Présentation générale

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1 Mention de Master Génie Industriel de l UPSay (Université Paris Saclay) Parcours (M2) CCSC : Conception et Commande des Systèmes Critiques Etablissements opérateurs : ENSC, CS Responsable : Jean-Jacques Lesage, ENS Cachan, PR, lesage@ens-cachan.fr Traduction de l'intitulé du parcours en anglais : Design and Control of Critical Systems Présentation générale Le parcours forme des étudiants par la recherche et à la recherche dans le domaine de l ingénierie et de la commande de systèmes complexes critiques. Généralités Contexte Dans un contexte où les grands systèmes industriels sont de plus en plus complexes, automatisés et connectés, les exigences sociétales en termes de maîtrise des risques sont considérables. La sûreté de fonctionnement offre une riche palette de modèles, méthodes et outils au service de la maîtrise des risques. Cette formation a pour objectif de former des spécialistes de la sûreté de fonctionnement et s intéresse plus particulièrement à la conception, au développement et à l exploitation de systèmes de commande sûrs pour les systèmes critiques. Dans leur très grande majorité, ces systèmes critiques sont des systèmes automatisés complexes (production d énergie, transport, spatial, défense, ), aux architectures de contrôle/commande distribuées et communicantes, le plus souvent embarquées, dans lesquels l interaction matériel-logiciel-opérateur revêt une importance toute particulière. En termes de débouchés professionnels, cette formation vise à la fois les carrières industrielles (Ingénieur R&D de grands groupes) et académiques (Chercheur et Enseignant-Chercheur). Elle offrira donc aux étudiants de conduire des recherches dans le cadre de thèses de doctorat à orientation industrielle (thèses CIFRE, ), et dans le cadre de doctorats dans les laboratoires traitant de sujets plus académiques. Objectifs pédagogiques et scientifiques, en précisant les points forts de cette formation, les atouts professionnels,... pour l'étudiant Les systèmes de commande embarqués dans les systèmes de transport (trains, avions, voitures, ) ou dans les systèmes de production d énergie (gaz, nucléaire, éolien,.) sont globalement discrets et localement discrets ou continus. Il s agit par ailleurs de systèmes réactifs pour lesquels les caractéristiques temps réel sont souvent très contraignantes. Enfin, la présence systématique d un ou plusieurs conducteur et l interaction avec leur environnement font qu il s agit de systèmes de commande «event driven» (et non «time driven») interagissant intimement avec des opérateurs. Une part de la formation sera donc dédiée à la modélisation, l analyse et l évaluation de performance des Systèmes à Evénements Discrets (SED). La contribution des techniques de synthèse, de vérification et validation, de diagnostic,. des SED à la sûreté de fonctionnement sera plus particulièrement développée. Par ailleurs, la sûreté de fonctionnement des systèmes industriels, et en particulier des systèmes d énergie et de transport, est porteuse d enjeux économiques et sociétaux considérables. C est

