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ESIEE Cité Descartes 93162 Noisy-le-Grand laboratoire A2SI groupe « modélisation et simulation » dynamique et combinatoire en ingénierie et sciences du.

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1 ESIEE Cité Descartes Noisy-le-Grand laboratoire A2SI groupe « modélisation et simulation » dynamique et combinatoire en ingénierie et sciences du vivant Tarik Alani - Yskandar Hamam - Krys Markowski René Natowicz* - François Rocaries & Laurence Moreux

2 Étude sur lévolution des emplois et des compétences de la filière des biotechnologies en Ile-de-France avec l appui de : ADEBIO et ESIEE POLLEN Conseil Groupe TEMSIS OFEM Observatoire de la Formation, de lEmploi et des Métiers

3 Quel est le secteur dactivité de votre établissement ? Caractéristiques 7% 11% 20% 17% 21% 24% Services techniques Autres Médical/Diagnostic Pharmacie Chimie Agro-alimentaire

4 Quelles sont les fonctions concernées par les biotechnologies ? Effectif 65% 21% 29% 7% 5% 11% 2% NSP Autres fonctions Entretien Maintenance Logistique Marketing-Ventes Production R&D

5 Recrutements 4Évolution des effectifs à 3 ans 443 % : augmentation 4 3 % : diminution 444% des établissements pensent recruter 4Évolution des effectifs à 3 ans 443 % : augmentation 4 3 % : diminution 444% des établissements pensent recruter

6 Recrutements... Compétences spécifiques aux biotechnologies

7 Autres Communication Internet Management Informatique Anglais Commercial, vente Juridique Recrutements... Compétences transversales complémentaires

8 Besoins en nouvelles compétences 4bio-statistiques et bio-informatique 4chef de projet, conduite de projet rég 4affaires réglementaires 4bilinguisme 4bio-statistiques et bio-informatique 4chef de projet, conduite de projet rég 4affaires réglementaires 4bilinguisme

9 Difficultés de recrutement 4Secteur « jeune » 4applications multiformes 4très spécialisé 4inadéquation entre compétences requises et formations ==> problème évident pour les prochaines années 4chimie (50%) 4pharmacie (63%) 4médical (46%) 4laboratoires R&D externes (68%) 4Secteur « jeune » 4applications multiformes 4très spécialisé 4inadéquation entre compétences requises et formations ==> problème évident pour les prochaines années 4chimie (50%) 4pharmacie (63%) 4médical (46%) 4laboratoires R&D externes (68%)

10 besoins en nouvelles compétences 4bio-informatique : développement systèmes complexes de traitement d informations en génomique, biologie moléculaire, chimie combinatoire,... 4 nano-technologies : capteurs, actionneurs 4instrumentation scientifique et médicale (20 à 30 % des emplois « biotech » à venir ?) 4bio-informatique : développement systèmes complexes de traitement d informations en génomique, biologie moléculaire, chimie combinatoire,... 4 nano-technologies : capteurs, actionneurs 4instrumentation scientifique et médicale (20 à 30 % des emplois « biotech » à venir ?)

11 Enjeux de formation (rapport Levine*) Recommandation pour les sciences biologiques « afin de produire des scientifiques biologistes qualifiés pour faire de la recherche moderne, nous recommandons fortement que les cursus scientifiques de biologie comprennent quatre années de mathématiques et / ou d informatique » calculus - programmation - théorie des algorithmes mathématiques discrètes - analyse numérique - … (*) mathematics & biology : the interface. Challenges and opportunities universités et instituts Recommandation pour les sciences biologiques « afin de produire des scientifiques biologistes qualifiés pour faire de la recherche moderne, nous recommandons fortement que les cursus scientifiques de biologie comprennent quatre années de mathématiques et / ou d informatique » calculus - programmation - théorie des algorithmes mathématiques discrètes - analyse numérique - … (*) mathematics & biology : the interface. Challenges and opportunities universités et instituts

12 Enjeux de formation (rapport Levine) Recommandation pour les sciences de l ingénieur « les troncs communs des cursus de mathématique et informatique devraient comporter des cours en sciences expérimentales [...] La raison dêtre est de fournir à l étudiant une compréhension du vocabulaire et des concepts ainsi que l expérience par lesquels les mathématiques et l informatique contribuent au développement des autres disciplines. » Recommandation pour les sciences de l ingénieur « les troncs communs des cursus de mathématique et informatique devraient comporter des cours en sciences expérimentales [...] La raison dêtre est de fournir à l étudiant une compréhension du vocabulaire et des concepts ainsi que l expérience par lesquels les mathématiques et l informatique contribuent au développement des autres disciplines. »

13 Postes daccueil INSERM « Le but de la création de ces postes est rapprocher, de faire interagir les sciences du vivant d une part, et les sciences de l ingénieur d autre part. » Ce que l ingénieur peut apporter à l Unité : 4certes [sa] discipline des sciences de l ingénieur - 4mais aussi et surtout une manière de voir : il peut y avoir dans votre thématique de recherche des pistes nouvelles qui ne sont pas explorées parce que leur possibilité n apparaît pas clairement dans un contexte dominé par la biologie cellulaire et / ou par la biologie moléculaire. « Le but de la création de ces postes est rapprocher, de faire interagir les sciences du vivant d une part, et les sciences de l ingénieur d autre part. » Ce que l ingénieur peut apporter à l Unité : 4certes [sa] discipline des sciences de l ingénieur - 4mais aussi et surtout une manière de voir : il peut y avoir dans votre thématique de recherche des pistes nouvelles qui ne sont pas explorées parce que leur possibilité n apparaît pas clairement dans un contexte dominé par la biologie cellulaire et / ou par la biologie moléculaire.

