Pour des informations à jour sur les débouchés en mathématiques, lire les pages
du Forum Emploi Maths
et
de l'Agence pour les Mathématiques en Interaction avec l'Entreprise et la Société
Il est fortement conseillé de lire en complément de ce qui est écrit ci-dessous la brochure plus récente
« Zoom sur les métiers des mathématiques et de l'informatique » (2015).
PRINCIPAUX DÉBOUCHÉS | Quelques exemples d'applications des mathématiques | Outils mathématiques requis | Disciplines et méthodes utilisées | Compétences fortes à maîtriser | |
FINANCE ET RISQUES | Les Banques | 1- Communiquer des messages à l'abri des indiscrétions (exemple : messages transmis par carte bleue). | Théorie des nombres premiers ; Factorisation des grands nombres ; Mathématiques discrètes. |
Cryptographie ; Algorithmique, recours à des algorithmiques complexes pour compliquer la tâche des "pirates" informatiques aidés par la puissance des ordinateurs. |
Compétence fortes en mathématiques et informatique, sur fond de culture mathématique assez étendue. |
2 - Mise en place de bases de données (exemple : repérage des clientèles à risques, typologie de clientèles). Exploitation de ces bases. Création de modèles sur la base des données stockées. Test du caractère généralisable des modèles créés. | Outils statistiques et probabilités. | Analyse de données ; Classification ; Algorithmique ; Modélisation en statistique et économétrie. |
Compétences assez pluridisciplinaires. Une connaissance large des outils récents de mathématiques appliquées en statistique-probabilité-stochastique mathématiques financières et actuariat : La connaissance de logiciels "lourds" (exemple : SAS), et de techniques informatiques (avoir des compétences en gestion de base de données). La culture probabiliste et statistique s'impose ici, plus que la culture EDP. Les outils maîtrisés doivent être novateurs, donc proches des résultats de la recherche. | ||
3 - Fixer les prix des divers produits-services proposés (contrats à terme, options) en intégrant les risques qui sont aléatoires parce qu'ils sont liés à de nombreux facteurs peu maîtrisables. L'imprévu et le hasard ont un "poids" important ici. | Théorie des probabilités (processus stochastiques) ; Outils statistiques (collecte d'informations sur bases historiques). |
Méthode de prévision statistique ; Modélisation ; Actuariat. |
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4 - Évaluer les risques financiers (exemples : risques des marchés d'actions et risques de crédit sur les clients), en interaction avec la réglementation qui évolue beaucoup. Cette réglementation mouvante articulée sur des standards internationaux et européens incite à développer des "modèles maison" très élaborés d'évaluation des risques. L'imprévu et le hasard ont un "poids" important ici. | Outils statistiques (collecte d'informations sur des bases historiques) ; Probabilités ; Outils stochastiques ; Un peu les EDP, pour évaluer les risques de baisse brutale des cours de bourses, par exemple. |
Statistique ; Probabilités de façon dominante ; Un peu d'EDP de façon marginale. |
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Les marchés pour des fonctions de trader. Salle des marchés (places de Londres, Paris, etc.) | Intervention d'opérateurs sur le marché des actions, des obligations. | Statistiques ; Probabilités (processus stochastiques) ; Outils mathématiques appliquées aux finances. |
Modélisation financière. | Une bonne maîtrise des outils mathématiques (Statistiques-probabilité pour l'utilisation en avenir incertain), et Informatique (représenter l'information d'un modèle mathématique), ainsi qu'une solide culture dans les techniques financières et économiques recourant aux outils mathématiques. | |
Les Sociétés d'assurance | 1 - Conception de produits en fonction de typologies de clientèles. Études statistiques, financières et économiques portant sur les produits services de l'assurance. | Actuariat (mathématiques appliquées à la finance, à l'assurance). | Techniques de modélisation. | Il faut ici savoir maîtriser l'aléatoire et la complexité. La double compétence mathématiques et informatique est très recherchée, ainsi que les mathématiques appliquées à la finance et à l'assurance. | |
