EP
Ces sujets de l’environnement et du développement durable sont ainsi structurants pour la stratégie des entreprises, notamment pour leurs politiques d’innovation dans nombre de secteurs économiques : transports, production d’énergie, développement d’infrastructures, gestion des ressources naturelles, industrie phytosanitaire, agro-alimentaire, …. Ces entreprises comme les collectivités publiques ou territoriales ont besoin d’ingénieurs, de chercheurs, de décideurs formés sur une base interdisciplinaire, notamment à la modélisation mathématique, et aptes à en intégrer les développements.
De son côté, la recherche fondamentale et appliquée s’est beaucoup développée et a fait de réelles avancées dans les dernières décennies sur beaucoup de facettes de ces problèmes d’environnement, mais encore trop souvent sur une base disciplinaire, mais avec comme constante un fort développement des outils mathématiques et de la modélisation. Elle doit maintenant intégrer fortement l’interdisciplinarité pour pouvoir aborder avec succès les interactions entre les aspects physiques, biologiques, économiques et sociaux, par exemple pour étudier, comprendre et prévoir les interactions entre modification climatique, biodiversité et économie.
Correspondants départementaux :
- Emmanuelle Porcher (Biologie)
- Francis Bloch (Economie)
- Eric Godelier (Humanités et Sciences Sociales)
- Vincent Bansaye (Mathématiques Appliquées)
- Hervé Le Treut (Mécanique)
- Jean-François Roussel (Physique)
Objectifs : L’objet de ce programme SDE, première année de Master, est de permettre aux élèves d’aborder les défis scientifiques de l’environnement sur une base interdisciplinaire en les familiarisant à des connaissances et des outils dans des domaines qui peuvent être théoriques, expérimentaux, ou liés à la modélisation. Il leur permettra de mettre en œuvre ces outils au travers de plusieurs exemples : gestion de populations, filières énergétiques, changements climatiques, gestion de l'eau, services à l’environnement ....
Le programme est ainsi organisé autour de trois grandes thématiques que sont Biodiversité et Ecologie, Environnement géophysique, Economie et management de l’environnement. Il est alors demandé aux élèves d’aborder au moins deux de ces thématiques tout en se définissant une dominante thématique personnelle.
Le Master Science pour les Défis de l ‘Environnement est soutenu par les chaires d’enseignement et de recherche :
• Chaire Développement Durable – EDF
• Chaire Modélisation Mathématique et Biodiversité – VEOLIA, MNHN
• Chair for Business Economics - Dupont de Nemours, GDF-Suez, Lafarge, Unilever
Il est également soutenu par le CNES.
Contenu : L'enseignement est constitué de cours distincts mais en interaction illustrant le dialogue nécessaire entre disciplines, entre science et technologie, théorie et applications, recherche, industrie et société. Des Enseignements d'Approfondissement (EA), sur une grande variété de sujets, sont l'occasion, après éventuellement quelques séances introductives, d'un travail personnel ou en binôme encadré approfondi sur un projet expérimental, bibliographique ou numérique, donnant lieu à un rapport écrit et une soutenance orale. Le programme SDE est complété par des conférences et visites de centres industriels et se termine par un stage de recherche.
Pour chacune des périodes P1 (septembre - décembre) et P2 (janvier – mars) les étudiants doivent suivre 3 cours et 1 Enseignement d’Approfondissement. Les cours sont proposés dans les trois thématiques Biodiversité et Ecologie, Environnement géophysique et Economie et management de l’environnement. Il est demandé aux étudiants de se choisir un socle scientifique d’un minimum de 4 cours (sur 6) dans l’une de ces thématiques et de le compléter en abordant au moins une autre thématique.
Les étudiants non polytechniciens complètent leurs cours scientifiques en période P1 avec un module de langue étrangère ou de "Français langue étrangère" (3 ECTS) proposé par le département de Langues & Cultures et un module (3 ECTS) et un séminaire d’ouverture (2 ECTS) proposés par le département d'Humanités & Sciences Sociales.
Période P3 (avril – juillet) : stage de recherche en France ou à l’étranger.
Attention plusieurs cours ou EA sont à effectif limité (Numerus clausus). En cas de dépassement de leur capacité d’accueil, les élèves seront admis dans ce cours ou EA en fonction des motivations qu’ils auront exprimées.
Prérequis : Pas de prérequis pour SDE si ce n’est éventuellement cours par cours, les vérifier sur le catalogue de cours, cependant l’un des cours MEC431 Mécanique des milieux continus ou MEC432 Mécanique des fluides conseillés ou MEC433 Dynamique de l’Atmosphère et des Océans est conseillé pour l’accès aux cours de mécanique.
