Enseignement

Le département 3MI a une forte implication dans l'enseignement du cursus Ingénieur Civil des Mines, dans les trois années de l'Ecole. L'accent est porté sur la modélisation mathématique et l'utilisation des mathématiques dans le métier d'ingénieur. Les techniques pédagogiques se veulent innovantes (mathématiques par l'action, apprentissage par le cas, nombreux projets d'élèves, transversalité et intégration des connaissances, savoirs et compétences).


Le département 3MI intervient également dans d'autres enseignements, en partenariat avec des universités ou autres écoles : Mathématiques Financières avec l'Institut de Science Financière et d'Assurances (ISFA) à Lyon, Master « Modélisation Mathématique et Applications » avec l'Université Jean Monnet à Saint Etienne.

Cycle ICM (Ingénieur Civil des Mines)

Première année ICM


Tronc commun : Pôle « Modélisation Mathématique » (120 heures)


3MI a la responsabilité de ce groupe pédagogique qui concerne l'ensemble des élèves-ingénieurs (promotions de 130 étudiants). L’accent est porté sur la place des mathématiques dans le métier d’ingénieur. Le pôle se décompose en 5 cours :

  • Recherche opérationnelle

  • Initiation à Matlab

  • Méthodes numériques

  • Traitement du signal et électronique numérique

  • Probabilités et statistiques

A l'exception du cours de recherche opérationnelle, tous les enseignements sont réalisés par des membres de 3MI.


Deuxième année ICM


Axe « Méthodes Statistiques et Applications» (120 heures)


Cet ensemble de cours regroupe entre 30 et 40 étudiants par an. 3MI a la responsabilité de ce groupe pédagogique. Il se décompose en 6 cours, tous réalisés par 3MI à l'exception du cours d'analyse de données :

  • Compléments de probabilités et introduction au logiciel R

  • Analyse de données

  • Initiation aux processus stochastiques

  • Régression

  • Séries temporelles

  • Projet

Responsabilité de cours dans d’autres Axes


  • Axe « Décision et Optimisation pour les Processus Industriels » : cours d’optimisation (20 hrs), cours de plans d’expériences (15 hrs)

  • Axe « Eléments Finis Fluides et Structures » : cours de phénomènes de transferts (40 hrs)

  • Axes « Procédés et Systèmes Industriels » et « Instrumentation » : cours commun de traitement du signal (20 hrs)

Troisième année ICM


Module « Finance Quantitative » (90 heures)


40 inscrits en 2004/2005.

Option Mathématiques appliquées & Finance quantitative

Ce cursus de niveau master est orienté vers la formation d'ingénieurs capables d'aborder des problèmes de nature quantitative que l'on rencontre en finance, en assurance et dans de nombreux secteurs de l'industrie. Les quatres profils de l'option donnent des doubles compétences finance/assurance, finance/informatique, mathématiques/informatique très en vogue sur le marché du travail. Deux de ces profils débouchent sur un double diplôme : ingénieur/actuaire (ISFA), ingénieur/master (UJM). À l'exception du profil actuariat, le cursus est ouvert aux auditeurs libres.

Les différents profils sont présentés ci-dessous. Cliquer sur l'intitulé d'un profil pour obtenir le descriptif détaillé.

Tableau 1 : Présentation des 4 profils de l'option.
 

Actuariat (**)

Finance quantitative

Maths. appliquées

Maths. appliquées R&D

Compétences Assurance / Finance Finance / Info. Maths / Info. Maths / Info.

Diplôme(s)
(élève EMSE)

Ingénieur ICM Ingénieur ICM Ingénieur ICM Ingénieur ICM
Actuaire ISFA(*) - - Master UJM(*)
 

Module 1
oct - nov

ISFA Outils probabilistes & Implémentation logicielle

Module 2
dec - jan

ISFA Finance quantitative

Apprentissage statistique et simulation numérique

Module 3
fev - mar

ISFA Optimisation continue et décision

Module 4
oct - mar

Projet ou
apprentissage

Projet industriel
Projet industriel
Projet recherche

Stage
avr - sept

Stage d'application en entreprise - Durée minimale : 16 semaines

 
(*) supplément:
Mémoire d'actuaire - - 2 cours en plus
(**) profil non accessible aux auditeurs libres et limité à environ 6 places. Prérequis pour les élèves de l'EMSE : axe MSA + ISFA 2nd sem. 2A.

