupture culturelle importante

et un enjeu stratégique majeur. L’option a donc pour

objectif de donner aux élèves une synthèse des

connaissances actualisées des Sciences de la Vie

en vue de comprendre l’exploitation du vivant, les

biotechnologies et leur impact dans l’économie

générale. La pédagogie est basée sur des

approches expérimentales, des mini projets conçus

à partir d’études de cas, et un grand nombre de

visites permettant un tour d’horizon des domaines

d’application des Biotechnologies

OrganisationQuelques exemples d’ateliers organisés ces

dernières années en 2A ou 3A (chaque atelier se

déroule sur une semaine)

- Clonage et expression dans des micro-organismes,

de protéines ayant des applications en santé et en

environnement.

- Méthodes de transfections de cellules animales.

Application en thérapie génique.

- L’industrie et la recherche dans le domaine des

biocarburants de 1ère, 2ième et 3ième génération.

- Les différentes technologies d’imagerie médicale,

leur développement, et les industries concernées.

- La place de la bioinformatique dans la mise au

Page 314: contenu des enseignements facultatifs

127PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

point de nouveau médicaments.

- Stratégie de développement au Brésil d’une

entreprise dans le domaine de la bio-dépollution.

- Stratégie de développement d’un cluster de start-

up et de recherche au Maroc, dans le domaine de

l’agronomie.

Particularités de l’option :Afin que les optionnaires bénéficient d’un

environnement adapté et très encadré, l’option

a développé des partenariats avec différentes

institutions dans lesquelles certaines activités se

déroulent : le laboratoire de microbiologie appliqué

(CNRS, Gif-sur-Yvette), l’Institut Pasteur (Paris), le

département de Biochimie Génie Biologique (ENS-

Cachan).

L’option Biotechnologie accueille autant les

élèves motivés par les sciences de la vie et leurs

applications en biotechnologie, que les élèves

qui s’intéressent à des problématiques aux

interfaces de la biologie et des autres disciplines

de l’ingénieur (informatique, matériaux, physique,

procédés, chimie….). Les Biotechnologies forment

un domaine industriel très proche de la recherche

et très compétitif. A ce titre, elles constituent un

exemple d’étude pour comprendre les mécanismes

de l’innovation, son lien avec la recherche et sa

valorisation au sein des entreprises. Au-delà des

nombreuses applications des biotechnologies dans

le domaine de la santé conduisant à une véritable

réorientation de l’industrie pharmaceutique, la forte

incitation à développer des industries «propres»

(employant moins d’énergie, d’eau, de matière

première), conduit également à l’introduction

de bio- procédés ou de bio- matières premières

dans de nombreuses industries «lourdes» comme

l’industrie agro-alimentaire, les matériaux, la

chimie ou l’énergie. Les travaux d’option en 3A sont

recherchés “ sur mesure ” afin d’ajuster les sujets

aux centres d’intérêts de chaque élève. Les travaux

d’options à l’interface entre deux options sont bien

accueillis, voire encouragés.

Exemples de sujets d’option détermination de la structure de la protéine A

humaine en complexe avec des ligands d’intérêt

thérapeutique (Sanofi-Aventis).

établissement et caractérisation de nouveaux

modèles in vitro et in vivo de mélanomes humains

à partir de prélèvements tumoraux (Pierre Fabre).

recherche de peptides candidats pour

l’immunothérapie antitumorale (CEA).

étude de l’expression de marqueurs impliqués

dans la pigmentation après exposition UV

(L’Oréal).

développement de vecteurs de thérapie génique

(Université Paris V).

implémentation (en C++) d’une interface pour un

moteur d’analyse d’image performant basé sur le

fonctionnement du cerveau (MIT,USA).

prédiction des propriétés pharmaco-cinétiques

des molécules grâce à des méthodes

d’apprentissage et de prédiction symbolique

(Ariana Pharma).

les biomarqueurs innovants en cardiovasculaire:

analyse de marché (Aterovax)

analyse de marché pour des produits innovants

des entreprises de Biotechnologie (Alcimed).

étude de l’impact du «marketing» hospitalier

sur la vente globale de médicaments (Sanofi-

Aventis).

montage d’un incubateur en Biotechnologie

(Bengalor, Inde).

le financement des jeunes entreprises de

biotechnologie (AGF Private Equity).

réduction de pertes de matières : maîtrise du

Page 315: contenu des enseignements facultatifs

128 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

surpoids des produits finis (LU).

planificateur Junior chez Danone (Danone).

méthodes d’évaluation des impacts

environnementaux des voies de production de

biocarburants avancés (Total).

compagnies biotechnologies: quelle place dans

la stratégie des «Big Pharma» (Bionest Partners).

DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL DES PROCÉDÉS AVANCÉSResponsables : A. GAUNAND, C. BOUALLOU.

Intervenant : C. COQUELET.

Objectif Notre niveau de vie dépend de ce que l’industrie

des procédés nous fournit : médicaments, eau

potable, matériaux en tous genres, carburants...

Ainsi, certains procédés de transformation de la

matière et de l’énergie, tels le procédé Héroult-

Hall de production d’aluminium (1886) pour

l’industrie aérospatiale, la combustion du charbon

au XIXème siècle, la distillation du pétrole pour

l’industrie automobile puis celle des matières

plastiques, ou ceux de biotechnologie pour la

production d’antibiotiques, ont bouleversé les

modes de vie du XXème siècle. Aujourd’hui, ces

derniers sont profondément remis en cause par les

conséquences-mêmes de cette production sur notre

santé et notre environnement. Le développement

économique d’un nombre croissant de pays

apparaît, en première analyse, indissociable de

l’augmentation rapide des émissions de gaz à

effet de serre, et de celle des pollutions que ce

soit durant l’exploitation normale d’un procédé ou

en cas d’accident : comment éviter, pour notre bien

et celui des générations futures, l’accumulation

de déchets non recyclés (Ex : écrans plasma), la

contamination des eaux douces, l’accélération de la

consommation de ressources naturelles limitées...

Enfin, les exigences sociales portent d’abord sur la

pérennité de l’emploi, mais aussi sur la garantie de

sécurité totale d’un procédé pour les travailleurs

et pour le public. Les accidents aux conséquences

dramatiques ne sont plus acceptés. La nécessité et

la volonté d’innovation permanente caractérisent

les industries de transformation de la matière

et de l’énergie  ; elle doit désormais s’appliquer

à la recherche d’une nouvelle socio-économie

industrielle, afin de relever les défis locaux et

mondiaux, tout en soutenant le progrès des sociétés.

«L’éco-conception» est la part opérationnelle du

développement durable. Le génie des procédés

de transformation a là pour objectif d’apporter des

réponses techniques aux grands enjeux comme

l’eau, l’énergie, la santé et la gestion/valorisation

des déchets. Piloter cette mutation requiert des

ingénieurs des capacités nouvelles. Les mots-clés

décrivant des solutions aux problèmes rappelés

Page 316: contenu des enseignements facultatifs

129PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

ci-dessus sont connus : recyclages, minimisation

des pertes d’énergie et de matières premières,

utilisation de ressources renouvelables (biomasse,

solaire...), changements de composition des

produits pour plus de performances et un moindre

impact environnemental. Pour cela, il faut «savoir

concevoir» l’innovation, conduire le projet

jusqu’à une réalisation industrielle pertinente

sous les 3 angles “ Profit, People, Planet ”.du

développement durable. Aussi, outre ses savoirs

et compétences traditionnels, l’ingénieur-manager

est initié aux contenus scientifiques et techniques

renouvelés associés à ces exigences nouvelles -

par exemple le domaine des procédés en phase

plasma ou supercritique, ou celui des procédés à

base de nanostructures ... Il intègre très tôt dans

ses projets la gestion du risque technique. Il y

incorpore le facteur humain, car il doit disposer

d’une main d’œuvre capable de faire fonctionner

des procédés nouveaux. Enfin, dans le cadre d’une

économie mondialisée, fortement concurrentielle,

qui bouleverse les positions acquises, la pérennité

des entreprises dépend essentiellement de leur

capacité à réduire les temps de développement, du

laboratoire à l’industrie. En conclusion, bâtir des

stratégies de développement industriel dans ce

contexte est une tâche très complexe et risquée,

mais passionnante : quel procédé une entreprise

doit-elle faire évoluer ? A quel rythme ? Dans quels

buts ? C’est à l’ingénieur de trouver dans les plus

récents développements scientifiques les solutions

aux problèmes industriels complexes.

L’option propose aux élèves-ingénieurs d’apprendre

à établir ce pont entre développements

scientifiques récents et problèmes industriels

complexes. Elle vise à développer en eux la

capacité d’analyse à la fois technique, scientifique

et humaine des enjeux liés au développement et

au déploiement d’innovations dans les procédés,

sur laquelle ils baseront plus tard leur stratégie

industrielle. Elle les prépare à la gestion de projets.

Les industries de transformation n’hésitent pas à

donner dès le premier poste, voire durant le stage

d’option, des marges de manœuvre et de prise

d’initiative, que ce soit pour le développement et

l’industrialisation de produits et de procédés. ou

pour la conception et la construction d’unités. Les

missions confiées évolueront selon les goûts et

les aptitudes vers le management de la globalité

d’un projet, la responsabilité d’unités ou de sites,

ou les directions centrales. Parce que l’industrie

de procédés est au cœur des problématiques de

développement durable, et concernée au moins au

même titre que les autres par les bouleversements

décrits plus haut, les élèves ayant suivi l’option

trouvent à exploiter les compétences qu’ils ont

développées dans tous les secteurs; mais il

s’avère que leur carrière ne les éloigne jamais

complètement d’activités de transformation de

matières ou d’énergie

Le programme pédagogique de l’option a pour

premier objectif de découvrir et comprendre sur

le terrain les dimensions et le fonctionnement

des industries de procédés, et de transmettre

les concepts et méthodes utiles à leur analyse

et à la conduite de stratégies. Il s’attache aussi

à stimuler leur capacité d’intervention en les

confrontant à des projets industriels réels. La

période d’enseignement, voir ci-dessous, comporte

plusieurs modules répartis sur les 2 semaines en

2A - prise de conscience et appropriation des défis

à relever par l’industrie de procédés : eau, énergie,

santé, nutrition, environnement, mondialisation -

et les 4 semaines en 3A. L’élève découvre alors

les problématiques scientifiques, techniques et

managériales qu’abordent successivement ou

Page 317: contenu des enseignements facultatifs

130 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

simultanément les acteurs du «développement de

procédés». Il s’agit, pour ces derniers, de porter les

méthodes innovantes et concepts avancés jusqu’à

la réalisation aboutie d’installations recevables

sur les plans environnementaux, économiques et

sociétaux. Le projet d’ingénieur, de novembre à

juin, porte sur une question réelle posée par une

entreprise, dans des secteurs très divers. Les sujets

sont soigneusement sélectionnés, en concertation

avec l’élève.

Organisation 2 semaines d’initiation en 2A et début octobre

3A : “Grands Enjeux”;

savoir faire : Comprendre les challenges de

l’industrie des procédés dans un contexte

société/économie/environnement en forte

mutation ;

moyens : Voyage d’option, visites centres R&D,

conférences ;

avec la participation de Exxon et AREVA

(Energie), CEP (En. Transport/Habitat), Veolia

(Eau), Sanofi Aventis (Santé), ENSIAA (Agro-Al.),

AFH2 (Energie), AJINOMOTO (Agro-Al)

Octobre 3A : Bases et langage des procédés ;

savoir faire : Acquérir des connaissances

générales sur l’agencement, la conduite et

l’optimisation des briques élémentaires des

procédés ;

moyens : Cours, visites et TD ;

avec la participation de CEP, CAS, Air Liquide,

Veolia

Octobre 3A : Sciences et Procédés Innovants ;

savoir faire : Connaître les nouveaux fluides

(plasmas), nouvelles structures (milli/nano),

nouvelles voies (bio-raffinerie) des procédés ;

moyens : Conférences, visites, étude personnelle

de synthèse ;

avec la participation de CEP, MAT, ENSIC,

ES Chimie Paris, Centre de Valorisation des

Glucides, ERAMET Research

Octobre 3A : Management du Changement ;

savoir faire : Connaître les règles (REACH), les

outils (ACV) et concepts (écologie industrielle)

pour développer, modifier et sécuriser les

structures de production et leurs produits ;

moyens : Conférences, Visites ;

avec la participation de CEA, BERPC (Eval.

Risques P. Chim.), CEP (Ing. de l’Environnement),

CRC (Risques), EI Conseil, S.F.G.P.

Exemples de sujets d’option optimisation d’un procédé de capture du CO2 :

étude exergétique, AIR LIQUIDE

étude de préfaisabilité technico-économique

d’extraction d’uranium AREVA NC

amélioration d’un procédé biotechnologique de

fabrication d’un antibiotique, SANOFI-AVENTIS

implémentation d’un procédé UHT à une

production de fromage fondu, TPK BONGRAIN

(Tchéquie)

organisation d’ateliers de formulation et de

conditionnement de lots de tolonates pour

peintures, RHODIA

optimisation des temps de fabrication de produits

cosmétiques L’OREAL

valorisation d’un co-produit métallurgique en

tant que matière première ERAMET

optimisation logistique et industrielle au sein

d’une Business Unit ARKEMA

amélioration continue de la performance GEMEY

Etude et amélioration des centres de

conditionnement des gaz médicaux AIR LIQUIDE

SI.

Page 318: contenu des enseignements facultatifs

131PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

DROIT ET ÉCONOMIE DE L’ENTREPRISEResponsables : F. LEVEQUE, M. GLACHANT,

Y. MENIÈRE.

ObjectifL’option s’intéresse à l’entreprise sous l’angle

juridique et économique. Son but est de former

les élèves à comprendre l’entreprise et son

fonctionnement ainsi que la manière dont les règles

de droit et les politiques publiques l’influencent.

Le droit et l’analyse économique sont mis au

service de cet objectif. Le droit est un instrument

de la stratégie de l’entreprise qui contribue à ses

succès dans divers domaines : financiers (fusion

et acquisition, gouvernement d’entreprise),

industriels (protection des techniques de fabrication

et des savoir-faire), sociétaux (protection de

l’environnement) et commerciaux (garantie de la

qualité des produits, contrat d’approvisionnement).

L’enseignement juridique repose sur des études de

cas et des problèmes exposés par des praticiens

et travaillés préalablement par les élèves (ex. :

plainte de VirginMega contre Apple pour manque

de compatibilité de l’iPod). L’analyse économique

est développée pour expliquer le fondement des

règles juridiques et des politiques publiques (ex. :

quelle est la raison d’être de la politique de la

concurrence ? Pourquoi séparer les missions de

Président et de Directeur général ?) et prévoir leurs

effets sur la performance des firmes (ex. : quelles

sont les conséquences pour les entreprises cotées

du renforcement des lois américaines en matière de

sécurité financière ?).

OrganisationLe cursus est organisé en trois volets :

Une mission d’étude à l’étranger sur une

question internationale en seconde année

Des modules d’approfondissement en troisième

année permettant d’acquérir un certain nombre

d’outils et de fournir une culture économique

et juridique, sur des thèmes clefs pour les

entreprises (propriété intellectuelle, technologies

de l’information, régulation internationale, etc.)

Le stage d’option en troisième année.

La mission d’étudeCe travail consiste à réaliser une étude sur une

question renouvelée chaque année. Elle donne lieu

à un rapport construit et rédigé par les étudiants

et diffusé auprès des interlocuteurs rencontrés.

L’objectif est d’initier les étudiants à articuler le

droit et l’analyse économique pour répondre à

des questions concrètes dans le cadre d’un travail

d’équipe.

Modules d’approfondissement Ces modules sont listés ci-dessous dans la rubrique

“Emploi du temps de l’option”. Ils reposent le

plus souvent sur des dispositifs pédagogiques

interactifs (notamment des jeux de simulation) et

sur l’intervention de professionnels extérieurs à

l’école.

Exemple d’emploi du temps de l’option :

En seconde année (février)

Etude comparée des pôles d’excellence

aéronautiques

Mission à Toulouse et à Hambourg du 11 février

au 18 février

Rédaction d’une synthèse collective du 19 au 20

février

En troisième année (octobre)

Séminaire de formation à la pratique de la

Page 319: contenu des enseignements facultatifs

132 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

négociation, animé par un intervenant extérieur

Jeu d’entreprise : formation interactive à la

gestion d’entreprise, animé par un intervenant

extérieur

The economics of network and innovation :

un séminaire d’introduction à l’économie des

technologies de l’information

Econométrie : formation à partir de travaux

pratiques

Etudes de cas de stratégie d’entreprise. Par des

consultants en stratégie

Séminaire sur l’économie des faillites.

Exemples de sujets d’optionEn entreprise :

réseaux électriques et production décentralisée

(Endesa, Madrid)

réglementation tarifaire des concessions

(Cofiroute, Paris)

la réforme de la distribution de médicaments en

Bénélux (GSK, Paris)

la concurrence dans les marchés d’électricité de

l’Ouest Européen (NorskHydro, Oslo)

la stratégie d’investissements dans les carrières

de rhyolite (World Minerals, Santa Barbara)

les cessions et acquisitions de réseaux de

distribution d’essence en Allemagne (Total,

Berlin)

En cabinet d’avocats d’affaire : les prix abusifs : analyse économique et juridique

(Allen & Overy, Paris)

l’évaluation des dommages dans les contentieux

informatiques et de propriété intellectuelle (Bird

& Bird, Paris et Londres)

les fusions et acquisitions sur le marché de

l’électricité (Herbert Smith, Paris)

Au sein d’un organisme public : les entreprises françaises et les mécanismes

par projet dans la lutte contre l’effet de serre

(Ministère de l’environnement, Paris)

la gestion carbone des actifs (Inspection

Générale des Finances, Paris).

ÉCONOMIE INDUSTRIELLEResponsable : O. BOMSEL.