2 pourquoi depuis une vingtaine d années de nombreuses méthodes et outils formels, semi-formels ou normatifs ont été proposés, permettant une approche systémique et rigoureuse des risques dans les installations. Une seconde part de la formation sera donc dédiée à ces méthodes et outils pour la modélisation et l évaluation de la SdF (Chaînes de Markov, Arbres de défaillance dynamiques, réseaux bayésiens, Altarica, ). La demande industrielle en termes d Ingénieurs-chercheurs dans ce domaine est importante, notamment dans l industrie du transport (terrestre, ferroviaire, aérien, spatial et militaire) et de la production d énergie. C est la raison pour laquelle la formation est complétée par le Séminaire francilien de Sûreté de Fonctionnement, auquel participent de nombreuses sociétés partenaires du parcours CCSC (AREVA, ALSTOM Power, ALSTOM Transport, EADS, EDF, Dassault Aviation, Dassault Systèmes, Nexter, SNCF, ). Débouchés professionnels En termes de débouchés professionnels, cette formation vise à la fois les carrières industrielles (Ingénieur R&D des grands comptes ou PME) et les carrières académiques (Chercheur et Enseignant- Chercheur). Elle permettra aux étudiants de trouver un emploi en R&D directement après le Master, ou de prolonger leur formation dans le cadre d une thèse de doctorat. Les secteurs d activités principalement concernés sont les industries du transport (aéronautique, automobile, ferroviaire, ), de l énergie (production, transport, énergies renouvelables, ), l industrie pétrolière et chimique et l industrie des logiciels de sûreté. : Ingénierie des Systèmes Complexes, Sûreté de fonctionnement et Sécurité des Systèmes Critiques, Systèmes à Evénements Discrets, Commande des systèmes complexes, Analyse dysfonctionnelle. A qui s'adresse la formation? Population d'étudiants visée Cette formation s adresse aux étudiants ayant un niveau M1 ou finissant une 2ème année d école d ingénieurs qui souhaitent approfondir leurs connaissances et développer une expertise forte dans le domaine de la conception et de la maîtrise de la sûreté de fonctionnement des systèmes complexes ; ils doivent être attirés par la modélisation, les approches formelles et leur pratique sur des études de cas industrielles. Il peut s'agir d'étudiants qui se destinent à l'entreprise et qui veulent acquérir une expertise large, ou d étudiants qui veulent poursuivre sur la voie de la recherche (thèse de doctorat) ou avoir une initiation à la démarche de la recherche pour penser et agir différemment en entreprise. Il peut également s agir, dans le cadre de convention avec un partenaire industriel, d ingénieurs ou de techniciens en activité désireux de suivre une formation continuée. Prérequis demandés, formation antérieure, compétences,... Le contenu de la formation a été construit dans le souci de minimiser les prérequis spécifiques mais plutôt de s'appuyer sur une bonne formation scientifique de base. Une part des unités d'enseignement de tronc commun est destinée à assurer l'acquisition, ou le perfectionnement, des connaissances de base qui seront requises dans les unités d'enseignements plus spécialisées.

3 Les étudiants recrutés peuvent aussi bien être issus d'une formation antérieure en informatique, en EEA, en physique ou en mathématiques appliquées par exemple. Toutes les candidatures seront examinées en fonction du dossier, mais aussi des motivations des étudiants pour la formation. Laboratoires associés à la formation ENSTA - Unité d'informatique et d'ingénierie des Systèmes Laboratoire Génie Industriel (LGI) de l'ecole Centrale Paris (ECP) LISMMA de SUPMECA LURPA de l ENS Cachan

4 SP «Risque» SP «Sûreté» Tableau synthétique de la formation Intitulé des UE Responsable Etab. Heures ECTS Obligatoires Ingénierie système basée sur les modèles J.-Y. Choley SUPMECA 30 3 Introduction à la modélisation et à l optimisation G. Faraut ENSC 20 2 Méthodologie de la Recherche J.-J. Lesage ENSC 20 2 Anglais Scientifique C. Colin ENSC 20 2 Techniques et outils pour la preuve de concepts A. Rauzy ENSC, CS 40 4 Stage de recherche en laboratoire ou en entreprise 30 Parcours Modélisation comportementale des Systèmes à Evénements Discrets Modélisation dysfonctionnelle pour la sûreté de fonctionnement J.-J. Lesage ENSC 30 3 J.-M. Faure ENSC 30 3 Outils mathématiques pour la sûreté A. Rauzy & ENSC, CS 20 2 J.-M. Roussel Electifs (selon le sous-parcours choisi) Méthodes formelles pour la synthèse le J.-J. Lesage ENSC 30 3 diagnostic et le test Simulation, vérification et validation J.-M. Roussel ENSC 30 3 Architectures et composants pour le B. Monsuez ENSTA 30 3 contrôle/commande Introduction à l analyse des systèmes E. Zio CS 30 3 complexes Gestion de la sûreté et de la sécurité M. Bouissou CS 30 3 Gestion de l incertitude pour l optimisation et la fiabilité Y. LI & N. Pedronni CS