Offre de première période - P1 – Cours (4 ECTS)
Biodiversité et Ecologie
BIO555 Biodiversité et fonctionnement des écosystèmes
MAP556 Une introduction aux modèles mathématiques pour l’écologie et l’environnement
Environnement Géophysique
MEC556 Dynamique de la Terre : magnétisme, séismes, volcans, tsunamis
MEC558 Hydrologie continentale, ressources en eau et écosystèmes aquatiques
PHY550 Rayonnement et climat
Economie et Management de l’Environnement
ECO551 Environmental economics
PHY555 Energie et Environnement
Offre de première période - P1 – Enseignements d’Approfondissement (4 ECTS)
MAP573 Projets en écologie statistique
HSS577 Stratégie des organisations et développement durable
MEC571 Changements climatiques : impacts, enjeux énergétiques et environnementaux
MEC573 Potentiel éolien, solaire et hydraulique : analyse et projet
ECO570 Valorisation des patrimoines environnementaux EA interdisciplinaire
Offre de seconde période - P2 – Cours (4 ECTS)
Biodiversité et Ecologie
BIO562 Génétique, reproduction, clonage et évolution
BIO564 Genomes: diversity, environment and human health
MAP563 Modèles aléatoires en Ecologie et Evolution
Environnement Géophysique
MEC565 Météorologie et Environnement
MEC567 Hydrodynamique physique pour l'environnement
PHY566 Terre solide et environnement
Economie et Management de l’Environnement
ECO565 Economic growth and sustainability
ECO584 Empirical methods in environmental economics
HSS561 Méthodologie d’innovation et application au développement durable
Offre de seconde période – P2 – Enseignements d’Approfondissement (4 ECTS)
BIO582 Toxicologie humaine et environnementale
MAP/MEC/BIO/587 Projets de modélisation en écologie, environnement et climat
MEC582 Missions spatiales d’observation de la Terre
MEC588 Milieux poreux – écoulement et mécanique, application à la ressource en eau et aux ressources géologiques
PHY585 Travaux expérimentaux en physique de l’environnement
Autres enseignements pouvant faire l’objet d’un panachage
Période P1
BIO551 La cellule et son environnement
BIO571 Travaux expérimentaux de génie génétique
MAP553 Apprentissage statistique et estimation non paramétrique
MEC555 Instabilités et turbulence
MEC559 Projet de recherche en Laboratoire
PHY558B Energie solaire photovoltaïque
Période P2
MAP564 Simulation stochastique et méthodes de Monte-Carlo
MEC569 Projet de recherche en Laboratoire
MEC572 Acoustique et environnement sonore
Offre de troisième période - P3 – Stage (20 ECTS)
Le stage de recherche dans un laboratoire académique ou industriel ou dans un organisme public ou international, en France ou à l’étranger, ouvre la possibilité d’approfondir ses connaissances et son expérience dans toute une panoplie de sujets Ces sujets peuvent s’insérer dans des domaines amont comme la mécanique des fluides géophysiques, la dynamique de l'océan, de l'atmosphère, la géophysique interne, l’écologie évolutive ou fonctionnelle ou les mathématiques, … D’autres sujets portent sur des domaines appliqués, ainsi de nombreux stages abordent des problèmes concrets d’environnement, tels que la pollution, la gestion de l'eau, l'impact de la déforestation sur le climat, le développement de l’agriculture écologiquement intensive, l’évaluation des services écosystémiques, le changement climatique dû à l'effet de serre, la détection de signaux sismiques et les tremblements de terre, ….. Ces thèmes se caractérisent par leur forte interdisciplinarité. Les aspects mécaniques et physiques, biologiques et économiques se mêlent souvent à des questions plus appliquées, relatives aux techniques de la mesure et à l'analyse d'observations globales ou in situ.
BIO591 Biologie et écologie
ECO591 Economie d’entreprise et microéconomie
ECO592 Economie internationale et politique économique
MAP592 Modélisation et calcul scientifique
MAP594 Modélisation probabiliste et statistique
MEC/PHY596 Environnement, Terre, Océan, Atmosphère
HSS591A Systèmes économiques et développement durable
HSS591C2 Stratégie d’innovation et conception
HSS591C3 Dynamiques Organisationnelles du Changement Technologique et Innovation Stratégique
Compétences acquises : Le programme SDE a une vocation généraliste et ses débouchés sont potentiellement très larges dans les secteurs publics et privés, dans la recherche comme dans l’industrie. Nous signalons ici les formations de deuxième année de Master qui sont en continuité directe avec ses enseignements et objectifs. Au delà d’un Master il est recommandé de poursuivre par une formation par la recherche ; le centre de recherche de l’Ecole Polytechnique offre, par exemple, de nombreuses possibilités pour préparer une thèse de Doctorat sur un sujet lié à l’environnement.