ObjectifL’option Economie Industrielle est centrée

sur l’entreprise : conditions d’émergence,

environnement concurrentiel, logiques de

croissance. Mais aussi sur ses grandes décisions :

investissement en production, en distribution, en

R&D, exploitation de la propriété intellectuelle,

gamme des produits, tarification, relations

verticales avec distributeurs et sous traitants,

localisation géographique…L’actualité fournit

d’abondantes illustrations de ces sujets : fusions,

délocalisations industrielles, investissements dans

les technologies de l’information, exploitation de

la propriété intellectuelle, adoption de standards,

guerre de prix… L’étude de ces décisions et des

enjeux de politique publique associés fait appel

à des domaines variés de l’analyse économique

(contrats, innovation, différenciation, tarification),

ainsi qu’aux contributions de la théorie des jeux,

de l’histoire industrielle, de la finance d’entreprise,

de la sociologie des marchés. Les concepts et

outils d’analyse développés par la micro-économie

forment le socle théorique de l’économie

industrielle. Les raisonnements d’économie

industrielle tiennent aujourd’hui une place centrale

dans la formulation des stratégies d’entreprises,

leur communication financière, ainsi que dans les

arbitrages juridiques impliquant les firmes (litiges

commerciaux) et les États (réglementation).

Page 320: contenu des enseignements facultatifs

133PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

L’objectif de l’option est de donner aux élèves

les moyens d’appréhender les jeux concurrentiels

et d’évaluer leurs conséquences économiques.

La méthode combine une familiarisation aux

concepts, aux modèles, aux résultats essentiels

de la théorie économique, et un apprentissage de

leur maniement dans des situations industrielles

concrètes.

OrganisationLa première partie du cursus vise à approfondir

les connaissances théoriques en économie

industrielle dans le prolongement du cours de 2e

année : séminaires thématiques, étude d’articles

fondateurs, conférences. Des problématiques

d’entreprises ou de marchés sont présentées

en parallèle : jeu d’entreprise et de négociation,

marketing, politiques publiques, réglementation,

corporate finance. Deux enquêtes sont menées

en commun autour de thèmes concrets — la

différenciation qualité dans le vin, les politiques

locales de déploiement des télécoms, la

libéralisation du marché des jeux d’argent, le prix

unique du livre en France... Elles servent de fil

rouge durant les périodes dédiées à l’option. Au

terme de la formation, le stage de fin de 3e année

est l’application d’une démarche d’économie

industrielle à une problématique d’entreprise.

L’introduction des technologies numériques, les

évolutions tarifaires des biens et des services,

l’adaptation des réglementations sont souvent au

cœur des questions traitées.

L’option en deuxième année Première enquête industrielle : programme

d’entretiens avec des industriels visés par

une question de conjoncture (concurrence des

vins du nouveau monde, émergence des paris

en ligne, remise en cause du prix unique du

livre...). L’enquête se déploie à partir de cette

question d’actualité : préparation (lecture,

exposés), entretiens avec des industriels et

visites de sites, élaboration de la problématique,

rédaction collective du rapport final remis aux

interlocuteurs rencontrés.

L’option en troisième année Approfondissements du cour d’Economie

Industrielle : séminaires sur l’économie des

institutions et de la propriété intellectuelle,

d’économétrie, d’économie expérimentale,

conférences d’économistes étrangers, études

de cas...

Introduction à l’entreprise : jeu de négociation

(commun avec les options ingénierie de

la conception et gestion scientifique), jeu

d’entreprise

Conférences d’industriels exposant une décision

stratégique qu’ils ont contribué à prendre et à

mettre en application.

Seconde enquête industrielle (même principe

qu’en 2A).

Stage consacré à un travail d’analyse

économique au sein d’une entreprise. Les sujets

sont portés par l’entreprise et se rapportent à

l’évolution de la concurrence, des marchés, de la

réglementation, au positionnement concurrentiel

de la firme, à ses choix de développement.

Exemple d’emploi du temps de l’option :

2e année (2 semaines en février) : Enquête sur l’organisation des marchés de paris

hippiques face à l’ouverture à la concurrence

souhaitée par Bruxelles. Jeu de négociation.

Page 321: contenu des enseignements facultatifs

134 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

3e année (4 semaines en octobre) : Compléments théoriques sur l’économie des

réseaux. Applications au déploiement de l’ADSL.

Enquête sur l’investissement des collectivités

locales pour le déploiement des réseaux à haut

débit. Séminaire sur le droit et l’économie des

faillites. Jeu d’entreprise.

Exemples de sujets d’option rentabilité des investissements publicitaires

(DDB)

optimisation des dépenses de personnel d’un

opérateur de télécoms (COLT)

optimisation des résiliations de contrats

d’assurance auto (Pacifica)

structure de marché, concurrence et dynamique

du secteur de la télévision en Europe (ABN Amro)

valorisation d’un catalogue d’éditeur (Hachette)

perspectives des marchés publics d’infogérance

(ATOS Origin)

perspectives de croissance sur le marché des

papiers de spécialité (ArjoWiggins).

FINANCE QUANTITATIVE

Responsables : M. ARMSTRONG, A. GALLI.

A quick test:

Do you still enjoy maths?

Are you interested in understanding finance?

Would you like to work in a challenging, rapidly

changing environment?

If you answered “yes” to these three questions then

keep reading.

ObjectifL’option Finance Quantitative est destinée aux

élèves qui aiment les mathématiques et qui veulent

acquérir une culture d’ingénieur dans les domaines

de la finance de marchés (recherche quantitative,

trading, structuration de produit dérivés, gestion

de risque). Il fait donc appel aux connaissances de

probabilités et de processus stochastiques, ainsi

qu’à celles de finance et d’informatique acquises

à l’École.

OrganisationLe programme en deuxième année est conçu pour

donner aux élèves les bases de la méthodologie de

finance quantitative, avec une introduction rapide

aux produits de telle sorte qu’ils puissent s’ils le

désirent, faire leur stage d’ingénieur dans une

banque. Les cours théoriques sont complétés par

des travaux pratiques en Excel et Visual Basic.

Le programme en troisième année est consacré à

l’approfondissement des notions acquises l’année

précédente ainsi qu’à l’étude plus approfondie des

produits financiers, notamment les dérivés. De

nombreuses conférences sont assurées par des

professionnels. Le mini-projet de 3e année joue un

grand rôle dans l’option. Les optionnaires travaillant

par groupe de deux ou trois font une étude pour

évaluer un nouveau type de produit financier ou

tester une nouvelle méthode de pricing. Les sujets

proposés concernent par exemple l’évaluation

Page 322: contenu des enseignements facultatifs

135PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

des options américaines par des simulations

Monte Carlo et l’évaluation des options barrières

de taux de change pour des modèles à volatilité

stochastique, l’utilisation des copules en finance

ou l’impact de la liquidité sur les marchés.

En plus des connaissances techniques, un ingénieur

doit savoir communiquer ses idées en anglais aussi

bien qu’en français. Pour cela, des présentations sur

un sujet d’actualité ou de connaissance générale en

finance sont prévues. De plus, un jeu de négociation

(sur deux journées) est organisé en troisième année.

Pendant les vacances de printemps en deuxième

année, nous organisons une visite d’une durée

d’une semaine d’une place financière importante

afin de familiariser les élèves avec les banques et

les institutions financières d’un grand pays d’Asie

et mieux connaître sa culture (Hong Kong en 2011).

Le travail d’option se déroule en général dans une

banque ou une institution financière. La plupart du

temps, il consiste à évaluer de nouveaux produits

financiers ou à développer un programme de

couverture pour ces produits, ou encore à élaborer

des produits structurés conçus pour répondre aux

besoins des entreprises ou des investisseurs. Le

choix du sujet se fait en octobre.

Emploi du temps de l’option : Deuxième Année

Cours et conférences - les matins

TP informatiques – les après-midis

Voyage d’étude (en général en Asie) pendant les

vacances de printemps

Troisième Année

Conférences par des professionnels - les matins

Mini-projet en groupe de 2 ou 3 : évaluation

d’un nouveau type de produit ou d’une nouvelle

méthode de pricing.

Exemples de sujets d’option couverture de produits d’assurance-vie (AXA,

Paris)

application d’un modèle BGM pour l’évaluation

de produits de taux (Merrill Lynch, Londres)

développement de stratégies paneuropéennes de

trading de gaz (MorganStanley, Londres)

interest rate derivatives pricing based on the

SABR model (Mizuho Corporate Bank, Tokyo)

options sur volatilité réalisée (Barclays Capital,

Hong Kong)

modélisation de la dynamique de la volatilité

implicite (BRED, Paris)

structuration de produits dérivés action (HSBC,

Paris)

dividend swaps and options dividends (Bank of

America-Merrill Kynch, Hong Kong)

développement de stratégies d’arbitrage pour

des Hedge Funds (Société Générale, Paris)

étude des dérivés actions multi-sous-jacents

(Blue Crest Capital Management, Londres)

risque de gap et monitoring (Société Générale,

Paris)

évaluation et couverture d’options sur panier

(Calyon, Paris)

modélisation de produits dérivés basés sur

l’énergie ou les métaux (MorganStanley, Londres)

allocation dynamique dans un portefeuille

de managed futures (Numbers Alternative

Management, Paris).

Page 323: contenu des enseignements facultatifs

136 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

GÉNIE ATOMIQUEResponsable : N. CAMARCAT.

Intervenants : J.-P. DEFFAIN, A. GOUCHET.

ObjectifL’option «Génie Atomique» est destinée aux

élèves qui veulent découvrir le métier d’ingénieur

travaillant dans l’industrie nucléaire au sens

large, soit dans des centrales ou centres de

production (EDF, Areva/NC), dans des bureaux

d’études (Areva/NP) ou des centres de Recherche

et de Développement (CEA, EDF/DRD). L’option

couvre tous les grands secteurs techniques de

l’énergie nucléaire : neutronique et conception

des chaudières, cycle du combustible (amont

et aval), radioprotection, gestion des déchets.

Le stage de 3e année constitue un temps fort de

l’option qui fait relativement moins appel aux cours

ex cathedra ou aux travaux dirigés. Elle s’est en

effet donnée pour règle d’incorporer l’optionnaire

à une équipe d’ingénierie impliquée dans l’étude

et la réalisation d’ensembles industriels tels que

les centrales nucléaires ou les usines du cycle du

combustible en lui donnant à traiter des sujets

faisant intégralement partie du travail de l’équipe.

OrganisationPréparation du stage d’option en deuxième année –

Cours et Stages d’option en troisième année (avec

la collaboration de J.-P. Deffain)

En 2e année, trois semaines d’initiation visent

d’abord à acquérir des connaissances de base

en génie atomique et à présenter les entreprises

qui accueilleront les stagiaires. Les conférences

d’initiation couvrent les thèmes : énergie (scénarios

de consommation, production, répartition des

différentes sources), réacteurs, sûreté, cycle du

combustible, déchets. Elles permettent aux élèves

d’assimiler les notions élémentaires de l’énergie

nucléaire en même temps qu’ils découvrent les

entreprises d’accueil. La promotion est divisée

traditionnellement en deux groupes, chacun en

charge d’un mini-projet d’une semaine. Les mini-

projets sont choisis en relation avec le voyage

d’études en France qui s’étale sur une durée de

deux à trois jours.

A titre d’exemple, après un voyage d’études à

Marcoule et Cadarache (Centres CEA), les élèves

de 2e année ont traité les sujets suivants :

ressources en uranium au XXIe siècle

réacteurs à eau légère et réacteurs à neutrons

rapides.

Chacun des mini-projets donne lieu à un rapport et

à une présentation orale. A l’issue des conférences

d’initiation, du voyage d’études en France, du mini

projet et des visites, les élèves choisissent vers le

mois de mars de la deuxième année les entreprises

dans lesquelles ils effectueront leur stage. Le

thème technique général est retenu dès cette

époque. Il tient compte de l’orientation personnelle

de l’optionnaire et de ses goûts particuliers pour

les questions théoriques ou au contraire pour les

problèmes plus concrets de réalisation. On peut

citer comme exemple la neutronique des Réacteurs

à Eau Pressurisée, les mesures associées à

la conduite des réacteurs, l’optimisation des

assemblages et du cycle d’exploitation ou la

neutronique d’assemblages hexagonaux pour

Page 324: contenu des enseignements facultatifs

137PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

réacteurs à neutrons rapides et à caloporteur gaz.

Le sujet précis est affiné quelques mois plus tard

à la rentrée de septembre pour suivre de près la

réalité du travail dans l’entreprise.

En troisième année, une vingtaine de cours d’une

durée de 1h30 reprennent de manière approfondie

les thèmes techniques développés lors de

l’initiation de deuxième année. La conception des

réacteurs est détaillée en neutronique, conception

d’ensemble, technologie des composants des

circuits primaires et secondaires, matériaux. Les

procédés chimiques à partir desquels sont conçues

les usines du cycle sont exposés et l’on donne un

aperçu des appareillages les mettant en œuvre. Les

thèmes radioprotection et déchets sont développés

en mettant en avant les résultats les plus récents

des recherches menées dans le cadre de la loi sur

les déchets. A l’issue des cours, un voyage d’études

d’une semaine est organisé en général à l’étranger.

Il est choisi en cohérence avec le thème général

retenu pour la promotion. Dans le cadre d’un thème

général consacré à la sûreté, les optionnaires de

3e année ont étudié cette année les problèmes

particuliers des installations de l’Europe de l’est.

Après un passage à l’AIEA à Vienne, ils ont visité

les centrales de Paks (Hongrie) et de Kozloduy

(Bulgarie).

Travail d’option A la rentrée de troisième année, les optionnaires

rejoignent l’entreprise qu’ils ont choisie en mars.

Le sujet a été précisé et tient compte de l’actualité

professionnelle de l’équipe d’ingénierie d’accueil.

Cette démarche permet d’optimiser l’intérêt

des deux parties. L’optionnaire se familiarise

avec le traitement des problèmes réels dans

l’environnement d’équipes d’études et de projet.

Il reçoit ainsi une responsabilité effective dans

leur solution. L’optionnaire prend contact avec les

milieux industriels afin d’en connaître les habitudes

et les modes de travail, y compris les aspects

relationnels. L’entreprise pour sa part investit

du temps de ses ingénieurs dans la formation

des optionnaires et bénéficie également des

compétences de ces derniers.

Le travail d’option peut se dérouler en binôme

ou de manière individuelle. Il est encadré par un

tuteur de stage et le correspondant de l’entreprise

auprès de l’option. Son avancement est suivi lors

de réunions mensuelles des optionnaires avec les

responsables de l’option à Paris. Ceci permet de

suivre la progression des optionnaires et de faciliter

le franchissement de passages difficiles.

Exemples de sujets d’option réacteur nucléaire pour missions spatiales

modélisation d’écoulements diphasiques

stratifiés

qualification de codes de neutronique

optimisation du mode de pilotage du réacteur de

3e génération EPR.

GÉOSCIENCESResponsables : H. CHAURIS, P. PODVIN.

ObjectifUne option généraliste...Les objectifs de l’option sont :

La découverte des métiers et des thématiques

liés aux Géosciences

Des expériences de terrain (voyage d’option à la

Réunion, terrain en Espagne, …)

L’acquisition de notions clés dans différentes

disciplines des Géosciences (géophysique,

géologie structurale, hydrologie, géochimie, …

Page 325: contenu des enseignements facultatifs

138 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

Pour cela, l’option s’appuie sur :

Le centre de Géosciences de Mines Paristech (50

permanents scientifiques)

Des professionnels de plusieurs secteurs

industriels (pétrole, mine, grands travaux,

stockage, eau, environnement, déchets, …)

Les travaux d’option, comme les débouchés,

couvrent un large spectre de domaines (gestion

de la ressource en eau, pollutions et études de

sites pollués, gestion des déchets, géosciences

pétrolières, sciences de l’environnement, risques

naturels, …)

mettent l’accent sur l’une des trois composantes :

le terrain, l’expérimental, et la modélisation, …

OrganisationLes optionnaires doivent, sauf semestre à

l’étranger, suivre les Enseignements Spécialisés

de Pratique de la Géologie et d’Hydrogéologie

(Semestre 3).

Ils sont par ailleurs encouragés à suivre en

particulier les ES du département «Sciences de

la Terre et Environnement». L’identification des

centres d’intérêt de chaque optionnaire (entretien

individuel en 2e année) peut en particulier

conduire à leur recommander certains ES (pas

tous nécessairement dans le département

«STE»!), comme :

Géophysique d’exploration (S4) ; Stage de

Géophysique de la sub-surface (S6)

Réservoirs sédimentaires hétérogènes : du

terrain à la modélisation (S6)

Hydrogéologie (S3), Dynamique des climats (S6)

Cristallographie (S3), Connaissance des pierres

précieuses (S6), Minéralogie descriptive et

appliquée (S5)

Risques naturels (S4), Géomécanique et

géologie de l’ingénieur (S3/5)

Exemple d’emploi du temps de l’option : Semaines d’option (2A) :

Thématique eau / environnement

Ressources minérales

Géomorphologie

Mois d’option / mercredis associés (3A) :

Voyage d’option (1 semaine) sur l’île de

la Réunion sur le thème : “ détection des

cavités et nappes souterraines ”

Visites d’entreprises (> 1 semaine) telles

que l’Andra, IRSN, Total, CGGVeritas, Veolia,

Saur, Storengy, Areva, …

Terrain dans les Pyrénées espagnoles (1

semaine) : étude d’un analogue de terrain

dans des zones carbonatées fracturées

Cours / TP en géochimie et hydrologie (1

semaine)

Travaux d’optionLes projets individuels de 3e année sont définis en

étroite collaboration avec chaque optionnaire en

fonction de ses affinités. Ils couvrent un très large

spectre de domaines (gestion de la ressource en

Page 326: contenu des enseignements facultatifs

139PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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eau, pollutions et étude de sites pollués, gestion

des déchets, géosciences pétrolières, sciences

de l’environnement, risques naturels…) Ils font

en général appel à un aller et retour entre étude

sur le terrain, expérimentation et modélisation

quantitative au laboratoire et s’insèrent souvent

dans le cadre de programmes interdisciplinaires.

Les sujets impliquent le plus souvent directement

un laboratoire de recherche (Centre de Géosciences

de l’EMP, IFP, INRA, IPGP, CNRS, CEA…) dans le

cadre de ses collaborations avec l’industrie ou les

institutions publiques (Agences de l’eau, Inspection

Générale des Carrières…). Il peuvent aussi se

dérouler pour l’essentiel au sein d’une entreprise

(Total, Schlumberger, Areva, Suez Lyonnaise des

Eaux…)

Ce travail personnel est l’occasion, pour chaque

optionnaire, d’approfondir sa connaissance d’un

secteur particulier tout en valorisant simultanément

sa culture d’ingénieur généraliste et la pratique

acquise sur le terrain dans la formation initiale de

l’option.

