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ENSM St Etienne Initiation au langage Python et au logiciel Matlab COMPLET du Mardi 18 juin 2013 au Mercredi 19 juin 2013


L'objectif de ce stage est de donner une première formation au langage Python et au logiciel de calcul scientifique Matlab, utilisés par les élèves ingénieurs de l'ENSM-SE et proposés à la pratique des enseignants de CPGE. Le stage se déroule sur deux journées, principalement sous forme de travaux pratiques encadrés.

Priorité sera donnée aux professeurs qui, dans leur lycée, seront soit utilisateurs dans leur cours en 1ère année en CPGE, soit eux-mêmes formateurs de leurs collègues, même si leur discipline de rattachement n'est pas l'informatique.

COMPLET Notes :
*Nombre de stagiaires : 15
* les stagiaires utiliseront les ordinateurs de l'Ecole des Mines. Il leur est demandé de se munir d'une clef USB
* Python sera utilisé sous Linux et Matlab sous Windows
*Repas : les deux déjeuners et le repas du mardi soir 18 juin seront pris en charge par l'EMSE.
*Lieu du stage : Ecole Nationale Supérieure des Mines de St-Etienne, 158, cours Fauriel, 42100 St-Etienne
*Hébergement : l'hébergement reste à la charge des stagiaires. Nous conseillons deux hôtels :
Astoria, à 5 min de L'EMSE, à pied : http://www.hotel-astoria.fr/L-Hotel-Astoria.html
Continental, au centre-ville, à 10 min en bus (ligne N° 6) : http://www.hotelcontinental42.fr/
*Contacts :
''Informations sur la formation Python :'' Asdine AOUFI, 04 77 42 01 25
''Informations sur la formation Matlab :'' Eric TOUBOUL, 04 77 42 01 17
''Inscription et logistique :'' Krzysztof WOLSKI, 04 77 42 66 18
Inscriptions : par mail : wolski@emse.fr
Programme
Mardi 18 juin 2013 : Formation Python, sous Linux
Il s'agit de faire découvrir, de façon non exhaustive, mais interactive les fonctionnalités de base de Python à l'aide d'exemples illustrant l'intérêt du calcul scientifique pour la résolution de problèmes issus des mathématiques et de la physique/chimie. Le document de la formation et les exemples seront remis aux participants sous forme numérique et papier.
Durée : environ 6 heures
Non abordé : utilisation des boites à outils spécialisées ainsi que l'interfaçage avec d'autres langages (Java, C ...)
Pré-requis souhaités : algorithmique élémentaire, pratique d'un langage structuré (Fortran, C, Pascal...) de façon à n'avoir à se concentrer si possible que sur les spécificités de Python.

10h00- 10h30 ''Accueil''

10h30-12h30 Présentation des principes et fonctionnalités de base
- Première prise en main : définition et utilisation de type vecteur, matrice ...
- Lecture/écriture de données sur fichier ascii.
- Description des fonctionnalités des principales bibliothèques : numpy et matplotlib.

12h30 - 14h00 ''Déjeuner ''

14h00 -15h30 Résolution de problèmes issus des mathématiques
- Tracé de courbes, de surfaces, de champs de vecteurs
- Résolution d'équations non-linéaires
- Résolution de systèmes linéaires denses et creux (en liaison avec la partie suivante : équation de la chaleur)
- Calculs de valeurs propres, vecteurs propres.

15h30-16h00 ''Pause''

16h00-17h30 Résolution de problèmes issus de la physique/chimie
- Équation différentielle : cas du pendule pesant / cinétique chimique
- Calcul de type Monte-Carlo : physique statistique
- Résolution de l'équation de la chaleur :
- Implémentation d'un schéma explicite en temps puis d'un schéma implicite en temps
- Analyse de l'influence des propriétés thermo-physiques du matériau et du type de condition à la limite sur le transfert thermique dans le matériau

Mercredi 19 juin 2013 : Formation Matlab, sous Windows

8h30 - 9h45 Présentation générale du Logiciel Matlab, syntaxe et premiers essais : opérateurs, calcul matriciel , boucles, tests logiques fonctions, passage de paramètres, entrées sorties, lecture de fichiers, formats graphiques 2D et 3D; utilisation de bibliothèques.

9h45 - 10h00 ''Pause''

10h00 - 11h30 Travaux pratiques sur des exemples simples
- calculs de longueurs, volumes, intégration par Monte Carlo
- simulation de mouvement brownien

11h30 - 12h15 Débriefing sur les difficultés rencontrées

12h30 - 13h45 ''Déjeuner''

14h00 - 15h30 Réalisation d'un programme générique de résolution de systèmes dynamiques, tests.

15h30 - 15h45 ''Pause''

16h00 - 17h00 Réalisation d'un simulateur de propagation d'épidémie et d'un système à trois corps

17h00 - 17h30 Table ronde : Echange pédagogique sur le stage, et point de vue des enseignants de CPGE sur l'impact de l'évolution des programmes (amont et aval).
''Intervenants :''
''Asdin AOUFI,'' ingénieur de recherche, centre SMS (sciences des matériaux et structures), service RMT (rhéologie, microstructure et thermodynamique)
''Eric TOUBOUL,'' ingénieur HCA, institut FAYOL, département DEMO (décision en entreprise : modélisation, optimisation )
''Krzysztof WOLSKI,'' directeur de recherche, responsable du département mécanique physique et interfaces au centre des matériaux.