Masters M2 co-habilité par l’X ou associés
• WAPE – Water, Air, Pollution and Energy at local and regional scales – parcours international de OACOS
• OACOS - Océan, Atmosphère, Climat et Observations Spatiales
• EDDEE - Economie du développement durable de l'énergie et de l'environnement – filière Environnement
• REST – Renewable Energy Science and Technology
• EBE - Ecologie, Biodiversité, Evolution
• MSV - Mathématiques pour les sciences du vivant [Nouveau Master !]
• Mathématiques de la modélisation (Parcours « Mathématiques appliquées aux sciences biologiques et médicales »)
• MIXT - Master Innovation technologique : ingénierie et entreprenariat - parcours PIC, DOCTIS
Pour accéder à WAPE/OACOS il est recommandé de prendre comme dominante la thématique Environnement Géophysique et d’avoir un bagage suffisant en mécanique des fluides.
Pour EDDEE il est recommandé prendre comme dominante le thématique Economie et Management de l’Environnement et d’avoir un bagage suffisant en économie.
Le M2 REST demande d’avoir une bonne formation de base en physique.
Pour EBE comme pour MSV la dominante Biodiversité et Ecologie est recommandée, avec de plus une bonne formation de base en mathématiques pour MSV.
Des Masters M2 sont possibles dans des établissements avec lesquels l’Ecole Polytechnique a signé des accords de double diplôme :
• à Bordeaux 1 en Ecotoxicologie et Chimie de l'Environnement, Biodiversité et écosystèmes continentaux, Géo-ressources et environnement, Océanographie ;
• à Montpellier 2 en Ecologie et biodiversité, Mathématiques bio-statistique, STIC pour l'environnement
• à Paris-Sud en Biologie et santé, Environnement, Science de la Terre et de l’Univers
• à Strasbourg en Géophysique, géologie et dynamique des systèmes terrestres, Ingénierie et sciences de l'environnement Chimie verte
D’autres Masters M2 sont possibles avec Toulouse, Brest, Grenoble, Clermont Ferrand, ou en région parisienne.
Les ingénieurs polytechniciens pourront, à l’issue de SDE, accéder à :
Corps de l’état
- Corps des IPEF : 1ère année de formation à l’AgroParisTech (Agronomie et foresterie, Ecologie) ou à l’Ecole des Ponts (domaine Ville, transport, environnement) ; puis 2e année de mastère spécialisé « Politiques et actions publiques pour le développement durable »
- Corps des Mines (par exemple Mastères spécialisés « Ingénierie et Gestion de l'Environnement » ou « International Environmental Management »)
Ecoles
Ecole des Ponts ParisTech (domaine Ville, transport, environnement), ENSTA ParisTech (Environnement), AgroParisTech, INSTN, ENSEEIHT, Mines ParisTech (sol et sous sol, géosciences, MS IGE, Biotechnologie), ENSPM, ESPCI ParisTech (Bioingénierie) ou Chimie ParisTech.
Masters à l’étranger
Plusieurs Master of Science in Environmental Engineering, Fluid Mechanics, Hydraulic Engineering, Water Management, Transport, Biology à l’étranger ; voici quelques établissement proposant des formations ayant attiré récemment des élèves :
- Grande Bretagne : Imperial college - Cambridge
- Suisse : EPF Lausanne, ETH Zürich
- Suède : KTH
- Pays-Bas : TU Delft
- USA : U.C. Berkeley - U. Stanford - MIT - Ann Arbor - U. Illinois
- Canada : U. British Columbia - McGill
- Australie : U. New South Wales
- Chine : U. Tsinghua
Attention : dans la plupart des universités anglo-saxonnes, les départements ne proposent que des PhD avec master intégré, pas de masters.
Débouchés : Le programme Sciences pour les Défis de l’Environnement ouvre la voie à la recherche comme aux métiers de l’ingénieur vers des domaines liés à la biodiversité, à l’environnement et à leur gestion :
• Corps de l’Etat
• Chef de projet et métiers de la recherche & développement en entreprise ou en milieu académique
• Conception et Production en entreprise
• Grands projets et défis technologiques
• Politiques publiques de gestion de l’environnement
• Audit et Conseil
Ceci dans des secteurs aussi variés que :
• Météorologie et climat
• Gestion de l’eau et des déchets
• Systèmes de transport
• Énergie & environnement
• Sciences du vivant
• Agro-alimentaire, agrochimie
• Biotechnologies
• Economie de l’environnement
• Toxicologie ou Ecotoxicologie
Dernière mise à jour : mercredi 7 mars 2012