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École Nationale Supérieure de Techniques Avancées

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Accueil > Devenir ingénieur > Formation 2ème année > Enseignement scientifique de voie
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Mise à jour 18.02.2010
© ENSTA 2007
Réalisé par ATALAN

Enseignement scientifique de voie

Dès septembre, les enseignements de tronc commun se divisent en trois voies, entre lesquelles l'élève est appelé à choisir en fonction de ses centres d'intérêts et de son projet professionnel. Pour mieux aborder certaines spécialités, des variantes sont proposées à l'intérieur des voies.

Liste des enseignements scientifiques de voie :
Sigle Enseignement de voie Enseignant responsable
SIM Simulation et Ingénierie Mathématique Frédéric Jean
SIM/Meca Simulation et Ingénierie Mathématique,
Ouverture sur la mécanique
Frédéric Jean
SIM/SI Simulation et Ingénierie Mathématique,
Ouverture sur les Systèmes d'Information
Frédéric Jean
SIS/Emb Signal, Informatique, et Systèmes / Embarqué Thierry Bernard
SIS/Meca Signal, Informatique et Systèmes / Mécatronique Thierry Bernard
SIS/TIC Signal, Informatique et Systèmes / TIC Thierry Bernard
SMC/Env Systèmes Mécaniques et Chimiques Dominante Environnement Sabine Ortiz-Clerc
SMC/Flu Systèmes Mécaniques et Chimiques Dominante Fluides Sabine Ortiz-Clerc
SMC/Sol Systèmes Mécaniques et Chimiques - Dominante solides Sabine Ortiz-Clerc
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La voie Simulation et Ingénierie Mathématique permet aux élèves d'acquérir des outils mathématiques et des méthodes numériques pour la modélisation, la simulation et la décision. Cette formation ouvre vers des domaines d'application très variés, comme l'énergie, les transports ou la finance. Cette voie vise d'abord à former des ingénieurs de haut niveau scientifique dans une des spécialités de l'ingénierie mathématique - automatique, optimisation, recherche opérationnelle, modélisation, finance -, avec pour principaux débouchés les départements de type R&D de grandes entreprises. Son caractère généraliste et pluri-disciplinaire en fait également une voie de choix pour les secteurs de l'audit et du conseil. D'un point de vue pédagogique, le programme propose les cours fondamentaux des mathématiques appliquées: analyse numérique, processus aléatoires, optimisation, commande des systèmes, outils de simulation. Des applications de natures diverses seront étudiées, mais l'accent sera mis systématiquement sur les modèles et les structures mathématiques sous-jacents ainsi que sur les méthodes numériques de résolution. Enfin, une place importante sera réservée à la mise en oeuvre, avec en particulier un projet de simulation numérique (SIMNUM). En pratique, la voie se décline selon trois variantes: la voie SIM "standard" (décrite ci-dessous), une variante comprenant une ouverture vers la mécanique (SIM/MECA) et une variante comprenant une ouverture vers les systèmes d'information (SIM/SI). Chaque variante comprend elle-même plusieurs choix de cours possibles.
Cours constituant la voie SIM selon leur créneau horaire: - MA204 : V1A - AO201 : V1C + V2C - MA201 : V1D - AO202 : V1E + V2D - AO204 ou MA206 (au choix) : V2A - MA202 : V2B - SIMNUM : V3A + V3D - MA205 : V3B - MA207 : V3C

Enseignant responsable :

Frédéric Jean

Cours associés :

Chaînes de Markov [V1A]
Optimisation Différentiable: Théorie et Algorithmes [V1C + V2C]
La méthode des éléments finis [V1D]
Automatique. Dynamique et contrôle des systèmes [V1E+V2D]
Martingales et Algorithmes Stochastiques [V2B]
Simulation numérique [V3A + V3D]
Fonctions de variable complexe [V3B]
Introduction au Calcul Stochastique [V3C]
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La voie Simulation et Ingénierie Mathématique permet aux élèves d'acquérir des outils mathématiques et des méthodes numériques pour la modélisation, la simulation et la décision. Cette formation ouvre vers des domaines d'application très variés, comme l'énergie, les transports ou la finance. Cette voie vise d'abord à former des ingénieurs de haut niveau scientifique dans une des spécialités de l'ingénierie mathématique - automatique, optimisation, recherche opérationnelle, modélisation, finance -, avec pour principaux débouchés les départements de type R&D de grandes entreprises. Son caractère généraliste et pluri-disciplinaire en fait également une voie de choix pour les secteurs de l'audit et du conseil. D'un point de vue pédagogique, le programme propose les cours fondamentaux des mathématiques appliquées: analyse numérique, processus aléatoires, optimisation, commande des systèmes, outils de simulation. Des applications de natures diverses seront étudiées, mais l'accent sera mis systématiquement sur les modèles et les structures mathématiques sous-jacents ainsi que sur les méthodes numériques de résolution. Enfin, une place importante sera réservée à la mise en oeuvre, avec en particulier un projet de simulation numérique (SIMNUM). En pratique, la voie se décline selon trois variantes: la voie "standard" (SIM), une variante comprenant une ouverture vers la mécanique (SIM/MECA, décrite ci-dessous) et une variante comprenant une ouverture vers les systèmes d'information (SIM/SI), chaque variante comprenant elle-même plusieurs choix de cours possibles. La spécificité de la variante SIM/MECA par rapport à la voie SIM standard est d'offrir une ouverture vers la mécanique des fluides (à la place de cours de probabilités) et une autre, facultative, vers la mécanique des solides (à la place de l'optimisation).
Cours constituant la voie SIM/MECA selon leur créneau horaire: - MA204 : V1A - AO201 ou MS201+MS206 (au choix) : V1C + V2C - MA201 : V1D - AO202 : V1E + V2D - MA206 : V2A - MF204 : V2B - SIMNUM : V3A + V3D - MA205 : V3B - MF205 : V3C

