Mille doctorats en Sciences de l Ingénieur

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1 AUJOURD HUI Numéro 5 Mars 2013 Mille doctorats en Sciences de l Ingénieur Michel Verleysen Président de la Commission doctorale Aujourd hui, pour les doctorants de tous pays qui peuplent ses laboratoires, pour les étudiants qui s entraînent à résoudre des problèmes en équipe, pour les équipes de recherches qui organisent des journées d études, pour les ingénieurs et entrepreneurs qui en sont issus, aujourd hui, l EPL s occupe surtout de demain. Parmi les docteurs promus en décembre 2012, le 1000e docteur de la FSA/EPL. La première thèse retrouvée dans les archives de la faculté date de À cette époque, les thèses traitaient d écoulement de fluides dans les turbines à vapeur et du copal, une résine naturelle provenant du Congo. En décembre 2012, l UCL et l EPL ont fêté la 1000e attribution d un doctorat en Sciences de l Ingénieur. C est un nombre impressionnant. Ils couvrent toutes les sciences de l ingénieur. Le métier d ingénieur a bien évolué depuis l époque des Écoles spéciales. Le métier de chercheur également. Un doctorant n est plus un étudiant. C est un collègue, un collaborateur. Il est un pilier de la recherche universitaire. Imaginerait-on à l heure actuelle certains de nos laboratoires de recherche qui ne soient peuplés de (nombreux) doctorants de tous pays? L EPL et les instituts de recherche qui gravitent autour de la faculté jouissent d une excellente réputation. L EPL enregistre 40% des inscriptions aux études d ingénieur dans la Fédération Wallonie- Bruxelles, et 50% des inscriptions en doctorat. Elle délivre chaque année quarante titres de Docteur en Sciences de l Ingénieur. La préparation d une thèse est l occasion de développer des qualités dont la nécessité est apparue au cours du temps : le goût de la découverte, la rigueur scientifique, l autonomie et la ténacité, bien sûr, mais aussi l aptitude à contribuer par son effort individuel à des progrès collectifs, à trouver sa place dans un contexte international compétitif, à enseigner, ou plutôt (oserait-on dire surtout?) à communiquer. Un pourcentage limité des docteurs poursuivront une carrière académique ou dans la recherche fondamentale. Les employeurs savent que beaucoup d autres poursuivent des carrières brillantes, forts de l expérience qu ils ont acquise durant le temps privilégié de leur recherche doctorale. Peu de gens bénéficient durant leur carrière de l occasion de mener à bien, pendant quatre ans, un projet personnel ; l occasion d aller, presque sans contraintes, au bout de leurs aspirations. Le cadre légal actuel impose que doctorat soit couplé à un programme de formation. L UCL le conçoit comme une opportunité d ouverture en donnant au doctorant la liberté et la responsabilité de ses choix de formation. Les résultats? Des docteurs fiers d être arrivés au bout de leur aventure personnelle. Quelle que soit l orientation qu ils donnent à la suite de leur carrière, ils se montrent très compétitifs sur le marché de l emploi national et international. Ceux qui les ont vu à l oeuvre le savent : le doctorat est une excellente expérience professionnelle en début de carrière. Le docteur promu en 1942 avait travaillé 12 ans à sa thèse. Il n imaginait pas le rythme et l environnement propres aux innovations technologiques récentes. Beaucoup sont dues à l intelligence et à la détermination de jeunes docteurs. Université catholique de Louvain École polytechnique Rue Archimède Louvain-la-Neuve

2 Formation Apprendre l informatique : Le Néophyte et L Initié Charles Pecheur, Professeur EPL/ICTEAM En 1980, lorsque j ai connecté mon premier ordinateur sur la télévision familiale, j ai été accueilli par un bel écran bleu, un message «READY» et un curseur attendant mes instructions. A cette époque, les ordinateurs personnels se programment en BASIC et stockent leurs données sur des cassettes audio. Internet est encore un réseau militaire américain sur lequel l balbutie et le Web reste à inventer. Dans les athénées et les collèges, seul un petit nombre de mordus touchent à l informatique autrement que sur une console de jeux. Mais ceux-là compulsent des documentations, apprennent des syntaxes et écrivent des programmes. La situation a-t-elle changé aujourd hui? Certes, l ordinateur est dans tous les foyers et les smartphones sont dans toutes les poches. L enquête que nous organisons à chaque rentrée auprès des étudiants qui arrivent en baccalauréat ingénieur civil montre que 90% d entre eux disposent d un ordinateur à leur usage personnel. Mais la même enquête atteste que seule une minorité d initiés, 30% environ, a déjà écrit un programme informatique. Cette hétérogénéité tranche avec les cours de mathématiques et de physique pour lesquels l enseignement secondaire assure une certaine uniformité des pré-acquis. Pour les enseignants, le challenge est double. En premier lieu, il faut parvenir à engager ces initiés dans un cours ciblé pour des néophytes. Mais il faut aussi les amener à remettre en question leurs connaissances et leurs pratiques, souvent apprises sur le tas et de manière empirique. 