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Programme d’Enseignement Filière ASIG/ ENSG Année 2011-2012

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Programme d’Enseignement de la filière ASIG

Année 2011 / 2012 Responsable pédagogique Alexandre Pauthonnier – ENSG / DCAIG

DESCRIPTIF DES COURS

DE LA FILIERE DE TROISIEME ANNEE

« ARCHITECTURE DES SIG »


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LISTE DES COURS MODULE INFORMATIQUE PARCOURS IASIG................. ..................................................................................... 4

RAPPELS DE BASE ................................................................................................ERREUR ! SIGNET NON DEFINI.

PROJET GEOMATIQUE ............................................................................................................................................... 6

PROJET BRAINWARE .................................................................................................................................................. 7

MODULE INFORMATIQUE PARCOURS ESIEE ..................................................................................................... 8

IMAGERIE ....................................................................................................................................................................... 8

ARCHITECTURE ET PARALLELISME ..................................................................................................................... 9

INFRASTRUCTURE DES SI........................................................................................................................................ 10

SECURITE DES SI........................................................................................................................................................ 11

FRAMEWORKS D'ENTREPRISE .............................................................................................................................. 12

UML 2.0 ET JAVA .........................................................................................................................................................13

MODULE METIER ....................................................................................................................................................... 14

VISITES TECHNIQUES .............................................................................................................................................. 14

MODULE SIG EXPERT ............................................................................................................................................... 15

SOLUTIONS SIG D’ENTREPRISE – MISE EN PLACE ET ADMIN ISTRATION .............................................. 15

PRATIQUE DES SOLUTIONS SIG ............................................................................................................................ 16

WEBMAPPING .............................................................................................................................................................. 17

PRATIQUE DES SOLUTIONS SGBD ........................................................................................................................ 18

PROJET INDUSTRIEL ................................................................................................................................................. 19

MODULE SCIENCES HUMAINES ............................................................................................................................. 19

STAGE EN ENTREPRISE............................................................................................................................................ 21

RECAPITULATIF ......................................................................................................................................................... 23


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Préambule La Filiere ASIG du cycle ingénieur de l’ENSG comprend quatre modules qui se succèdent de septembre à juin

• Module « sciences humaines » (septembre) • Module « informatique» (octobre à début janvier) • Module « métier » (janvier – fin février) • Module « SIG expert » (début mars à début juin)

Puis un stage de 6 mois en entreprise. Actuellement deux options sont proposées pour le module d’informatique :

• Option IASIG • Option ESIEE

Le contenu de chacune des deux options est détaillé dans ce document. Tous les cours ont lieu à l’ENSG à l’exception des cours du module Informatique option ESIEE qui ont lieu à l’ESIEE.


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MODULE INFORMATIQUE (PARCOURS IASIG)

RESPONSABLE : FRANÇOIS BOUILLE Nombre d’ECTS : Durée du module :

15 116 séances de 3h = 348 heures

CONCEPTION D’UN MOTEUR SIG

(701 G1)

Professeur responsable : Équipe pédagogique :

François Bouillé François Bouillé

Nombre ECTS : Durée du module :

8 120 h

Objectifs pédagogiques :

• Assurer un bagage de base dans le domaine de l’algorithmique, des bases de données, de la géomatique, des systèmes experts et de la simulation

• Fournir une connaissance solide des bases informatiques indispensables à la conception du noyau d’un SIG

• Montrer comment l’on peut construire une plateforme intégrée orientée objet servant de noyau au SIG

Contenu :

• BRAINWARE : la méthodologie rationnelle de concepti on - l’écriture des algorithmes avec ADL, - l’approche rationnelle des langages de programmation avec BNF, - la structuration objet avec HBDS, - l’expression de l’ IHM (Interface Homme-Machine) avec le Q-Graphe.

• SOFTWARE : l’architecture orientée objet des SIG :

- mise en place d’un noyau de SIG, - principe d’une plateforme intégrée orientée objet incluant :

• base de données, • base de connaissance, • système expert, • simulation discrète et continue, • moteur neuronal, • algorithmes génétiques, • générateur d’interface graphique 3-D stéréoscopique,

dans un contexte hypertextuel, multimédia et client-serveur. - étude de la programmation orientée objet des SIG.

