Présentation des études en Sciences Mathématiques Pures

>>> Lire "l'Histoire des Mathématiques à l'UCL" par le professeur Jean Mahwin



Présentation

Les mathématiques forment une science qui n'a jamais été aussi vivante, dynamique et source d'applications qu'aujourd'hui. Les mathématiques sont présentes de manière essentielle en physique, dans les sciences de l'ingénieur, en informatique, en sciences actuarielles, en statistiques, dans l'étude du climat, en cryptographie ou dans les théories économiques modernes. Toute démarche de modélisation nécessite des mathématiques.
Les mathématiques sont utiles, elles sont aussi passionnantes et extrêmement riches. La passion pour les mathématiques et pour les communiquer est un trait commun aux membres du Département de mathématique de l'UCL. .
Le Département délivre un diplôme de Baccalauréat et un diplôme de Master en mathématique. Le diplôme de Baccalauréat combine une formation de base solide avec une vaste ouverture aux applications grâce aux nombreuses possibilités de mineures dans les domaines d'applications. Il donne accès à une large panoplie de Master en mathématiques, statistiques, sciences actuarielles, sciences appliquées, sciences informatiques et sciences du physicien.
Le Master en mathématique et le Programme de formation doctorale sont organisés dans un environnement international en partenariat avec les autres universités francophones, les universités du Nord de la France et les universités flamandes voisines.
La recherche menée au Département se veut contemporaine et axée sur les grands courants actuels de la recherche mathématique. Les domaines de recherche sont les équations différentielles, l'analyse harmonique, la théorie géométrique de la mesure, la topologie algébrique, la théorie des groupes algébriques, la théorie des catégories et ses applications, la géométrie et la physique mathématique, les probabilités et la géométrie complexe



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des idées d'avenir?
Le baccalauréat en sciences mathématiques s’ouvre naturellement sur un master en sciences mathématiques orienté vers des domaines d’applications, vers la recherche ou vers l’enseignement ou sur un master en statistique. Moyennant le choix d’une mineure appropriée, il donne également accès à certaines orientations du master en informatique, en sciences physiques ou en économie. Les perspectives professionnelles qui s’offrent aux mathématiciens sont très variées. Presque la moitié de ceux qui ont obtenu leur diplôme ces dix dernières années ont trouvé un emploi dans le secteur privé (banques, assurances, statistiques pour l’industrie, informatique, etc.). Les autres se partagent principalement entre la recherche et l’enseignement.

Banques et assurances
Les opérations bancaires sont de plus en plus complexes. Dans les grandes banques et sur les places boursières, on engage des mathématiciens pour leurs capacités d’analyse et de modélisation rigoureuse. Dans le domaine des assurances, le mathématicien est le plus souvent un actuaire, un spécialiste des probabilités et du calcul du risque.

Cryptographie et codage
La sécurisation des connexions électroniques est devenue un problème crucial. Pour éviter que des indiscrets s’emparent de l’information, il faut la crypter et, comme les pirates disposent d’outils de plus en plus puissants, la cryptographie doit relever sans cesse de nouveaux défis. Pour y entrer, il vaux mieux avoir de bonnes bases en théorie des nombres! La cryptographie et le codage sont donc d’intéressants débouchés pour les mathématiciens.

Statistique et biostatistique
On accorde aujourd’hui une grande attention aux sondages et tests. Certains s’en méfient car on peut faire dire aux chiffres tout et n’importe quoi. Les statisticiens sont justement formés pour dégager des informations sérieuses et fournir des bases fiables aux choix de gestion et de politique. La biostatistique est la maîtrise de la statistique orientée vers les sciences de la santé. Aujourd’hui, tous les domaines de la santé font appel aux biostatisticiens: organismes et pouvoirs publics, mutuelles, presse scientifique, centres hospitaliers, industrie pharmaceutique, industrie des biotechnologies, recherche en sciences de la santé. La demande actuelle ne cesse de croître et il y a trop peu de biostatisticiens pour y répondre.

Climatologie, météorologie, astronomie
Les modifications du climat sont à la une de l’actualité mondiale. La puissance de calcul des mathématiciens, leur capacité à modéliser les phénomènes climatiques est précieuse. Les bulletins météo rythment chacune de nos journées. Disposer d’informations précises sur les conditions atmosphériques est crucial dans le domaine des transports, surtout aériens. On trouve des mathématiciens partout dans les observatoires astronomiques. Par exemple, c’est par calcul et non par observation directe que la première détection d’une planète en dehors du système solaire a eu lieu en 1995.