5 Annexe 1 : Descriptif synthétique des UEs

6 Description synthétique UE Contenu Ingénierie système basée sur les modèles Ce cours propose une méthodologie intégrée de modélisation des systèmes complexes. Il est plus spécifiquement basé sur le langage SysML et présente une approche d ingénierie système cohérente allant de l émergence des exigences jusqu aux modélisations fonctionnelle, logique et physique. Les exemples traités sont relatifs à la sûreté de fonctionnement des systèmes mécatroniques. Ingénierie système, méta-modélisation, SysML, modélisation fonctionnelle, modélisation logique, modélisation physique. Jean-Yves CHOLEY, MCF, SUPEMECA, jean-yves.choley@supmeca.fr Responsable ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : SUPEMECA Description synthétique UE Contenu Introduction à la modélisation et à l optimisation Responsable Gregory FARAUT, MCF, ENS Cachan, gregory.faraut@ens-cachan.fr ECTS : 3 Heures : 20 Langue : Français Lieu : ENSC Description synthétique UE Contenu Responsable Méthodologie de la recherche Ce cours a pour objectif de former aux «bonnes pratiques» de la recherche. Sont plus particulièrement développées : Les démarches, moyens et outils de recherche et d analyse bibliographique, Les techniques de rédaction d un article scientifique et de présentation d une communication en conférence, Les règles et techniques de critique d un article scientifique. Jean-Jacques Lesage, PR, ENS Cachan, Jean-Jacques.lesage@lurpa.enscachan.fr ECTS : 2 Heures : 20 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Anglais scientifique Cette UE a pour but de familiariser les étudiants avec l'anglais tel qu'il est utilisé dans le domaine de la recherche, tant à l'écrit qu'à l'oral. On insistera donc sur les spécificités de l'anglais scientifique, à travers des exemples tirés des domaines scientifiques du master. Le travail se fera à partir d extraits de conférences et sur des articles de recherche. Responsable Catherine Colin, PRAG, ENS Cachan, catherine.colin@ens-cachan.fr ECTS : 2 Heures : 20 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description Techniques et outils pour la preuve de concepts

7 synthétique UE Contenu Aujourd hui, tout scientifique est amené à développer des maquettes logicielles lui permettant : de valider ses recherches au travers d'expérimentations numériques, d'exploiter des résultats numériques fournis par des logiciels spécifiques, d'interfacer différents logiciels dédiés. L'objectif de ce module est d initier les étudiants aux pratiques du génie logiciel afin de les rendre opérationnels pour leurs développements futurs. Programmation orientée Objet, Complexité d un algorithme Antoine Rauzy, PR, Centrale Supelec, antoine.rauzy@ecp.fr Responsable ECTS : 4 Heures : 40 Langue : Français Lieu : ECP, ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Modélisation comportementale des Systèmes à Evénements Discrets Par opposition aux systèmes dynamiques dont l'évolution est continue dans le temps et peut être décrite par des équations différentielles, les Systèmes à Evénements Discrets (SED) sont des systèmes dynamiques dont l'espace d'états est un ensemble discret et dont les transitions entre états sont associées à des événements. Cette UE est une introduction à la théorie et aux modèles fondamentaux des SED : théorie des langages et Automates Finis, réseaux de Petri, graphes d événements temporisés et Algèbre (Max,+). Réseaux de Petri, Théorie des langages, Automates finis, Algèbre des dioïdes. Jean-Jacques Lesage, PR, ENS Cachan, Jean-Jacques.lesage@ens-cachan.fr Responsable ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Modélisation dysfonctionnelle pour la sûreté de fonctionnement Ce cours constitue une introduction à l analyse de la sûreté de fonctionnement basée sur des modèles. Les principaux formalismes de modélisation dysfonctionnelle des systèmes critiques sont étudiés : arbres de défaillance, chaînes de Markov discrètes et continues, réseaux de Petri stochastiques et réseaux Bayésiens. Arbres des fautes statiques et dynamiques, Chaînes de Markov discrètes et continues, Réseaux de Petri stochastiques, Réseaux Bayésiens. Jean-Marc Faure, PR, SUPMECA, Jean-marc.FAURE@lurpa.ens-cachan.fr Responsable ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Outils mathématiques pour la sûreté Cette UE vise l acquisition des outils mathématiques de base et des algorithmiques fondamentaux pour la conduite des études de sûreté de fonctionnement : algèbre de Boole, probabilités, algorithmes fondamentaux pour les analyses qualitative et quantitative, classes de complexité liées au calcul d indicateurs fiabilistes. Algèbre de Boole, Probabilités, Complexité algorithmique Antoine Rauzy, PR, Centrale Supélec, antoine.rauzy@ecp.fr Responsable ECTS : 2 Heures : 20 Langue : Français Lieu : ENS Cachan