• HARDWARE : les périphériques dédiés aux métiers SIG . - numériseurs, scanneurs, traceurs, machines 3-D. - écrans TV stéréoscopiques, réalité virtuelle, holographie temps-réel.

• Préparation au COMPONENTWARE : la structuration des réseaux dans les SIG


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- méthodologie de structuration orientée objet : • inventaire des composants statiques, sous forme de classes, attributs et

liens, • reconnaissance des composants dynamiques : processus, règles,

réflexes, neurones, contraintes, • reconnaissance des composants flous, caractérisation de ce flou, et sa

délimitation, • expression algorithmique des interactions,

- la maîtrise des interactions entre réseaux : • interconnexions, • intersections, • superpositions, • emboîtements, • pseudo-parallélismes.

Évaluation :

• Interrogations écrites et résultats de projets


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RESPONSABLE : FRANÇOIS BOUILLE Nombre ECTS : Durée du module :


PROJET GEOMATIQUE

(705 G1)




4 126 h


• assimiler les concepts de la géomatique (la théorie des graphes) • comprendre le passage de l’algorithmique à la programmation • concevoir et réaliser les étapes de création d'un logiciel simple sans interaction avec d'autres

logiciels • Fournir les éléments de base à la construction d’un SIG 3D stéréoscopique animé, fondé sur les

techniques de réalité virtuelle

Contenu : La réalisation du projet requiert un certain nombre de compléments de cours sur les points suivants :

• graphes, multi-graphes et hypergraphes, isolignes, grilles, arbres quadrillés, matrices et tenseurs creux. • Opérations de transformations d’images. Filtres divers. • Rotations, translations, zooms, anamorphoses. Projections, déformations • Représentations sélectives ; critères, algorithmes. • Calculs de longueurs et surfaces sur une carte modélisée par un multigraphe. • Approximation d’un volume par diverses méthodes ; comparaison. • Modèles numériques et topologiques de terrain (MNT et MTT) • Stéréoscopie ; anaglyphe ; autres méthodes. • Introduction à la réalité virtuelle. Théorie et mise en oeuvre. Animation de scène en 3D

Le projet lui-même consiste à développer un outil complet de faible ampleur (déplacement de mobiles sur un graphe, placement de toponymes en 3D le long d'un graphe, détermination d’iso-lignes à partir d'un MNT) ayant trait à la géomatique. Il s’effectue en trinôme (exceptionnellement en binôme). Les algorithmes sont écrits en ADL, et sont rendus à une première date, fixée longtemps à l’avance. L’implémentation se fait en « Fortran 95 + OPEN/GL »

Évaluation :

• Soutenance et rapport


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RESPONSABLE : FRANÇOIS BOUILLE Nombre ECTS : Durée du module :


PROJET BRAINWARE

(706 G1)




3 54 h


• Assimilation du concept objet • Etre capable de modéliser une importante infrastructure technique et d’en proposer un schéma

conceptuel pertinent (décomposition en classes, attributs, relations)

Contenu :

• Il s'agit d'analyser une très grosse infrastructure (aéroport, raffinerie, centrale d'énergie, ...) pour en dresser la structure la plus complète et pertinente possible, en utilisant un modèle à objets persistants possédant une représentation graphique. Il faut dresser la liste des problèmes que la structure permet de résoudre, et montrer les solutions algorithmiques.

Les étudiants travaillent en trinôme (exceptionnellement en binôme). Ils doivent également prendre contact avec l'organisme pour lequel la structuration est réalisée.

Évaluation :

• Soutenance et rapport


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MODULE INFORMATIQUE (PARCOURS ESIEE)

RESPONSABLE : VERONIQUE LEMAIRE Nombre d’ECTS : Durée du module :


IMA - IMAGERIE

()


Véronique Lemaire Laurent Buzer

Nombre ECTS :2.5 Durée du module :

25h cours magistral

6h TP

45h projet


• Pratique de la programmation en C++ • Inventaire et pratique de techniques d’imagerie de synthèse • Mise en œuvre de techniques d’affichages 3D (création d’objets 3D, plaquage de textures) et plus

spécifiquement d’imageries 3D (bump mapping, ray casting)

Contenu :

