La 5e Semaine d'Etude Maths Entreprises (SEME de Nancy) : sujets et témoignages.

La 5e SEME a eu lieu à l’École des Mines de Nancy (Campus Artem) du 11 au 15 février 2013. La formule sur une semaine permet à des doctorants de s'attaquer en petits groupes à un sujet présenté le lundi par une entreprise, et de proposer le résultat de leurs travaux le vendredi.

Quatre sujets ont été proposés lors de cette SEME. En respectant les volontés des entreprises en termes de confidentialité, nous présentons ici les sujets proposés et les impressions des différents participants à la fin de la semaine.

Deloitte Luxembourg : Caractérisation des formes asymptotiques obtenues pour certaines dynamiques financières volatiles.
RTE (Réseau de Transport d’Électricité) Sélection de variables statistiquement représentatives pour la production électrique photovoltaïque.
Gocad Consortium : Reconstruction de couches géologiques à partir de données discrètes.
Arcelor-Mittal : Détection de marques de cylindres sur une ligne sidérurgique, ou comment séparer des sources périodiques dans une image bruitée.


 Deloitte Luxembourg : Caractérisation des formes asymptotiques obtenues pour certaines dynamiques financières volatiles.

Alan Picone, directeur de la gestion du risque chez Deloitte Luxembourg, nous donne son avis :

Comment avez vous jugé le travail des étudiants sur le sujet que vous avez posé et vous a t-il fait avancer dans votre réflexion ?

Le travail des étudiants s’est avéré de bonne qualité. Il a permis d’identifier des réponses d'ordre conceptuelle et numérique à un problème mathématique bien posé, celui de la caractérisation des formes asymptotiques obtenues pour une dynamique stochastique autorégressive. L’enjeu ici n’était pas tant de trouver ou imaginer une solution, la problématique ayant été étudiée de manière abondante dans la littérature. Il s’agissait plutôt de synthétiser et de présenter les résultats de manière accessible, sans les noyer autour d’un formalisme excessif et parfois stérile, afin de répondre à des objectifs concrets de praticiens (calibration, stabilité numérique, …). À cet égard, le travail a été remarquable et très utile ; et structurant pour de futurs développements.

 

De manière générale, que peut apporter une réflexion mathématique sur les problèmes d’ingénieur que vous rencontrez ?

Je rencontre à la fois des problématiques d’ingénierie et de modélisation, deux sujets liés mais différents. Les mathématiques consistent in fine à mon sens à identifier et formaliser des structures dans ces problématiques (typiquement : des invariances, des symétries, la forme des équations d’évolution pour des dynamiques données, la formulation d’un problème d’optimisation, les approches inférentielles pour décider de la vraisemblance d’une hypothèse, les statistiques pour le data mining). La réflexion mathématique est dès lors centrale, mais elle ne se suffit pas à elle-même. Elle n’est en particulier pas axiomatique et les résultats sont systématiquement comparés aux expériences. Mon métier nécessite d’appréhender correctement les ordres de grandeur, la contribution de certains effets, le trade-off entre un modèle précis mais inutilisable et un modèle trop approximatif ; il nécessite également de construire des abstractions du réel qui seront soumises au rude test de la réalité. Je me sens plus proche d’une démarche de physicien que de mathématicien, mais c’est sans doute plutôt une question de sémantique ! En conclusion, l’apport des mathématiques est absolument essentiel et hélas trop peu souvent bien factorisé et intégré par les preneurs de décision industriels.

Retour des doctorants et post-doctorants

Paul Cazeaux, doctorant à l’Université Pierre et Marie Curie.

J’ai beaucoup apprécié l’expérience de la SEME, en particulier pour l’intensité du travail fourni pendant les quatre jours par les participants qui ont vraiment joué le jeu. C’était la première fois que je participais et je suis heureux d’avoir eu cette occasion de travailler en petites équipes sur un sujet intéressant, et très nouveau par rapport à mes recherches habituelles. J’espère avoir apporté ainsi un regard neuf sur la problématique de mathématiques financières qui nous était proposée. Je retiens de ce petit séjour un certain nombre de découvertes : Nancy et l’école des Mines, mes collègues de la semaine, les contacts avec les diverses entreprises et leurs attentes ... Tout ceci m’a beaucoup plu, et j’espère pouvoir recommencer un jour !

Thi Trang Nhung Pham, doctorante à l'IRMA (Strasbourg).