2 - Gestion d'actif (exemple : placement de fonds dans les banques). Gestion de passif (exemple : contrats d'assurance avec des risques). Fusion et acquision. | Mathématiques financières ; Techniques de modélisation. |
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3 - Création de banques de données sur les clients (Étude du comportement, typologie). | Outils statistiques. | Statistique et Informatique ; Maîtrise de "gros" logiciels. |
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4 - Analyse de données en provenance des feuilles de sécurité sociale. Exemple : à la CNAM (Caisse nationale d'assurance maladie). | Statistique et Informatique ; Maîtrise de "gros" logiciels. |
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CONSEIL EN INGÉNIERIE Traitement de l'information |
Instituts de sondage et de statistiques et des ressources publicitaires | 1 - Concevoir des systèmes d'informations sur les médias (exemple : faire des typologies de clientèle. Créer et suivre des panels). Exploiter et faire évoluer ces systèmes. | Outils statistiques (techniques des sondages en amont des études-Analyse des données en aval) ; Outils probabilistes (car il faut maîtriser l'aléatoire). |
Techniques de sondage et techniques d'échantillonnage (en amont pour collecter l'information) ; Analyse des données, modélisation et recours à l'informatique (en aval pour exploitation de données). |
Couplage Statistique-probabilités en univers aléatoire), et informatique recours à l'outil informatique grâce à la puissance de calcul). |
2 - Faire des mesures d'audience sur les médias (télévision, radio, Internet). L'enjeu est énorme, car l'annonce des mesures d'audience attire ou éloigne des célébrités. La marge d'erreur doit donc être la plus petite possible. | |||||
Sociétés de consulting | Exemple : aide à la décision stratégique d'entreprises ou à la décision commerciale marketing. | Statistique (régression statistique) ; Maîtrise de "gros" logiciels (SAS, etc). |
Analyse de données ; Méthodes d'aide à la décision ; Prévisions ; Optimisation. |
Une double compétence est nécessaire ici en gestion et en statistique informatique. La gestion permet de comprendre le contexte dans lequel les outils statistiques s'appliquent. | |
SSII : Sociétés de développement de logiciels "grosses sociétés ou plus petites" | 1 - Création de logiciels pour le compte de grandes entreprises qui sollicitent la SSII. | Calcul scientifique ; EDP. |
Modélisation mathématique et numérique. | Le génie logiciel est une forte compétence à avoir. | |
2 - Implantation et exploitation de grandes bases de données pour le compte de clients. | Informatique pour la partie implantation ; Statistique pour la partie exploitation (pour le suivi de production ou marketing). |
Modélisation ; Méthodes d'aide à la décision par traitement intelligent des données (exemple : "Data mining"). |
Double compétence Statistique (analyse des données : le "Data mining" par exemple), et Informatique (maîtrise de la gestion des bases de données). | ||
Imagerie traitement de l'image. Transmission de l'information. Beaucoup dans le secteur audiovisuel (télévision, cinéma, multimédias-net). Domaine médical aussi. | 1 - Analyse de photos aériennes ou satellitaires. Transmission d'images par Internet. Envoi de photos numériques par téléphone portable. | Traitement du signal, pour comprimer l'information à transmettre dans un canal de communication. Théorie des codes correcteurs d'erreurs. | Mathématiques (problème de représentation à résoudre : ici d'une image). Informatique (réduire la place de l'image, donc la coder). | Mathématiques (techniques d'analyse et théories complexes de probabilités), appliquées à l'informatique et aux nouvelles technologies de communication. | |
2 - Imagerie médicale. L'imagerie numérique permet d'introduire des aides à la décision médicale. (exemple : les images au scanner qui sont obtenues par des algorithmes numériques). | EDP, pour restaurer une image claire à partir d'une image floue, il faut passer par un traitement mathématique approprié. Méthodes statistiques, pour l'image en dehors de l'imagerie médicale. | Techniques mathématiques et informatiques. | Marché qui rapproche plusieurs disciplines (mathématique-informatique et médecine), sur lequel on a du retard en France. | ||
