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PA Sciences pour les défis de l'environnement

Site principal du programme

Contexte : La question de l’impact des activités humaines sur l’environnement et la problématique du développement durable sont devenues omniprésentes dans notre société moderne. Aucune décision, politique ou économique, aux niveaux international, national ou local, collectif ou individuel, ne peut s’abstraire de considérations environnementales et écologiques. Les positions énoncées dans l'accord conclu lors de la COP21, par exemple, attestent de la prise de conscience globale de l’importance du changement climatique.

Les besoins d’expertise et de recherche scientifique pour éclairer ces thématiques et aider aux processus de décisions sont ainsi aujourd’hui considérables Et cette expertise doit se fonder sur une formation scientifique réussissant le défi d'être à la fois solide et interdisciplinaire. En effet, notre environnement physique et biologique est constitué de sous-systèmes extrêmement complexes (océan, atmosphère, biosphère, économies...), et qui de plus interagissent.

Ainsi, la compréhension des problématiques environnementales implique de multiples disciplines qui doivent pouvoir dialoguer et interagir sur une base scientifique solide, comme l’illustrent par exemple les travaux des trois groupes du GIECC/IPCC ( www.ipcc.ch ) sur le climat ou ceux du Millennium Ecosystem Assessment ( www.maweb.org ) expertise portée sur l’état des écosystèmes et répertoriant les services écosystémiques majeurs dont dépendent nos sociétés.

Ces sujets de l’environnement et du développement durable sont en outre 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 et aptes à comprendre et intégrer les évolutions des disciplines de l'environnement.

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, en s'appuyant notamment sur un fort développement des outils mathématiques et de la modélisation. Néanmoins ces avancées sont encore trop souvent produites sur une base disciplinaire et la recherche scientifique doit elle-même maintenant intégrer fortement l’interdisciplinarité pour pouvoir aborder avec succès l'étude des interactions au sein de notre environnement.

Visitez le site web du Master et les documents et présentations des cours sur : "www.coriolis.polytechnique.fr "

Responsable :

riwal.plougonven
Riwal Plougonven
+33169335190

 

Objectifs : L'ambition de ce Parcours d'Approfondissement est d'initier les élèves aux approches scientifiques permettant de comprendre et de modéliser les différentes composantes de la Terre et leurs interactions : climat, biosphère, activités humaines. Ainsi, le PA propose des enseignements de Physique, de Mécanique, de Biologie et d'Écologie, et d'Économie. Les élèves pourront choisir en fonction de leurs intérêts d'avoir telle ou telle dominante. La richesse du PA est cependant de proposer de goûter à ces différentes disciplines, et les élèves sont fortement encouragés à explorer plusieurs approches. Chaque thématique est trop vaste pour être couverte dans son ensemble. Si les enseignants du parcours ont su s'associer pour proposer un éventail de cours couvrant les différents aspects de la Terre, la véritable inter-disciplinarité est un défi que vous aurez à relever. La formation proposée dans le PA, l'exposition à ces différents aspects constitue un atout pour démarrer ce voyage qui pourra se poursuivre dans de d’autres formations, en France ou à l'étranger.

Contenu : Pour chacune des périodes P1 (septembre - novembre) et P2 (décembre – février) les étudiants doivent suivre 3 cours et 1 Enseignement d’Approfondissement.
Enfin, à partir de l'année 2015-2016, chaque élève doit faire un projet de 3ème année. L'essentiel de ces projets prendra la forme soit de projets de recherche encadrés par un chercheur dans un laboratoire (PRL, par exemple code MEC511 en mécanique), soit de projet mené en binôme et suivi par un enseignant-chercheur associé à un enseignement du PA, voir MEC513). D'autres formes de projets sont envisageables (participation à des compétitions scientifiques par exemple) et sont à discuter au cas par cas avec le responsable du PA, certaines (activités effectuées au sein de certains binets) ne relèvent plus du PA mais de la Direction des Etudes.

Période P3 (mars – 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. Pour l’accès aux cours de mécanique, un cours de Mécanique des milieux continus, de Mécanique des fluides conseillés ou d'introduction à la Dynamique de l’Atmosphère et des Océans est conseillé. Pour les cours d'économie (ECO565 "Economic Growth and Sustainability" et ECO551 "Environmental economics") il est nécessaire que les étudiants aient suivi ECO 431 "Introduction a l'analyse économique" ou un équivalent (éléments fondamentaux de micro et de macro économie).

Composition du programme :

Période 1 - Automne
3 cours au choix

    Genomes: Diversity, Environment and Human Health
    Terre solide et environnement
    Biodiversité et fonctionnement des écosystèmes
    Continental hydrology and water resources
    International Economics
    Energy and Environment
    Mechanics for wind Energy

1 enseignement d'approfondissement au choix

    Changements climatiques : impacts, enjeux énergétiques et environnementaux
    Stratégies des organisations et développement durable
    Wind, solar and hydraulic potential: cases studies
    R pour les statistiques

Projet de 3A en SDE

Période 2 - Hiver
3 cours au choix

    Modèles aléatoires en Ecologie et Evolution
    Meteorology and environement
    Méthodologie d’innovation et applications, notamment à des domaines environnementaux
    Génétique, Reproduction, Clonage, Evolution
    Atmospheric and Radiative Processes and Climat
    Analyse économique des secteurs énergétiques
    Hydrodynamique physique pour l'environnement

1 enseignement d'approfondissement au choix

    Toxicologie humaine et environnementale
    L'urbanisme et l'aménagement du territoire
    Projets pour l'énergie éolienne
    Milieux poreux - Ecoulements et Mécanique
    Travaux expérimentaux en physique de l'environnement

Projet de 3A en SDE

Période 3 - Printemps
Stage de recherche

    Biologie et Ecologie
    Economie d'entreprise et Microéconomie
    Economie internationale et politique économique
    Modélisation et calcul scientifique
    Modélisation probabiliste et statistique
    Environnement, Terre, Océan, Atmosphère
    Systèmes économiques et développement durable

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.

Après Sciences pour les Défis de l'Environnement
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

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

L'accès a ces différents M2 nécessite d'ajuster ses choix de cours de manière cohérente (par exemple avoir une dominante en économie pour EDDEE, en mécanique et physique pour WAPE/OACOS.

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.

Further opportunities : The Sciences for Environmental Challenges programme opens up career opportunities in research, as well as in engineering positions connected to themes such as biodiversity,

environment and to their management:
• State bodies
• Project manager and jobs related to research and development in a company or in an academic environment
• Conception and Production in companies