8 Description synthétique UE Contenu Méthodes formelles pour la synthèse le diagnostic et le test L objectif de ce cours est d étudier les apports de trois classes d approches complémentaires pour améliorer la sûreté de fonctionnement des Systèmes à Evénements Discrets : par prévention des fautes (synthèse de contrôleurs par théorie de supervision et synthèse de réseaux de Petri par invariants de marquage), par tolérance aux fautes (diagnostic basé sur un modèle avec ou sans faute) et par élimination des fautes (test de conformité). Systèmes à événements discrets, Diagnostic, Identification, Test. Jean-Jacques Lesage, PR, ENS Cachan, Jean-Jacques.lesage@ens-cachan.fr Responsable ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Simulation, vérification et validation L objectif de ce cours est de familiariser les étudiants aux techniques de validation de modèles en leur donnant les moyens opérationnels de la réaliser par exploration exhaustive de l espace d états (Model-Checking) ou par simulation (et plus spécifiquement la simulation Hardware in the Loop ). Model-checking, Logiques temporelles, Simulation Jean-Marc Roussel, MCF HDR, ENS Cachan, roussel@ens-cachan.fr Responsable ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENS Cachan Description synthétique UE Contenu Architectures et composants pour le contrôle/commande Dans cette UE, sont étudiés les technologies des principaux composants (capteurs, actionneurs, microcontrôleurs, automates programmables et FPGA) et des vecteurs de communication (bus de terrain, Internet industriel, ) des systèmes de contrôle-commande. Une attention particulière est portée sur leurs capacités de prise en charge des mécanismes de sûreté, fiabilité et sécurité. Capteurs, Actionneurs, Unités de commande programmables Bruno Monsuez, PR, ENSTA, bruno.monsuez@ensta-paristech.fr Responsable ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : ENSTA

9 Description synthétique UE Contenu RISQUE 1 Introduction à l analyse des systèmes complexes This course presents the current state of knowledge on the procedures which are being put forward for the vulnerability, risk and resilience analysis of complex systems and infrastructures. Classical methods, as well as new paradigms based on network and systems theory, including simulation, are considered in a dynamic and holistic way. Vulnerability, Risk, Resilience, Complex Systems, Systems of Systems Responsable Enrico Zio ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Anglais Lieu : Centrale-Supélec Description synthétique UE Contenu RISQUE 2 Ce cours présente les méthodes avancées du management de la sûreté de fonctionnement et de la sécurité en insistant sur la pratique : les élèves auront à réaliser un mini-projet avec un énoncé qui se présentera comme une problématique industrielle «en miniature». A noter que le mot sécurité est ici à prendre dans l'acception "aptitude à éviter ou minimiser les conséquences d'actes malveillants". Sûreté et sécurité, réseaux Bayesiens, BDMP Responsable Marc Bouissou ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Français Lieu : Centrale Supélec Description synthétique UE Contenu RISQUE 3 Gestion de l incertitude pour l optimisation et la fiabilité The aim of this course is to illustrate the state of knowledge on the treatment of uncertainties in risk assessment for practical decision-making situations concerning high-consequence technologies, e.g. nuclear, oil and gas, transport etc., and the methods for the representation and characterization of such uncertainties. Risk Assessment, Uncertainty, Optimization Responsable Yanfu Li & Nicola Pedroni ECTS : 3 Heures : 30 Langue : Anglais Lieu : Centrale Supélec