Exemples de sujets d’option Analyse de la karstification des réservoirs

analogues (Total)

Etude des modifications subies par une argilite

au contact de barrières ouvragées : approche

expérimentale et modélisation (IRSN)

Modélisation du rôle des gaz annexes dans le

stockage géologique de CO2 (Total)

Dépollution de nappes à l’aide de nanoparticules

de fer : expériences de transfert en laboratoire

et modélisation hydrodynamique (INERIS)

Etude du pouvoir d’auto-réhabilitation

d’exploitation minière d’uranium (AREVA)

Contrôle de la sismique 4D en temps réel

(CGGVeritas

GÉOSTATISQUE ET PROBABILITÉS APPLIQUÉES

Responsable : H. WACKERNAGEL.

ObjectifLa Géostatistique a pour objet l’étude quantitative

de tout phénomène, naturel ou humain, qui présente

une organisation dans l’espace ou le temps : c’est

donc une indispensable extension des méthodes

mathématiques «classiques» (statistiques, analyse

des données, analyse de Fourier…) lorsque les

variables d’intérêt présentent une structuration.

Dans des domaines aussi variés que possible

(ressources minérales, énergétiques, agricoles

ou halieutiques ; environnement ; climatologie ;

santé ; démographie ; télédétection ; etc…),

l’option choisit de donner la priorité aux méthodes

et de mettre ainsi en évidence ce qui est commun

au traitement de toutes les données spatialisées,

au-delà des disparités de langage inhérentes à

Page 327: contenu des enseignements facultatifs

140 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

la variété des champs d’applications. L’option est

ainsi en priorité un lieu de rencontre et de dialogue

privilégié entre étudiants aux goûts et aux domaines

d’intérêt multiples ; c’est aussi fondamentalement

l’occasion de passer à la pratique sur des jeux de

données réelles, et de mesurer la distance qui

sépare parfois une théorie bien maîtrisée d’une

mise en application efficace.

Quel que soit le domaine étudié et le problème

posé, un travail d’option sur des données réelles

comporte toujours trois aspects :

une phase d’analyse, c’est-à-dire une approche

critique des données disponibles et une

évaluation de leur adéquation au problème

posé. Il s’agit donc tout simplement de définir

avec rigueur de quoi l’on parle, d’exprimer si

nécessaire en termes scientifiques ce qui est

attendu de l’étude, et de s’assurer que le travail

a quelque chance d’aboutir ;

une phase de modélisation, parce qu’une donnée

n’est jamais manipulable à l’état brut. Il faut

donc convertir les mesures physiques en êtres

mathématiques auxquels pourront s’appliquer les

constructions théoriques vues dans les différents

enseignements proposés à l’École ;

une phase de synthèse, car l’élaboration d’un

modèle ne constitue pas une fin en soi. Il faut

donc après traitement mathématique se donner

les moyens d’interpréter ce que l’on a mis en

évidence, quitte éventuellement à reprendre

l’une ou l’autre des étapes précédentes…

En quelque sorte, cette première expérience en

Géostatistique appliquée est l’occasion d’une

initiation à une certaine déontologie du traitement

des informations numériques. Dans cet exercice,

l’effort de pédagogie envers les interlocuteurs

extérieurs qui proposent des sujets d’étude est

évidemment essentiel.

A sa fin de troisième année, l’optionnaire a

bénéficié d’un premier aperçu des questions

liées à la manipulation de données spatialisées,

et il s’est confronté sur le terrain au problème

de la conciliation entre rigueur mathématique et

exigences de la réalité. Il peut maintenant mettre

à profit cette initiation, quelle que soit par ailleurs

l’orientation qu’il prend à la sortie de l’Ecole.

Il est très probable en effet que son parcours

professionnel sera désormais au service d’un milieu

industriel particulier qui sans doute n’aura que peu

de rapports avec ce qu’il aura rencontré durant

son travail d’option ; mais de par son caractère

fondamental et généraliste, la formation qu’il aura

reçue dans cette option trouvera assurément à

s’appliquer, même si le mot de «Géostatistique»

n’est plus explicitement prononcé !

Organisationfévrier de la 2e année :

deux semaines de visites en Guyane. Visites

de laboratoires (Cirad, IRD, BRGM, INSEE,

Institut Pasteur,...), de sites industriels (Centre

Spatial, mine, ...) et visites de terrain (géologie,

environnement, ...), complétées par des

conférences et des mini-études concrètes ;

mois d’octobre de la 3e année : semaine 1 : prise en main du logiciel R ;

méthodes exploratoires d’analyse de données

spatiales, multivariées ; modélisation statistique

de valeurs extrêmes;

semaine 2 : cours de géostatistique linéaire ;

semaine 3 : cours de géostatistique non-

stationnaire et multivariable ;

semaine 4 : cours de géostatistique non-linéaire

et simulations conditionnelles.

Page 328: contenu des enseignements facultatifs

141PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

NB : pour les semaines 2-4, l’enseignement est en

anglais les années impaires.

Particularités de l’option :

On souhaite au maximum éviter les promotions

«mono-chromatiques» où tout le monde ferait du

pétrole, ou de la mine, ou de l’environnement...

Par ailleurs, il est demandé aux étudiants de «se

sentir optionnaires» dès leur choix d’option en fin

de première année ; il est important en particulier

qu’ils fassent part dès que possible de leurs

souhaits concernant le domaine de leur travail

d’option, et ceci même si les cours de géostatistique

proprement dits n’ont pas commencé : nous serons

ainsi davantage en mesure de leur proposer un

encadrement «à la carte», dans la direction qu’ils

auront choisie.

Exemple de sujets d’option modèles numériques de réservoirs pétroliers ;

estimations et simulations minières

simulation d’épidémies de grippe

traitement de données biologiques ou physiques

en océanographie et limnologie

assimilation de données spatio-temporelles en

météorologie et climatologie

analyse et modélisation de données de pollution

(air, sols, cours d’eau)

classification automatique de pierres précieuses

étude de la corrélation entre morphologie

urbaine et consommation énergétique

analyse sémantique automatique.

GESTION SCIENTIFIQUE

Responsable : F. PALLEZ.

ObjectifTout ingénieur se trouve confronté dans sa vie

professionnelle à la conduite de projets, à des

choix d’organisation, à la recherche d’efficacité

par le biais de diverses décisions… C’est ce

qu’on a coutume d’appeler le management. Or, si

le management s’appuie sur des méthodes et des

outils, qu’il faut connaître, il s’inscrit aussi dans

des organisations, dont il importe de comprendre

le fonctionnement.

L’option Gestion Scientifique a pour objectif

de donner aux élèves une initiation à la vie des

organisations, aux processus de décision et aux

méthodes de conduite du changement, au moyen

d’études «en vraie grandeur» qu’ils mèneront dans

une entreprise, tout au long de leur 3e année, dans

le cadre de leur sujet d’option.

OrganisationL’ensemble des activités d’option qui se déroulent,

en 2e année et en début de 3e année, sur environ six

semaines, est destiné à préparer le travail d’option

de 3e année.

En 2e année, l’option propose une initiation à la

gestion, appuyée principalement sur deux activités

un jeu d’entreprise (3,5 jours), initiant sous forme

active aux grandes fonctions de l’entreprise et à

la conduite de ses choix stratégiques,

un exercice portant sur l’histoire des idées et

des pratiques en gestion (5 jours), qui permet

notamment aux élèves de mesurer l’apport des

outils mathématiques à la compréhension et à la

maîtrise du fonctionnement des entreprises.

En début de 3e année, lors de la période bloquée

d’un mois, cette formation est approfondie dans

Page 329: contenu des enseignements facultatifs

142 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

différents modules, destinés à initier les élèves

aux différents outils et méthodes existant dans le

champ étudié, et à leur faire prendre conscience

des conditions de leur application dans les

organisations. A cette occasion, les élèves sont mis

en contact avec des praticiens et des chercheurs.

Ces modules sont consacrés aux thèmes suivants :

gestion de la sécurité industrielle

gestion des ressources humaines

financement et développement des entreprises

gouvernance d’entreprise.

Ce programme est complété par un voyage

industriel de quelques jours, sur une thématique

transversale (ex : relations sociétés mères –

filiales ; gestion de la sous-traitance autour d’un

grand donneur d’ordre dans un bassin d’emploi,

innovation et réseau d’entreprises, etc.).

Le sujet d’option

L’étude d’option, menée en binôme, occupe tout

le temps imparti à l’option en 3e année à partir

de fin octobre. Les thèmes peuvent en être très

variés (voir exemples ci-dessous), et concerner

des univers divers (entreprise, mais aussi hôpital,

musée, collectivité territoriale…). La question

posée correspond toujours à un enjeu réel des

responsables de l’organisme d’accueil. Les élèves

sont invités à analyser le problème, voire à le

reformuler, mais aussi à proposer des solutions et

à en tenter la mise en œuvre opérationnelle.

Les élèves font l’objet d’un encadrement très

attentif de la part des enseignants de l’option,

qui les rencontrent environ deux heures par

semaine. Ce parti résulte de la constatation que

les enseignements théoriques ne livrent qu’un

éclairage limité sur la vie des entreprises, alors que

le récit des expériences vécues par les optionnaires

sur leur terrain d’étude offre de nombreuses

occasions d’apports pédagogiques.

Emploi du temps de l’option :

2A – pré-option (février) : 2 semaines, à Paris, à

temps plein

3A – période bloquée (octobre) : 4 semaines

bloquées, à temps plein, à Paris ou région

parisienne, sauf un voyage de quelques jours,

en France

3A – sujet d’option : de début novembre à fin

juin, alternance de journées (8 à 10 réparties

dans l’année) et de 2 périodes à temps plein

(janvier et avril-mai-juin). La localisation des

élèves dépend du sujet, les périodes à temps

plein pouvant se dérouler en province, voire dans

quelques cas, à l’étranger.

Exemple de sujets d’optionLes sujets d’option sont négociés par l’équipe

enseignante et traités en binôme.

Gestion de la complexité sur des lignes de

fabrication de produits alimentaires surgelés

(Marie groupe Uniq)

L’informatique au service de la simplification des

démarches administratives (Conseil Général du

Val d’Oise)

Les bonnes pièces au bon moment pour du high

tech sur mesure (HORIBA JOBIN YVON)

Le radiateur qui n’existait pas- Gestion d’un

projet innovant (Groupe ATLANTIC)

Le remplacement dans les crèches, un jeu

d’enfants ? (Direction de la Famille et de la Petite

Enfance, Ville de Paris)

Les commissions au Centre National de la

Cinématographie - Articulations entre logiques

sectorielles et régulation publique du cinéma

(CNC)

Organisation des livraisons aux magasins

(Champion)

Réduction des délais de la chaîne conception-

Page 330: contenu des enseignements facultatifs

143PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

fabrication des boîtes ADSL (Thomson)

Gestion des fonds européens par une Région

(Conseil Régional de Picardie)

La problématique de sûreté dans les transports

de colis radioactifs (ASN)

Préfiguration des filières de malades pour un

nouvel appareil de traitement du cancer (Institut

Curie)

INGÉNIERIE DE LA CONCEPTIONResponsables : P. LE MASSON, B. WEIL.

Intervenants : A. HATCHUEL, B. SEGRESTIN.

ObjectifL’option Ingénierie de la conception prépare aux

métiers de la conception ainsi qu’au management

des projets industriels innovants.

L’innovation, facteur essentiel de compétitivité

et de croissance, repose sur la maîtrise et

l’organisation des activités de conception

(ingénierie, développement de produits et

services, marketing technique, R&D, design…).

Ces activités connaissent une mutation mondiale

forte et offrent ainsi de larges opportunités aux

ingénieurs généralistes. Elles mobilisent des

méthodes de gestion et d’optimisation des projets

à la fois rigoureuses et créatives, qui permettent

de prendre en compte les multiples dimensions

(économiques, sociales, environnementales,

scientifiques, design…) des nouveaux produits

ou services. Ces outils sont fondés au plan

scientifique sur les théories récentes de la

conception, notamment développées par l’équipe

d’option, qui font référence au plan international

dans de nombreuses universités et entreprises. Les

activités de conception appellent aussi de nouveaux

principes d’organisation (organisation par projets,

par plateformes, par modules, conception par les

communautés et les usagers…).

L’option permet l’acquisition de ces matières tant

au niveau scientifique qu’au niveau professionnel.

Les cours de base présentent les théories plus

récentes de la conception (modèles génératifs,

logiques d’expansion). L’option introduit aussi les

pratiques de conception et de conduite de projet

dans divers secteurs industriels. L’acquisition de

ces méthodes est consolidée par le travail d’option

où les élèves sont associés à des projets réels

en entreprise qui leur permettent d’accroître leur

préparation professionnelle et leurs capacités

d’intervention dans des projets industriels

importants et novateurs.

L’ingénierie de la conception dispose ainsi d’un

ensemble de bases théoriques, d’outils et de

démarches, mobilisés par les entreprises des

secteurs les variés et les consultants spécialisés.

Contexte national et international

Dans le cadre de ParisTech, les enseignements

de l’option sont suivis par des élèves de l’Ecole

Polytechnique et de l’AgroParisTech. L’option

coopère avec les établissements scientifiques

internationaux les plus en pointe dans son domaine

(Chalmers, Stanford, Carnegie Mellon, Imperial

College, Aachen,…) et avec les grandes écoles de

design françaises (Strate College, Ecole Nationale

Supérieure de Création Industrielle).

Par comparaison avec les cursus de ces grands

établissements scientifiques internationaux,

l’option permet aux étudiants d’associer de façon

originale les enseignements d’ «Engineering

design», de «Project management» et d’ «Innovation

management».

Page 331: contenu des enseignements facultatifs

144 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

OrganisationCe cycle d’environ 6 semaines (2 semaines en 2A

et 4 semaines en 3A) comporte quatre modules

principaux de 30h :

Théories de la conception : théorie de la décision

dans l’incertain et modèles d’exploration

arborescente. Introduction à la théorie C-K.

Approches systématiques et axiomatiques.

Modélisation des connaissances.

Gestion de projet : organisation des projets

et des équipes. Planification en situation

d’incertitude et d’innovation. Gestion des

portefeuilles. Risques et contrats en projet.

Stratégies d’entreprise et économie de la

conception : croissance des entreprises et

stratégies de conception. Modèles de la firme

innovante. Stratégies d’apprentissages.

Ateliers de conception et initiation au design :

application de la théorie C-K pour développer

des concepts novateurs portant sur des produits

simples ; initiation au design avec un professeur

de Strate collège.

Un voyage d’option est organisé pour étudier

un «milieu innovant» (Suède 2006, Boston 2007,

Silicon Valley 2009). Les élèves rencontrent à la fois

des firmes innovantes et des équipes universitaires

dans le domaine de l’option. Ce voyage a lieu sur

une semaine en avril (2A).

Des travaux de bibliographie et de recherche

personnels sont également proposés aux élèves.

Exemples de sujets d’optionLe travail d’option se déroule d’octobre à juin (ou

à décembre pour les élèves en voie spécialisée).

Les sujets sont soigneusement sélectionnés dans

des secteurs très divers. Ils sont de deux types

principaux :

Type 1 : les élèves participent au développement

d’une gamme de nouveaux produits ou systèmes

et mettent en place de nouvelles démarches de

conception. Quelques exemples :

L’Oréal (R&D Clichy) : Conception de modèles

d’essais pour la R&D cosmétique : les peaux

reconstruites

Décathlon : la «fraîcheur» des vêtements

sportifs : méthodologie d’exploration et de

structuration d’un nouvel espace de valeur.

Axane / groupe Air Liquide : Conception

fonctionnelle de l’énergie : la nouvelle génération

des piles à combustible.

Type 2 : Les élèves participent à l’optimisation

de méthodes de gestion de projets industriels.

Quelques exemples : CEA : Méthode innovante de rédaction des

brevets

PSA-Peugeot Citroën : Conception innovante

et retour d’expérience : la porte électrique

coulissante de la 1007

Thales avionics : Du besoin opérationnel à la

conception innovante : le cas des viseurs de

casque pour pilotes d’hélicoptères.

Durant ces travaux, les élèves reçoivent un

soutien important de la part du corps enseignant

de l’option. C’est un moment pédagogique fort au

cours duquel les optionnaires peuvent consolider

leurs connaissances et acquérir une première

professionnalisation sur un sujet correspondant à

des enjeux réels d’entreprise.

Page 332: contenu des enseignements facultatifs

145PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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INNOVATION ET ENTREPRENEURIATResponsable : P. MUSTAR.

ObjectifL’option Innovation et entrepreneuriat est une

option de management. Elle prépare les élèves-

ingénieurs à la création d’activités économiques

basées sur des innovations. Ces activités peuvent

donner lieu à la création de nouvelles entreprises,

ou à celle de nouvelles entités au sein de groupes

existants (intrapreneuriat).

L’option Innovation et entrepreneuriat apporte aux

élèves qui la suivent des compétences (identifier

et saisir des occasions d’innovation ou de création,

générer des idées, gérer l’incertitude, communiquer,

négocier, constituer et diriger une équipe…) et des

connaissances (en marketing et innovation, finance

entrepreneuriale, management de l’innovation,

construction de Business plans, stratégie, propriété

intellectuelle…) qui permettent d’affronter les

situations entrepreneuriales.

Ces objectifs sont proches de ceux d’enseignements

d’institutions avec lesquelles l’option collabore ou

dont elle s’inspire :

“We believe that engineers and scientists need

entrepreneurial skills to be successful at all levels

within an organization. We prepare students for

leadership positions in industry, universities, and

society…” Stanford University

«Whether embarking on a new venture or

incorporating entrepreneurial thinking into

the management of existing organizations, an

understanding of the principles of entrepreneurship

is indispensable». Imperial College London

“…We …provide content, context, and contacts

that enable entrepreneurs to design and launch

successful new ventures based on innovative

technologies.” MIT, Cambridge MA

OrganisationLe parcours entrepreneurial : les périodes dites

d’enseignement de 2e et de 3e années – que

nous qualifions de parcours entrepreneurial –

comportent trois ensembles d’activités : 3 modules

d’enseignements, 6 ateliers et le projet Lean start-

up.

Trois modules d’enseignement : 1- Innovation 2

-Entrepreneuriat 3 - Finance entrepreneuriale.

