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École Nationale Supérieure de Techniques Avancées

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Mise à jour 27.06.2005
© ENSTA 2007
Réalisé par ATALAN

Enseignement scientifique thématique

L'enseignement thématique, ensemble cohérent de cours représentant un volume horaire important (84h), a pour objectif de faire découvrir aux élèves un domaine scientifique ou technique en s'éloignant des considérations académiques classiques. Cet ensignement a lieu au deuxième semestre.

Les élèves doivent choisir un enseignement thématique parmi ceux qui sont proposés ci-dessous.


Liste des enseignements scientifiques thématiques :
Sigle Enseignement thématique Enseignant responsable
AOT10 Une vision géométrique de la physique Frédéric Jean
CBT10 Biologie Laurent Elkaïm
EAT10 Modèles micro et macroéconomiques Richard Le Goff
EPMT10 nanosciences Davide Boschetto
INT20 Intelligence Artificielle David FILLIAT
MAT10 Astrophysique théorique Jérôme Perez
MST10 Mécanique des milieux complexes et hétérogènes Bertrand REYNIER
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Ce cours s'adresse aux élèves qui souhaitent découvrir les fondements de la représentation moderne de la physique. De fait, l'extraordinaire développement de la physique au XXème siècle est essentiellement le fruit de sa formulation géométrique. C'est sous le jour unificateur de la géométrie différentielle moderne que nous redécouvrirons la mécanique, l'électromagnétisme, la gravitation et que nous aborderons les systèmes dynamiques et les systèmes commandés, avec des applications à l'automatique et à la robotique.

Enseignant responsable :

Frédéric Jean

Cours associés :

Théorie du champ classique
Introduction aux systèmes hamiltoniens
Géométrie différentielle et application au Contrôle géométrique
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Le défi de cet enseignement consiste à mettre en relief les concepts les plus importants gérant les systèmes vivants. Il faut intégrer l'ensemble des données moléculaires nécessaires à la compréhension de l'économie d'une cellule et d'un organisme vivant. Partant des connaisances moléculaires sur l'ADN, ARN et les protëines, l'organisation de systèmes moléculaires complexes sera abordée ainsi que quelques applications importantes pour l'ingénieur et le domaine industriel. L'effectif de ce module est limité à dix-huit élèves.

Enseignant responsable :

Laurent Elkaïm

Cours associés :

génétique
Immunologie générale
Physiologie microbienne
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Certains élèves manifestent à la suite de l’enseignement de tronc commun du premier semestre, "Introduction à l'économie contemporaine : institutions, faits, concepts et théories", un intérêt pour comprendre les théories de base des sciences économiques, en choisissant l’enseignement thématique EAT 10 « Modèles économiques ». Ce module (EAT 11 et EAT 12) participe de l'ambition de l'ENSTA de préparer les futurs ingénieurs à l'ensemble d'une carrière, qu'ils fassent le choix en troisième année d’approfondir leurs connaissances, en sciences économiques en suivant un Master d’Economie (éventuellement mathématique) ou en d’autres champs disciplinaires. Ce cours (EAT 11 et EAT 12) est avant tout une initiation permettant la découverte argumentée mathématiquement, de tous les modèles clés, micro et macroéconomiques, étudiés classiquement en 1ère et 2ème année du DEUG de Sciences Economiques, ainsi que de quelques éléments de théorie des jeux. Ce cours devra également permettre une prise de distance réflexive sur les hypothèses, les déductions et les résultats de ces modèles.

Enseignant responsable :

Richard Le Goff

Cours associés :

Microéconomie
Macroéconomie
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L’objectif de cet enseignement est de permettre aux élèves d’acquérir les connaissances pour aborder le monde des nano-technologies. Cette science des matériaux de l’ultra petit joue un rôle important aussi bien en recherche fondamentale que technologique à cause du fort potentiel d’applications multidisciplinaires allant de la médecine à la micro informatique ou des travaux publics à l’industrie textile. Cette technologie du futur est basée sur le développement de nano-structures, qui sont des objets dont la dimension est de l’ordre de 1 milliardième de mètre. Afin d’en comprendre les propriétés, ce cours est structuré en trois parties : (1) Physique pour les nano-sciences : étude de la structure et dynamique de la matière à l’échelle atomique. (2) Nano-structures : propriétés physiques et fabrication. (3) Travaux pratiques dans plusieurs laboratoires de l’ENSTA et de la région parisienne. Cet enseignement est multidisciplinaire, et donne des bases solides pour une large variété de spécialisations, de la mécanique à la science des matériaux, de l’optique à la science des télécommunications.

