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L’ISAE (Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace), formé à Toulouse par le regroupement dans un même établissement des formations d’ingénieurs SUPAERO (Concours Commun Mines-Ponts) et ENSICA (Concours Commun Polytechnique), associé à l’ENSMA dans le groupe ISAE, organise en partenariat avec l’Union des professeurs de Spéciales (UPS) les 9, 10 et 11 mai 2012 un stage LIESSE destiné aux professeurs scientifiques des classes préparatoires aux Grandes Ecoles d’Ingénieurs.

Son intitulé est « Mesurer, Apprendre, Agir dans un monde incertain » .
L’objet principal de ce stage est de donner aux professeurs un point de vue actuel sur les bases des techniques probabilistes et sur leur utilisation dans les sciences de l’ingénieur. L’accroissement du contenu des enseignements de probabilité dans les programmes scientifiques des lycées et son introduction probable dans les nouveaux programmes scientifiques des classes préparatoires font bien sûr partie des motivations du stage.

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Contenu mathématique

Cependant, le point de vue du stage est délibérément transversal et pluridisciplinaire. Plutôt que d’introduire des connaissances théoriques avancées, il s’appuie sur un contenu minimum de connaissances théoriques et sur des outils enracinés dans les programmes actuels de mathématiques des classes préparatoires (calcul différentiel et intégral et algèbre linéaire). L’intitulé du stage montre bien les différents types d’application accessibles, au traitement classique des erreurs de mesure s’ajoute le choix de modèles et l’action (ou la commande) sans que la modélisation achevée soit toujours nécessaire. On mettra aussi en valeur le lien entre une technique à fondement probabiliste : la régression, et une technique à fondement déterministe : l’approximation. Ce point de vue a des répercussions dans l’ensemble des l’enseignement.
Les modèles probabilistes privilégiés seront les chaînes de Markov en ce qui concerne les modèles discrets (temps et espace) et le modèle linéaire gaussien en ce qui concerne les lois à densité.
Une place importante sera faite aux applications numériques pratiques.

Contenu applicatif

Ce stage s’adresse aux professeurs des disciplines scientifiques actuellement enseignées en classes préparatoires : Mathématiques et informatique, Sciences Physiques, Sciences Industrielles. Il abordera donc l’ensemble des sciences de l’ingénieur.
Une place privilégiée sera faite au traitement du signal. Dans ce cadre, le traitement d’image et la localisation qui permettront des démonstrations très parlantes en robotique terrestre et en drones seront abordés. La commande continue et le contrôle des véhicules aérospatiaux (automatique) , la fiabilité des réseaux (réseaux de transport, réseaux de traitement de l‘information) et la gestion des files d’attente (recherche opérationnelle) seront aussi traités.

L’intelligence artificielle et les sciences cognitives ont longtemps considéré les techniques statistiques comme des outils utilitaires de prétraitement. Depuis une trentaine d’années, les progrès des statistiques adaptatives et des neuro-sciences computationnelles ont mis en valeur des approches plus synthétiques de l’apprentissage. Celles-ci ont permis le développement d’applications troublantes par leur puissance dans l’acquisition et le traitement de données : systèmes d’aide à la personne, diagnostic médicaux, exploitation d’internet. Ces progrès feront l’objet d’exposés introductifs.

En mécanique, les techniques probabilistes interviennent depuis longtemps en mécanique des fluides (projection POD, turbulence). L’incorporation de ces techniques dans les équations aux dérivées partielles de la mécanique des fluides est une méthode centrale en météorologie pour permettre les prévisions ne dépassant la grande dimensionnalité de l’espace d’états.

Plus récemment, les techniques de simulation numérique aléatoire sont de plus en plus employées dans les problèmes d’optimisation. Elles permettent en effet de gérer des espaces d’états discrets aussi bien que continus et sont des techniques globales qui ne connaissent pas les limitations des techniques d’optimisation différentielle classique. La difficulté est de dépasser la lenteur de convergence bien connu des algorithmes stochastiques.

Contenu complémentaire

La partie scientifique essentielle du séminaire sera complétée par la présentation de l’ISAE, et de quelques grands partenaires industriels et académiques. Ce sera l’occasion d’aborder les différentes modalités du métier de l’ingénieur et l’internationalisation des formations. Une place sera faite à l’approche « compétences » très employée actuellement.

Enfin, des visites et des spectacles culturels enrichiront le contenu du stage. On sait depuis Thélème qu’une ambiance conviviale est propice à l’apprentissage.

Organisation pratique

L’ISAE prend complètement en charge le professeur participant sur le plan du logement (arrivée possible le 8 mai au soir, logement sur le campus SUPAERO les 9 et 10 mai) et des repas (9,10 (déjeuners et dîners) et 11 mai (déjeuner)).
Les transports en région toulousaine (visites, navettes aéroport) des 9, 10 et 11 mai sont assurés par l’ISAE. Il est demandé au moment de la confirmation de l’inscription de donner les modalités du séjour pour organiser la logistique en remplissant le Questionnaire logistique.

Modalités d’inscription

Les préinscriptions actuelles ont porté l’effectif des auditeurs à plus d’une cinquantaine, ce qui correspond aux capacités d’accueil.
Quelques désistements sont prévisibles et il est simplement demandé aux collègues intéressés de remplir le bulletin de préinscription et de l’envoyer à manuel.samuelides@isae.fr . Un mail accusant réception sera envoyé en réponse.
Cette formalité est indispensable pour avoir accès au stage.

Il est demandé aux collègues préinscrits de remplir les questionnaires TP et logistique dans les meilleurs délais.