Interviennent principalement dans ces modules

des professeurs de management des institutions

suivantes : HEC, ESSEC, EAP-ECP, CNAM,

Imperial College Business School, Nottingham

University Business School, Politecnico di

Milano… et de Mines ParisTech. Une partie de

ces enseignements se fait en anglais.

Six ateliers avec de nombreux créateurs

d’entreprises et professionnels (capital-

risque, consultants spécialisés, avocats) : -

l’organisation et le management de la nouvelle

entreprise innovante - la communication et le

marketing des innovations - le capital-risque

dans tous ses états - l’entrepreneuriat social -

la création d’entreprise dans les domaines des

Page 333: contenu des enseignements facultatifs

146 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

nouvelles énergies, des technologies propres

et du développement durable - la dynamique

entrepreneuriale au sein d’un grand groupe

industriel

Le projet de groupe «Lean start-up»

Cette activité propose aux optionnaires de se

frotter à la création d’entreprise en développant

pendant quatre mois leur propre projet de

start-up. Internet et son écosystème rendent

possible la réalisation de projets ambitieux

sans grands besoins capitalistiques (notamment

dans les domaines de l’intermédiation, des

réseaux sociaux, de la vente en ligne…).

L’exercice démarre pendant la période d’option

d’octobre (3A) et aboutit à la présentation

d’une start-up à la fin janvier devant un comité

d’investissement composé d’entrepreneurs et de

capitaux-risqueurs. Les élèves répartis en petits

groupes de 3 ou 4 sont suivis régulièrement par

un entrepreneur aguerri et par le professeur

d’option. Ce processus de création d’un service,

d’un produit ou d’une activité nouvelle permet

aux élèves de mettre en application les notions

de proposition de valeur, de business model, de

démarrage (le “ go to market ”), de montée en

charge… Cet exercice encourage la créativité, la

prise de risque, l’autonomie, le travail d’équipe et

l’engagement des élèves (les groupes travaillent

en dehors des créneaux horaires de l’option !). Il

complète et permet une mise en œuvre pratique

des enseignements, rencontres et conférences

des différents modules et ateliers de l’option.

Deux des trois projets développés pendant

l’année 2010-2011, se poursuivent au-delà du

mois de janvier : l’un dans le cadre d’un “ stage

” d’option de 3A, l’autre pendant le temps libre

des quatre élèves impliqués.

Emploi du temps de l’option :

Les modules d’enseignement, atelier et projets

de groupe ne se succèdent pas mais se mêlent au

cours des deux semaines d’option de février (2A),

des quatre semaines d’octobre (3A) et des deux

semaines de janvier (3A).

En 2e année, une mission à l’étranger d’une

semaine permet d’étudier sur le terrain un milieu

entrepreneurial dans un contexte différent (et en

anglais). En 3e année, le parcours entrepreneurial

se poursuit par un travail d’option sur un cas réel,

de la fin mars à la fin juin.

Spécificité de l’option :

L’option est fortement ouverte vers l’extérieur

et l’international (y participent des professeurs

des meilleures Business Schools françaises et

européennes).

La pédagogie favorise les rencontres et les travaux

avec des créateurs de start-ups ou d’activités

nouvelles au sein de grands groupes, de cabinets

en stratégie spécialisés dans la création d’activités

ou d’entreprises innovantes, des sociétés de capital

risque en France et à l’étranger. Les travaux se font

en groupes et pour partie en anglais.

L’option met donc l’accent sur l’apprentissage par

l’action et la pratique. Si les aspects académiques

et théoriques ne sont pas délaissés, la plupart du

temps se passe sur le terrain. L’option permet de

se confronter à une vie économique de plus en

plus changeante et difficile, mais aussi riche et

stimulante.

Exemples de sujets d’option possiblesAu 6e semestre, les élèves ingénieurs mènent un

travail pratique qui porte sur une situation réelle

(en France ou à l’étranger) et qui demande un fort

engagement personnel. Voici les sujets de l’année

2009 :

Page 334: contenu des enseignements facultatifs

147PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

L’invention d’un nouveau modèle d’affaires dans

le secteur des transports  : La création de la

société DriveNoo, Paris

Les politiques publiques de soutien au capital-

risque au Royaume-Uni, Londres

De l’émergence d’une idée à la réalisation des

premiers chiffres d’affaires  : la création de la

société Real Village Limited, Londres

Réussir la commercialisation d’un service

technologique innovant, Société Link Care

Services, Paris

Entreprendre pour une grande entreprise  :

l’implantation sur un marché émergent d’un

grand groupe du luxe, Christian Dior Parfum,

Ankara, Turquie

Le processus de décision d’investissement

du capital-risque dans les entreprises

technologiques. Le cas d’I-Source Gestion, Paris

Analyse dynamique de l’entrepreneuriat dans

le secteur des «Clean Technologies» en France,

CDC-Entreprises, Paris

Les structures d’accompagnements confrontées

à la diversité des porteurs de projets. Le cas de

l’incubateur Agoranov, Paris

Création d’une start-up innovante  : comment

passer d’une technologie à un produit ? Société

Antelink , Paris

MACHINES ET ÉNERGIEResponsables : J. ADNOT, F.-P. NEIRAC.

ObjectifLe projet individuel de 3e année est au centre de

l’option et concerne souvent un système complexe

dans sa conception ou dans son utilisation (fiabilité

et sureté, maintenance, modélisation et gestion).

Le projet fait appel à des sciences de

base (mécanique, mécanique des fluides,

thermodynamique, thermique) ainsi qu’aux

connaissances en gestion et en économie acquises

à l’École. La préparation collective porte donc

plutôt sur les méthodes de travail de l’ingénieur,

sur le contexte énergétique, la progression des

techniques de conception et d’exploitation et la

connaissance des entreprises. Elle comporte une

série de projets collectifs de l’option permettant

l’étude de sujets renouvelés chaque année.

Organisation 3 semaines d’initiation en 2A : “Chaines

énergétiques”; savoir faire : synthèse

documentaire & bilans énergétiques ; moyens :

conférences, visites, rapport de synthèse ;

1re semaine en 3A : “Transports”; savoir faire :

calculs Well to Wheel, propositions de politiques

publiques ; moyens : conférences Energie et

transport, Fabrication automobile ;

2e semaine en 3A : “Mécanique et performance”;

savoir faire : CAO avec optimisation ; moyens :

Thermomécanique, CATIA V5, visites

aéronautiques ;

3e semaine en 3A : “Problèmes énergétiques

globaux”; savoir faire : Economie de l’énergie,

ressources ; moyens : Problèmes énergétiques

Page 335: contenu des enseignements facultatifs

148 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

globaux, Efficacité énergétique, Nucléaire ;

4e semaine en 3A : “Boucle Modélisation/

Expérimentation“; savoir faire : Définir des

essais, les réaliser, les interpréter ; moyens :

Matlab, Simulink, TP ; avec la participation de

CEP Armines Sophia Antipolis

Emploi du temps de l’option en 2e et 3e années

Les séances de préparation (2 semaines d’initiation

en 2e année et 4 semaines de formation en 3e

année) visent d’abord à faire mieux connaître

les entreprises concernées et les moyens

qu’un ingénieur utilise dans ses activités. Ces

informations peuvent se regrouper en quatre

volets :

communications humaines (expression orale,

utilisation d’aides visuelles, préparation des

décisions techniques et organisation du travail,

grâce notamment à un jeu d’entreprise et à un

sujet de synthèse)

énergétique (problèmes et méthodes,

économie et problèmes énergétiques globaux,

environnement, travaux en équipe sur ces

thèmes)

progrès des industries mécaniques (analyses de

cas, visites d’ateliers)

modélisation de dispositifs techniques (avec

travaux pratiques de modélisation de systèmes).

Les visites et conférences industrielles sont

nombreuses.

Particularités de l’option :Le projet personnel s’étend sur toute la troisième

année et permet un travail ambitieux sur un

sujet novateur. Il se déroule en principe dans

une entreprise industrielle, par exemple chez un

constructeur automobile ou aéronautique, dans

une compagnie électrique, gazière ou pétrolière,

chez un fabricant de matériels. Le travail se fait

sous la responsabilité d’un ingénieur de l’entreprise

avec les conseils de certains chercheurs du Centre

Energétique et Procédés de l’École, fort de plus de

cent personnes.

Exemples de sujets d’option outil conceptuel de cycle combiné pour la

production d’eau douce et d’électricité

recherche et analyse de nouvelles potentialités

d’économies techniques à réaliser sur des

véhicules en vie série

micro turbine : étude thermodynamique

(modélisation, prise en compte des phénomènes

aérothermiques)

développement d’un nouveau moteur d’avion

analyse paramétrique du coût d’une fonction

mécanique des véhicules

plan d’action Gaz à Effet de Serre dans un groupe

papetier

étude de l’intérêt de la construction d’un cycle

combiné sur un stockage souterrain de gaz ou

un terminal méthanier.

MANAGEMENT DES SYSTÈMES D’INFORMATIONResponsable : F. COELHO.

ObjectifInformatique et réseaux forment le système

nerveux de pratiquement toutes les entreprises. Ces

technologies sont utilisées dans tous les métiers

pour transporter, stocker, fédérer, agréger, analyser

en temps réel toutes les informations. La gestion

de ces nombreux systèmes d’information (SI), leur

évolution dans le temps pour s’adapter à ou créer

de nouveaux modes de fonctionnements, la mise

Page 336: contenu des enseignements facultatifs

149PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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D’OP

TION

en œuvre de nouvelles technologies et l’adaptation

continue des processus et des hommes à ces

évolutions sont donc stratégiques dans toutes les

organisations.

Les réussites transforment les sociétés, mais les

échecs ou les manques peuvent freiner ou arrêter

leur développement, et coûtent particulièrement

cher.

L’option MSI s’appuie sur les technologies

pour comprendre comment leur mise en œuvre

permet la transformation des organisations. La

compréhension des enjeux auxquels doit faire

face une entreprise ou un métier doit être traduite

dans le système d’information. Les solutions

développées au sein des projets aboutissent trop

rarement au résultat escompté en respectant le

triangle fonctionnalités-coûts-délais : le domaine

est complexe car il touche tous les aspects de

l’entreprise et utilise des outils et techniques dont

la richesse et la complexité portent leurs propres

risques.

La gestion des SI nécessite donc des managers de

talent, à la fois intéressés aux technologies, mais

aussi à l’ensemble des problèmes de l’entreprise :

des ingénieurs ouverts et technophiles.

OrganisationL’option permet de découvrir les différents métiers,

domaines et enjeux au travers de rencontres,

de conférences ou de visites, et d’élargir le

champ d’application des techniques rencontrées

dans les divers enseignements. Citons quelques

problématiques : les systèmes d’information

peuvent tirer une organisation vers l’avant ou au

contraire représenter un boulet compromettant son

avenir en empêchant toute évolution : l’alignement

du SI à la stratégie de l’organisation est essentiel

à sa réussite. Le facteur humain est également

un point clef : l’accompagnement du changement

vise à impliquer les utilisateurs dans les évolutions

du SI et assurer non seulement leur adhésion

aux nouveaux outils proposés, mais aussi aux

nouvelles organisations du travail impliquées

par ces nouveaux outils. L’externalisation de plus

en plus d’aspects de l’informatique d’entreprise

implique une contractualisation des services basée

sur des référentiels de qualité standardisés et

opérationnels.

Certains enseignements de tronc commun et

spécialisés permettent d’aborder différents aspects

de l’informatique : introduction à l’algorithmique

et aux structures de données, spécification d’une

application avec UML, modélisation et manipulation

des données, fondements théoriques du calcul,

architecture système, découverte des réseaux…

La période d’option apporte des compléments à

cette formation initiale concernant les concepts,

les techniques et les outils utiles à la spécification,

au développement, à la mise en place réussie de

projets informatiques.

Il faut à la fois prendre en compte le métier et

son domaine (par exemple, construire et livrer

des voitures), le développement proprement

dit de nouvelles applications incluant des choix

technologiques (outils, plateformes…) dont les

conséquences se feront sentir sur toute la durée

de vie de l’application, et enfin la gestion de la

production informatique, avec des contraintes

souvent fortes de disponibilité et de sécurité.

Emploi du temps de l’option :

voyage éventuel

période de pré-option : cours, TP et exposés

autour d’un projet collectif, par exemple :

- projet : construction d’un outil de

sauvegardes incrémentales chiffrées à

distance

Page 337: contenu des enseignements facultatifs

150 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

- cours : cryptographie, scripts en ruby, outils

de gestion de sources

- exposés : RAID, algorithme RSYNC,

protocoles HTTP et WebDAV...

période d’option :

- Sensibilisation au management des SI : cycle

de conférences et travaux de groupe commun

avec le MS MSIT Mines-HEC. Rencontres

avec des professionnels (Directeur de SI,

consultants...), visites éventuelles de sites

- Compléments techniques : XML, sécurité

réseaux...

- Projet éventuel, exemple : programmation

d’un algorithme de filtrage sur carte

graphique.

Particularités de l’option :Il est approprié d’apprécier l’informatique...

Exemple de sujets d’optionLes sujets d’options vont de sujets très techniques

à des problématiques plus orientées vers la gestion

de projet :

étude des technologies d’intégration pour

valoriser les données de production des centrales

électriques (EDF)

amélioration de l’interface homme machine de

Google Earth (Google)

mise en place d’une application centrale de

monitoring équipement (ST Microélectronique)

métrologie et optimisation d’une hotline

informatique et télécom (Osiatis)

programme Copernic : Professionnalisation de la

maîtrise d’ouvrage (Capgemini Consulting)

optimisation d’un calculateur de risques

financiers (Société Générale)

génération automatique de code pour une

librairie de calcul financiers (HSBC)

développement d’un outil d’aide à la réalisation

d’audits informatiques internes (Total)

MAREVAResponsable : B. D’ANDREA-NOVEL.

Intervenant : B. MARCOTEGUI.

ObjectifM A R E V A

( M a t h é m a t i q u e s

A p p l i q u é e s :

RobotiquE, Vision,

Automatique) est

une option liée aux

Technologies de

l’Information et de

la Communication

qui coordonne et

mutualise les compétences dans les domaines

de l’Automatique, la Robotique et la Vision. En

effet, pour développer des projets de plus en

plus complexes, par exemple dans des domaines

multidisciplinaires tels que la robotique chirurgicale

ou l’automobile, il est important de maîtriser ces

différentes disciplines. Les activités de MAREVA

sont soutenues par différents centres de recherche

du département Mathématiques et Systèmes de

MINES ParisTech, notamment CAOR (Centre de

Robotique), CAS (Centre Automatique et Systèmes),

CMA (Centre de Mathématiques Appliquées) et

CMM (Centre de Morphologie Mathématique).

Automatique : l’automatique est une science de

l’ingénieur qui analyse les propriétés des systèmes

dynamiques, leur commande et leur réalisation.

La diversité apparente des systèmes dynamiques

abordés (systèmes différentiels linéaires ou non,

systèmes récurrents, systèmes à événements

Page 338: contenu des enseignements facultatifs

151PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

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TION

discrets, systèmes dont l’évolution est décrite

de manière incertaine, possédant des entrées

déterministes - les commandes - ou aléatoires

– les bruits, observés au travers de capteurs…),

la diversité de leur provenance (phénomènes

mécaniques, électriques, hydrauliques,

aérodynamiques, physicochimiques, biologiques,

économiques…) et la diversité des objectifs de

commande (suivre des trajectoires de référence,

respecter des consignes, travailler au moindre

coût, rendre le système insensible à certaines

perturbations…) expliquent l’étendue de la palette

des outils mathématiques nécessaires à leur

étude (algèbre, analyse, géométrie différentielle,

topologie, probabilités, optimisation…).

Face à cette réalité multiple, ce sont les concepts

fondamentaux de modèle, relation entrées/

sorties, commandabilité et observabilité, stabilité,

robustesse…qui font l’unité de l’automatique.

Ainsi, dans la plupart des secteurs industriels,

l’ingénieur doit de plus en plus concevoir et mettre

au point des commandes pour améliorer les unités

existantes (machines, groupes de machines, usines,

réseaux, chaîne de traitement du signal…) ou

prouver la viabilité et la rentabilité de nouvelles.

Dans une perspective plus large, la filière

Automatique contribuera à l’élaboration d’une mise

en synergie de nombreuses disciplines enseignées

en tronc commun ou dans le cadre d’enseignements

spécialisés. Parmi ces disciplines citons : la

mécanique, la physique, la thermodynamique

et le génie chimique, les moteurs électriques,

l’électronique.

Robotique : un système Robotique est un

mécanisme doté de moyens de perception, de

raisonnement et d’action qui lui permettent

d’interagir avec son environnement.

Il y a une vingtaine d’années, la robotique s’est

développée initialement dans le domaine

manufacturier sous forme de bras manipulateurs

destinés à des tâches de soudure, de peinture, de

manutention, d’assemblage. Cette robotique, dite

industrielle, a permis un accroissement important

de la productivité et de la flexibilité des ateliers

de production en soulageant l’homme de travaux

pénibles.

Toutefois, l’univers de la production est relativement

bien structuré et déterministe, si bien que le robot

industriel peut travailler le plus souvent «en boucle

ouverte» par rapport à son environnement.

Au-delà de l’activité manufacturière, la robotique

a diffusé dans de nombreux autres domaines

où l’environnement est moins bien connu, voire

incertain ou même hostile. C’est le cas par

exemple en robotique agricole où les tracteurs

robotisés évoluent dans un environnement naturel

peu structuré avec des conditions d’adhérence

très variables, mais aussi dans les domaines du

nucléaire, de la route automatisée, de la robotique

spatiale et sous-marine, sans oublier la robotique

humanoïde…

La robotique est par essence une discipline

transversale qui met à contribution l’essentiel

des domaines scientifiques des sciences de

Page 339: contenu des enseignements facultatifs

152 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

l’ingénieur : la mécanique au niveau des modèles

des systèmes poly-articulés, de la locomotion et de

la préhension, l’automatique pour la planification

de trajectoires et la commande en boucle ouverte

ou fermée, l’électronique pour l’implémentation

des contrôleurs en temps réel et l’instrumentation,

l’informatique au niveau du traitement des données

capteurs et des langages de programmation, la

vision par ordinateur et le traitement d’images…

jusqu’aux sciences sociales et politiques qui

doivent prendre en compte l’irréversibilité du

progrès technique dans l’organisation des sociétés

humaines du futur.

Le but de la filière Robotique est de décliner

auprès des futurs ingénieurs ces divers domaines

de compétence.