Enseignant responsable :

Davide Boschetto

Cours associés :

Nanotechnologies
Un matériau entre Fluide et Solide : Le Milieu Granulaire
Matériaux Composites
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Vu du côté classique, on peut voir la programmation comme l'art d'écrire une suite de commandes que la machine va exécuter, programme enrichi au besoin par des notions plus ou moins élaborées (récursivité, programmes orientés objet...). Vu d'en face, il s'agit plutôt de décrire un problème du monde réel de manière à confier à la machine la tâche de le résoudre: autrement dit, de formaliser la connaissance que l'on a sur un problème réel et de compter sur une "machine" qui sache manipuler cette connaissance (par exemple, qui sache faire un raisonnement, ou un calcul formel, ou une recherche d'optimum...) pour le résoudre. Il s'agit bien d'imiter les fonctions - certaines fonctions - de l'intelligence. Abordant l'informatique sous un angle original, l'"intelligence artificielle" adresse des problèmes fondamentaux dont les solutions de certains commencent à envahir notre vie quotidienne (réseaux de téléphones mobiles, appareils photo automatiques, moteurs de recherche, automobile, robotique...): elle permet de résoudre bien des problèmes réels hors de portée de méthodes plus classiques. Ce module s'intéresse aux fonctions cognitives: acquisition, représentation, manipulation des connaissances, et surtout aux techniques de résolution qui en découlent. L'une des unités est consacrée à l'évolution artificielle: où l'on s'aperçoit que la nature elle-même, dans le monde du vivant, possède une certaine forme d'intelligence qui permet de trouver encore d'autres passages entre la représentation formelle d'un problème et sa résolution effective. Ce module est une ouverture aux aspects les plus modernes et porteurs de l'informatique. Places disponibles: 32

Enseignant responsable :

David FILLIAT

Cours associés :

Evolution artificielle
Apprentissage
Introduction à l'Intelligence Artificielle
Cognition et raisonnement
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De l'étude des propriétés électromagnétiques des étoiles à la cosmologie, en passant par la mécanique céleste et la dynamique des galaxies, cet enseignement thématique est une introduction aux théories modernes de l'astrophysique. L'un des objectifs de ces cours est évidemment le développement de la culture scientifique. Cet aspect important de l'enseignement thématique d'astrophysique théorique ne doit cependant pas masquer le fait que de nombreuses notions fondamentales de la physique mathématique seront, le moment venu, présentées en détail (Magnétohydrodynamique, dynamique analytique, théorie cinétique, géométrie différentielle …) Couplé ou non avec un Projet Personnel en Laboratoire, l'enseignement thématique d'astrophysique théorique est une opportunité intéressante de réflexion sur des sujets originaux et trop peu souvent abordés de façon rigoureuse.

Enseignant responsable :

Jérôme Perez

Cours associés :

Petites échelles : Le soleil et son environement
Echelles intermédiaires Gravitation classique et systèmes d'étoiles
Grandes échelles Univers et Gravitation relativiste
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Dans la continuité des cours de mécanique du solide du tronc commun, tout l'intéret de ce module (4 cours) est de montrer comment la mécanique aujourd'hui est capable de modéliser de plus en plus finement les milieux réels qui forment notre environnement de tous les jours. Ces connaissances sont aujourd'hui utilisées dans un grand nombre d'applications (médecine et biomécanique, application des polymères, océanographie et environnement, transports, statique et dynamique de structures diverses,...). Cet enseignement est donc destiné à présenter les nouveaux concepts et approches en mécanique de milieux hétérogènes comme les composites, les milieux granulaires ou l'os, matériau biomécanique par excellence. Il s'intéresse également au domaine des fluides complexes qui sont tous les fluides, ni parfaits ni réels, c’est à dire, tous les fluides qui nous entourent (à part l’air ou l’eau), tout simplement les fluides du quotidien ...

Enseignant responsable :

Bertrand REYNIER

Cours associés :

Fluides Complexes
Un matériau entre Fluide et Solide : Le Milieu Granulaire
Propriétés Mécaniques du Matériau Solide Biologique : L'os
Matériaux Composites
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