Le profil Actuariat

Objectif


Le profil actuariat correspond à la 3ème année de la formation d'actuaire donnée à l'Institut de Sciences Financières et d'Assurances de Lyon (ISFA). De nature universitaire, il donne une double compétence assurance/finance et permet d'obtenir le titre d'actuaire en plus du diplôme d'ingénieur, à la condition de soutenir le mémoire d'actuaire. Il prépare bien sûr aux métiers de l'assurance "purs" mais également aux métiers de la finance de marché, car les interactions entre les deux disciplines sont de plus en plus fortes (par exemple : gestion des actifs d'une compagnie d'assurance, évaluation des obligations catastrophes, etc.).


Prérequis


Ce profil est accessible aux élèves de l'EMSE ayant suivi l'axe MSA au 1er semestre de 1ère année et ayant été accepté à l'ISFA au 2nd semestre de 2ème année. La capacité d'accueil est d'environ 6 places. Il n'est pas ouvert aux auditeurs libres.


Descriptif des cours


La liste des cours est mise à jour sur le site de l'ISFA.


Possibilité d'apprentissage


Il est possible de compléter la formation théorique par une formation en apprentissage, réalisée en alternance par périodes de 15 jours. L'apprentissage constitue une expérience professionnelle à part entière, valorisable dans le cadre d'une recherche de stage et/ou d'emploi. Voir le site de l'ISFA pour les renseignements complets.

Le profil Finance quantitative

Objectif

Le profil finance quantitative donne une double compétence finance/informatique. La compétence finance est constituée d'outils mathématiques et de connaissances financières indispensables pour intégrer le monde de la finance. La compétence informatique est destinée à donner aux futurs ingénieurs une aisance dans le maniement des outils les plus utilisés comme Excel, VBA, C++, Access. Il prépare aux métiers de la finance de marché.

Prérequis

Vecteurs gaussiens, conditionnement. Pour les élèves de l'EMSE, l'axe MSA (Méthodes Statistiques & Applications) est vivement recommandé, ainsi que l'axe ISI (Ingénierie des Systèmes Informatiques). Racine d'option : GF (Gestion Finance). Ce profil est ouvert aux auditeurs libres.

Débouchés : métiers, entreprises, formations complémentaires

  • Métiers directement accessibles : vente, trading, gestion des risques, gestion d'actifs, front & middle office banque, assurance, ...
  • Entreprises : banques, banques d'affaire, sociétés de conseil, assurances
  • Métiers nécessitant une formations complémentaire :
    • R&D dans la banque : master en probabilités (Paris 6, Paris 7, Marne-la-Vallée, Evry).
    • Enseignant-chercheur : thèse de doctorat.

Exemples de stages

  • Assistant trader
    • étudier le comportement de stratégies de pricing sur les années antérieures (backtesting)
  • Gestion d'actifs

Descriptif des cours

Ce cursus reprend l'essentiel du parcours "finance quantitative" de l'option "Finance", formation créée en 2002, avec des compléments en mathématiques et informatique.

Profil Finance quantitative : descriptif des enseignements
 

Intitulé du cours

Vol. horaire

ECTS

oct-nov

MODULE 1 - Outils probabilistes & implémentation logicielle 90  
Processus aléatoires : martingales, mouvement brownien, calcul stochastique 24  OR
Processus aléatoires et EDP 12  XB
Méthodes de Monte Carlo 12  CH
Méthodes de programmation en C++ 33  G2I
Visual Basic 9  FG
 

dec-jan
MODULE 2 - Finance quantitative 90  
Initiation aux marchés financiers 24  JV
Processus aléatoires et produits dérivés 18  XB
Trading de produits dérivés 24  FW
Gestion de portefeuilles 15 YM
Panorama des méthodes de gestion alternative 6  
Mesures du risque et réglementation 6 CC
 

fev-mar

MODULE 3 - Optimisation continue et décision 90  
Optimisation classique, stochastique et globale 33  RLR, ET
Filtrage et contrôle OU métamodèles et plans d'expériences 21  3MI
Statistiques pour la décision et la qualité 21  RB
Conférences métier : présentation de problèmes réels et de leur résolution 15  
 
oct-mar MODULE 4 - Projet industriel 90  
 
avr-sep Stage >= 16 sem.  