J’ai été très contente d’avoir pu participer à cette semaine SEME. Cette semaine a été formidable. Je me considère très chanceuse d’avoir pu participer et travailler avec les autres participants dont l’expérience et le savoir m’a été très bénéfique. J’ai appris beaucoup de choses durant cette semaine. Mon travail principal est autour des équations différentielles, mais travailler une semaine à Nancy sur un sujet portant sur des statistiques financières m’a intéressée.

Laura Vinckenbosch, Post-doctorante à l’IECL (Nancy).

Je tiens tout d’abord à remercier vivement tout le comité d’organisation qui a fait de cette semaine une expérience très agréable et enrichissante. Lors de cette SEME, j’ai particulièrement apprécié la possibilité de rencontrer et de travailler avec de nouvelles personnes. Nos échanges et discussions auront été très instructifs. De plus, cette semaine m’aura permis de renforcer ma confiance en mon choix de parcours professionnel. En effet, entrevoir la possibilité de travailler en entreprise avec des outils que nous utilisons au quotidien dans l’académique m’a rassurée quant aux opportunités transversales entre ces deux “mondes". Cela m’aura donné envie d’explorer encore plus ces possibilités, à travers, je l’espère, de futurs projets en commun avec l’industrie.

Raghid Zeineddine, doctorant à l’IECL (Nancy).

Je trouve que les organisateurs ont fait tous ce qu’il faut pour la réussite de cette semaine et ils se sont occupés de tous les détails qui font une bonne ambiance de recherche. D’autre part les sujets étaient bons et d’intérêt actuel. À titre très personnel, ma contribution au travail a été modeste. Cette semaine m’a démontré l’importance des connaissances en informatique de nos jours.


Réseau de Transport d’Électricité (RTE)Sélection de variables statistiquement représentatives pour la production électrique photovoltaïque.

Vincent Lefieux, Responsable du pôle Analyse et Expertise Statistique chez RTE, et

Laurence Maillard-Teyssier, ingénieur chez RTE, maître de conférences en mathématique, nous donnent leur avis :

 

Comment avez vous jugé le travail des étudiants sur le sujet que vous avez posé et vous a t-il fait avancer dans votre réflexion ?

Nous avons un avis très positif sur le principe et le format des journées SEME. Concernant le sujet RTE, le manque de statisticiens parmi les étudiants et un manque de collectif évident lors de la semaine, ont conduit à des résultats non exploitables pour RTE. Cet échec relatif fait partie des aléas lorsqu’un sujet un peu exploratoire est confié à des étudiants.

De manière générale, que peut apporter une réflexion mathématique sur les problèmes d’ingénieur que vous rencontrez ?

Nous utilisons déjà de nombreux outils de mathématiques appliquées à RTE, notamment pour les prévisions de consommation et des productions de source renouvelable. Nous suivons les réflexions sur les domaines de recherche mathématique récents qui peuvent nous donner de nouvelles pistes pour améliorer nos modèles.

Retour des doctorants et post-doctorants

Christophe Desmonts, doctorant (en géométrie différentielle) à l’IECL (Nancy).

La SEME était une très bonne occasion pour moi d’utiliser les mathématiques pour travailler sur des problèmes concrets rencontrés par des entreprises, alors que mon domaine de recherche est très théorique (géométrie différentielle). Les sujets proposés étaient intéressants et tout était très bien organisé : les repas, la possibilité pour chaque groupe d’avoir sa propre salle pour travailler et de bénéficier des infrastructures de l’Ecole des Mines, ... A titre personnel, je suis seulement déçu que les membres de mon groupe ne se soient pas tous totalement investis dans cette expérience, conduisant à des résultats peu satisfaisants sur le sujet proposé, alors que j’étais moi même passionné par notre sujet mais limité dans le domaine mathématique que son étude sollicitait.

Marwa Hamza, doctorante à l’IECL (Nancy) & à l’Université de Sfax (Tunisie).

La semaine maths-entreprises était bien organisée. Je remercie tout les organisateurs et les responsables entreprises qui ont consacré leurs temps pour nous aider. La SEME était une bonne occasion de rencontrer plusieurs chercheurs travaillant sur des domaines différents et d’exploiter cette différence pour répondre aux questions posées par les entreprises. Dans notre groupe on a eu un peu de difficulté pour se comprendre au début car le sujet était loin de nos domaines de recherche mais je pense que l’on a pu finalement donner quelques résultats.


Gocad Consortium : Reconstruction de couches géologiques à partir de données discrètes.

Guillaume Caumon, Professeur et directeur du projet Gocad, nous donne son avis :

Comment avez vous jugé le travail des étudiants sur le sujet que vous avez posé et vous a t-il fait avancer dans votre réflexion ?

