Option CliMaTHs

Mathématiques et Modélisation pour le Climat, la Terre et l’Humain

”Les mathématiques fournissent une approche qui permet de décrire, modéliser et simuler la complexité, à un moment où il est vital de pouvoir se représenter le monde dans un langage accessible à tous”.

- ”Rencontre Maths-Industrie” Institut Henri Poincarré, Paris, 12 décembre 2019

Objectifs

Tous les ans, les options 3A changent et s’adaptent aux nouveaux enjeux. Pour les dernières informations, téléchargez ce PDF !

La formation CliMaTHs de Centrale Marseille propose par la modélisation mathématique de trouver les réponses à ces enjeux. Permettant ainsi aux étudiant·e·s de développer une compréhension des modèles qui représentent notre monde, dans un langage formel, apte à faire dialoguer des disciplines aussi éloignées que l’économie et la biologie. La formation couvre un large champ de compétences en modélisations analytique, numérique et stochastique, ainsi qu’en simulation, en optimisation, et en méthodes de calcul performantes, de traitement et d'assimilation de données.
CliMaTHs aiguise le sens critique des étudiants vis-à-vis des modèles et de leurs limites, afin de prendre des décisions rationnelles et éclairées.

La référence au climat du titre CliMaTHs est à prendre au sens large. En effet, la formation ne se restreint pas à la description de phénomènes physiques liés à la modélisation du climat, mais aborde également des problématiques sociologiques, économiques, énergétiques, et écologiques en lien avec le monde de demain.

Cette option a pour objectif de former des ingénieur·e·s conscient·e·s des enjeux environnementaux et sociétaux contemporains et doté·e·s d’un socle de compétences diversifiées en modélisation mathématique (modélisation par des équations aux dérivées partielles, modélisation statistique, modélisation multi-agent…) Ainsi que la prise en mains de multiples outils d’analyse, la formation développe des compétences sur les problématiques de choix de modèles, de leur hiérarchie et de leur couplage, des nuances et de la rigueur d’interprétation. Ces compétences (dont Ingénierie projet, Ingénierie impact carbone, Ingénierie mathématique, Traitement et analyse de données, Gestion de la complexité, Travail en équipe) sont clefs dans de nombreux domaines, tel que dans la transition énergétique et de l’analyse de données, dans l’application des mathématiques aux secteurs de l’énergie, du climat et d’organisations.

Pédagogies

Cette formation s'adresse aux étudiants souhaitant mettre la réflexion sur les enjeux climatiques et environnementaux au cœur de leur formation par l'utilisation forte des mathématiques. Étant le seul parcours de maths de l'école, l’option s’adresse également aux personnes souhaitant se spécialiser dans les mathématiques (dans ce cas les cours du Slot 2 peuvent-être remplacé par des cours des masters CEPS ou Data Science). Le quota de cette option est de 20 élèves, et de préférence une dizaine d’élèves pour chacun des deux profils décrits plus haut.

L’intégration de ces thématiques climatiques et mathématiques se décline sous de nombreuses formes : conférences de sensibilisation et sur les spécificités des métiers, création de nouveaux parcours de spécialisation, etc.
Ainsi, chaque élève suit 300 heures de formation et réalise un projet de 100 heures, à savoir une introduction de 60h auquel s’ajoutent 3 temps de 80h.

Introduction : Cours introductif, Énergie et climat, Harmonisation en analyse et en statistiques, Attestation bilan carbone, Conférences
Temps 1 – Simulation et optimisation : Calcul scientifique, Optimisation et contrôle, Calcul Haute Performance pour la météo et le climat, Analyse et simulation de trafic routier, opinion.
Temps 2 – Modèles et couplages : Couplages de modèles (Économie, Écologie et Société), EDP en biologie (Croissance, réaction, mouvement), L’anthropocène et ses futurs, Mathematical Problems in Climate Dynamics, Modélisation multi-agents en sciences sociales.
Temps 3 – Données et statistiques : Apprentissage statistique, Valeurs extrêmes et climat, Reconstruction de données.

Masters et laboratoires associés

Masters associés :
Les étudiant·e·s doivent signaler leur intérêt auprès des responsables du master extérieur ainsi que des responsables de l’option.

Laboratoires associés :

Contacts et responsables