Modélisation des processus et systèmes prévisionnels [ LBRTI2102 ]

Notes de cours et scripts Matlab disponibles sur iCampus

Cours de base en mathématiques (LMAT1111, LBIR1200) et connaissances de bases du logiciel de calcul Matlab (LBIR1204, LBIR1305).

Ce cours permettra à l'étudiant de développer une connaissance approfondie des différentes démarches de modélisation et de maîtriser plusieurs outils de simulation. L'étudiant sera capable de mettre en 'uvre une démarche complète de simulation opérationnelle de manière à anticiper des situations à venir. Il prendra en compte la propagation des erreurs et des incertitudes dans le modèle de manière à apprécier et à gérer le risque associé à une décision.

a.     Contribution de l'activité au référentiel AA (AA du programme)

1.2

2.1, 2.2, 2.3, 2.4

3.1, 3.2, 3.3, 3.4

6.1, 6.2, 6.3, 6.5, 6.8

Au terme du cours LBRTI2102, l'étudiant sera capable de :

1.     Nommer, décrire et expliquer les concepts théoriques relatifs à l'approche mécanistique pour l'analyse et la modélisation de processus environnementaux ;

2.     Expliquer les concepts mathématiques et manipuler les outils informatiques permettant la modélisation spatio-temporelle de tels processus ;

3.     Activer et mobiliser ces concepts et outils de manière opérationnelle en vue de modéliser les processus gouvernant un système environnemental réaliste, dans le cadre d'un projet individuel ;

4.     Justifier et défendre les choix méthodologiques qui ont été faits pour l'analyse complète du cas d'étude, en intégrant dans la discussion les concepts théoriques sous-jacents présentés lors du cours et illustrés lors des travaux pratiques ;

5.   Rédiger un rapport concis, argumenté sur base des résultats et judicieusement illustré à l'aide de graphiques et de tableaux, en utilisant le vocabulaire scientifique précis et adéquat

Rapport individuel sur un travail personnel et examen écrit en session.

L'enseignement est dispensé sous forme d'exposés magistraux incluant des exemples concrets. Des séances d'exercice sur ordinateur encadrée par un assistant sont également prévues afin de permettre aux étudiants de mettre en pratique les concepts vus durant les exposés magistraux.

Le cours abordera les éléments suivants, notamment à travers la présentation détaillée d'exemples réalisés à l'aide du logiciel Matlab :

1.     Modèles dynamiques de population.

2.     Modèles de transport en 1D et 2D et étude de la discrétisation numérique des processus d'advection, diffusion et réaction.

3.     Application des modèles précités en hydrodynamique, ruissellement de surface, bio-diffusion, épidémiologie, climatologie.

Etude de modèle d'automates cellulaires et leur application à la modélisation d'épidémies et d'invasion d'espèces végétales.

1.     Supports de cours: Notes de cours et programmes Matlab disponibles sur iCampus.

2.     Lectures recommandées: liste à jour disponible sur iCampus.

Les notes de cours sont rédigées en anglais. Les exposés peuvent être donnés en français ou en anglais selon le souhait des étudiants.