10 Annexe 2 : Descriptif détaillé des UEs

11 Intitulé de l UE Ingénierie système basée sur les modèles Ingénierie système, méta-modélisation, SysML, modélisation fonctionnelle, logique et physique Contenu de l UE : Ce cours présente un langage et une méthodologie de modélisation des systèmes complexes. Pour cela, une présentation du MBSE (Model-Based Systems Engineering) et des possibilités d intégration avec le MBSA (Model-Based Safety Assessment) sera faite pour traiter le cas des systèmes critiques. Il se décompose en 4 parties principales : Langage orienté objet (SysML) et méta-modélisation ; Mécanismes d extension (profile). Exemples de la sûreté de fonctionnement et de la mécatronique ; Méthodologie d ingénierie système cohérente allant de l émergence des exigences jusqu aux modélisations fonctionnelle, logique et physique. Possibilités d exploitation du modèle SysML dans un processus intégré afin de générer des FMEA et FTA et de permettre le Model Checking au plus tôt dans le cycle de conception. Le cours s appuie sur un scénario de système critique aéronautique. Il est suivi d un TD de modélisation d un système critique aéronautique avec l outil Artisan Studio (ATEGO). Lieu de la formation SUPMECA ECTS 3 Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : Maîtrise de la démarche de modélisation système. Notions d extension d un langage de modélisation pour supporter des concepts spécifiques à un domaine particulier (sûreté de fonctionnement). Prise en compte au plus tôt de la sûreté de fonctionnement en se basant sur le modèle système. Coordinateur de l UE Description de l équipe enseignante Période d enseignement Langue Nbre heures CM 16 Nbre heures TD 16 Bibliographie conseillée : Jean-Yves CHOLEY Faïda MHENNI, EC contractuel, 61 ème section, SUPMECA. Jean-Yves CHOLEY, Maître de conférences, 60 ème section, SUPMECA. S3 Français avec supports projetés et écrits en anglais Nancy G. Leveson, Complexity and safety. In Daniel Krob, Omar Hammami and Jean-Luc Voirin Editors, editors, Complex Systems Design and Management, Proceeding of the Second International Conference on Complex Systems Design and Management CSDM 2011, pages 27-39, Safety Analysis Integration in a Systems Engineering Approach for Mechatronic system Design, Faïda MHENNI, phd thesis, Ecole Centrale Paris, 12/2014. Faida Mhenni, Jean-Yves Choley, Olivia Penas, Regis Plateaux, and Moncef Hammadi. A SysML-based methodology for mechatronic systems architectural design. Advanced Engineering Informatics, 28(3): , ISSN doi:

12 Prérequis : Modalités des contrôles des connaissances Philipp Helle. Automatic SysML-based safety analysis. In Proceedings of the 5th International Workshop on Model Based Architecting and Construction of Embedded Systems, Notions de langage orienté objet, d analyse des systèmes et d analyse de sûreté de fonctionnement. Examen écrit (75%), contrôle continu (25%)

13 Intitulé de l UE Introduction à la modélisation et à l optimisation

14 Intitulé de l UE Méthodologie de la recherche Contenu de l UE : Formations aux «bonnes pratiques» de la recherche bibliographique et de l écriture scientifique : Connaissance du monde de la recherche académique et industrielle, Démarches, moyens et outils de recherche et d analyse bibliographique, Rédaction d un article scientifique, Critique d un article scientifique, Présentation d une communication en conférence. Lieu de la formation ENS Cachan ECTS 3 Objectifs scientifiques et pédagogiques : Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : Former aux techniques de recherche, d analyse et de synthèse bibliographique. Acquisition des «bonnes pratiques» de la recherche bibliographique et de l écriture scientifique. Coordinateur de l UE Période d enseignement Langue Nbre heure CM 20 Prérequis : Aucun LESAGE Jean-Jacques, Professeur, section 61, ENS Cachan S3 Français avec supports de cours et la majeure partie des articles scientifiques utilisés en anglais Modalités des contrôles des connaissances Conduite d une recherche bibliographique, rédaction et soutenance d une synthèse bibliographique.

15 Intitulé de l UE Contenu de l UE : Lieu de la formation ECTS 2 Anglais scientifique Cette UE a pour but de familiariser les étudiants avec l'anglais tel qu'il est utilisé dans le domaine de la recherche, tant à l'écrit qu'à l'oral. On insistera donc sur les spécificités de l'anglais scientifique, à travers des exemples tirés des domaines scientifiques du master. Le travail se fera à partir d extraits de conférences et sur des articles de recherche. Ecole Normale Supérieure de Cachan Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : A la fin de l UE, l étudiant doit être capable de : Rédiger en anglais le résumé d une communication Prendre la parole dans le contexte d une conférence Coordinateur de l UE COLIN Catherine, PRAG, ENS Cachan Période d enseignement S3 Langue Anglais Nbre heure TD 30 Vol horaire global de travail 50 personnel Bibliographie conseillée : How to Write and Publish a Scientific Paper Robert Day, Barbara Gastel Cambridge, 319 pages Prérequis : Modalités des contrôles des connaissances Examen écrit (40%), Travail personnel (30%), Présentations orales (30%)