Vision et morphologie : le traitement d’images,

ou vision par ordinateur, est une discipline des

mathématiques appliquées qui étudie les images

numériques dans le but d’améliorer leur qualité, ou

d’en extraire de l’information. C’est une discipline

en plein essor, grâce à la montée en puissance

des capacités de calcul des ordinateurs, mais

aussi grâce aux systèmes d’acquisition de plus

en plus performants. Les images proviennent

de sources les plus variées, allant du satellite

au microscope, en passant par l’appareil photo,

l’imageur par résonance magnétique (IRM), ou

les caméras vidéo. Les applications sont elles

aussi nombreuses. Nous pouvons citer l’aide au

diagnostic médical, la mise au point de nouveaux

médicaments à travers la quantification de leurs

effets sur des populations cellulaires, le contrôle

qualité des procédés de fabrication, la vidéo-

surveillance, l’étude des propriétés macroscopiques

de matériaux hétérogènes ou le déplacement de

robots autonomes dans le monde réel.

La filière «vision et morphologie» est encadrée par

le CMM (Centre de Morphologie Mathématique),

fondateur d’une théorie, la Morphologie

Mathématique, aujourd’hui répandue dans le

monde entier. Le CMM est un leader mondial

dans l’utilisation et la dissémination des outils

morphologiques et l’option se nourrit de la diversité

et de la richesse des applications du traitement

d’images réalisées au CMM.

OrganisationContenu de la 2e annéeLes enseignements et activités pédagogiques

dispensés en seconde année sont communs à tous

les élèves ayant choisi MAREVA et se déroulent

à Paris. L’organisation de la période de 2e année

est centrée sur l’étude des Systèmes Complexes :

systèmes dynamiques en temps discret,

filtrage et identification, capteurs embarqués

et fusion de données, traitement d’images et

imagerie médicale. Ce bloc est complété par des

conférences d’introduction à la Robotique et aux

ITS, d’introduction à la réalité virtuelle et réalité

augmentée, des séances de programmation en C++

et programmation graphique ainsi que des séances

de mini-projets réalisés en binôme, encadrés par les

chercheurs des centres et mettant en application

les concepts vus en cours. Voici quelques exemples

de mini-projets réalisés ces dernières années :

asservissement latéral (Lane Keeping, ESP) et

longitudinal d’un véhicule (ACC);

asservissement par capteurs de couleurs d’une

petite voiture sur ligne blanche;

évaluation d’un système de capture de

mouvement grand public (la Wiimote);

mise en correspondance de nuages de points 3D

pour cartographie numérique ;

modélisation et stabilisation d’un plongeur ;

édition d’image basée sur une segmentation

Page 340: contenu des enseignements facultatifs

153PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

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hiérarchique ;

modélisation et contrôle de grues de chantiers ;

algorithmes d’estimation et de contrôle d’un

robot mobile développé par SAGEM ;

développement d’algorithmes de parking,

validation et tests sur logiciel graphique 3D ;

mise en place d’interactions homme/

environnement dans une cuisine virtuelle.

Contenu de la 3e année

En 3e année, les activités du mois d’octobre restent

communes. Les deux premières semaines à Paris

sont consacrées à des cours notamment en vision et

traitement d’images dans le contexte automobile,

sur le contrôle non linéaire et ses applications

en robotique, sur les robots humanoïdes, sur les

systèmes à événements discrets, les systèmes à

retards ....

Un ES en vision et morphologie mathématique sur

une semaine bloquée en novembre complète la

formation des filières Vision et Robotique.

Les deux dernières semaines d’octobre sont dédiées

aux mini-projets (d’un niveau plus approfondi que

ceux de 2e année), ainsi qu’au voyage d’option

durant lequel les étudiants visitent des laboratoires

et des entreprises. Ces quatre dernières années

le voyage a été organisé respectivement en Italie

et Rhône-Alpes (STMicroelectronics, ISPRA,

INRIA Rhône-Alpes, LAG ...), dans la région

de Nice et Monaco (INRIA Sophia-Antipolis,

Thalès Alénia Space, musée des automates

...), en Allemagne à Stuttgart et Munich (Bosch,

Mercedes, German Aerospace ...), à Toulouse

(CNES, LAAS, Laboratoires Pierre Fabre  ...). Ces

voyages sont de bonnes occasions de nouer des

contacts intéressants pour les travaux d’option

en 3e année. Les sujets d’option pour la 3e année

sont mutualisés et proposés indifféremment par

les enseignants chercheurs de différents centres

de mathématiques appliquées de l’école (CAOR,

CAS, CMA, CMM) souvent en relation avec leurs

activités en partenariat avec les industriels. Notons

que chaque année, le nombre de sujets proposés

est largement supérieur au nombre d’optionnaires !

Particularités de l’option :

La réalisation des mini-projets est très appréciée des

étudiants. C’est un excellent moyen d’approfondir

et d’appliquer les notions déclinées en cours mais

aussi une très bonne occasion de rencontrer les

chercheurs des différents laboratoires de l’école

et de toucher à une première expérience, même

limitée, dans le milieu de la recherche.

Exemple de sujets d’optionAutomatique :

guidage exoatmosphérique d’Ariane V – EADS

(Automatique) ;

traitement du signal par bancs de filtres (IFP)

développement d’une méthode d’analyse de

signaux ECG par inverse scattering (INRIA)

simulation et commande de robots humanoïdes

(ATR Computational Neuroscience Laboratory.

Kyoto)

synthèse de correcteur de pilotage d’un véhicule

aérobie supersonique (ONERA)

validation de modèles de véhicules pour le

contrôle-commande (PSA)

quantification des perturbations maximales

admissibles sur les organes de pilotage d’un

véhicule aile en phase de rentrée atmosphérique

(EADS)

Robotique :

conduite automobile assistée par vision

artificielle (INRIA/CAOR)

amélioration de la sécurité routière et du confort

via le Contrôle Global de Châssis (PSA)

Page 341: contenu des enseignements facultatifs

154 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

identification de l’adhérence disponible pour un

véhicule (NEXYAD, projet ARCOS)

configuration d’un système à retour d’effort en

réalité virtuelle (CEA/CAOR)

communication véhicule/infrastructure dans le

domaine autoroutier (ASFA)

accrochage virtuel de véhicules pour la conduite

en convoi (INRIA)

développement d’un éditeur de comportement de

robot humanoïde (Aldebaran Robotics)

planification de mouvement pour robot

humanoïde (Joint Research Laboratory Tsukuba)

développement d’un robot social (Advanced

Telecommunications Research, Kyoto)

les olympiades des Cybercars : compétition de

véhicules intelligents sur la route du futur à

Saint-Brieuc (Conseil général des Côtes d’Armor)

Vision : annotation automatique d’images (LTU, Paris)

indexation d’images médicales (CEA, Fontenay

aux Roses)

capteur d’environnement destiné à un service

télématique (PSA, Vélizy)

segmentation d’images médicales pour la

radiothérapie (Institut Gustave Roussy, Villejuif)

analyse d’images d’empreintes digitales

(SAGEM, Eragny Sur Oise)

analyse de séquences d’images sportives

(Thomson Broadcast, Breda, Pays-Bas)

optimisation compression/déconvolution (Alcatel

Space Industries, Cannes)

cytologie quantitative et recherche de

médicaments (CSIRO, Sydney, Australie)

morphogenèse 3D du rein de souris (Université

de Monash, Clayton, Australie)

interprétation de scènes vidéo (Bosch,

Hildesheim, Allemagne).

SCIENCES ET GÉNIE DES MATÉRIAUXResponsables : A.-F. GOURGUES, M. BELLET.

Intervenant : J.-F. AGASSANT.

ObjectifL’option «Sciences et Génie des Matériaux» est

destinée aux élèves qui désirent acquérir une

culture d’ingénieur dans le domaine des matériaux.

La maîtrise de l’élaboration, de la transformation,

de l’utilisation des matériaux est à la base du

développement de nos sociétés. Tôt ou tard,

tout ingénieur, dans sa vie professionnelle, est

confronté aux nombreux problèmes soulevés par

l’utilisation des matériaux (sélection, durabilité,

coût, environnement…). Cette maîtrise est,

par nature même, pluridisciplinaire (physique,

chimie, mécanique, modélisation, économie…).

L’innovation permanente et compétitive dans

le domaine des matériaux est une condition

indispensable au maintien d’une activité industrielle

forte dans les pays dits «développés», garante

d’autonomie et d’emplois. L’objectif de l’option est

Page 342: contenu des enseignements facultatifs

155PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

de donner aux futurs ingénieurs les outils pour jouer

un rôle moteur dans cette aventure technique et

humaine.

OrganisationLa 2e année : découvrir, observer, expérimenter

Les deux semaines d’option sont consacrées

à un mini-projet par binôme, dans un des deux

laboratoires de l’Ecole (Centre des Matériaux à

Evry ou Centre de Mise en Forme des Matériaux

à Sophia-Antipolis, soit 300 chercheurs en appui

à l’option). Les sujets tournent autour d’un

projet industriel précis. L’accent est mis sur la

découverte de phénomènes physiques, chimiques,

mécaniques… et sur leur quantification. Un rapport

détaillé et une soutenance orale permettent aux

élèves, non seulement de se former aux techniques

de communication, mais surtout de se former «les

uns par les autres».

Quelques sujets : expertise de la défaillance d’un

frein ferroviaire, expertise de non-conformité de

joints métalliques, soudage instrumenté, étude des

mécanismes de formation d’une mousse pour siège

automobile...

La 3e année : comprendre, savoir choisir, optimiser

Les deux temps forts de la troisième année sont le

mois d’option (dès la rentrée) et le projet personnel

qui occupe tout le reste du temps consacré à

l’option.

Le mois d’option : «Matériaux et ingénieurs» dans

un secteur industriel donné.

Le mois d’option est consacré à l’ingénierie

des matériaux et s’articule autour d’un secteur

industriel précis (pour 2004 et 2005 : l’automobile ;

pour 2006 et 2007 : l’aéronautique, pour 2008 et

2009 : le bâtiment, pour 2010 et 2011 : l’énergie).

Les multiples activités permettent une formation

active et la constitution d’un groupe homogène,

riche des origines et des personnalités diverses des

élèves et des enseignants :

visites industrielles : élaboration et l’utilisation

des matériaux dans le domaine choisi ;

quelques conférences données par des experts

industriels ;

mini-projets de «Découverte Industrielle» :

5 jours par groupes de 3 à 4 élèves, sur site

industriel, encadrés par les ingénieurs sur place,

sur un problème d’ingénierie ; un rapport écrit

(note interne à l’entreprise) et une restitution

orale permettent aux différents groupes de

partager savoirs et expériences acquis sur le

terrain ;

quelques «cours», en fait des séances de

«debriefing» sous forme de questions-réponses

aux enseignants, notamment à propos des

conférences et des visites industrielles.

Le travail d’option : mettre en pratique méthodes

et connaissances pour résoudre un problème

industriel.

Les travaux d’option, individuels, forment la colonne

vertébrale de la troisième année. Définis dès le mois

d’octobre, ils portent sur un problème industriel

bien identifié. Ils se déroulent sur site industriel,

encadrés par des ingénieurs de l’entreprise et

s’appuient sur les deux laboratoires «Matériaux»

de l’Ecole. Un tutorat personnalisé est exercé par

un enseignant-chercheur de l’Ecole. L’accent est

mis sur la compréhension des phénomènes et sur

la résolution du problème pratique posé.

Particularités de l’option :

Du concret ! L’option ne comporte pas de cours

à proprement parler : les savoirs et compétences

sont acquis dans les cours proposés à tous les

élèves (tronc commun, enseignements spécialisés)

et surtout par le partage des expériences vécues

par chacun sur le terrain. Il s’agit d’expérimenter

Page 343: contenu des enseignements facultatifs

156 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

par soi-même et non d’absorber un savoir dispensé

par autrui.

Pratique intensive du travail en groupe La

diversité et le nombre des optionnaires permet à

chacun d’apprendre aux autres et par les autres.

C’est un entraînement efficace aux méthodes

d’autoformation que pratiquera l’ingénieur pendant

toute sa carrière pour rester un acteur majeur dans

son domaine de compétences et maîtriser son

évolution professionnelle.

Pluridisciplinarité Le domaine des matériaux

est à l’intersection entre des disciplines telles

que la physique, la chimie, la mécanique, les

mathématiques appliquées et la modélisation

numérique. Les travaux d’option comportent

souvent une part expérimentale et une part de

modélisation, qui permettent une formation

équilibrée à la culture des matériaux. L’option

s’intéresse aussi bien aux céramiques, aux

«plastiques», aux métaux et alliages… qu’aux

objets anciens (archéologie) ou aux innovations les

plus récentes (aciers «biologiques»).

Exemple de sujets d’option choix d’un matériau pour une pièce de Formule 1

automobile (Renault, Viry-Châtillon)

modélisation des couches minces déposées sur

un verre (Saint-Gobain, Thourotte)

sélection et dimensionnement d’une mousse

antichoc (SNCF, Le Mans)

faisabilité du revêtement de pistons par

projection plasma (Toyota, Evry - Belgique -

Japon)

procédé innovant de coulée continue d’acier

(Vallourec, Aulnoye-Aymeries / Brésil)

optimisation du procédé d’injection de polymère

renforcé de fibres (Bosch, Allemagne)

analyse de verres dorés émaillés du Moyen-âge

(Laboratoire des Musées de France, Paris)

prédiction des propriétés à rupture d’aciers pour

gazoducs (ArcelorMittal, Gand, Belgique).

critère d’acceptabilité de défauts de forge (PSA,

La Garenne-Colombes)

défauts de mise en peinture des pièces de

carrosserie plastique automobile (Mécaplast,

Monaco)

soudage de pièces en superalliage pour lanceurs

spatiaux (Snecma, Vernon)

amélioration du contrôle non destructif

d’éléments de centrales électriques (EDF, Saint-

Denis)

décontamination de bétons utilisés en génie

civil pour les centrales nucléaires (Bouygues,

St-Quentin / CEA, Marcoule)

amélioration de la fabrication de pièces en

composite pour aéronautique (Dassault,

Argenteuil)

Page 344: contenu des enseignements facultatifs

157PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

SOL ET SOUS-SOLResponsable : D. GOETZ.

ObjectifUne option centrée sur la mise en valeur du sous-

sol. Une option centrée sur la contribution du sous-

sol au fonctionnement et au développement de la

société.

L’option Sol et sous-sol aborde la question de

la contribution des ressources du sous-sol au

fonctionnement et au développement de la société.

Les premières ressources auxquelles on pense sont

les combustibles fossiles et les matières premières

minérales, dont l’exploitation remonte à l’origine de

la société moderne, mais se poursuit à un rythme

toujours plus élevé et dans des conditions toujours

plus difficiles.

Les combustibles fossiles (charbon, pétrole,

gaz) représentent actuellement plus des ¾ de la

production d’énergie primaire ; ces ressources

sont évidemment limitées, mais continueront à

jouer un rôle essentiel au moins pour le siècle à

venir, dans un marché de l’énergie en croissance

constante et avec des défis technologiques majeurs

(réservoirs ultra profonds, réservoirs sous très forte

couverture d’eau, réservoirs à faible mobilité des

hydrocarbures comme les huiles lourdes ou les

réservoirs à très faible perméabilité).

Parallèlement, la filière électro-nucléaire, qui

représente aujourd’hui 6% de la demande

mondiale d’énergie, connaît actuellement un fort

développement qui va nécessiter une croissance

significative de la production d’uranium primaire ;

celle-ci s’appuiera sur des gisements connus

de longue date, mais non exploitables avec les

techniques classiquement utilisées aujourd’hui.

Les matières premières minérales sont elles aussi

des instruments essentiels de la quasi-totalité des

activités industrielles.

Un français consomme en moyenne 7t de granulats

par an, 10kg de cuivre par an, … la fabrication

d’une voiture familiale moyenne nécessite environ

1t de minerai de fer, 400kg de charbon cake ; 120kg

d’aluminium, 20kg de cuivre, 4kg de nickel, … Et de

nombreuses substances joueront un rôle clé pour

des applications à haute technologie (platinoïdes

dans les pots catalytiques, tantale dans les micro-

ordinateurs, …).

A côté de ces ressources (au sens classique du

terme), le sous-sol offre aussi des capacités

intéressantes de confinement et une ressource

d’espace. Le confinement dans le sous-sol est

aujourd’hui la seule solution réaliste pour la

gestion des déchets radio-actifs de haute activité

à vie longue ou encore pour le stockage du CO2

qu’on ne peut plus se permettre d’émettre dans

l’atmosphère au rythme des décennies précédentes.

La mise en valeur de l’espace souterrain et de sont

côté la seule réponse actuelle au développement

des grands centres urbains, et en particulier des

infrastructures nécessaire à ces centres.

OrganisationLe cursus de l’option comprend essentiellement

le tronc commun d’option. Ceci étant, les

enseignements spécialisés viennent compléter ce

cursus. Le TC d’option comprend deux semaines

d’enseignement en 2e année et 4 semaines

d’enseignement en 3e année. La période de 2e

année à pour objectifs d’introduire les différents

milieux industriels concernés par l’exploitation et

la mise en valeur du sous-sol, puis de sensibiliser

les élèves aux spécificités des projets liés au

sous-sol (propriété du sous-sol et relations

Page 345: contenu des enseignements facultatifs

158 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

aux pouvoirs publics, projets souterrains et

environnement, risques spécifiques aux projets

souterrains, financement des projets liés au

sous-sol). La période de 3e année a pour objectif

d’initier les élèves à l’analyse du comportement

multi-physique d’un massif rocheux et de ses

ouvrages. La participation à deux enseignements

spécialisés est très fortement recommandée aux

élèves de l’option. Il s’agit d’abord de l’ES de

Pratique de la géologie, qui permet de compléter

la formation à l’observation et à la compréhension

d’un environnement géologique (semestre 3). Il

s’agit ensuite de l’ES Calculs de structure (semestre

4), qui constitue une très bonne préparation aux

enseignements de la période d’option de 3e année.

Par ailleurs, les offres de formation de l’Ecole

comprend de nombreux autres enseignements

spécialisées en liaison avec l’option, permettant à

ceux qui le souhaitent de compléter leur formation.