Je suis très satisfait de cette semaine : les étudiants ont vite compris un sujet difficile et se le sont approprié. L’approche proposée est intéressante et introduit des pistes originales par rapport à la bibliographie. À mon sens, cette semaine a donc rempli son objectif et m’a donné envie de continuer à réfléchir aux pistes proposées.

Globalement, que peut apporter une réflexion mathématique sur les problèmes d’ingénieur que vous rencontrez ?

De manière générale, les approches mathématiques font déjà largement partie de mon quotidien de chercheur en modélisation géologique. La discussion avec des mathématiciens est donc extrêmement utile et enrichissante car elle permet de croiser des visions complémentaires.

Retour des doctorants et post-doctorants

Aurore Back, Post-doctorante, CPT Marseille.

Personnellement à part le restaurant du Lundi soir j’ai trouvé l’organisation excellente. L’hôtel était près du labo et de la gare. Les plateaux repas du soir étaient une super idée. Cela nous a permis de rester au labo sans nous préoccuper de notre alimentation !

J’ai tenté cette expérience car on proposait un sujet d’entreprise et cela me permettait de découvrir complètement autre chose que ce que je faisais jusqu’à présent. C’est la première fois que je travaille avec autant de personnes sur un sujet commun. Cela a été très intense : car j’ai pu constater qu’il y a une période où tout le monde doit trouver sa place au sein du groupe et en même temps intégrer rapidement les connaissances nécessaires afin de « s’approprier » le sujet.

Cela a été très enrichissant : car une fois que l’on a passé la première étape, les personnes au sein du groupe proposent des idées différentes qui sont souvent liées à leurs expériences personnelles. On intègre alors d’autres connaissances, d’autres thématiques, car il faut les comprendre afin de les éliminer ou de les conserver. Il faut alors se rappeler que l’on est un groupe de jeunes chercheurs souvent passionnés, on a souvent des tempéraments forts, avec des parcours différents, des caractères différents et des cultures parfois différentes. Du coup il faut faire preuve de tact et de diplomatie et surtout garder en mémoire notre objectif afin de ne pas s’éparpiller comme on a eu tendance à le faire tout simplement par passion des mathématiques.

On arrive alors à une autre expérience humaine : La composition de mon groupe était un mélange entre Théoriciens et Numériciens et ce fût très bien comme cela ! ! ! Pour finir, le groupe s’est scindé naturellement en deux. Un groupe qui s’est occupé de l’aspect Théorique et l’autre groupe de l’aspect Numérique. Cela nous a permis d’être plus performant car on a eu pour objectif de proposer une approche théorique basée sur la logique mathématique et de la valider en modélisant les nouvelles équations qui en ont découlé.

Voilà, j’ai appris beaucoup choses et pas seulement en mathématique mais également en relations humaines et en comportements humains. Je pense qu’un sociologue se serait amusé à nous observer durant cette semaine !

J’ai envie de dire qu’il faut garder ce mélange théoriciens et numériciens. On n’a pas forcément l’occasion de travailler si étroitement ensemble sur un même sujet et c’est souvent ce qui manque !

Jérémy Dalphin, doctorant à l’Institut Élie Cartan (Nancy).

Notre groupe a bien fonctionné. Le sujet était très ouvert et on a ainsi pu effectuer un travail très proche de ce qui se fait en recherche quand on élabore un projet.

Jonathan Jung, doctorant à l'IRMA (Strasbourg).

J’ai vraiment passé une très bonne semaine, tout était top (à part peut-être le manque de sommeil en fin de semaine). C’était ma première SEME et si j’en ai l’occasion, je n’hésiterai pas à y participer à nouveau. Le sujet était très intéressant. Le travail en groupe était très enrichissant, il m’a permis d’observer comment chacun réagissait face aux problèmes. De plus, en combinant les savoirs de chacun, on a réussi à obtenir de beaux résultats, tout cela en seulement 5 jours... L’organisation générale était également très bonne.

Brahim Yahiaoui, doctorant à l'IFP Energies Nouvelles

Le sujet est implicitement lié à ma thèse et m’a permis d’élargir mes connaissances. Étant actuellement en début de rédaction, j’utiliserai certainement quelques connaissances que j’ai pu acquérir durant ce séminaire. Le travail de groupe a été le point fort du séminaire, de mon point de vue, ce type de séminaire représente un entrainement intense dans la recherche appliquée à des situations très concrètes. Il est utile par ailleurs pour un jeune chercheur de participer à ce genre de séminaires afin de se créer son futur réseau. Pour focaliser plus sur la semaine à Nancy, le matériel dont on disposait, l’effort des organisateurs et la diversité des participants ont été des points assez forts, l’esprit convivial était très présent... Pour le coté négatif et en toute franchise je trouve que le travail collectif dans quelques groupes a été un échec ; sensibiliser sur ce coté lors de l’ouverture aurait été un plus.