Informatique
Pas d’informatique sans mathématiques. Concevoir et améliorer les programmes, détecter les causes d’erreur et y apporter des solutions, voilà un terrain d’action idéal pour la rigueur logique du mathématicien.

Enseignement
L’enseignement secondaire offre à ceux qui en ont la passion une carrière de professeurs de mathématique. Notre département s’est toujours préoccupé de la formation des futurs enseignants et de la didactique des mathématiques et reste, via des groupes de réflexion, à l’écoute du monde de l’enseignement secondaire.

Recherche
Au XXe siècle, la croissance des connaissances en mathématiques a été si considérable que plus personne ne peut prétendre en faire le bilan. Pour ceux qui veulent se consacrer à la recherche, on peut tabler sur de bonnes perspectives d’avenir. Notre département compte plusieurs équipes impliquées dans la recherche à un niveau international.


Ils nous parlent de leur profession

Marc Henrard (lic.1991, doct. 1996)

Après mon doctorat et 2 ans comme chercheur au FNRS (Belgique, Italie et Chili), j’ai entamé une carrière dans la finance, dans le management du risque. J’ai ensuite rejoint la Banque des règlements internationaux à Bâle comme analyste de risque. Après 9 mois, j’ai été promu chef adjoint du Département de contrôle des risques du marché et un autre docteur en mathématiques a été recruté pour me remplacer dans mon poste précédent.

Laurence Colette (lic. 1992)

Après la licence, j’ai suivi le Master of Sciences in Biostatistics au Limburgs Universitair Centrum. Assistante à l’Unité de biométrie de l’UCL, j’ai acquis une bonne expérience de la consultance statistique et de l’enseignement. Ensuite, j’ai rejoint comme biostatisticienne l’Organisation européenne pour la recherche et le traitement du cancer. Mon travail consiste à organiser, gérer, analyser et publier des essais cliniques. Je travaille avec des équipes pluridisciplinaires dans toute l’Europe.

Le principe actif de votre formation, c’est vous! Dans votre parcours de formation, l’UCL vous confie le rôle principal. Pédagogie interactive, encadrement pédagogique, travail personnel ou en équipe, etc. sont autant d’outils pour construire savoirs et compétences. Mais vous rendre acteur de votre projet de formation, c’est aussi vous permettre de construire le cursus qui vous convient: (1) découvrir de nouvelles disciplines, (2) avoir accès à plusieurs masters, (3) partir étudier à l’étranger, (4) préparer votre avenir professionnel, (5) vous engager dans votre vie d’étudiant-e.


Etudier les sciences mathematiques [Avez-vous le profil de l'emploi ?]

Aptitudes
Tant mieux si vous avez déjà un bon niveau en mathématiques. Mais sachez que l’enseignement des matières redémarre à zéro: les cours d’analyse, d’algèbre et de géométrie seront repris depuis le début. Une certaine familiarité avec la physique sera un avantage appréciable, mais le contraire ne constitue pas forcément un obstacle. Notre enseignement étant assuré en français, une bonne connaissance de cette langue et de ses nuances est nécessaire. Finalement, c’est votre envie de vous investir qui fera la différence, et dans ce cas, nous ferons tout pour vous aider!

Objectifs de formation
Au cœur de la formation d’un mathématicien se trouvent les disciplines de base: l’algèbre, qui permet de raisonner formellement dans des contextes abstraits, l’analyse mathématique, qui traite avec rigueur des notions de continuité et d’approximation, et la géométrie, qui développe une intuition de l’espace et l’exprime dans un langage formalisé. Des enseignements qui montrent l’utilité des notions théoriques équilibrent cette formation: calcul numérique et informatique, probabilités, statistiques et mécanique analytique. Le baccalauréat vise à faire acquérir les connaissances et les compétences de base dans ces disciplines fondamentales des mathématiques en relation avec les applications. Une attention particulière est accordée à la rigueur dans le raisonnement et dans l’expression écrite et orale, ainsi qu’aux capacités d’abstraction et de modélisation.