Le sujet d’option, ou travail de fin d’études, est

le point d’orgue de la formation à l’Ecole. Dans

le cadre de l’option Sol et Sous-sol, ce sujet est

toujours un travail de type R&D, généralement plus

orienté Développement que Recherche.

Emploi du temps de l’option : ES Pratique de la Géologie (2A, S3, 2 semaines de

terrain + 20 séances en salle)

Période bloquée (2A, S4, 2 semaines) : les

spécificités des projets souterrains en matière de

gestion de projets

1,5 semaine de conférences complétées par des

visites industrielles en France

Période bloquée (3A, S5, 4 semaines) :

Comportement d’un massif rocheux (2 semaines

de conférences)

Visites techniques : 2 semaines de visites de

sites industriels, avec un programme modifié

chaque année. Une des dernières visites s’est

déroulée au Canada. Elle comprenait :

- pour l’exploitation de matières premières

minérales : mine de nickel (Sudbury), mine

de plombzinc (Kid Creek), mine d’or (Doyon),

mine de potasse (Rocanville) ;

- pour l’exploitation d’hydrocarbures : mine de

sables bitumineux et exploitation de sables

bitumineux par SAGD (Fort Mc Murray),

récupération assistée par injection de CO2

(Weyburn) ;

- pour les travaux souterrains : chantier de

creusement d’un tunnel pour une centrale

hydroélectrique (Niagara Falls), chantier

de métro (Montréal), laboratoire souterrain

d’étude du stockage de déchets radio-actifs

(Regina), tunnel de la liaison ferroviaire

aéroport - centre ville (Vancouver).

Page 346: contenu des enseignements facultatifs

159PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

Particularités de l’option :L’option s’appuie sur le Centre de Géosciences de

l’école, fort de plus de 50 permanents scientifiques,

qui couvrent un large spectre de compétences et

de secteurs d’activité, et qui entretiennent des

relations étroites avec les industriels du secteur. Par

ailleurs, le centre a développé ses propres outils de

simulation dédiés à l’étude de projets souterrains

et dispose d’importants moyens expérimentaux

qui interviennent en support aux travaux d’option.

Parallèlement à ce fort appui interne à l’Ecole, les

enseignements délivrés dans l’option comprennent

une forte participation de représentants des

milieux industriels (AREVA, ERAMET, TOTAL,

EIFFAGE, SOLETANCHE BACHY,…). Finalement, les

périodes d’enseignement alternent conférences en

salle, travaux pratiques en laboratoire et visites

industrielles. Ce dernier volet est particulièrement

important, puisque les visites représentent

quasiment 50% du temps de l’option et ont pour

objectifs de permettre aux élèves de découvrir

des chantiers ou projets de dimension mondiale

(visites au Canada en 2006, en Ecosse et Suède

en 2007, en Australie et Nouvelle-Calédonie en

2008, en Namibie et Afrique du Sud en 2009). Par

ailleurs, les enseignements délivrés dans le cadre

de l’option, les moyens mis en œuvre pour atteindre

les objectifs comprennent un volet important et

ambitieux de visites techniques, et surtout une

implication forte du corps enseignant rattaché à

l’option dans l’encadrement des travaux de fin

d’études.

Exemples de sujets d’option étude préliminaire de faisabilité technico-

économique du gisement de Tamgak, AREVA

analyse et amélioration des pratiques de tir dans

une carrière de granulats, COLAS

étude de la pré-faisabilité d’une carrière

souterraine de granulats, LAFARGE

modélisation technico-économique de la filière

cobalt : du gisement à la cathode, MANAGEM

influence de la congélation sur la stabilité des

ouvrages dans la mine de Cigar Lake, AREVA

optimisation et planification de l’exploitation

des gisements de nickel oxydé en Nouvelle-

Calédonie, Eramet

étude de pré-faisabilité de l’exploitation du

gisement d’uranium de Bakouma en République

Centre Africaine, Areva.

SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE LOGISTIQUEResponsables : H. MOLET, E. BALLOT.

Intervenants : F. FONTANE, L. DELAITRE.

ObjectifL’Option Systèmes de Production et de Logistique

propose de donner les fondements théoriques et

pratiques des champs de la production et de la

logistique pour permettre de comprendre et d’agir

sur ces systèmes complexes.

Les séances d’Option hors stage (3 semaines en

2e année et 6 semaines en 3e année) vous font

connaître les bases de la gestion industrielle

et de la logistique à travers la présentation des

principaux outils et des démarches à mettre en

oeuvre. Ces séances s’articulent ainsi :

modélisation et outils opérationnels (concepts et

travaux pratiques de modélisation de systèmes)

évaluation de la performance des chaînes

logistiques (visites d’ateliers et d’entrepôts,

audits et mission industrielle à l’étranger).

management (communication orale et écrite,

travail en équipe, gestion de projet et ressources

humaines)

Page 347: contenu des enseignements facultatifs

160 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

OrganisationLe cursus est ainsi structuré :

En deuxième année :2 semaines :

- Présentation des Systèmes de Production et de

Logistique (SPL)

- Conférences, visites, exposés d’experts (PSA,

TOYOTA, L’OREAL, FEDEX, FRANPRIX, ESSILOR,

CARTIER, ...)

1 semaine :

- Dimension internationale de la production et de

la logistique

- Mission industrielle à l’étranger  : en 2010 le

Brésil, en 2011 la Turquie

En troisième année :3 semaines :

- Planification et Simulation de Systèmes

- Travaux pratiques et conférences

- Participation de MC KINSEY, BCG, Eurodécision,...

1 semaine :

- Management des ressources humaines

- Conférences et visites MICHELIN, L’OREAL,

DISNEY...

2 semaines :

- Audit d’un système logistique en entreprise

- Formation et utilisation de l’outil Global Evalog

- Etude par équipe et restitution devant l’entreprise

Emploi du temps de l’option : En 2A : 4 jours de cours, 7 jours de visites, 1

semaine de mission industrielle à l’étranger

(première semaine des vacances de Pâques

suivie d’un séjour touristique facultatif)

En 3A : 15 jours de cours et travaux pratiques, 5

jours de visites, 1 semaine d’audit en entreprise

et 3 mois de stage d’option en continu de fin

mars à fin juin.

Particularités de l’option L’option SPL en troisième année est constituée :

d’une période de cours et de conférences (1/3 du

temps), de visites industrielles (1/3 du temps),

d’un audit logistique par équipe dans des

entreprises (1/3 du temps). Cette progression

pédagogique permet de préparer l’étude

d’option.

du travail d’option. Il a la même durée que

celle des autres options (récupération d’une

semaine de vacances en janvier) mais se

déroule en continu de fin mars à fin juin, ce qui

permet éventuellement de réaliser des projets à

l’étranger en troisième année.

Exemples de sujet d’option bilan économique et environnemental de la

plateforme avancée de Bercy. En collaboration

avec la Société SAMADA - MONOPRIX.

analyse de la montée en cadence d’une chaîne

de montage automobile. En collaboration avec la

Société PSA.

mise en œuvre d’un outil d’optimisation des

approvisionnements des usines européennes

d’un constructeur automobile. En collaboration

avec la Société RENAULT.

conception de schémas logistiques d’importation

de produits mobiliers en provenance de Chine. En

collaboration avec la Société SAMAS.

logistique de la reconstruction d’un village autour

de Banda Ache (Indonésie) suite au tsunami. En

collaboration avec la Société LAFARGE.

ordonnancement des annonces publicitaires

pour maximiser le revenu et le service client.

Page 348: contenu des enseignements facultatifs

161PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

En collaboration avec la Société FRANCE

TÉLÉVISION PUBLICITÉ.

amélioration du traitement des commandes

urgentes dans les activités de joaillerie. En

collaboration avec la Société CARTIER.

analyse des processus d’importation de véhicules

au Japon. En collaboration avec NISSAN

MOTORS.

mise en œuvre d’une nouvelle stratégie

logistique par la gestion de produits solaires. En

collaboration avec L’OREAL.

simulation d’indicateur de performance

dans l’industrie des micro-processeurs. En

collaboration avec le M.I.T. et INTEL.

audit des schémas logistiques de la Supply

Chain. En collaboration avec la Société LOUIS

VUITTON

Page 349: contenu des enseignements facultatifs

162 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3162 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUSCHAPITRE 3

Page 350: contenu des enseignements facultatifs

163PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

L’A

CTIV

ITÉ

D’OP

TION

163PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTRESENSEIGNEMENTS

Page 351: contenu des enseignements facultatifs

164 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

LANGUES VIVANTES

LANGUES VIVANTESResponsable : C. DEMAISON

Le programme d’enseignement des langues à

l’Ecole des mines de Paris s’étend sur la durée

totale de la formation et comporte des activités

et des formes pédagogiques variées : utilisation de

supports multimédia, cours thématiques, cours de

langue et civilisation, tutorat, etc.

Onze langues sont proposées : allemand, anglais,

arabe, chinois, espagnol, hébreu, italien, japonais,

portugais (Brésil), russe et français - langue

étrangère.

La maîtrise de l’anglais étant indispensable, ne

peuvent être dispensés des cours dans cette langue

que les élèves pratiquement anglophones, qui y

sont explicitement autorisés après des tests de

contrôle effectués par le département des langues.

Les élèves dispensés d’anglais doivent suivre les

cours dans deux autres langues.

En plus des deux langues obligatoires, les élèves

peuvent apprendre une troisième langue. Les cours

de celle-ci ont lieu à raison de deux heures par

semaine – le plus souvent hors emploi du temps –

dans des créneaux déterminés par accord entre le

professeur et les élèves concernés.

MODALITÉSPour chaque langue, des groupes d’une dizaine

d’élèves de niveau homogène sont constitués, ce

qui permet une utilisation efficace des moyens

audiovisuels dont dispose l’Ecole : laboratoires,

vidéo, réception de chaînes étrangères par satellite,

etc.

En 1re et 2e année, le temps consacré aux langues,

hors langue facultative, est de 2h30 par semaine et

par langue obligatoire.

En 3e année, l’enseignement obligatoire des

langues comporte deux séances par semaine.

Les élèves poursuivent un enseignement en

anglais si leur niveau global est insuffisant (les

enseignants décideront en fonction des résultats

obtenus aux examens) ou consacrent ces séances

à l’approfondissement de la LV2.

Par ailleurs, les élèves de 3e année sont invités à

assister à des cours de “langues et civilisation” (en

anglais, allemand, espagnol, russe ou autre langue

si le nombre d’inscrits est suffisant pour constituer

un groupe) à raison d’une heure par semaine, au

cours desquels l’expression orale sera favorisée.

Les sujets déterminés en commun portent sur

des aspects civilisationnels. Ainsi, les élèves

comprendront mieux les aspects interculturels

spécifiques liés à l’acquisition d’une langue.

ÉVALUATION : EXAMENS INTERNES ET EXAMEN EXTERNEPendant les deux premières années du cycle, dans

les deux langues obligatoires et dans la langue

facultative éventuelle, des examens internes

communs à tous les élèves d’une même promotion,

avec gradation des difficultés, permettent d’estimer

le niveau de compétences, et de fonder la note

dite de “niveau” . L’examen interne de fin d’année

comprend : un écrit (compréhension et expression

écrite) et une épreuve de compréhension orale.

Les élèves de 1re année doivent avoir atteint

pour la fin du second semestre un bon niveau

en anglais. Dans ce sens, l’examen écrit interne

sera du type TOEFL - TOEIC, et l’oral (de type

scientifique) se fera devant un jury incluant des

Page 352: contenu des enseignements facultatifs

165PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTR

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EMEN

TS

professionnels. En fin de 3e année, un contrôle des

connaissances est réalisé à l’intérieur de chaque

groupe.

Par ailleurs, une des conditions exigées pour la

délivrance du diplôme d’ingénieur est la réussite,

au plus tard en fin de 3e année, à l’un des diplômes

externes de langues suivants :

- anglais : TOEFL (USA), 85 points (test ordinateur)

ou Certificate of Proficiency in English, mention

B (Bien) (Université de Cambridge) ou TOEIC,

850 points

- allemand : Goethe Institut (ZMP), niveau “bien”

ou “très bien”

- arabe : Diplôme Supérieur de l’INALCO (Institut

national des langues et civilisations orientales)

- chinois : HSK, niveau supérieur, (Ministère de

l’Education chinois)

- espagnol : DELE, niveau supérieur (Ministère de

l’Education espagnol)

- italien : certificat, niveau supérieur (Institut

culturel italien)

- japonais : test d’aptitude en japonais, niveau 1

(Fondation du Japon)

- russe : Diplôme supérieur (Chambre de

commerce et d’industrie de Paris)

- portugais : Diplôme supérieur (Chambre de

commerce et d’industrie de Paris).

ARTS ET SCIENCES

LES CYCLES ARTS ET SCIENCESResponsable : B. AVAKIAN.

Ces cycles comprennent un enseignement

d’initiation artistique en 1re année portant sur

une généalogie des modèles de la beauté et trois

modules (proposés aux élèves de 2e et 3e années) :

deux enseignements spécialisés (Couleur, arts,

industrie et Musique, science, histoire) ainsi qu’un

second cycle culturel.

INITIATION AU LANGAGE ARTISTIQUEResponsable : B. AVAKIAN.

Un parcours dans le Musée du Louvre, au travers de

visites-conférences sur la peinture et la sculpture,

propose aux élèves “d’apprendre à regarder”.

L’approche plastique du langage artistique (analyse

de la couleur, de la lumière, de la perspective, des

techniques de la peinture) permet d’exercer l’œil

à “écouter” le sensible, l’intuitif et le non dit. Elle

montre aussi combien la construction du sens

artistique repose sur les techniques de fabrication

de l’œuvre d’art et les contraintes de la matière.

Autant d’outils au service d’une pratique culturelle

redoublant le premier plaisir des sens, et retirant

aux Beaux-Arts une partie de leur secret.

CULTURE ET CRÉATION CONTEMPORAINEEn quel sens Paris est-elle aujourd’hui une capitale

internationale de la culture et de la création ?

Les étudiants étrangers que nous accueillons

sont avertis de nos performances technologiques

(nucléaire, TGV, Ariane, Airbus), mais qu’en est-il de

notre exception culturelle ? Quels sont les domaines

dans lesquels Paris se distingue ? L’objectif de ce

module facultatif hors horaire est de permettre aux

élèves de 2e et 3e années (notamment aux admis sur

titres et élèves étrangers) d’approcher des lieux de

Page 353: contenu des enseignements facultatifs

166 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

transformation et d’invention dans la culture et la

création contemporaines en France.

Un cycle de cinq séances permet d’aborder

plusieurs domaines et d’en percevoir les tendances :

architecture et ingénierie des projets culturels - son

et image (musique de films) - art contemporain -

théâtre et scénographie - photographie.

Chaque séance se déroule autour d’un évènement

(représentation théâtrale, exposition, promenade

architecturale…) et permet de rencontrer des

professionnels (artistes ou acteurs culturels). Ce

module peut accueillir 25 élèves.

STAGES EN ENTREPRISELa scolarité à l’Ecole des mines de Paris comprend

des périodes de stages en entreprise intégrées à

différents enseignements et périodes du cursus.

Les stages en entreprise occupent une place

privilégiée et sont des temps forts de la scolarité :

ils constituent pour les élèves le meilleur moyen

de prendre contact avec le milieu professionnel et

d’en appréhender la diversité et les préoccupations.

Compte tenu de l’importance attachée par l’Ecole

à l’ouverture internationale, les élèves effectuent

au moins un de leurs stages à l’étranger. Tous les

stages en entreprise font l’objet de conventions

signées entre l’Ecole et les entreprises qui

accueillent les élèves.

STAGE D’EXÉCUTIOND’une durée de quatre semaines, le stage

d’exécution (ou stage ouvrier) est intégré dans

le cycle des enseignements entre le 1re et le 2e

semestre (1re année) pour donner aux élèves un

premier contact avec les complexités de la vie

industrielle, dans ses dimensions à la fois sociales

et techniques. Ce stage permet d’observer le

fonctionnement concret de l’entreprise.

Pendant le stage d’exécution, il s’agit pour l’élève

d’occuper réellement une fonction ouvrière

déterminée dans l’entreprise. Cette découverte

est pleine d’enseignements pour un futur cadre.

Au-delà de cette découverte d’un milieu social,

l’enjeu du stage est d’apprendre à observer et à

analyser une réalité multiforme, qui ne se réduit pas

à une collection d’anecdotes en forme de souvenirs

de voyage, plus ou moins pénible, à l’intérieur

de l’entreprise. Sans méthode d’observation, on

glisse facilement vers des opinions définitives et

superficielles, on ne fait que retrouver ses préjugés

initiaux, on ne prend pas assez de recul par rapport

aux propos recueillis.

Le stage est donc également une occasion

d’apprentissage, sur le terrain, des méthodes

d’observation à partir d’une situation particulière

“d’observateur participant”. C’est pourquoi il est

préparé et exploité avec l’aide d’enseignants du

Département sciences économiques et sociales.

STAGE INGÉNIEURD’une durée de 12 à 16 semaines, situé entre

la 2e et la 3e année, le stage ingénieur a pour

but d’intégrer l’élève à la vie de l’entreprise et

de le familiariser avec les diverses fonctions de

l’ingénieur dans un contexte international.

L’élève doit être moteur dans la recherche de son

stage. Son obtention constitue ainsi une première

expérience de “recrutement”.

Page 354: contenu des enseignements facultatifs

167PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTR

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EMEN

TS

Au cours du stage, il se consacre à un projet précis

défini auparavant sous la responsabilité d’un

ingénieur ; ce dernier conseille l’étudiant dans son

travail et l’aide à recueillir l’information souhaitable

et à prendre les contacts indispensables au sein de

l’entreprise. Des responsabilités réelles sont confiées

à l’élève et des moyens lui sont donnés pour mener à

bien la mission dont il a été chargé et qui fait l’objet

d’un rapport noté par son professeur d’option.

Dans la plupart des cas, le stage ingénieur s’effectue

dans une entreprise hors de France. Au cours de ces

dernières années, les élèves de l’Ecole ont fait leur

stage ingénieur dans plus de 60 pays différents

répartis sur tous les continents.

TRAVAIL D’OPTIONPendant le 6esemestre (3e année), le travail d’option

représente plus de 60% de l’enseignement,

essentiellement sous la forme d’un stage de

fin de scolarité. Proposé le plus souvent par les

entreprises, celui-ci est exécuté en liaison avec

des ingénieurs, sous la direction étroite des

enseignants et des chercheurs de l’Ecole. Ce stage

d’une durée d’environ 16 semaines est placé sous la

responsabilité du professeur d’option. Il se déroule

généralement en deux périodes : 4 semaines en

janvier et 12 semaines à partir d’avril.