100% mon propre ordinateur fixe ET portable 80% A l EPL, les premiers cours d informatique des bacheliers ingénieur civil et sciences informatiques suivent une approche d apprentissage actif par problèmes. Chaque semaine, les étudiants écrivent un programme informatique résolvant un problème donné. Ce travail se fait en binômes de deux étudiants et est encadré par un cours magistral et deux séances de groupe de 24 étudiants tutorées par des étudiants-moniteurs. Ces séances font la part belle à l interaction entre les étudiants, où l intervention des initiés peut jouer un rôle important. Les tuteurs qui encadrent ces groupes sont attentifs à cette question, qui revient régulièrement lors des réunions hebdomadaires de l équipe pédagogique. La situation à éviter est celle ou un expert parmi les étudiants du groupe fournit toutes les réponses, s illustre par des solutions astucieuses ou avancées mais dépassant les objectifs de l exercice, et perd tout contact avec le reste de l auditoire. Au contraire, s il contribue de manière constructive aux échanges de l ensemble du groupe, alors tout le monde y gagne. D une part, les autres étudiants reçoivent un feedback d un de leurs pairs, avec lequel la communication est plus facile et qui est plus à même de percevoir leurs difficultés. En retour, en expliquant une solution à d autres étudiants et en répondant à leurs critiques, un étudiant initié est amené à structurer, à affiner, voire à remettre en question sa propre compréhension. C est alors un bel exemple des bienfaits de l apprentissage actif! 100% 80% J'ai déjà écrit un programme informatique J'ai déjà programmé en Java 60% mon propre ordinateur portable 60% 40% mon propre ordinateur fixe 20% un ordinateur partagé 0% % 20% 0%

3 Recherche Cloud Day Peter Van Roy, Professeur EPL/ICTEAM Le 20 novembre dernier, l école doctorale GRASCOMP de la Communauté française de Belgique invite neuf jeunes chercheurs européens en Cloud Computing. C est un des sujets les plus chauds pour la recherche actuelle en informatique. Chaque utilisateur d Internet est utilisateur du Cloud Computing, même s il n y pense pas. Sur Internet, toute application à grande échelle ou presque s exécute dans un Cloud, c est-à-dire dans un Data Center, un bâtiment contenant typiquement ordinateurs, tous connectés ensemble et à l Internet. C est le cas pour Google, pour le commerce sur Internet et plus récemment pour des logiciels plus intelligents comme la compréhension du langage naturel réalisée par Siri. Cela ne fait que commencer. Un Cloud est surtout une immense infrastructure logicielle qui gère le Data Center et qui offre des services sophistiqués. Il répond à tout instant aux requêtes instantanées de milliers de clients en exécutant des tâches de toutes tailles, en une fraction de seconde ou en plusieurs jours. Pour se détacher des limites d une infrastructure matérielle particulière, il exécute ces tâches sur des machines virtuelles. Une machine virtuelle est créée par un logiciel qui reproduit exactement l organisation matérielle d une machine réelle. La gestion d une machine virtuelle est très souple et permet d attribuer à chacun des clients les ressources nécessaires pour répondre à sa demande. Le Cloud Computing réalise un vieux rêve. Il fonctionne sur le modèle d un service public comme le réseau de distribution d énergie électrique. Les Data Center jouent le rôle des centrales. La connectivité de l Internet fournit à chaque utilisateur la puissance de calcul dont il a besoin. Le coût du service public est proportionnel au nombre de ressources utilisées et à la durée d utilisation. Si par exemple un utilisateur pose une question à Siri, il s attend à recevoir une réponse rapide. Il n aurait même pas posé la question si la réponse ne devait venir qu un quart d heure plus tard et Siri serait une application inutile. Pour le satisfaire, il faut lui attribuer une énorme quantité de ressources Ressources attribuées r 0 à l instant même mais la durée d utilisation sera très brève. Le coût reste donc bien plus faible que celui d une machine privée capable de rendre le même service. Les services publics fonctionnent parce que les demandes de pointe n arrivent pas toutes au même instant. La propriété de pouvoir offrir énormément de ressources en réponse à une demande ponctuelle s appelle l