Enseignant responsable :

Frédéric Jean

Cours associés :

Chaînes de Markov [V1A]
Turbulence [V3C]
La méthode des éléments finis [V1D]
Automatique. Dynamique et contrôle des systèmes [V1E+V2D]
Eléments finis 2 [V2A]
Transferts thermiques et massiques dans les fluides [V2B]
Simulation numérique [V3A + V3D]
Fonctions de variable complexe [V3B]
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La voie Simulation et Ingénierie Mathématique permet aux élèves d'acquérir des outils mathématiques et des méthodes numériques pour la modélisation, la simulation et la décision. Cette formation ouvre vers des domaines d'application très variés, comme l'énergie, les transports ou la finance. Cette voie vise d'abord à former des ingénieurs de haut niveau scientifique dans une des spécialités de l'ingénierie mathématique - automatique, optimisation, recherche opérationnelle, modélisation, finance -, avec pour principaux débouchés les départements de type R&D de grandes entreprises. Son caractère généraliste et pluri-disciplinaire en fait également une voie de choix pour les secteurs de l'audit et du conseil. D'un point de vue pédagogique, le programme propose les cours fondamentaux des mathématiques appliquées: analyse numérique, processus aléatoires, optimisation, commande des systèmes, outils de simulation. Des applications de natures diverses seront étudiées, mais l'accent sera mis systématiquement sur les modèles et les structures mathématiques sous-jacents ainsi que sur les méthodes numériques de résolution. Enfin, une place importante sera réservée à la mise en oeuvre, avec en particulier un projet de simulation numérique (SIMNUM). En pratique, la voie se décline selon trois variantes: la voie "standard" (SIM), une variante comprenant une ouverture vers la mécanique (SIM/MECA) et une variante comprenant une ouverture vers les systèmes d'information (SIM/SI, décrite ci-dessous), chaque variante comprenant elle-même plusieurs choix de cours possibles. La spécificité de la variante SIM/SI par rapport à la voie SIM standard est d'offrir plusieurs possibilités d'ouverture vers l'informatique et la théorie de l'information.
Cours constituant la voie SIM/SI selon leur créneau horaire: - MA204 : V1A - AO201 : V1C + V2C - MA201 ou ES204 (au choix) : V1D - MA203 : V1E - AO204 : V2A - MA202 : V2B - IN206 : V2D - SIMNUM : V3A + V3D - MA205 ou IN201 (au choix) : V3B - MA207 : V3C

Enseignant responsable :

Frédéric Jean

Cours associés :

Chaînes de Markov [V1A]
Optimisation Différentiable: Théorie et Algorithmes [V1C + V2C]
Introduction au Calcul Stochastique [V3C]
Mathématiques discrètes pour la protection de l'information [V1E]
Initiation à la recherche opérationnelle [V2A-V2E]
Martingales et Algorithmes Stochastiques [V2B]
Bases de données [V2D]
Simulation numérique [V3A + V3D]
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La voie Signal, Informatique et Systèmes (SIS) constitue une formation aux sciences et technologies de l'information, ainsi qu'à d'autres disciplines avec lesquelles l'interaction peut être forte. La formation est ciblée vers différentes classes de systèmes et donne ainsi lieu à 3 variantes : SIS/TIC, SIS/Emb et SIS/Meca. La variante SIS/Emb s'intéresse à des systèmes numériques couplés avec le monde physique, via des capteurs et/ou des actionneurs, mettant en jeu une informatique embarquée. Ces systèmes, produits de consommation (voitures) ou équipements professionnels/industriels, caractérisés par un certain degré d'intelligence, relèvent de la robotique au sens large du terme, d'où une place importante faite à l'automatique.