3 - Téléphonie portable, signal radio. Transmission de messages parfaitement audibles et fidèles. | Théorie des probabilités et théorie des ondelettes. | Probabilités et informatique. | Mathématiques (techniques d'analyse et théories complexes de probabilités), appliquées à l'informatique et aux nouvelles technologies de communication. | ||
4 - Fondation de cartes à puces (exemples : entreprises comme SAGEM, Bull Schlumberger, Oberthur). Ces entreprises sont à la recherche d'algorithmes sûrs, ceux qui empêcheront le piratage des codes et qui tiendront peu de place sur la carte à puces. Communiquer des messages à l'abri des indiscrétions. | Calcul formel ; Algèbre appliquée ; Mathématiques discrètes ; Théorie des graphes. |
Cryptographie ; Codage ; Algorithmique. |
Mathématiques et informatique sur fond de culture mathématique assez large avec une accentuation sur l'algèbre appliquée. En informatique, recours aux langages les plus performants pour le calcul numérique. | ||
Sociétés de service prestataires du web, du net | Communiquer des messages à l'abri des indiscrétions (exemple : pour le commerce électronique. Assurer l'intégrité et l'authenticité des messages communiqués par la voie électrique. | Théorie de la complexité et théorie algébrique des nombres (cryptosystème RSA). Probabilités-statistiques appliquées à la théorie de l'information. | Cryptographie (techniques de protection algorithmique de transmission de l'information contre les malveillances). | Compétences fortes en mathématiques et informatique sur fond de culture mathématique assez large. | |
RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT (grandes entreprises et organismes de recherche) |
Aéronautique | 1 - Simulation des conséquences de la foudre qui atteindrait un avion en plein vol. Calculs aérodynamiques, de structures mécaniques. | EDP ; Calcul scientifique. |
Optimisation, modélisation ; Méthode des éléments finis. |
Compétences requises pluridisciplinaires ; Outils mathématiques solides dans plusieurs sous-disciplines ; Informatique, génie du logiciel ; Traitement de l'image ; Mécanique des solides et des fluides. |
2 - étude de sûreté-fiabilité. | Probabilités-statistiques | ||||
Aérospatiale | Envoi d'engins spaciaux de type sondes satellites sur orbites au moindre coût et avec la plus grande précison. La détermination de la trajectoire optimale d'une sonde, le lancement et la maintien sur orbite d'un satellite nécessitent une grosse consommation de calculs et de mathématiques. | EDP pour la résolution des équations (exemple : équations en mécanique des fluides) ; Outil formel (mathématiques appliquées à l'informatique) ; Intégration numérique. |
Théorie du contrôle optimal (recherche d'une trajectoire qui utilise au mieux les attractions gravitionnelles des divers astres afin de minimiser le carburant utilisé par la sonde) ; Mécanique céleste (étude du mouvement des corps sous l'effet des forces gravitionnelles ; Analyse numérique pour la résolution de modèles très complexes (recours à l'ordinateur et aux solutions approchées) ; Traitement de l'image. |
Etre capable de développer des modèles mathématiques à partir d'équations, de réaliser et de faire évoluer des logiciels complexes. Le couplage mathématique-informatique permet de modéliser, simuler, faire du calcul numérique et c'est une compétence très recherchée. | |
Télécommunications | 1 - Prévision des appels. Optimisation du développement de réseau. Aide à la sélection de nouveaux services. | Outils statistiques ; Outils probabilistes et stochastiques (univers incertain). |
Modélisation mathématique ; Optimisation pour prévisions ; Aide à la décision. |
Forte maîtrise des méthodes de modélisation, d'optimisation et aide à la décision en mathématiques. | |
2 - Correction des erreurs de transmission sur le téléphone portable. | Algèbre appliquée ; Calcul formel (mathématiques appliquées à l'informatique pour les codes correcteurs). |
Cryptographie ; Codage ; Algorithmique, pour comprendre les logiciels de calcul. |
Mathématiques et informatique sur fond de culture mathématique assez large. | ||