14 Exemple d un profil de poste d accueil INSERM Intitulé : régulation des gènes et signalisation cellulaire Thème particulier : les contrôles de l homéostasie calcique dans la cellule de ventricule cardiaque Compétences souhaitées : imagerie, reconnaissance des formes, traitement du signal, modélisation des systèmes dynamiques, simulations informatiques. Mots clés : imagerie, modélisation dynamique, cellules cardiaques, biologie cellulaire, physiopathologie. Intitulé : régulation des gènes et signalisation cellulaire Thème particulier : les contrôles de l homéostasie calcique dans la cellule de ventricule cardiaque Compétences souhaitées : imagerie, reconnaissance des formes, traitement du signal, modélisation des systèmes dynamiques, simulations informatiques. Mots clés : imagerie, modélisation dynamique, cellules cardiaques, biologie cellulaire, physiopathologie.

15 Conférence BioMedSim 99 Domaines de la biologie : bio-mécanique - bio-chimie - évolution (dont exo-) dynamique du cœur - système auditif dynamique musculaire - électro-physiologie dynamique des populations - écologie immunologie - pharmaco-dynamique biologie cellulaire - épidémiologie génétique moléculaire Domaines de la biologie : bio-mécanique - bio-chimie - évolution (dont exo-) dynamique du cœur - système auditif dynamique musculaire - électro-physiologie dynamique des populations - écologie immunologie - pharmaco-dynamique biologie cellulaire - épidémiologie génétique moléculaire

16 Conférence BioMedSim 99 Domaines des sciences de l ingénieur : contrôle optimal - équations fonctionnelles - statistiques - processus stochastiques modélisation des systèmes dynamiques identification de paramètres analyse numérique - simulation informatique optimisation non-linéaire / stochastique algorithmique - traitement du signal optimisation combinatoire - topologie discrète Domaines des sciences de l ingénieur : contrôle optimal - équations fonctionnelles - statistiques - processus stochastiques modélisation des systèmes dynamiques identification de paramètres analyse numérique - simulation informatique optimisation non-linéaire / stochastique algorithmique - traitement du signal optimisation combinatoire - topologie discrète

17 Modélisation quantitative en Biologie Modèles quantitatifs et simulations informatiques 4expériences in computero 4capacité de prédiction du modèle 4capacité dexplication 4apport pour la définition des expérimentations 4confrontation résultats expérimentaux - expériences simulées 4mise à jour du modèle Modèles quantitatifs et simulations informatiques 4expériences in computero 4capacité de prédiction du modèle 4capacité dexplication 4apport pour la définition des expérimentations 4confrontation résultats expérimentaux - expériences simulées 4mise à jour du modèle

18 Proposition de formation - capacités attendues des ingénieurs- comprendre les pbs posés ou rencontrés par les biologistes, biochimistes, pharmaciens ou médecins identifier les problèmes (ou parties) pour lesquels un apport significatif de linformatique (en particulier algorithmique et bases de données) ou de la modélisation et simulation des systèmes dynamiques est envisageable formaliser ces problèmes et réaliser ou choisir des applications informatiques vues comme outils dexpérimentation, danalyse de résultats, daide au diagnostic imaginer des procédés nouveaux ou des techniques de production améliorant lefficacité des techniques existantes comprendre les pbs posés ou rencontrés par les biologistes, biochimistes, pharmaciens ou médecins identifier les problèmes (ou parties) pour lesquels un apport significatif de linformatique (en particulier algorithmique et bases de données) ou de la modélisation et simulation des systèmes dynamiques est envisageable formaliser ces problèmes et réaliser ou choisir des applications informatiques vues comme outils dexpérimentation, danalyse de résultats, daide au diagnostic imaginer des procédés nouveaux ou des techniques de production améliorant lefficacité des techniques existantes

19 capacité attendues (suite) définir le cahier des charge dune application dingénierie bio-médicale en coopération avec les médecins ou biologistes utilisateurs évaluer, choisir, enchaîner les applications informatiques (incluant les choix matériels : capteurs, processeurs, architecture et réseaux) développer des applications ou systèmes informatiques spécifiques (incluant les choix des matériels) définir le cahier des charge dune application dingénierie bio-médicale en coopération avec les médecins ou biologistes utilisateurs évaluer, choisir, enchaîner les applications informatiques (incluant les choix matériels : capteurs, processeurs, architecture et réseaux) développer des applications ou systèmes informatiques spécifiques (incluant les choix des matériels)

20 capacité attendues (suite) former les biologistes et médecins à lutilisation dune application ou dun système informatique leur apporter la formation de base et le support nécessaires à la compréhension des caractéristiques propres dun traitement algorithmique ou dune recherche dans une base de données leur apporter la formation de base nécessaire à lévaluation de ladéquation au problème posé dun traitement informatique former les biologistes et médecins à lutilisation dune application ou dun système informatique leur apporter la formation de base et le support nécessaires à la compréhension des caractéristiques propres dun traitement algorithmique ou dune recherche dans une base de données leur apporter la formation de base nécessaire à lévaluation de ladéquation au problème posé dun traitement informatique

21 capacité attendues (suite) modéliser et simuler les processus dynamiques en biologie expérimentale, pharmacie, médecine participer à la formulation de protocoles dexpérimentation progresser dans la connaissance de la biologie évoluer vers des postes de responsable produit ou R&D modéliser et simuler les processus dynamiques en biologie expérimentale, pharmacie, médecine participer à la formulation de protocoles dexpérimentation progresser dans la connaissance de la biologie évoluer vers des postes de responsable produit ou R&D

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