Enseignant responsable :

Thierry Bernard

Cours associés :

Chaînes de Markov [V1A]
Génie Logiciel et Programmation Orientée Objet [V1C+V2B]
Information et Codage [V1D]
Automatique. Dynamique et contrôle des systèmes [V1E+V2D]
Reconnaissance des formes [V2C]
Systèmes mécatroniques asservis [V2E]
Architecture des microprocessseurs [V3A]
Systèmes d'exploitation [V3B]
Réseaux [V3C]
Parallélisme [V3D]
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La voie Signal, Informatique et Systèmes (SIS) constitue une formation aux sciences et technologies de l'information, ainsi qu'à d'autres disciplines avec lesquelles l'interaction peut être forte. La formation est ciblée vers différentes classes de systèmes et donne ainsi lieu à 3 variantes : SIS/TIC, SIS/Emb et SIS/Meca. La variante SIS/Meca s'intéresse à la conception de systèmes mécatroniques, c'est-à-dire à l'intégration de composants mécaniques, électrotechniques (moteurs), électroniques et informatiques fonctionnant de concert au sein d'un même équipement. Cette variante, qui partage de nombreux cours avec SIS/Emb fait aussi une place importante à la mécanique, en particulier dans ses aspects dynamiques. Le cours systèmes mécatroniques asservis (ES206) est la clé de voûte de cette variante. Sous-variante : le cours MA201, listé par défaut ci-dessous, peut être remplacé par ES204 Information et Codage [V1D].

Enseignant responsable :

Thierry Bernard

Cours associés :

Dynamique des systèmes mécaniques : ondes et vibrations [V1A]
Génie Logiciel et Programmation Orientée Objet [V1C+V2B]
Automatique. Dynamique et contrôle des systèmes [V1E+V2D]
Interactions fluide-structure [V2C]
Systèmes mécatroniques asservis [V2E]
Architecture des microprocessseurs [V3A]
Systèmes d'exploitation [V3B]
Turbulence [V3C]
Parallélisme [V3D]
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La voie Signal, Informatique et Systèmes (SIS) constitue une formation aux sciences et technologies de l'information, ainsi qu'à d'autres disciplines avec lesquelles l'interaction peut être forte. La formation est ciblée vers différentes classes de systèmes et donne ainsi lieu à 3 variantes : SIS/TIC, SIS/Emb et SIS/Meca. La variante SIS/TIC vise les systèmes d'information, désormais au coeur de la vie de l'entreprise, pour en supporter le fonctionnement général (gestion, aide à la décision…) ou pour contribuer directement à sa valeur ajoutée (logistique, service…). Très informaticienne, dans un esprit fondamental toutefois, cette variante traite aussi de communications.

Enseignant responsable :

Thierry Bernard

Cours associés :

Chaînes de Markov [V1A]
Génie Logiciel et Programmation Orientée Objet [V1C+V2B]
Information et Codage [V1D]
Mathématiques discrètes pour la protection de l'information [V1E]
Initiation à la recherche opérationnelle [V2A-V2E]
Reconnaissance des formes [V2C]
Bases de données [V2D]
Systèmes d'exploitation [V3B]
Réseaux [V3C]
Communications et Codage [V3D]
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L'air et l'eau de notre biosphère, les fluides dans les procédés industriels transportent des espèces chimiques, des particules organiques ou inorganiques, des organismes vivants (bactéries, algues, ...). La voie SMC/ENV a pour objectif la présentation des théories et outils de la mécanique des fluides utiles pour l'étude de ces fluides environnementaux naturels ou industriels. Le cours MF202 est consacré à ces milieux dont les problématiques environnementales sont présentées : cycles biogéochimiques, pollution, procédés d'épuration, calcul scientifique ... L'intérêt des modèles mathématiques s'appuyant sur les lois de la mécanique des milieux continus formulées pour des espèces réactives est présenté grâce à des études de cas. Le cours MF203 constitue une introduction générale au système Terre. La télédétection, très utilisée pour étudier l'état et l'évolution de notre environnement (composition atmosphérique, surface océanique, couvert végétal, sols, glace de mer), est abordée dans le cours EP201. L'atmosphère et sa composition chimique sont étudiées en CB202. Le cours MF205 fait une introduction à la turbulence. Enfin, les sciences de l'environnement trouvent une application importante dans les milieux industriels pour lesquelles la production est de plus en plus soumise à des contraintes environnementales. Le cours CB203 s'adresse à des élèves intéressés par ces orientations industrielles (productions propres, traîtements des déchêts...). Créneaux horaires des cours constituant la voie SMC/ENV: - MS204 : V1A - MF202 : V1C+V2A - MA201 : V1D - MF201 : V1E - EP201 ou MF204: V2B - CB202 : V2C - MODEX: V2D et V2E - CONF : V2D et V2E - MF207 : V3A - MF203 ou IN201: V3B - MF205 : V3C - CB203 : V3D

