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tout public Master CSE : un atout pour l’ingénieur du futur


Science multidisciplinaire par excellence, trait d’union entre l’informatique, les sciences de base (physique, chimie, sciences de la vie, finance, biologie, médecine) et l’ingénierie, la science numérique est placée depuis de nombreuses années en tête des priorités stratégiques de notre école. Que cela soit dans la recherche académique comme au CECAM (Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire) récemment installé sur le campus ou au sein du projet collaboratif lémanique CADMOS (Center for Advanced Modeling Science, dont le supercalculateur BlueGene/P en est la partie la plus visible) ou dans l’industrie, avec plusieurs start-ups ou spin-offs sorties directement des laboratoires ou créées par des collaborateurs de l’EPFL, la science numérique est un choix d’avenir. Cette forte présence a été encore renforcée il y a un an par la création du Master en Science et Ingénierie Computationnelles (Computational Science and Engineering) que nous vous présentons ici.



Computational science is a multidisciplinary field connecting computer science with physics, chemistry, life sciences and engineering. For may years, it has been a strategic focus at EPFL. Several projects go towards this priority. We can mention CECAM (European Center for Atomic and Molecular Computations), recently installed on campus, and the collaborative Lemanic project CADMOS (Center for advanced Modeling Science), whose BlueGene/P supercomputer is the most visible part. Industry is also in need of computational science : several start-ups and spin-offs are issued from EPFL labs or created by our collaborators. This strong presence of computational sciences has been boosted last year with the creation of the Master in Computational Science and Engineering (CSE) that we introduce here.


Vincent KELLER

Simone DEPARIS


La simulation numérique dans tous les domaines

Grâce à l’arrivée de grappes de calcul et de supercalculateurs toujours plus puissants, l’horizon de la recherche et de l’industrie s’est considérablement étendu. Ces machines permettent de supplanter, parfois de remplacer, des bancs de test et des expériences très coûteuses, grâce à la simulation numérique. Qui n’a jamais entendu parler de l’avion Airbus A380 dont une large part des composants a été simulée avant d’être réellement construite et testée ? Qui ne connait pas ITER, le prototype de fusion thermonucléaire contrôlée pour la production d’énergie primaire dont les aspects de chauffage - notamment - sont analysés par la simulation numérique ? Qui n’a pas vibré aux exploits du défi suisse Alinghi lors des éditions de la Coupe de l’America et qui a profité de l’expertise de l’EPFL en matière de simulation numérique ? Que dire des avancées médicales grâce à la simulation numérique (par exemple la compréhension des mécanismes impliqués dans la maladie d’Alzheimer au niveau du système nerveux central) ou encore l’évaluation des risques grâce à la simulation de modèles financiers dans les sciences actuarielles ?
Tant sur le plan de l’ingénierie, de l’industrie, de la médecine ou de la recherche académique, les sciences numériques prennent une part de plus en plus prépondérante pour répondre aux défis de demain. La maîtrise des outils numériques représente un atout immense pour l’ingénieur. Le Master en Science et Ingénierie Computationnelles est le point d’entrée dans ce monde.

De la modélisation à la simulation

Le Master se déroule en deux années et comprend des cours, des projets de semestre et de Master ainsi qu’un stage en entreprise. Le curriculum académique se divise en deux, avec d’un côté les cours de base et de l’autre les cours dédiés aux diverses applications de la simulation numérique. Les cours de base permettent au candidat d’acquérir les outils indispensables, tels que l’algorithmique avancée pour le calcul scientifique, les méthodes numériques, l’architecture et la technologie des ordinateurs, la programmation multi-processeurs, la modélisation multi-échelle et multi-physique. Les cours dédiés aux applications permettent à l’étudiant d’approfondir ses connaissances dans des domaines spécifiques de la science et de l’ingénierie tels que la mécanique des solides et des fluides, la chimie moléculaire et quantique, la biologie, le traitement du signal ou encore la finance. Ces cours avancés sont donnés par des professeurs et chargés de cours de diverses facultés de l’EPFL (Sciences de Base, Sciences et Techniques de l’Ingénieur, Informatique & Communications ou encore ENAC) offrant un large spectre des domaines où la simulation numérique est intensément utilisée.
La direction scientifique du Master est assurée par un comité de pilotage composé de sept professeurs de notre école, dont la directrice du CECAM, et trois provenant des universités partenaires du projet CADMOS, soit les universités de Genève et de Lausanne. Un adjoint scientifique assiste les étudiants dans le choix des cours, des projets et dans la recherche d’un stage en entreprise. Les débouchés de ce Master sont nombreux dans l’industrie (développement logiciel, ingénierie environnementale, analyse financière et bancaire, chimie et pharma). Pour rapprocher nos étudiants (en Bachelor, en Master, ou à l’école doctorale) de l’industrie, la section de mathématiques a organisé pour la première fois une soirée de rencontre, avec notamment des présentations des directeurs du CECAM et du CADMOS, ainsi que des chercheurs de Nestlé et de CALCOM/ESI, exemples d’entreprise de l’arc lémanique pour lesquelles les sciences computationnelles sont un outil important des R&D (Recherche et Développement). Du côté de la recherche académique, il constitue une forte base pour un Doctorat en Science numérique.

Un mineur en CSE

Il est à noter enfin qu’un Mineur accompagne le Master en Science et Ingénierie Computationnelles pour les étudiants qui ne voudraient pas réorienter complètement leurs études après le Bachelor, mais qui ressentent l’importance de compléter leur formation par des cours et des projets dans ce secteur.



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