Département d’Ingénierie des Systèmes Complexes (DISC)

Au sein de l’ISAE-SUPAERO, le Département d’ingénierie des systèmes complexes (DISC) développe des compétences en mathématiques et informatique pour l’ingénierie aéronautique et spatiale.
En enseignement comme en recherche, il s’intéresse aux modèles, méthodes et outils nécessaires pour maîtriser le comportement et les performances de systèmes complexes. Cette complexité peut être induite par le caractère multi-physiques ou multi-échelles des systèmes étudiés, leur comportement dynamique, leur structure distribuée et communicante.

Missions de formation

Le DISC est fortement impliqué dans les formations de l’ISAE-SUPAERO :

• Dans la formation ingénieur ISAE-SUPAERO : il pilote les troncs communs mathématiques, informatique et ingénierie et entreprise (ingénierie système et gestion de projets). Pour la dernière année de cette formation, les enseignants-chercheurs du DISC contribuent aux domaines Systèmes complexes et simulation et Systèmes autonomes, ainsi qu’aux filières Sciences de la décision, Informatique Télécom Réseaux et Signaux et systèmes.
• Dans le Master of Aerospace Engineering : le DISC a la responsabilité des parcours Aerospace systems et Systems engineering.
• Le département pilote également les programmes des mastères spécialisés Embedded systems, Systems engineering, Aerospace project management et Management des grands projets (avec HEC).
• Le DISC est partie prenante du master Mathématiques et Application de l’Université de Toulouse, pour les parcours Recherche opérationnelle et Recherche et innovation, ainsi que du master Réseaux et Télécommunications.
• Enfin, le DISC organise un programme de préparation à la certification INCOSE en ingénierie système pour des étudiants des parcours ingénieur et master. Il représente l’ISAE-SUPAERO à l’Academic Council de l’INCOSE.

Le département accueille de nombreux stagiaires et projets des différentes formations dans le cadre d’activités de recherche ou d’ingénierie et permettant la mise en pratique dans ses installations.

Groupes de recherche

Fort de 26 enseignants-chercheurs et chercheurs, 36 doctorants et post-doctorants, une équipe technique de 12 personnes et d’une assistante de département, le DISC est structuré en quatre groupes de recherche de taille comparable qui couvrent les domaines scientifiques du département. Ces groupes sont porteurs de thèmes de recherche propres ou transverses qui contribuent aux axes stratégiques de l’ISAE-SUPAERO.

Mathématiques appliquées - MA

Le groupe MA s’intéresse à des thématiques variées : processus stochastiques (notamment les processus de Markov), optimisation numérique (multidisciplinaire, programmation non-linéaire) et calcul parallèle, stabilisation, contrôle et résolution numérique des équations aux dérivées partielles, et enfin l’ingénierie financière. Un des champs d’étude privilégiés, permettant de regrouper presque tous ces thèmes, est celui de l’étude théorique et numérique des problèmes liés aux interactions fluide-structure.

Thèmes de recherche :

• Interactions fluide-structure
• Optimisation multidisciplinaire

Réseaux de communication - RESCOM

Les activités de recherche du groupe RESCOM se focalisent sur les problématiques de réseaux dans les contextes liés à l’aéronautique et à l’espace, c’est à dire les communications spatiales, les réseaux embarqués et les réseaux tolérants aux délais. Les résultats de ces travaux font aussi l’objet d’applications dans des systèmes plus traditionnels (Internet, réseaux sans fil, stockage distribuées, …).

Les deux thèmes de recherche portés par le groupe sont :

• Réseaux de communication aérospatiaux
• Systèmes connectés

Ingénierie pour les Systèmes Critiques - IpSC

Le groupe IpSC s’intéresse aux méthodes, processus et outils pour la spécification, la conception puis le développement des systèmes critiques à logiciel prépondérant. Il couvre tout le spectre de l’ingénierie d’un système : ingénierie système, ingénierie dirigée par les modèles, synthèse de systèmes et la simulation distribuée et temps réel de systèmes. Ses contributions sont appliquées au domaine aéronautique et spatial, mais aussi plus largement aux systèmes embarqués et cyber-physiques.

Thèmes de recherche :

• Ingénierie système : processus et modèles
• Simulation des systèmes cyber-physiques

Systèmes décisionnels - SD

Le groupe SD s’intéresse à la problématique de la décision pour les systèmes autonomes (planification, apprentissage, supervision) et les applications industrielles (conception, développement, opérations, etc.). Les travaux portent sur l’aide à la décision basée sur les données, depuis leur collecte jusqu’à leur interprétation. Pour cela le groupe s’appuie et contribue à des techniques de l’intelligence artificielle, la recherche opérationnelle, l’ingénierie des systèmes et la gestion de projets.

Thèmes de recherche :

• Ingénierie système : processus et modèles
• Génie industriel
• Décision, optimisation et apprentissage automatique

Thèmes scientifiques

• Interactions fluide-structure
• Optimisation multidisciplinaire
• Réseaux de communication aérospatiaux
• Systèmes connectés
• Ingénierie système : processus et modèles
• Simulation de systèmes cyber-physiques
• Génie industriel
• Décision, optimisation, apprentissage

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  Flux de publications scientifiques du DISC

  Derennes Pierre, Morio Jérôme, Simatos Florian

  A nonparametric importance sampling estimator for moment independent importance measures

  (2017) Reliability Engineering & System Safety, 187 3-16 ISSN 0951-8320

  Guillet Oliver, Weaver Anthony, Vasseur Xavier, Michel Yann, Gratton Serge, Gurol Selime

  Modelling spatially correlated observation errors in variational data assimilation using a diffusion operator on an unstructured mesh

  (2019) Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 145 (722). 1947-1967 ISSN 0035-9009

  Chaumette Eric, Vincent François, Priot Benoit, Pages Gaël, Dion Arnaud

  On LMVDR Estimators for LDSS Models: Conditions for Existence and Further Applications

  (2019) IEEE Transactions on Automatic Control, 64 (6). 2598-2605 ISSN 0018-9286

  Arkhipov Dmitry I., Battaïa Olga, Lazarev Alexander A.

  An efficient pseudo-polynomial algorithm for finding a lower bound on the makespan for the Resource Constrained Project Scheduling Problem

  (2019) European Journal of Operational Research, 275 (1). 35-44 ISSN 0377-2217

  Akhtyamov Rustam, Vingerhoeds Rob A., Golkar Alessandro

  Identifying Retrofitting Opportunities for Federated Satellite Systems

  (2019) Journal of Spacecraft and Rockets, 56 (3). 1-11 ISSN 0022-4650

  Tauran Bastien, Lochin Emmanuel, Lacan Jérôme, Arnal Fabrice, Gineste Mathieu, Kuhn Nicolas

  Impact of Delayed Acknowledgments on Transport Layer Performance over Low Orbit Constellations

  (2019) Journal of Spacecraft and Rockets, 56 (3). 1-6 ISSN 0022-4650

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  Recherche 9 septembre 2019

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  Le prix Paul Phelps Award 2019 remis à Alexandre Le Roch, doctorant à l’ISAE–SUPAERO.

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