Les profils Mathématiques appliquées

Objectif

Un des valeurs ajoutées les plus incontestables des mathématiques dans l'industrie se situe au niveau des secteurs de pointe dans l'analyse de systèmes complexes (automobile, avion, centrale nucléaire, etc). Les problèmes de conception, d'évaluation des risques, de modélisation, demandent aujourd'hui une bonne maîtrise des probabilités et statistiques (tests, statistical learning), des techniques d'optimisation, et des outils de simulation numérique. Les 2 profils mathématiques appliquées ont pour objectif de donner aux futurs ingénieurs les compétences mathématiques et informatiques nécessaires pour appréhender ce type de problèmes. Le profil R&D met l'accent sur les métiers de Recherche & Développement.

Prérequis

Vecteurs gaussiens, conditionnement. Pour les élèves de l'EMSE, l'axe MSA (Méthodes Statistiques & Applications) est vivement recommandé. Les 2 profils sont ouvert aux auditeurs libres.

Accueil en 3ème module d'élèves d'autres options

Le 3ème module de l'option est accessible sans prérequis aux élèves de l'EMSE inscrits dans d'autres options. Il est l'occasion d'enrichir leur formation de compétences mathématiques souvent recherchées. Pour ce public, le cours "métamodèles et plans d'expériences" est conseillé (au lieu de "filtrage et contrôle").

Les débouchés : métiers, entreprises, formations complémentaires

  • Métiers : pas de nomenclature claire, l'apport mathématique/informatique étant davantage une compétence qu'un métier. Se retrouve dans les métiers d'ingénieur nécessitant la maîtrise d'outils mathématiques avancés (en production, en R&D, ...).
  • Entreprises : grandes entreprises des secteurs du transport (Renault, EADS, Dassault...) ou des secteurs de l'énergie (EDF, CEA, IRSN, Total...).
  • Formations complémentaires :
    • thèse de doctorat en mathématiques appliquées ou sciences de l'ingénieur.
    • thèse de doctorat en cotutelle avec l'Université de Floride.

Descriptif des cours

Les profils Mathématiques appliquées : descriptif des cours
 

Intitulé du cours

Vol. horaire

ECTS


oct-nov
MODULE 1 - Outils probabilistes & implémentation logicielle 90  
Processus aléatoires : martingales, mouvement brownien, calcul stochastique 24 OR
Processus aléatoires et EDP 12 XB
Méthodes de Monte Carlo 12 CH
Méthodes de programmation en C++ 33 G2I
Visual Basic 9 FG
 

dec-jan
MODULE 2 - Apprentissage statistique et simulation numérique
90  
Apprentissage statistique, théorie
20 3MI, UJM
Apprentissage statistique, applications
20 3MI, FW
Application à la modélisation de codes de calcul industriels 10 3MI
Simulation numérique 20 GP
Analyse spectrale 20 MA
 

fev-mar
MODULE 3 - Optimisation continue et décision 90
 
Optimisation classique, stochastique et globale 33
RLR, ET
Filtrage et contrôle OU métamodèles et plans d'expériences
21 3MI
Statistiques pour la décision et la qualité 21 RB
Conférences métier : présentation de problèmes réels et leur résolution
15  
 
oct-mar
MODULE 4 - Projet industriel / recherche (profil R&D) 90  
 
Supplément pour le profil R&D : 2 cours supplémentaires à choisir parmi les cours de master de l'Université Jean Monnet.
 
  Stage >= 16 sem.  

Master recherche « Modélisation Mathématique et Applications »

L'École est co-habilitée avec l’université Jean Monnet pour ce Master. 3MI partage la direction de cette formation, et y assure trois cours :



  • Optimisation (20 hrs)

  • Probabilités (20 hrs)

  • Modélisation Financière (20 hrs)

Ce Master est en progression constante depuis sa création en septembre 2003 (une vingtaine d’élèves en 2005-2006).

Formation à l'Institut de Science Financière et d’Assurances (ISFA)

3MI assure tout d'abord le suivi des élèves du cycle ICM qui partent à l'ISFA afin de préparer le diplôme d'actuaire, ce qui représente un suivi administratif mais aussi un encadrement de projets d’élèves, de stages en entreprise et de scolarités à l’étranger.