Pendant les périodes de cours à l’Ecole, plusieurs

journées sont aussi réservées au travail d’option

(principalement le mercredi).

LES DESTINATIONS :

Page 355: contenu des enseignements facultatifs

168 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

En cas de besoin, si le travail d’option l’exige, le

stage en entreprise peut commencer mi-mars, et/

ou se poursuivre au-delà du mois de juin, jusqu’à la

fin du mois d’août.

STAGE LONG EN ENTREPRISE À L’ÉTRANGERL’étudiant qui le souhaite peut, à son initiative et

avec l’appui de son professeur d’option, effectuer un

stage d’une année en entreprise à l’étranger. Cette

année de césure est située entre la deuxième et la

troisième année. L’élève doit préalablement faire

valider son projet par le Comité des Etudes.

PRÉPARATION À L’EMPLOI

CHOISIR ET ÊTRE CHOISIAfin d’armer les futurs diplômés pour la construction

et la gestion de leur parcours professionnel, l’Ecole

des Mines de Paris propose en 3e année un

programme original d’accompagnement.

Ce programme s’appuie sur 3 temps forts :

Atelier de connaissance de soi par groupe de 8  :

«Parler de soi»

Cet atelier s’adresse aux élèves qui souhaitent

découvrir leur type de personnalité, mieux

comprendre le pourquoi des préférences spontanées

dans leur comportement et celui de leur entourage.

Il fait appel à un indicateur psychologique, le MBTI

® (Myers Briggs Type Indicator), et sert de point

de départ à l’accompagnement d’équipe et/ou

individuel.

Coaching en équipe

Chaque groupe est animé par un ancien ayant lui

même vécu le processus et formé à la méthode.

L’objectif est de choisir et valider un coeur de cible

professionnel en construisant son premier réseau.

Séminaires emplois : soigner le “ marketing de soi ”

- Séminaire “ les étapes clés pour trouver le job

de ses rêves ”

- 3 interventions entreprises (CV et entretiens) : 3

visions de recruteurs (en anglais)

- Conférences à thème  : trouver un job par le

réseau, négocier son salaire, réussir son intégration

A ces interventions s’ajoutent plus de 50 soirées

animées par les entreprises dans le cadre de leurs

campagnes de recrutement  : soirées rencontres “

ingénieurs ”, simulations d’entretiens, table ronde

métiers…

ACTIVITÉS PHYSIQUES ET SPORTIVES

LE SPORT À L’ÉCOLE DES MINESLes pratiques sportives sont traditionnellement

soutenues et favorisées à l’École des mines.

Elles sont intégrées dans le cursus des élèves-

ingénieurs, et de ce fait prises en charge par la

Direction des Études.

Elles développent et favorisent chez les élèves

des qualités nécessaires au futur ingénieur : esprit

d’équipe, d’initiative, aptitude à l’effort, maîtrise de

soi et de ses émotions, sens de la responsabilité et

du contrat moral…

Le transfert de ces qualités à la vie professionnelle

est dorénavant une certitude. C’est pourquoi nous

considérons que de telles activités doivent être

développées dans le cadre de l’enseignement à

l’École des mines.

Page 356: contenu des enseignements facultatifs

169PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

AUTR

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ENSE

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EnseignementPour les 3 promotions, 2 créneaux hebdomadaires

(mardi matin et jeudi après-midi) sont inscrits

à l’emploi du temps et réservés aux activités

physiques et sportives.

Les installations nécessaires sont louées dans

la mesure du possible à proximité de l’École

(actuellement, l’essentiel des installations se trouve

au stade Charléty). Une dizaine d’enseignants

d’éducation physique et sportive, chargés de

cours vacataires, encadrent les principaux sports.

Pour ceux qui sont pratiqués par un nombre limité

d’élèves, des conventions sont établies avec des

clubs et des structures sportives extérieures.

Toute la logistique (locations, transports,

équipements et matériels) est assumée par

la Direction des Études. Un professeur d’EPS,

responsable des sports, en assure la coordination

et l’organisation.

Module facultatif dit «option sport»Un nombre limité de sports a été sélectionné dans

le cadre de cet enseignement (dit «Option sport»),

tenant compte essentiellement des moyens et de

l’encadrement. La liste retenue, est la suivante :

sports collectifs (football, rugby, basket-ball

masculin et féminin, volley-ball masculin et féminin,

hand ball masculin, badminton), tennis et squash,

golf, aviron et natation.

Toutes ces activités sont encadrées par des

professeurs d’éducation physique.

Inscriptions

Cet enseignement peut être suivi pendant les quatre

premiers semestres. Les inscriptions devront être

faites en début de chaque année scolaire, et seront

accompagnées d’un certificat médical autorisant la

pratique du sport.

Evaluation

L’évaluation sera faite par les professeurs

responsables des activités retenues, en tenant

compte essentiellement de l’assiduité, de

l’investissement personnel et de la progression

dans la pratique de l’activité. Il ne sera pas tenu

compte des qualités physiques intrinsèques des

participants.

Page 357: contenu des enseignements facultatifs

170 SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4170 PROGRAMME DÉTAILLÉ DU CURSUS CHAPITRE 3

Compétition et pratique loisirDans le cadre de l’association sportive de l’École

(ASCEMP), toutes les disciplines sportives peuvent

être pratiquées en compétition, essentiellement

dans le cadre de la fédération Française du Sport

Universitaire (FFSportU) mais aussi lors de nombreux

tournois sportifs inter-grandes écoles (principalement

le Cartel des écoles des Mines Européennes).

La section élèves de l’ASCEMP (dite BDS) est gérée et

animée par les élèves eux-mêmes, avec un bureau élu

chaque année et un responsable pour chaque section

sportive.

Les professeurs d’EPS chargés de l’enseignement

tiennent également le rôle d’entraîneur pour les

équipes de sports collectifs et de certains sports

individuels.

Toutes les équipes masculines et féminines

obtiennent, dans le championnat FFSportU des

résultats très honorables, avec la palme à l’aviron,

présent chaque année dans les phases nationales et

souvent finaliste.

La pratique de certains sports de plein air et de loisir

(escalade, golf, tennis, danse, …) est prise en charge

ou aidée dans le cadre de l’association sportive.

D’autres clubs sportifs fonctionnent

indépendamment, sous la tutelle du Bureau des

Élèves et obtiennent, selon les années, des succès

sportifs ou de participation (voile, ski, karting…).

Page 358: contenu des enseignements facultatifs

171SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4 SERVICES ET ASSOCIATIONS 171CHAPITRE 4

SERVICES ET ASSOCIATIONS

Page 359: contenu des enseignements facultatifs

172 SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

BIBLIOTHÈQUE

La bibliothèque a une double mission, d’une part

la conservation et la mise en valeur du fonds

patrimonial de l’Ecole des mines de Paris, composé

d’environ 200 000 unités, ouvrages, périodiques,

cartes et documents d’archives, et d’autre part le

développement d’un fonds documentaire adapté

aux besoins de l’enseignement et de la recherche

d’aujourd’hui.

La bibliothèque qui fut l’une des premières à

s’informatiser en France, suit de très près les

évolutions de la documentation liées à l’introduction

des nouvelles technologies de l’information et de la

communication. A côté de l’information sur support

papier, la bibliothèque a passé de nombreux accords

pour donner un accès en ligne aussi bien aux bases

de données bibliographiques qu’au texte intégral

des périodiques et à des services. Pour expliquer

la nature de l’information et en faciliter l’accès, la

bibliothèque a développé, avec les autres Ecoles

des Mines, le Serveur d’information scientifique et

technique pour les Ecoles des Mines (SISTEM) qui

est à la fois un cours de documentation en ligne

et un portail vers les ressources documentaires en

ligne.

La bibliothèque de l’Ecole est répartie sur les quatre

sites. Deux sont très spécialisés, Evry pour les

matériaux et Sophia Antipolis pour les matériaux,

l’informatique et la robotique, Fontainebleau

est consacré aux sciences de la Terre et Paris

est plus généraliste. Les quatre sites ont un

catalogue unique, accessible par Internet, ce qui

permet une offre documentaire globale plus riche.

Principalement ouverts aux élèves, aux enseignants

et aux chercheurs de l’Ecole, les sites de Paris et

Fontainebleau accueillent largement des lecteurs

extérieurs dans les salles de lecture qui offrent près

de 30 000 volumes et 800 titres de périodiques en

libre accès.

La bibliothèque participe à la formation des élèves

du cycle ingénieurs civils en assurant une initiation

à la recherche documentaire.

PRESSES DES MINESLes Presses des Mines, dont Transvalor - filiale

d’Armines - est l’éditeur, proposent une solution

éditoriale nouvelle et adaptée aux travaux

scientifiques de haut niveau qui, trop souvent, ne

connaissaient pas de publication du fait de leurs

tirages réduits. Les Presses des Mines sont basées

sur un concept particulier de micro-édition qui se

distingue grâce à de multiples tirages limités. La

maison d’édition répond ainsi de façon très réactive

à la demande d’un public exigeant et spécialisé.

La publication offre aux scientifiques une visibilité

inédite auprès d’un public large et international.

Un comité éditorial auquel participent seize

spécialistes de différents domaines scientifiques,

Page 360: contenu des enseignements facultatifs

173SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

mais aussi de rédacteurs et de communicants, des

différentes écoles des Mines examine ensemble

chaque projet.

Les Presses des Mines en chiffres : Plus de 20 nouvelles publications/an

Un catalogue de plus de 160 titres

Plus de 300 auteurs

11 collections.

MUSÉE DE MINÉRALOGIE

L’Ecole des mines de Paris a le privilège de

détenir dans les bâtiments de l’ancien hôtel de

Vendôme une collection de minéralogie de très

grande renommée, classée troisième au monde,

grâce au nombre et à la beauté des échantillons

systématiquement rassemblés depuis la création

de l’Ecole.

Accessible au public, elle constitue non

seulement pour les élèves, mais encore pour

tous les spécialistes des services géologiques,

mineurs et prospecteurs, un instrument de travail

incomparable.

ASSOCIATION DES ANCIENS ÉLÈVES

L’Association amicale des anciens

élèves de l’Ecole des mines de

Paris, fondée en 1864, regroupe

les anciens élèves civils, les

anciens doctorants de l’Ecole et

les anciens ingénieurs-élèves du Corps des Mines.

Elle fait participer à ses activités les élèves et les

chercheurs présents à l’Ecole.

Cette association n’est pas seulement une amicale

ou un service d’aide à la recherche d’emploi,

elle s’intéresse aussi, tout particulièrement, à la

formation dispensée dans le cycle ingénieurs civils

des mines. Son siège est à l’Ecole des mines de

Paris - téléphone : 01 46 33 23 50 - association@

mines-paris.org

Page 361: contenu des enseignements facultatifs

174 SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

FONDATION DES INDUSTRIES MINÉRALES MINIÈRES ET MÉTALLURGIQUES (FI3M)

La Fondation de l’Ecole des mines

de Paris, fondée en 1946, a pour but

d’encourager et de développer les

études et recherches appliquées

aux industries, de favoriser le

progrès technique et social,

d’accompagner l’essor industriel

du pays. Pour atteindre ces buts, la Fondation peut

aider ou subventionner des cours, conférences ou

laboratoires de recherche, notamment à l’Ecole ;

accorder aux élèves des bourses de mobilité,

d’études ou de vie. La Fondation recueille, pour les

affecter notamment aux besoins de l’Ecole, tous

dons et legs destinés à favoriser l’enseignement

et la recherche. En 2011, les dons collectés par la

fondation auprès des anciens élèves ont permis de

couvrir l’ensemble des besoins de bourses déclarés

par les élèves étrangers du Cycle ingénieurs civils.

La Fondation permet aussi de mener une recherche

d’excellence répondant aux besoins de la société au

travers de chaires de recherche et d’enseignement.

Les chaires à MINES ParisTech, destinées à

accroître la collaboration avec les entreprises,

couvrent des domaines “grand public” et d’avenir

comme la sécurité industrielle, les nouvelles

stratégies énergétiques, l’eau, l’énergie... Projets

portés par les centres de recherche de l’école,

éventuellement en association avec d’autres

écoles de ParisTech, ils comprennent de un à dix

partenaires industriels.

La création de chaires selon le principe du mécénat,

via la Fondation FI3M, garantit la propriété publique

des résultats. Ainsi contribuent-elles à l’essaimage

de la connaissance et au progrès de la recherche,

dans un domaine émergent, au niveau national...

voire international.

La 1ère chaire de MINES ParisTech a été créée en

2005 ; en 2011, quinze sont actives à l’Ecole.

ARMINES ET TRANSVALORL’association Armines, créée il y a trente ans, a pour

objectif principal de développer et de gérer avec

une réactivité adaptée, des activités de recherche

contractuelle en commun avec les laboratoires

de l’Ecole des mines de Paris et ses partenaires

industriels.

Elle intervient pour les cinq autres Ecoles des Mines

ainsi qu’à l’Ecole nationale supérieure des techniques

avancées (ENSTA), l’Ecole polytechnique, L’Ecole

Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), les Ecoles

de Coëtquidan et l’Ecole Navale. Armines fait partie

de nombreux réseaux nationaux et européens, et

est soutenue par l’Association nationale pour la

valorisation de la recherche (ANVAR) dans ses projets

de recherche amont. Avec plus de 500 salariés en

propre, dont 350 chercheurs et techniciens, et le

concours de 150 scientifiques consultants, ARMINES,

présente dans plus de 60 centres de recherche en

Page 362: contenu des enseignements facultatifs

175SERVICES ET ASSOCIATIONS CHAPITRE 4

France, a réalisé l’an dernier, une activité d’environ

30 millions €.

L’association ARMINES et les Ecole des mines ont

été labellisées Carnot. Ce label est décerné à des

laboratoires mettant au cœur de leur activité la

recherche partenariale avec le secteur économique.

Transvalor est une société anonyme créée en 1984

dont le but est de transférer vers l’industrie des

résultats de recherche des Ecoles des Mines et

d’autres laboratoires publics ou privés. Son capital

est réparti entre plusieurs actionnaires parmi lesquels

figurent Armines, ISIS (la société holding de l’Institut

Français du Pétrole) ainsi que plusieurs banques.

Transvalor gère des licences de brevets et de

savoir-faire mais tire l’essentiel de ses revenus

de la valorisation de logiciels scientifiques, soit

par cession de licence, soit par industrialisation et

commercialisation des logiciels issus de la recherche.

Dans ce cadre, elle dispose d’une équipe d’une

quinzaine d’ingénieurs spécialisés dans les codes de

calcul de mise en forme des matériaux. Elle détient

une participation dans la société Géovariances

spécialisée dans les logiciels de géostatistique. Son

chiffre d’affaire annuel est de l’ordre de 5 millions €.

Page 363: contenu des enseignements facultatifs

176 FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5176 SERVICES ET ASSOCIATIONSCHAPITRE 4

Page 364: contenu des enseignements facultatifs

177FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5 FORMATIONS POST-DIPLÔME 177CHAPITRE 5

FORMATIONS POST-DIPLÔME FORMATION CONTINUE

Page 365: contenu des enseignements facultatifs

178 FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5

INGÉNIEURS DES CORPS TECHNIQUES DE L’ÉTATLa formation des ingénieurs des corps techniques de

l’Etat de l’Ecole des mines de Paris a pour objectif

principal de donner une connaissance théorique et

pratique du fonctionnement des entreprises, ainsi

qu’une bonne compréhension des responsabilités de

l’Etat dans les domaines technique et économique.

Le recrutement (environ 20 élèves par promotion) se

fait à la sortie de l’Ecole polytechnique, de l’Ecole

normale supérieure (Ulm), de l’Ecole des mines de

Paris (chaque année 1 place au “Corps des Mines”

est ouverte aux diplômés du Cycle ingénieurs civils)

et de l’Ecole des Télécommunications ParisTech.

MASTÉRES SPÉCIALISÉSDepuis plus de vingt ans, l’Ecole propose des

Mastères spécialisés (M.S.) accrédités par la

Conférence des grandes écoles. Il s’agit de

formations de niveau Post-Master d’une durée d’un

an environ, soit à temps plein, soit en alternance

pour les executive M.S.

MINES ParisTech propose 19 M.S. dans les 6

domaines suivants  : énergie, environnement,

informatique, logistique, matériaux et modélisation,

sécurité.

Ces formations sont dispensées par les centre de

recherche de l’Ecole en partenariat avec d’autres

Grandes Ecoles de ParisTech comme AgroParisTech

ou HEC, mais aussi l’ESCP-Europe, des universités

européennes ou chinoises, ou encore des

entreprises renommées comme la CEGOS et

Orange.

Leurs points forts :

- les M.S. sont professionnalisants offrant soit

une double compétence soit une spécialisation ;

- leurs frais de formation sont souvent pris en

charge par les entreprises partenaires ;

- la petite taille des promotions permet une

grande interactivité et un tutorat de proximité ;

- ils bénéficient de la qualité des enseignants-

chercheurs et des partenaires.

Public concerné  : jeunes diplômés de niveau

Bac+5 issus d’écoles d’ingénieurs, d’écoles de

management ou de Masters univesitaires, ou

équivalent étranger, ou cadres en activité pour les

executive M.S.

Le recrutement se fait sur dossier et entretien.

Environ 30% des étudiants en M.S. sont d’origine

étrangère.

Les 14 Mastères spécialisés temps plein

Energie Optimisation des systèmes énergétiques (OSE)

Ingénierie et gestion du gaz (GAZ)

International Energy Management (ALEF)*

Energies renouvelables (ENR)

Ingénierie des véhicules électriques (IVE)

Environnement Ingénierie et gestion de l’environnement (IGE)

International Environmental Management

(ENVIM)*

Santé environnement, enjeux pour le territoire

et l’entreprise (SANTE)

Logistique Management industriel et systèmes

logistiques (MISL)

Sécurité Management des risques industriels (MRI)

Informatique Management des systèmes d’information et

des technologies (MSIT)

Page 366: contenu des enseignements facultatifs

179FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5

Matériaux et Modélisation Computational Mechanics (COMPUMECH)*

Comportement des matériaux et

dimensionnement des structures (COMADIS)*

Materials Engineering (MATMEF)

Les 5 executive Mastères spécialisés temps

partagé

Management de la qualité, sécurité,

environnement et développement durable

(QSE-DD)

Management des systèmes d’information et

des technologies (MSIT)

Ingénierie production et infrastructures en

systèmes ouverts (IPISO)

Management : méthodes et pratiques (MMP)

Facteurs humains et organisationnels du

management de sécurité industrielle (FHOMSI)

* en anglais

DOCTORATLa formation doctorale que dispense MINES

ParisTech a une double vocation :

préparés à s’intégrer aux entreprises et capables

de mener des projets industriels innovants ;

à conduire des programmes de recherche visant

l’excellence académique tout en développant

des partenariats avec les acteurs économiques

et sociaux, publics et privés.