Orientation progressive [ne pas avoir peur d'évoluer]

Choisir sa voie en douceur
Si vous avez choisi de devenir mathématicien, la première année est commune avec la physique. Vous aurez donc le temps de la réflexion, avec l’avantage de côtoyer les matières et de vous faire une bien meilleure idée de ce que ces disciplines sont réellement! La première année commence par l’algèbre, l’analyse mathématique, la physique générale, l’anglais et un cours à option. Des activités viseront à consolider les acquis de l’enseignement secondaire et à sensibiliser aux exigences du travail universitaire. De plus, des conférences sur des questions d’actualité en mathématique et en physique vous donneront une idée du travail des mathématiciens et des physiciens. Les cours de géométrie, de mécanique analytique et de calcul numérique se donneront au deuxième quadrimestre alors que se poursuivent les cours d’analyse mathématique et de physique générale.

S’ouvrir aux autres disciplines
Parce que la polyvalence est au cœur des métiers d’aujourd'hui, votre formation passe par la pluridisciplinarité. Dès la première année, vous choisirez un cours qui vous permettra de prendre contact avec d’autres disciplines scientifiques: biologie, chimie, sciences de la Terre ou économie. À partir de la deuxième année, pour 30 crédits, vous choisirez soit une mineure en physique, en informatique, en statistique, en mathématique appliquée ou en économie, soit vous renforcerez votre formation en mathématique: un éventail de cours de mathématique, de physique mathématique et de statistique vous sera proposé, de l’orientation la plus théorique à la plus appliquée.


Masters accessibles [maîtriser sa formation]
Le baccalauréat en sciences mathématiques s’ouvre naturellement sur un master en sciences mathématiques orienté vers des domaines d’applications, vers la recherche ou vers l’enseignement. Vous aurez également accès, sans prérequis, au master en statistique. Moyennant le choix d’une mineure appropriée, le baccalauréat en sciences mathématiques donne également accès à certaines orientations du master en informatique, en sciences physiques ou en économie.



Étudier à l'étranger [aller voir ailleurs]
Actuellement, à l’UCL, un étudiant sur quatre découvre déjà l’Europe et le monde grâce à des programmes d’échanges internationaux. Au cours de vos études, nous vous encourageons à aller voir ailleurs pour enrichir votre point de vue.

Apprendre l’anglais
L’anglais est la langue véhiculaire des mathématiques. Il est important de savoir lire un texte mathématique en anglais, de comprendre un exposé scientifique et d’être capable de faire une communication scientifique en anglais. L’apprentissage de l’anglais scientifique s’effectue en plusieurs étapes: de la compréhension à l’audition – dès votre première année, des cours de langue sont inscrits à votre programme –, à l’expression écrite et orale – vous réaliserez et présenterez au cours du master un exposé scientifique en anglais.

Étudier à l’étranger
Un programme européen permet aux étudiants qui le souhaitent d’effectuer une partie de leur master dans une université européenne partenaire. On rencontre ainsi nos étudiants à Trieste, Grenade ou Warwick.



Formation pratique [Mettre la main à la pâte]
Avec les travaux pratiques, les travaux de groupe, l’initiation à la recherche et le mémoire à réaliser, vous mettrez la main à la pâte sans tarder en vous confrontant à des problèmes concrets et en vous exerçant à y apporter des solutions.

Manipuler les matières
C’est durant les séances de laboratoire que vous serez confronté-e aux phénomènes étudiés et que vous pourrez mettre la nature elle-même à l’épreuve. La mise en pratique des connaissances passe aussi par les séances d’exercices, qui permettent d’intégrer les concepts vus aux cours magistraux.

Faire preuve de créativité
Au cours de votre master, vous devrez faire preuve de créativité sur un domaine que vous aurez choisi. Le mémoire est basé sur un travail de recherche effectué au sein de l’une des unités de recherche du département, sous la direction personnelle d’un professeur. Vous serez donc plongé-e dès votre première année de master dans un environnement de recherche, qui suppose un travail en équipe et la participation à la vie scientifique.

Trouver un emploi
Pour chercher un emploi, vous ne serez pas seul-e. Le service emploi de la Faculté vous apportera conseils et aide à la rédaction de cv. Il diffuse également des offres d’emploi.



Vie étudiante [Ne pas hésiter à s’engager]
Vous allez passer de nombreuses heures dans la Faculté pendant vos années d’études. Arpenter ses couloirs, discuter avec vos professeurs, faire vos expériences dans ses laboratoires, poser des questions, organiser vos temps de travail. Autant vous y sentir bien, pouvoir y prendre la parole et y être écouté-e, participer à la vie qui s’y déroule en-dehors des auditoires et des salles de TP. Prenez donc place dans votre Faculté!