Automobile, Pneumatiques | 1 - Étude de la contribution dynamique du pneu au confort du véhicule. Couplage du train, de la suspension, de la roue et du pneu pour mesurer par des techniques des simulation le confort vibratoire du véhicule en mouvement. | Calcul scientifique, EDP (pour résolution d'équation complexes) ; Analyse fonctionnelle. |
Modélisation, avec un modèle mathématique rendant compte des lois physiques auxquelles obéissent toutes les structures en jeu (lois mécaniques et physiques, lois biologiques et médicales) ; Méthode des éléments finis, qui permet de calculer numériquement une solution approchée. |
Maîtrise des compétences en mathématique, (calcul scientifique, EDP, analyse numérique), en mécanique des solides et en informatique (pour simulation sur ordinateur en raison de la puissance de calcul requise. | |
2 - Automobile : simulation par ordinateur de chocs d'accidents et des dommages qui en découlent au plan corporel, afin d'apporter des réponses pour améliorer la sécurité des conducteurs et passagers. | Analyse numérique ; Algèbre linéaire. |
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3 - Programmation et analyse des essais. Tests. | Statistique. | ||||
Domaine énergie | Simulation d'explosion nucléaire. Prévision des accidents. Détection des défauts des circuits de refroidissement. | EDP ; Calcul scientifique. |
Modélisation mathématique et statistique ; Simulation ; Analyse numérique. |
Compétences bidisciplinaires : mathématique (calcul scientifique et EDP surtout), et informatique (simulation). | |
LOGISTIQUE ET GESTION DE PRODUCTION | Domaine divers (essentiellement des grandes entreprises appartenant à divers secteurs) | 1 - SNCF : quelle politique tarifaire faut-il pratiquer pour assurer le remplissage optimal des trains ? | Techniques probabilistes | Optimisation. | |
2 - Problème logistique : comment mettre les points de stockage et les entrepôts à des points stratégiques sur un espace géographique défini pour maîtriser au mieux les délais et les coûts de stockage ? | Techniques de recherche opérationnelle. | Optimisation. | |||
3 - Contrôle des aléas dans les chaînes de fabrication pour minimiser les pannes, les rebuts. Repérer "comment cela fonctionne et comment cela tombe en panne". | Techniques probabilistes ; EDP |
Modélisation mathématique et statistique ; Simulation numérique (évaluation du "futur probable" sur fond d'expérience passée), maîtrise de logiciels (physique-mécanique). |
Compétences bidisciplinaires mathématique (probabilités-statistique et EDP surtout), et Informatique (simulation). | ||
4 - Optimisation des ateliers. Gestion des flux tendus. Contrôle de qualité et des coûts. | Calcul scientifique, EDP (pour résolution d'équations complexes).
Analyse fonctionnelle ; Analyse numérique ; Algèbre linéaire ; Probabilités et statistique pour les tests de sûreté et fiabilité. |
Optimisation. | |||
5 - Domaine du pneumatique : test de résistance des matériaux à la déformation. Repérer les procédés d'élaboration qui vont permettre d'agir sur la sûreté et la fiabilité du fonctionnement. Autre exemple, de pratique de ces tests : les skis (nombreux modèles à tester avant de les mettre sur le marché). | Modélisation mécanique ; Simulation ; Méthode des éléments finis. |
Mathématiques (calcul scientifique, EDP, analyse numérique) ; Mécanique des solides ; Informatique (pour simulation sur ordinateur, ce dernier offrant la puissance de calcul requise). |
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MARKETING ET GESTION COMMERCIALE DANS LE SECTEUR INDUSTRIEL ET DE SERVICES | Grandes entreprises et plus petites. Aussi dans les services marketing | 1 - Etude du comportement des consommateurs en vue d'établir des typologies de clientèles pour adapter les produits-services vendus. | Outils statistiques, de prévision régression ; Outils informatiques, connaissance de "gros " logiciels. |
Méthode d'analyse des données, y compris méthode d'analyse textuelle en aval des sondages (méthodes qui consistent à rapprocher des mots-clefs identiques pour repérer les points de vue convergents). | Les compétences requises ici sont à la frontière entre trois disciplines : gestion commerciale, statistique et informatique. La gestion permet de comprendre le contexte dans lequel les outils statistiques et informatiques s'appliqueront. |