Enfin je tiens a vous remercier tous les organisateurs pour avoir fait de la semaine SEME Nancy 2013 une semaine d’exception.


ArcelorMittal : Détection de marques de cylindres sur une ligne sidérurgique, ou comment séparer des sources périodiques dans une image bruitée.

Gabriel Fricout, responsable de l'équipe "data and signal processing" chez ArcelorMittal, nous donne son avis :

Comment avez vous jugé le travail des étudiants sur le sujet que vous avez posé et vous a t-il fait fait avancer dans votre réflexion ?

Les étudiants ont approché le problème de manière pragmatique en cherchant des directions nouvelles par rapport à ce qui leur avait été présenté. En particulier ils ont cherché de l’inspiration dans des domaines du traitement du signal différents de ceux mentionnés au cours de l’exposé d’introduction (traitements de signaux acoustiques en particulier). De manière générale, plusieurs pistes ont été proposées sans que le temps de la SEME ne permette vraiment de les concrétiser. Peut-être le sujet était-il un peu vaste pour pouvoir aboutir à des résultats très concrets ? Une problématique moins ouverte aurait éventuellement permis aux étudiants d’approfondir certains aspects mathématiques...

Néanmoins, si parmi les idées proposées, certaines semblent peu appropriées, d’autres pourraient fournir des solutions intéressantes et relativement simples à mettre en oeuvre : je pense me pencher sur la question et implémenter rapidement certains aspects. Je suis donc très satisfait de la participation à cette manifestation.

De manière générale, que peut apporter une réflexion mathématique sur les problèmes d’ingénieur que vous rencontrez ?

Les problèmes que nous rencontrons dans notre centre de recherche sont de natures très diverses, mais font assez souvent appel à des mathématiques plus ou moins avancées : problèmes numériques, optimisation, ou traitement du signal et des données. Dans de nombreux cas, si l’approche “basique" peut fournir des résultats intéressants, une réflexion mathématique poussée peut souvent permettre -à moindre frais- d’obtenir bien plus du “matériel" disponible (données industrielles, résultats d’expériences, puissance de calcul disponible). C’est particulièrement vrai dans l’analyse de certains signaux ou des méthodes astucieuses permettent de réduire considérablement l’incertitude de mesure, ou de construire des modèles statistique beaucoup plus précis.

Retour des doctorants et post-doctorants

Nina Aguillon, doctorante à l'Université Paris Sud (Orsay).

J’ai bien aimé cette SEME, merci de l’avoir organisée. "Notre" industriel était très bien, disponible, accessible et sympa. Il a répondu vite à toutes nos questions et est resté ouvert et accueillant à chaque idée. Le sujet était bien délimité, et nous avions des données réelles faciles à prendre en main pour les tests. Je pense que par rapport à d’autres sujets, il ne demandait pas trop de prérequis, ou du moins je n’ai pas eu cette impression. Du coup j’ai pu rentrer dans le sujet sans me sentir perdue. Le point un peu plus négatif est que nous n’avons pas travaillé en si grand groupe. Nous avons vraiment travaillé en 2 sous-groupes de 3. C’est intéressant aussi mais peut-être pas dans l’esprit de travail en grosse équipe auquel je m’attendais. J’ai beaucoup aimé la journée du vendredi, on se rend compte que tous les groupes ont eu plein d’idées, ce qui est impressionnant par rapport au lundi où on a l’impression que les sujets sont super complexes. C’était une semaine de travail assez remplie mais agréable, et nous avions de bonnes conditions de travail. Les plateaux repas du soir étaient bien pratiques et le restaurant du jeudi était extra.

Simon Henrot, doctorant au CRAN (Centre de Recherche en Automatique de Nancy).

Cette SEME a constitué une très bonne expérience. J’ai apprécié l’aspect travail en groupe qui est un peu absent en thèse. Le sujet était ambitieux mais suffisamment ouvert pour trouver des angles d’attaque abordables en quelques jours. J’ai trouvé que la relation avec les encadrants était très bonne et qu’ils étaient très pointus techniquement. Enfin la bonne organisation de la semaine était vraiment très appréciable !

Christophe Steiner, doctorant à l'IRMA (Strasbourg).

J’ai trouvé que les sujets étaient variés et intéressants et que l’organisation de cette semaine a été vraiment réussie, malgré le fait que des participants ont été affectés sur des projets qu’ils n’avaient pas mis en premier voeu.