élasticité. Elle crée un espace ouvert à des applications, auparavant impossibles à exécuter en temps utile (zone verte dans la figure). Cet espace que nous commençons à peine à explorer promet bien des surprises pour les années à venir. À l EPL, le Cloud Computing est partout dans l enseignement et dans la recherche. En 2011 par exemple, le projet du cours d Applications et algorithmes répartis portait sur le Cloud d Amazon. Chaque année, l étude et le développement des outils Cloud sont le sujet de plusieurs mémoires réalisés en collaboration avec la société Euranova (LLN). Certains de ces mémoires donnent lieu à des publications. Deux d entre eux ont récolté des Best Paper Awards lors du congrès Cloud Computing 2011 à Rome. Le programme Erasmus Mundus Joint Doctorate in Distributed Computing nous permet de financer des thèses sur ce sujet. On notera hors Cloud l effet favorable, sur les liens de collaboration entre les participants du Cloud Day, d une visite réelle à LLN et d un lunch non virtuel dans la cafétéria rénovée du Maxwell. icampus.grascomp.be/courses/comp053/ Cloud Coût : c 1 = c 0 Ressources attribuées: r 1 >> r 0 Durée : t 1 << t 0 Dans le Cloud Pour un coût donné c 0 = r 0 t 0, le Cloud ouvre un nouvel espace d applications utiles Sur une machine locale Local Ressources : r 0 Durée minimale : t 0 Coût : c 0 t0 Durée d utilisation

4 Profession Polytechnicien, avec force et conviction Xavier Marichal, Consultant en développement durable Électricité Informatique Traitement de signal Matériaux Statique Mécanique Dynamique Ingénieur électricien de l UCL (1994), Xavier Marichal poursuit sa formation par une thèse de doctorat en télécommunications (1998). Après quelques années de recherche universitaire, il participe à la création d Alterface (2001). Il en est le CTO jusqu à l été Il décide alors de se lancer dans de nouveaux projets en lien avec l environnement. Études En 2008, la Faculté de Sciences Appliquées (FSA) de l UCL choisit de changer son nom en École Polytechnique de Louvain (EPL). Je me suis dit «tiens?». Plus jeune, je me désignais de temps à autre comme polytechnicien pour impressionner mes cousins français (les grandes écoles comme Polytechnique sont mieux cotées en France que les universités). Il me semblait que ce terme correspondait bien au côté pluridisciplinaire de mes études. Je n imaginais pas qu un jour nous aurions la fierté de nous revendiquer comme tel. De la thermodynamique et la mécanique aux procédés graphiques et à la résistance des matériaux, de l électricité aux procédés, cette formation m a donné et donne aujourd hui les bases de connaissances dans de nombreux domaines. Ce sont des clés très utiles, surtout dans le monde d aujourd hui. L innovation ne se soucie pas des frontières entre disciplines. Entreprise Lorsqu Alterface, actif jusque là dans les musées et centres de culture, décide résolument de se lancer dans le monde des parcs d attraction, cette formation est pour moi d une grande utilité. Spécialistes de traitement de signal et de logiciel interactif, nous devenions fournisseur d une attraction «clé sur porte». Il faut une large palette de compétences pour en maîtriser tous les aspects et réussir l intégration. Nous avons créé nombre de systèmes électroniques couplés à différents types de bus de données industrielles, y compris à haute vitesse. Les joueurs aiment les sensations fortes. Nous avons conçu et mis en production pour eux des sièges mobiles. Ils aiment être rassurés. Nous avons accompagné le tout de notes de calcul, en statique et en dynamique, pour attester de la sécurité. Pour certains de nos systèmes, nous avons conçu de véritables armoires industrielles de distribution électrique. Certaines attractions consomment plus de 100 kw. Suis-je capable de faire tout cela moimême? Non. Suis-je capable de dialoguer avec mes collègues, les fournisseurs, les clients? D appréhender les problèmes, maîtriser les concepts, de contribuer à construire les solutions? Oui, grâce à ma formation de polytechnicien. Doctorat Et pourtant, parangon de la spécialisation, j avais commis une thèse! Une thèse est incontestablement un modèle de spécialisation technique. La préparer, c est aussi l occasion de développer un esprit curieux, méthodique, rigoureux, prêt à affronter un problème nouveau mais à se documenter pour se forger une compréhension et une opinion. En bon polytechnicien, j ai transposé cette démarche à chaque nouveau domaine que je souhaitais appréhender. Changement Plus le rythme des changements est soutenu, plus cette formation et cette approche sont un atout. Elles permettent de se sentir à l aise face aux changements, voire d en prendre l initiative parce qu on en a envie et qu on se sent outillé pour.