16 Intitulé de l UE Contenu de l UE : Techniques et outils pour la preuve de concepts Programmation orientée Objet, Complexité d un algorithme En sciences appliquées, les outils informatiques sont omniprésents. Ils sont de plus en plus ouverts, interfaçables facilement entre-eux à la condition de disposer d'un minimum de culture informatique... Aujourd hui, tout scientifique est amené à développer des maquettes logicielles lui permettant : de valider ses recherches au travers d'expérimentations numériques, d'exploiter des résultats numériques fournis par des logiciels spécifiques, d'interfacer différents logiciels dédiés. L'objectif de ce module est d initier les étudiants aux pratiques du génie logiciel afin de les rendre opérationnels pour leurs développements futurs. Cette initiation se fera aux travers du développement d un module logiciel intégrant la mise en œuvre d une ou plusieurs notions abordées dans une des UE du parcours. Lieu de la formation Ecole Normale Supérieure de Cachan et Ecole Centrale de Paris ECTS 4 Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : A la fin de l UE, l étudiant doit être capable de : Structurer les données d un logiciel, Choisir l architecture d un module logiciel, Evaluer l efficacité des algorithmes mis en œuvre, S interfacer avec des logiciels tiers, Spécifier et concevoir un module logiciel en utilisant la programmation Orientée Objet. Coordinateur de l UE ROUSSEL Jean-Marc, Maître de Conf. HDR, section 61, ENS Cachan Description de l équipe ROUSSEL Jean-Marc, Maître de Conf. HDR, section 61, ENS Cachan enseignante RAUZY Antoine, Professeur, section 27, ECP Pour chaque intervenant ROUSSEL Jean-Marc : 24 H eq. TD RAUZY Antoine : 21 H eq. TD Période d enseignement S3 Langue Français avec supports de cours en anglais Nbre heure CM 10 Nbre heure autres types TUTORAT : 30 d enseignement (ex : tutorat) Bibliographie conseillée : Apprenez à programmer en Python, Vincent Le Goff, Openclassrooms, 382 pages UML 2 par la pratique: Etudes de cas et exercices corrigés, Pascal Rocques, Eyrolles, 396 pages Prérequis : Bases de la programmation Objet Modalités des contrôles des connaissances mini projet 100%

17 Intitulé de l UE Modélisation comportementale des Systèmes à Evénements Discrets Systèmes à événements discrets, Réseaux de Petri, théorie des langages, automates finis, algèbre des dioïdes. Contenu de l UE : Par opposition aux systèmes dynamiques dont l'évolution est continue dans le temps et peut être décrite par des équations différentielles, les Systèmes à Evénements Discrets (SED) sont des systèmes dynamiques dont l'espace d'états est un ensemble discret et dont les transitions entre états sont associées à des événements. Des théories et des modèles spécifiques à cette classe de systèmes dynamiques sont nécessaires pour les modéliser, analyser leurs performances et les commander. Ce cours est conçu comme un cours d introduction aux notions fondamentales des SED. Après avoir présenté les concepts d événements, d espace d états et d évolution discrète, on étudie les principaux formalismes dédiés à l étude des SED : Théorie des langages et Automates Finis, Réseaux de Petri (ordinaires, généralisés, temporisés, colorés), Graphes d événements temporisés et Algèbre (Max,+) La part majeure des Travaux Dirigés est consacrée au traitement d études de cas à l aide de plateformes logicielles spécialisées qui permettent la manipulation de taille significative. Lieu de la formation Ecole Normale Supérieure de Cachan ECTS 3 Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : A la fin de l UE, l étudiant doit être capable de : Maîtriser la syntaxe et de la sémantique des modèles étudiés, Modéliser des systèmes physiques à l aide de ces modèles. Coordinateur de l UE LESAGE Jean-Jacques, Professeur, section 61, ENS Cachan Description de l équipe LESAGE Jean-Jacques, Professeur, section 61, ENS Cachan enseignante AMARI Saïd, Maître de Conférences, section 61, Univ. Paris XIII Période d enseignement S3 Langue Français avec supports projetés et écrits en anglais Nbre heure CM 20 Nbre heure TD 10 Bibliographie conseillée : Autebert Jean-Michel, Théorie des langages et des automates, Masson, 1994, 179 p., ISBN : David René, Alla Hassane, Du grafcet aux réseaux de Petri, Hermès, 1997, 500 p., ISBN : Cassandras Christos, Lafortune Stéphane, Introduction to discrete event systems, Springer, 2008, 769 p., ISBN Prérequis : Théorie des ensembles Modalités des contrôles des connaissances Examen écrit (75%) + Contrôle continu (25%)