Les étudiants ont leur mot à dire
Pour gérer les difficultés rencontrées tout au long du baccalauréat, pour résoudre les problèmes pratiques de la vie quotidienne en Faculté, les comités d’année rassemblent étudiants, professeurs et personnel de la Faculté.

Faire infuser votre science
Les étudiants de la Faculté participent à Science infuse : ils animent ateliers et expériences à destination des élèves du primaire et du secondaire. Une bonne occasion de tester ses savoirs et de communiquer sa passion.

Trouver un emploi
Pour chercher un emploi, vous ne serez pas seul-e. Le service emploi de la Faculté vous apportera conseils et aide à la rédaction de cv. Il diffuse également des offres d’emploi.

Trouver son rythme
Vous appréhendez la première année à l’université? C’est normal. Questions de rythmes, de matières ou de méthodes, l’entrée à l’université demande un temps d’adaptation. Pour réussir cette transition, il faudra organiser votre temps et votre travail, prendre des notes, effectuer des travaux personnels, mobiliser esprit d’initiative et sens de la rigueur, bref vous adapter aux exigences et aux méthodes de formation universitaire tout en veillant à trouver le bon équilibre entre la vie «académique» et la vie sociale.

Comment s'organise une semaine de cours ?
Une semaine de cours comporte les activités de cours magistraux, d’exercices dirigés, de séances de laboratoire et de monitorat. L’horaire laisse du temps pour le travail personnel ou de groupe et pour la détente. Votre horaire définitif vous sera communiqué dès le début d’année.


Étudier à l'université, ça s'apprend
Pour vous aider à réussir cette transition, la Faculté des sciences a mis en œuvre une série de mesures pédagogiques: questions de méthodes, monitorat, travaux pratiques, tutorat, etc. vous permettront de développer à votre rythme les outils d’apprentissage, adaptés à l’enseignement universitaire, qui vous conviennent.

Organiser votre temps

-Des séances de méthodologie sur la gestion du temps, sur la prise de notes, sur la manière d’aborder les différentes branches, sur les facteurs de réussite sont proposées en début d’année;
-des interrogations sont organisées au début novembre. Elles n’interviennent pas dans la note finale mais vous permettent de vous situer par rapport aux objectifs de chaque cours.

Consolider vos apprentissages

-Des assistants vous encadrent au cours de séances d’exercices et de laboratoires organisées par petits groupes d’étudiants;
-pendant les séances de monitorat, des enseignants de chaque discipline se tiennent à votre disposition pour répondre à vos questions, pour vous réexpliquer les points de matière que vous n’avez pas compris.

Faciliter votre intégration

-Un tuteur peut vous accompagner. Membre permanent de la Faculté, il veille à votre intégration à l’Université;
-un comité d’année réunit plusieurs fois par an les délégués étudiants et les enseignants pour discuter des problèmes soulevés et rechercher les meilleures solutions.

Travailler en groupe
Grâce au travail en groupe, outre l’aide que vous donnerez et recevrez, vous aiguiserez aussi l’expression orale correcte dans votre discipline. De plus, c’est un véritable apprentissage du métier de scientifique, qui nécessite une bonne dose de contacts, de réflexions communes, de partage de compétences et de répartition du travail.

Évaluation
Tous les cours donnent lieu à une évaluation, qui peut prendre des formes variées: examen oral, examen écrit, examen mixte, évaluation continue (ceci vaut tant pour les cours proprement dits que pour les exercices pratiques ou laboratoires).

Conseiller aux études
Le conseiller aux études du département est à votre disposition pour vous aider dans les différents choix que vous aurez à effectuer: définition de votre parcours personnel, réorientation éventuelle, etc.

Un environnement de travail très étudié
La Faculté des sciences ne se limite pas à une série de salles de cours. Ce sont d’abord des équipes de scientifiques dont le métier est aussi de vous former. Ce sont également des équipes administratives et techniques qui font en sorte que tout «roule» dans la Faculté: inscriptions, horaires de cours et d’examens, consultation et prêt de livres, etc. C'est enfin toute une infrastructure mise en place pour favoriser l’accueil et le travail des étudiants.

Des outils et équipements performants
Des laboratoires didactiques modernes;
plus d’une centaine d’ordinateurs qui vous sont exclusivement réservés, certains d’entre eux accessibles 24 h/24. Vous recevrez votre espace disque, l’accès à l’Internet et une adresse e-mail;
des bibliothèques où vous trouverez tous les ouvrages conseillés par vos enseignants;
une grande salle d’étude où vous pourrez venir travailler soit seul-e, soit par petits groupes.