Master mention mathématiques et applications Parcours calcul scientifique et modélisation

Objectifs

• Analyser et résoudre des problèmes théoriques ou appliqués en les abordant de manière logique et structurée, en trouvant des solutions efficaces et rigoureuses.
• Maîtriser la logique mathématique et le raisonnement scientifique.
• S'approprier de nouveaux outils et concepts mathématiques, notamment par la lecture de documents en anglais.
• Concevoir et / ou utiliser des théories en mathématiques pures et appliquées.
• Comprendre un problème et le modéliser mathématiquement à l’aide d’outils théoriques.
• Vérifier théoriquement la validité des modèles adoptés.
• Concevoir des algorithmes mathématiques et numériques. Implémenter les modèles sur support informatique.
• Programmer dans différents langages (Python, R, MATLAB, C++, etc.) pour résoudre des problèmes mathématiques et réaliser des simulations numériques.
• Utiliser les principaux logiciels en calcul scientifique, calcul formel, simulation numérique, statistique...
• Prouver une propriété ou valider un algorithme en déployant un raisonnement théorique et/ou une méthode numérique.
• Vérifier numériquement la validité des modèles adoptés.
• Traiter des données complexes et les interpréter afin de prendre des décisions éclairées.
• Explorer les données pour construire des modèles mathématiques représentant les phénomènes observés.
• Utiliser les principaux logiciels d’acquisition et d’analyse de données.
• Interpréter de manière compréhensible des résultats d’expériences selon la théorie associée au modèle utilisé

Programme

Le parcours « Calcul scientifique et modélisation » développe les trois compétences scientifiques que sont l’analyse et les méthodes numériques, la programmation et le calcul scientifique et la modélisation. La maîtrise de ces trois compétences permet d’intervenir à toutes les étapes de la démarche scientifique suivie dans les entreprises et les organismes de recherche utilisant la simulation numérique.
Chaque étudiant(e) développe toutes ces compétences mais en fonction du choix des options avec un accent plus fort sur l’analyse et les méthodes numériques ou un développement plus large sur la modélisation et les applications. Un large panel de domaine d'applications est accessible : énergie, développement durable, environnement, automobile, aéronautique, aérospatiale, météorologie, logiciels, prévention des risques naturels, construction navale, recherche pétrolière, gestion des services, biologie, agronomie, médecine…  
La première année comporte principalement des modules de présentation générique d’outils fondamentaux de la simulation numérique, sur les plans de la modélisation, l’analyse mathématique et la programmation : analyse et méthodes numériques, programmation et calcul scientifique, modélisation mécanique et physique, réussir son insertion professionnelle, anglais.
La formation par les stages constitue un dispositif pédagogique très important du Master CSM :
• L'apprentissage de la recherche de stages permet d'acquérir les techniques et l'expérience nécessaire pour décrocher les emplois ;
• Une vaste gamme de stages sont possibles, permettant à chacun de personnaliser sa formation ;
• Le stage de M1 est une première approche du monde du travail, avec un soutien fort des enseignants.