5 L EPL fête les professeurs émérites et les retraités ( 7 novembre 2012 ) Georges Bastin Bruno de Meester Antoinette Dupont Beaudouin Le Charlier Bohdan Katchmarskyj Christian Kinon Ernest Matagne Béatrice Van den Haute Les nouveaux professeurs et chercheurs qualifiés se présentent au Conseil de Faculté (22 octobre 2012) David Bol J aime concevoir des circuits intégrés basés sur des concepts innovants à tous les niveaux d abstraction, dans une vision large allant du transistor au système complet, et combinant les fonctions digitales et analogiques. IC électro-mécanicien, UCL, Dr Sc. de l Ingénieur, UCL, 2008, Pushing Ultra-Low-Power Digital Circuits into the Nanometer Era, (Pr Jean-Didier Legat) intopix, 2009, UC Berkeley, 2010 ICTM/ELEN Laurent Jacques Ce qui m intéresse c est la possibilité d exploiter l information réduite portée par des signaux et des images afin de les observer indirectement à partir d un nombre restreint d échantillons ou de pixels. ICTM/ELEN Emmanuel De Jaeger Distribuer l électricité produite à partir des énergies renouvelables impose des transformations considérables des systèmes d énergie électrique et ouvre donc de nouveaux domaines de recherche. Circuits intégrés analogiques et digitaux (LELEC2570, LELEC2620) Licence en Physique (Th.et Math.), UCL, 1998, Dr Sc Physique, UCL, 2004, Ondelettes, repères et couronne solaire, (Pr J.-P. Antoine) Rice University, Texas, USA, 2007, EPFL Lausanne, LELEC2885 «Traitement d images et vision par ordinateur IC électricien, UCL, 1985,Dr Sc. app., UCL, 1991, Modélisation des machines synchrones saturées, (Pr M.S. Garrido) Expérience professionnelle de 21 années chez Laborelec IMMC/MCTTR Electrotechnique (LELEC 2520, LELEC 2595, LELEC 2313,LELEC 2105) Raphaël Jungers Mon but est de mettre au point des techniques se basant sur l optimisation, l informatique théorique, et l automatique en vue de contrôler des systèmes complexes tels que les systèmes hybrides, distribués, ou en réseaux. ICTM/INMA Karine Glinel Je développe des surfaces macromoléculaires présentant un micro/nano-design pour contrôler le comportement des cellules (mammifères ou bactériennes), en combinant lithographie et fonctionnalisation de surface IMCN/BSMA Pierre Schaus J aime les problèmes d optimisation combinatoire (scheduling, vehicle routing, etc). Je développe des solveurs de programmation par contraintes permettant à l utilisateur de décrire son problème dans un langage de haut niveau. ICTM/INGI Evelyne Van Ruymbeke Je m intéresse au comportement viscoélastique des matériaux polymères à l état fondu, en fonction de leur architecture moléculaire, de leur état d enchevêtrement de la présence de liens supramoléculaires IC généraliste, Ecole Centrale Paris, 2004, IC Math app, UCL, 2005, Dr Sc. app., UCL, 2008, Infinite Matrix Products: From the Joint Spectral Radius to Combinatorics. (Pr Vincent Blondel) ULB, Algo group, Bruxelles, BE , MIT, LIDS, Cambridge, USA, LINMA 2345, Théorie des jeux Maîtrise de chimie, Université de Rouen (France), 1994, Dr Chimie-Polymères Fonctionnels, Univ. Rouen (France), 1999, Polysaccharides perfluorés à base de pullulane: synthèse et propriétés en solution, (Dr. Guy Muller) UCL & Max Planck Institute Potsdam, D. IC Informaticien, UCL, 2005, Dr Sc. App., UCL 2009, Solving balancing and bin-packing problems with constraint programming, (Pr Yves Deville) Brown University, Providence, USA LINGI2132 : Langages et traducteurs IC Sc. des matériaux, UCL, 200, Dr Sc. app., UCL, 2005, Relationship Between Molecular Structure and Linear Viscoelasticity for Mixtures of Linear and Star Polymers. (Pr. C. Bailly et R. Keuning) FORTH, Heraklion, 2005, DSM Ahead-MSC Geleen, NL, IMNC/BSMA Rhéologie, polymères (LMECA2141, LMAPR 2018, LMAPR 2019) Comité de rédaction : Kouider Ben-Naoum (édit. responsable), Delphine Ducarme, Charles Trullemans epl-aujourdhui@uclouvain.be