2 - Analyse de données multiples en provenance du marché, de la clientèle. | |||||
MÉDICAL ET BIO-MÉDICAL | Industries médicales : pharmacie, laboratoires. | 1 - Exploitation de données scientifiques issues du laboratoire (exemple : résultats d'essais cliniques) en vue d'une prise de décision, (exemple : pour obtenir l'autorisation de mettre sur le marché un nouveau médicament). | Outils statistiques et probabilités. | Statistique et informatique, appliqués à la biologie, la chimie. Modélisation pour aider à la décision, (ex : l'évaluation de l'élimination de certains médicaments). | Des compétences couplées sont nécessaires ici : Statistique-mathématiques-informatique, chimie, biologie. La biologie, et la chimie permettent de comprendre le contexte dans lequel les outils statistiques et informatiques doivent s'appliquer. |
2 - Test de fiabilité des modèles créés afin de valider les protocoles mis en place par les chercheurs. | |||||
3 - Analyse statistique de résultats expérimentaux. | |||||
4 - Conception et gestion de bases de données (Ex : lorsqu'il faut faire des bilans biologiques sur de nombreux patients à partir de plusieurs paramètres). | |||||
Recherche sur évolution des maladies de l'homme, mais aussi du vivant en général (plantes-poissons...). Instituts de recherche, CHU. | 1 - Recherche sur le génome. Les laboratoires privés et publics investissent beaucoup sur ces recherches pour comprendre les mécanismes de la vie, pour répondre à des enjeux médicaux (le traitement de maladies génétiques), des enjeux agricoles (ex : l'amélioration des plantes). | Outils statistiques ; Théorie des probabilités ; Outils informatique et autres outils mathématiques. |
Algorithmique. | Des compétences couplées sont nécessaires ici : Mathématique-statistique-informatique et biologie. | |
2 - Recherche sur le cancer et ses évolutions prévisibles. | Contrôle dynamique ; Processus stochastiques. |
Mathématiques-statistique-informatique et médecine. | |||
ENVIRONNEMENT | La Météorologie | La prévision météo reste un défi scientifique majeur. Elle repose sur un système très complexe qui intègre de nombreux phénomènes physiques et chimiques. Il faut, en partant d'un état initial, tenter de connaître l'état futur en s'appuyant sur les lois d'évolution de l'état de l'atmosphère (lois de la dynamique des fluides, de la thermique,...). L'application nécessite de : trouver les équations qui permettent de décrire l'évolution des conditions athmosphériques ; résoudre le système complexe d'équations. | EDP, (les équations retenues traduisent des lois pertinentes dégagées). Analyse numérique, pour fournir des solutions approchées au système d'équations complexes qui n'a pas de solution analytique. Modèles bayesiens en Statistique. | Analyse et modélisation, (mise en équation de phénomènes qui ont été répérés pour leur importance). Maîtrise des gros logiciels et de la modélisation numérique. | Mathématiques, (principalement EDP et analyse numérique). Informatique, (pour pratiquer sur ordinateur la modélisation numérique). |
L'écologie | Comprendre l'influence du climat et de ses changements sur la croissance des forêts. Savoir ajuster en conséquence la gestion des forêts pour atténuer les effets négatifs des changements climatiques. Mettre en place de meilleurs plans de gestion forestière pour améliorer la qualité du bois ou exploiter les forêts de façon écologique. | EDP, (pour définir dans un jeu d'équations à "x" variables une multitude de phénomènes physiques, chimiques ou biologiques qui évoluent dans l'espace et dans le temps). Analyse numérique. | Modélisation,( modéliser les rouages de l'écosystème forestier en simulant son comportement avec le modèle conçu). Algorithmique, (les "L. Systèmes" qui permettent de simuler les processus de croissance d'un arbre, par étapes successives, en fonction d'échelles de temps et d'espaces). Mathématiques et informatique, pour l'analyse numérique. | Mathématiques, (principalement EDP et calcul numérique) appliquées à la problématique forestière. Informatique, pour la simulation numérique. |