Pendant les trois années de recherche passées

dans un centre de recherche de l’Ecole, le doctorat

en partenariat avec les entreprises constitue une

véritable expérience professionnelle et permet

au doctorant d’acquérir non seulement des

compétences scientifiques dans des domaines

multidisciplinaires mais aussi de développer

sa connaissance du monde économique.

Co-accréditée dans 5 écoles doctorales, MINES

ParisTech est habilitée à délivrer le diplôme de

Docteur dans 19 spécialités doctorales.

Les doctorants sont répartis dans 15

centres de recherche (localisés à Paris, Evry,

Fontainebleau et Sophia-Antipolis), couvrant

5 domaines d’activités  : Sciences de la terre

et de l’environnement, Energétique et génie

des procédés, Mécanique et matériaux,

Mathématiques et systèmes, Economie,

management, société.

Une centaine de nouveaux doctorants par an sont

sélectionnés par les centres de recherche, dont

30% de femmes et 40% d’étrangers.

Pour en savoir plus : www.mines-paristech.fr/doctorat

LES SPÉCIALITÉS DU DOCTORAT MINES PARISTECH

sol

.

Page 367: contenu des enseignements facultatifs

180 FORMATIONS POST-DIPLÔME CHAPITRE 5180 FORMATIONS POST-DIPLÔMECHAPITRE 5

FORMATION CONTINUEMINES ParisTech propose des formations

continues diplômantes pour les cadres en

activité ou les techniciens supérieurs. Elles

accueillent des cadres dans 6 executive M.S.,

dans ses 4 B.A.D.G.E. mais aussi dans ses M.S.

temps plein. L’Ecole forme également des cadres

étrangers dans 4 domaines d’expertise des

professions minières à travers le Centre d’études

supérieures des matières premières (CESMAT).

Enfin, l’Ecole propose une formation d’ingénieurs

sur 2 ans en alternance, spécialité fluides et

énergies dans le cadre de l’institut supérieur des

techniques (ISUPFERE). Toutes ces formations

s’appuient sur les compétences de ses centres de

recherche et sur la demande de ses partenaires

industriels.

Ces formations diplôment environ 150 personnes

par an.

Pour en savoir plus : www.mines-paristech.fr/formationcontinue

Page 368: contenu des enseignements facultatifs

181 181

LISTE DES ENSEIGNANTS&

INDEX

Page 369: contenu des enseignements facultatifs

ENSEIGNANTS N’apparaissent dans cette liste que les chargés de

cours principaux. Plus de 500 vacataires du monde

économique et universitaire interviennent également.

Pour les enseignants et chercheurs appartenant à

l’Ecole des mines de Paris (EMP), sont indiqués le

centre de recherche, la direction ou le département

de rattachement. Pour tous les autres intervenants

du cycle ingénieurs civils figurent l’organisme ou la

société d’appartenance.

AABBAS Mickaël, EDF

ABERGEL Daniel, CNRS

ACCARIE Hugues, EMP, Centre de géosciences

ADNOT Jérôme, EMP, Centre énergétique et procédés

AGASSANT Jean-François, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

AKRICH Madeleine, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

ALASSEUR Clémence, EDF

ANGULO Jesus, EMP, Centre de morphologie mathématique

ARBELLOT DE VACQUEUR Pascal, Lycée Léonard de Vinci (Melun)

ARMSTRONG Margaret, EMP, Centre d’économie industrielle

ARNAUD Valentine, RATP

AUBOUIN Nicolas, EMP, Centre de gestion scientifique

AUDIGUIER Martine, EMP, Centre de géosciences

AVAKIAN Béatrice, EMP, Direction des études

AZARIAN Ali, Société Bertin

BBACH Francis, INRIA

BALLOT Eric, EMP, Centre de gestion scientifique

BARETTE Vincent, EDF

BARRETEAU Cyrille, Commissariat à l’Energie Atomique

BARTY Kengy, EDF

BASTERRA Michèle, Lycée Hélène Boucher (Paris)

BAUDRY Grégoire, Bain & Company

BEJEAN Mathias, EMP, Centre de gestion scientifique

BELLET Michel, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

BENDERDOUCHE Faouzia, Université Paris VI

BENNERT Uwe, Institut Catholique (Paris)

BENOUALI Jugurtha, VALEO

BENVEGNU Nicolas, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

BERNARD Thierry, ENSTA ParisTech

BESSON Baptiste, ENSME SUDRIA (Ivry)

BEUCHER Serge, EMP, Centre de morphologie mathématique

BIAU Gérard, Université Paris VI

BIENVENU Yves, EMP, Centre des matériaux

BILLON Noëlle, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

BINCZAK Pascal, Université Paris VIII

BLETRY Marc, EMP, Centre des matériaux

BLONDEL Arnaud, Institut Pasteur

BOILLOT-PATERSON Kate, Université Paris VI

BOISGERAULT Sébastien, Centre de robotique

BOMSEL Olivier, EMP, Centre d’économie industrielle

BONAIL Marie, Professeure de FLE

BONDON Pascal, CNRS

BOSIGER Matthieu, Cabinet Regimbeau

BOUALLOU Chakib, EMP, Centre énergétique et procédés

BOUSSUGE Michel, EMP, Centre des matériaux

BOUZGARROU Ekbel, Air France – KLM

BOXENBAUM Eva, EMP, Centre de gestion scientifique

BRAGHINI Kuniko, Professeure de japonais

BREDAEL Jorge, Université Paris II

BROUSSE Denis, Lycée Louis Armand (Paris)

BUSSOT Esteban, Centre des matériaux

CCAILLETAUD Georges, EMP, Centre des matériaux

CAIRE Raphaël, INPG (Grenoble)

CAMARCAT Noël, EDF

CAMBY Jean-Pierre, Assemblée Nationale

CANSELL Patrick, ARTEM Information & Stratégies

CANTOURNET Sabine, EMP, Centre des matériaux

CARPENTIER Pierre, ENSTA ParisTech

CASAS Javier, Université Paris II

CASTELLENGO Michèle, Université Paris VI

CAUNEAU François, EMP, Centre énergétique et procédés

CHABIR Ayabi, Institut national des langues et civilisations orientales

CHABOCHE Jean-Louis, ONERA

CHAGNAUD Dominique, Les 400 tours

CHANCELIER Jean-Philippe, Ecole des ponts ParisTech

CHAPLAIS François, EMP, Centre d’automatique et systèmes

CHARMOILLE Stéphane, ENSME SUDRIA (Ivry)

CHAURIS Hervé, EMP, Centre de géosciences

CHAUVET Pierre, EMP, Centre de géosciences

CHAUVIN Jonathan, IFP

CHAZEL Florent, Ecole des ponts ParisTech

CHEIMANOFF Nicolas, EMP, Direction des Etudes

CHIARUTINI Vincent, ONERA

CLARET DE FLEURIEU, Réunion des Musées Nationaux

CLAUSSE Marc, Conservatoire Nationale des arts & métiers

CLEMENT François, Institut national de recherche en informatique et en

automatique

CLODIC Denis, EMP, Centre énergétique et procédés

COBLENCE Emmanuel, Université de Nanterre

COELHO Fabien, EMP, Centre de recherche en informatique

COJAN Isabelle, EMP, Centre de géosciences

COJEAN Roger, EMP, Centre de géosciences

COMBES Clément, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

CORTIJO Elsa, CNRS

COUPEZ Thierry, EMP, Centre de mise en forme des matériaux

CULIOLI Jean-Christophe, Air France-KLM

DDAMAMME Gilles, Commissariat à l’énergie atomique

DANA-PASTOR Marie-Claude, Lycée Montaigne (Paris)

D’ANDREA-NOVEL Brigitte, EMP, Centre de robotique

DARQUE-CERETTI Evelyne, EMP, Centre de Mise en Forme des

Matériaux

DAUBOIN Pascal, Renault Véhicules Industriels

DAUDIN Hervé, Groupe Casino

DAVENPORT Stephen, AgroParisTech

DE BRISSON Alain, Efficience marketing

DEBOURDEAU Ariane, EMP, Centre de sociologie de l’innovation

DEBRABANDER Gillian, Université Paris VI

DECLERCQ Philippe, CNAM (Paris)

DECOSSIN Etienne, EDF

Page 370: contenu des enseignements facultatifs

INDEX

A...Acoustique, Informatique, MusiquE ..............................61

Acte d’Entreprendre .................................................40, 61

Activités pédagogiques ..................................................13

Activités pédagogiques

(répartition par année de formation) ............................25

Activités physiques et sportives ..................................168

Admission dans le cycle ingénieurs civils .....................12

Analyse, conception et programmation orientées objet .62

Analyse d’image : de la théorie à la pratique ...............62

Analyse des données .....................................................63

Analyse et compression du signal audio-numérique ...64

Ancrage dans le monde de l’entreprise .........................10

Applications réparties ....................................................64

Apprentissage artificiel ..................................................65

Architecture matérielle et logicielle des ordinateurs ...65

Armines .........................................................................174

Art et science ................................................................165

Association des anciens élèves ...................................173

Associations des élèves .................................................24

Assurances .....................................................................23

ATHENS ..........................................................................20

Atomes-lasers.................................................................66

Attribution du diplôme ...................................................16

Automatique ...................................................................30

B...Bibliothèque ..................................................................172

Biologie synthétique : une introduction .........................39

Biotechnologie .............................................................126

Bourses ...........................................................................23

C...Calcul des structures ......................................................66

Calcul économique .........................................................46

Calcul scientifique : une introduction ...........................46

Calendrier des activités scolaires ..................................13

Carrières..........................................................................17

Centre d’études supérieures des matières premières

(CESMAT) .....................................................................180

Centres de recherche .............................................22, 125

Céramiques, verres et réfractaires industriels ..............67

Chaîne logistique globale...............................................68

Comité des études ..........................................................22

Comité pédagogique ......................................................22

Compétition et marchés de l’énergie ............................69

Compléments de mathématiques ..................................41

Compléments de physique .............................................41

Comptabilité analytique .................................................54

Comptabilité générale ....................................................54

Conception de procédés .................................................69

Conception de produits et innovation ............................70

Conception et dynamique des organisations ................71

Connaissance des pierres précieuses ...........................71

Coopérations pédagogique et scientifique ...................20

COPERNIC .......................................................................20

Corps enseignant ............................................................21

Corps techniques de l’Etat ...........................................178

Corrosion et durabilité des structures ...........................72

Cosmologie .....................................................................72

Couleur, arts, industrie ...................................................73

Cristallographie ..............................................................74

Cryptographie et théorie des nombres ..........................74

Culture et création contemporaine ..............................165

Cycle de vie des systèmes énergétiques.......................75

D...Démontage Moteur (énergie) ........................................31

Départements d’enseignement .....................................22

Description de controverses ..........................................30

Développement industriel et procés avancés ............128

Diplôme d’ingénieur civil des mines ..............................16

Direction des études ......................................................22

Distributions et applications ..........................................76

Doctorat ........................................................................179

Double diplôme...............................................................21

Droit commercial ............................................................56

Droit du travail ................................................................56

Droit et économie de l’entreprise ...............................131

Droits de scolarité ..........................................................23

Dynamique des climats ..................................................76

Dynamique des constructions ........................................77

Dynamique des fluides numérique et expérimentale ...78

Dynamique des sciences et techniques ........................79

E...Ecologie et environnement ............................................79

Economie de la globalisation .........................................80

Economie de l’entreprise................................................81

Economie de l’environnement........................................81

Economie industrielle .....................................................82

Economie industrielle ..................................................132

ECTS (crédits) .................................................................15

Electronique ....................................................................47

Eléments finis .................................................................82

Elèves étrangers ............................................................19

Enquête emploi auprès des jeunes diplômés ...............18

Page 371: contenu des enseignements facultatifs

Energies ..........................................................................31

Energie et changement climatique ................................39

Energie électrique...........................................................31

Energies renouvelables raccordées au réseau ..............83

Enseignements au choix

(ou enseignements spécialisés) ........................14, 39, 59

Enseignements facultatifs .................................43, 52, 57

Enseignements personnalisés .................................40, 51

Enseignements de tronc commun ................14, 30, 46, 54

Etablissements partenaires ..........................................20

Ethique des multinationales ..........................................84

Europe utile : une approche industrielle ........................85

Evaluation des coûts ......................................................86

Expression orale .............................................................32

F...Finance d’entreprise .......................................................86

Finance quantitative ....................................................134

Fondation des industries minérales, minières et

métallurgiques .............................................................174

Fondements théoriques de l’économie de marché .......87

Formation continue .......................................................180

Formations post-diplôme .............................................177

G...Génie atomique ..............................................................87

Génie atomique ...........................................................136

Geointelligence for natural resources evaluation and … . 88

Géologie ..........................................................................33

Géomécanique et géologie de l’ingénieur ....................89

Géophysique d’exploration ............................................90

Géophysique de la subsurface .......................................90

Géosciences .................................................................137

Géostatistique ................................................................91

Géostatistique et probabilités appliquées .................139

Gestion et évaluation des risques .................................91

Gestion scientifique ....................................................141

H I...Health and Medicine : social, political

and ethical issues ...........................................................92

Hydrogéologie.................................................................92

Informatique et technologies de l’information ..............33

Informatique fondamentale ...........................................93

Ingénierie de la conception .........................................143

Initiation à la biologie et aux biotechnologies ..............93

Initiation à l’économie ....................................................35

Initiation à la recherche documentaire ..........................34

Initiation au langage artistique ..............................43, 165

Innovation et entrepreneuriat .....................................145

Institut supérieur fluides, énergies, réseaux,

environnement .............................................................180

Institutions politiques .....................................................95

Intelligence économique ................................................95

International et réseaux .................................................18

International management .............................................96

Introduction à la finance de marché ..............................96

Introduction à la gestion des risques ............................97

Introduction aux nanomatériaux ....................................97

Introduction au droit .......................................................55

Introduction to value creation in industry ......................98

L...Langage C++ ...................................................................99

Langues vivantes ...................................................14, 164

Langues : préparation aux certifications 1 et 2 .......43, 52

Logement des élèves ......................................................23

Logistique urbaine ........................................................100

M...Machines et Energie ...................................................147

Maison des mines .........................................................23

Macroéconomie ..............................................................47

Management des systèmes d’information .................148

MAREVA ......................................................................150

Marketing .....................................................................100

Mastères spécialisés ...................................................178

Matériaux pour l’ingénieur ............................................48

Mathématiques 1 : calcul différentiel ............................35

Mathématiques 2 : calcul intégral .................................35

Mathématiques 3 : fonctions d’une variable complexe 48

Mécanique 1 : milieux continus .....................................36

Mécanique 2 : matériaux solides ...................................36

MIG : Métiers de l’Ingénieur Généraliste (module

d’initiation) ................................................................22, 42

Minéralogie descriptive et appliquée ..........................101

Missions de l’Ecole .........................................................7

Models of Random Structures .....................................102

Modélisation des processus industriels ......................103

Modélisation prospective .......................................... 103

Moyens pédagogiques ..................................................21

Musée de minéralogie .................................................173

Musique, science, histoire ...........................................104

NO...Non linear computational mechanics ..........................105

Operations research in the industry .......................... 106

Optimisation .................................................................106

LEGENDE : Informations générales Enseignements Options

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Option sport .......................................................43, 52, 57

Options ....................................................................15, 123

Organisation et activités pédagogiques .......................13

P...ParisTech .........................................................................19

Partenariats universitaires .............................................20

Physics and mechanics of random media ...................107

Physique 1 & 2 : mécanique quantique et physique

statistique .......................................................................37

Physique 3 : noyaux et radioactivité ..............................49

Physique de la matière condensée et des nano-objets 108

Physique des particules ................................................108

Physique nucléaire .......................................................109

Physique numérique :

de l’atome aux matériau complexe .............................110

Polymers processing .....................................................111

Pratique de la géologie ................................................111

Préparation à l’emploi ...................................................17

Probabilités .....................................................................38

Problèmes inverses ......................................................112

Processus stochastiques ..............................................113

Project Finance (non-recourse finance) ......................113

Projet mécatronique .......................................................51

Projet personnel .............................................................17

Propriété industrielle ....................................................101

R...Rayonnement et matière ..............................................114

Recherche opérationnelle ............................................114

Réseaux .........................................................................19

Réservoirs sédimentaires hétérogènes .......................115

Résonance magnétique nucléaire des protéines :

entre physique et biologie............................................116

Risques naturels ...........................................................116

S...Sciences et génie des matériaux ................................154

Science et vin : de la mondialisation au terroir.......... 117

Scolarité .........................................................................13

Semaines européennes ..................................................20

Semestre académique à l’étranger ...............................18

Services et associations ...............................................171

Société, histoire, culture ...............................................49

Sociologie des marchés ...............................................117

Sol et sous-sol .............................................................157

Sports ............................................................................168

Stage d’exécution ...................................................16, 166

Stage d’option ........................................................16, 166

Stage ingénieur ......................................................16, 166

Stage long à l’étranger ...........................................16, 166

Stages en entreprise ..............................................16, 166

Statistiques : modèles et décisions statistiques ...........50

Surfaces, adhésion et adhérence ................................118

Synthèse d’images pour la réalité virtuelle .................119

Systèmes de motorisation électrique ..........................119

Systèmes de production et de logistique ....................120

Systèmes de production et logistique ........................159

Systèmes d’information ...............................................121

Systèmes énergétiques ................................................121

T...Thermodynamique ..........................................................38

Thermomécanique des fluides .......................................50

Thèse de doctorat .........................................................179

Traitement du signal, introduction ...............................122

Transvalor ......................................................................174

V...Vie pratique ...................................................................23

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