18 Intitulé de l UE Modélisation dysfonctionnelle pour la sûreté de fonctionnement Tolérance et Prévision des fautes, Arbres des fautes, Chaînes de Markov, Réseaux de Petri stochastiques, Réseaux Bayésiens. Contenu de l UE : Ce cours constitue une introduction à l analyse de la sûreté de fonctionnement basée sur des modèles. Après avoir défini les attributs qualitatifs et quantitatifs et présenté les principales méthodes d amélioration de la sûreté, il s intéresse plus particulièrement dans un premier temps à la tolérance aux fautes et à l analyse prévisionnelle des fautes, en considérant les techniques d analyse statique, puis dynamique. Par la suite, les principaux formalismes de modélisation dysfonctionnelle des systèmes critiques sont étudiés : Chaînes de Markov discrètes et continues Réseaux de Petri stochastiques et stochastiques généralisés Réseaux Bayésiens La mise en œuvre de ces formalismes lors de l analyse de sûreté à base de modèles est illustrée sur plusieurs exemples. Les Travaux Dirigés sont en majeure partie dédiés au traitement d études de cas, en s appuyant sur des outils logiciels spécialisés pour le traitement d exemples de taille significative. Lieu de la formation Ecole Normale Supérieure de Cachan ECTS 3 Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : A la fin de l UE, l étudiant doit être capable de : Maîtriser la syntaxe et la sémantique des formalismes étudiés, Modéliser le comportement dysfonctionnel de systèmes critiques à l aide de ces formalismes, Maîtriser les outils logiciels utilisés. Coordinateur de l UE Période d enseignement Langue Nbre heure CM 20 Nbre heure TD 10 Bibliographie conseillée : Prérequis : FAURE Jean-Marc, Professeur, section 61, SUPMECA S3 Français avec supports projetés et écrits en anglais Villemeur Alain, Sûreté de fonctionnement des systèmes industriels, Eyrolles, 1997, 822 p., ISBN : Laprie Jean-Claude, Guide de la sûreté de fonctionnement, Cepadues, 1996, 370 p., ISBN : Naïm Patrick et al, Réseaux bayésiens, Eyrolles, 2007, 424 p., ISBN : Connaissances de base sur la modélisation des Systèmes à Evénements Discrets Connaissances de base en probabilités Modalités des contrôles des connaissances Examen écrit (75%) + Contrôle continu (25%)

19 Intitulé de l UE Outils mathématiques pour la sûreté Contenu de l UE : Algèbre de Boole Probabilités Algorithmes fondamentaux Classes de complexité liées au calcul d indicateurs fiabilistes Lieu de la formation ENSC ECTS 2 Objectifs scientifiques et pédagogiques : Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : Acquérir les outils mathématiques et algorithmiques fondamentaux pour la sûreté de fonctionnement Comprendre problèmes liés à la complexité algorithmiques de problèmes à résoudre Coordinateur de l UE Antoine RAUZY, 27 ème section, Centrale-Supélec. Période d enseignement Semestre S3 du master Langue Français avec supports de cours en anglais Nbre heures CM 20 Bibliographie conseillée : A. Rauzy. Mathematical Foundations of Minimal Cutsets. IEEE Transactions on Reliability, volume 50, number 4, pages ,2001. Prérequis : Programmation Python Modalités des contrôles des connaissances Mini-projet

20 Intitulé de l UE Outils mathématiques pour la sûreté Contenu de l UE : Algèbre de Boole Probabilités Algorithmes fondamentaux Classes de complexité liées au calcul d indicateurs fiabilistes Lieu de la formation ENSC ECTS 2 Objectifs scientifiques et pédagogiques : Compétences complémentaires acquises par l étudiant durant cette UE : Acquérir les outils mathématiques et algorithmiques fondamentaux pour la sûreté de fonctionnement Comprendre problèmes liés à la complexité algorithmiques de problèmes à résoudre Coordinateur de l UE Antoine RAUZY, 27 ème section, ECP. Période d enseignement Semestre S3 du master Langue Français avec supports de cours en anglais Nbre heures CM 20 Bibliographie conseillée : A. Rauzy. Mathematical Foundations of Minimal Cutsets. IEEE Transactions on Reliability, volume 50, number 4, pages ,2001. Prérequis : Programmation Python Modalités des contrôles des connaissances Mini-projet