Enseignant responsable :

Sabine Ortiz-Clerc

Cours associés :

Dynamique des systèmes mécaniques : ondes et vibrations [V1A]
Développement de procédés industriels [V3D]
La méthode des éléments finis [V1D]
Ecoulements compressibles[V1E]
Introduction à l'environnement global et à la biogéochimie [V1A] et [V2A]
Chimie Atmosphérique
Turbulence [V3C]
Module Expérimental [V2D] et [V2E]
Ecoulements diphasiques et Fluides hétérogènes
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Après un tronc commun, apportant des bases en mécanique MS201, MF201, MS202, et en modélisation numérique, MA201, la variante SMC/FLU abordera les phénomènes de propagation d'ondes et d'interaction fluide structure. Les outils nécessaires à une meilleure compréhension des écoulements réels seront abordés, afin d'appréhender toute la complexité des écoulements, soit du fait de leur dynamique, écoulements turbulents ou problème d'écoulements dans les milieux poreux, soit du fait de leur constitution, fluides diphasiques comprenant des bulles ou des particules en suspension. En particulier dans les centrales nucléaires, en aérodynamique supersonique, en biomécanique ou pour les écoulements côtiers , il est important de prendre en compte les phénomènes de transferts thermiques ou massique. Ceci constituera le coeur du cours MF204, qui s'inscrit dans la continuité de MF101. La turbulence est présente dans beaucoup d'exemples de la vie courante et dans de nombreuses situations industrielles. Cependant, elle est le problème majeur de la physique fondamentale classique.L'esprit du cours MF205 sera d'aborder à la fois le problème fondamental de la turbulence et les solutions qui existent pour tenter de la modéliser. Tout comme les autres variantes de la voie, un enseignement expérimental, Modex, complètera la voie. Créneaux horaires des cours constituant la voie SMC/FLU: - MS204 : V1A - MS201 : V1C - MA201 : V1D - MF201 : V1E - MS202 : V2A - MF204: V2B - MS206 : V2C - MF207: V3A - IN201 ou MA205 ou MF203: V3B - MF205 : V3C - MF206: V3D - MODEX: V2D et V2E - CONF : V2D et V2E

Enseignant responsable :

Sabine Ortiz-Clerc

Cours associés :

Ecoulements compressibles[V1E]
Ecoulements rampants et laminaires [V3D]
Module Expérimental [V2D] et [V2E]
Interactions fluide-structure [V2C]
Modélisation des structures [V2A]
Transferts thermiques et massiques dans les fluides [V2B]
Turbulence [V3C]
Dynamique des systèmes mécaniques : ondes et vibrations [V1A]
Comportement non linéaire des matériaux [V1C]
La méthode des éléments finis [V1D]
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Après un tronc commun, apportant des bases en mécanique MF201, MS202, et en modélisation numérique, MA201; la variante SMC/SOL se spécialisera en mécanique des solides. Dans un premier temps, et dans le cadre du cours MS203, on abordera le dimensionnement à la fatigue des strcutures. Il s'agit d'écrire des critères de fatigue multiaxiaux (3D) permettant de prédire le nombre de cycles à l'amorçage d'une fissure. Ensuite, dans le cadre du cours MS204, nous introduisons la mécanique de la rupture où on propose des méthodes permettant de suivre l'évolution d'une fissure. Ces notions sont très importantes pour plusieurs applications dans l'industrie de pointe : l'industrie électronucléaire, l'aéronautique, l'industrie automobile etc... Créneaux horaires des cours constituant la voie SMC/SOL: - MS204 : V1A - MS201 : V1C - MA201 : V1D - MF201 : V1E - MS202 : V2A - MS205 ou MF204: V2B - MS206 : V2C - MODEX: V2D et V2E - CONF : V2D et V2E - MS203: V3A et V3D - IN201 ou MA205 : V3B - MS207 ou MF205 : V3C

Enseignant responsable :

Sabine Ortiz-Clerc

Cours associés :

Ecoulements compressibles[V1E]
Interactions fluide-structure [V2C]
Modélisation des structures [V2A]
Fatigue et rupture des matériaux et des structures [V3A] et [V3D]
Dynamique des systèmes mécaniques : ondes et vibrations [V1A]
Module Expérimental [V2D] et [V2E]
Comportement non linéaire des matériaux [V1C]
La méthode des éléments finis [V1D]
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