• Présentation théorique du langage C++ • Pratique du langage (TP) • Eléments méthodologiques pour la réalisation d’un projet logiciel • Pratique du logiciel de référence en imagerie de synthèse : Maya (TP) • Programmation C++ à partir des bibliothèques du logiciel d’imagerie de synthèse Maya • Projet d’implémentation de techniques d’imagerie 3D

Évaluation :

• Projet


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PAR – ARCHITECTURE ET PARALLELISME

()


Véronique Lemaire Laurent Perroton

Nombre ECTS :2.5 Durée du module :

30h cours magistral

15h TP


• Connaître les caractéristiques des processeurs équipant aujourd’hui les différents ordinateurs • Comprendre le système de fonctionnement multi-tâches • Comprendre l’intérêt des stratégies de parallélisation que ce soit au niveau matériel (processeurs)

ou algorithmique (code) • Mettre en œuvre des calculs parallélisés

Contenu :

• Les types de processeur (RISC, CISC, …) • L’architecture des processeurs • Le calcul parallèle avec PVM en langage C • Projet de mise en œuvre : parallélisation d’un algorithme de calcul (ex : pivot de Gauss) et

implémentation.

Évaluation :

• TP notés


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ISI – INFRASTRUCTURE DES SYSTEMES D’INFORMATION

()


Véronique Lemaire Intervenants IBM :

Florence Guiot-Roux

Claude Riousset

Michel Le Duy

Alain LeChevalier

Nombre ECTS :2 Durée du module :

40h cours magistral


• Identifier les besoins d’une DSI • Connaître les différentes architectures logicielles de SI (client-serveur, SOA, grid computing, cloud

computing, …) • Connaître les différentes architectures de stockage • Connaître les sous-ensembles d’un SI (ERP ou Enterprise Resource Planning, CRM, Customer

Resource Management, SCM, Supply Chain Management) • Découvrir des super-calculateurs (mainframes)

Contenu :

• Typologie des différentes architectures logicielles rencontrées dans les SI • Typologie fonctionnelle • Typologie des technologies de stockage

Evaluation :

• QCM


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SSI – SECURITE DES SYSTEMES D’INFORMATION

()


Véronique Lemaire Anne Exertier

Laurent Perroton


30h cours magistral

12h TP


• Comprendre les mécanismes impliqués dans la sécurité des SI • Comprendre le principe des algorithmes de cryptage

Contenu :

• Théorie du chiffrement • Méthodes d’authentification • Etude des algorithmes de hachage cryptographique MD5 et SHA1 • Etude du protocole SSL de sécurisation des échanges sur internet

Evaluation : • TPs notés


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FRAMEWORKS POUR APPLICATIONS D ’ ENTREPRISE

AU CHOIX

JEE OU .NET

()


Véronique Lemaire Pierre Lefebvre


18h cours magistral

18h TP

45h projet


• Connaître les frameworks .Net et JEE utilisés pour mettre en oeuvre des solutions d’entreprise • Comprendre les méthodes agiles • Mettre en œuvre le pattern MVC • Utiliser les "bonnes pratiques" des développements web (application de Design Patterns,

automatisation des tests unitaires et d’intégration, mise en place de traces, etc.)

Contenu :

• Architecture globale d’une solution J2EE : structuration en couches • Technologies .Net • Technologies servlets, JSP, JavaBeans • Utilisation de divers frameworks permettant d’implémenter une solution JEE : Struts, Hibernate, … • TPs • Projet de développement d’une application web de type hotline

Évaluation :

• Projet


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UML 2.0 ET JAVA

()


Véronique Lemaire Pierre Lefebvre


18h cours magistral

18h TP

40h projet


• Identifier le potentiel d’UML comme outil de conception • Comprendre l’intérêt des différents diagrammes UML • Connaître les bonnes pratiques de développement logiciel (RUP)

Contenu :

• Etude exhaustive du langage de modélisation UML • Mise en perspective avec l’approche rationnelle de conception RUP • TPs • Projet : développement d’une application de gestion des stocks avec IHM

Évaluation :

• Projet


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MODULE METIER

RESPONSABLE : ALEXANDRE PAUTHONNIER Nombre ECTS : Durée du module :


VISITES TECHNIQUES

(718 G1)


Alexandre Pauthonnier Mathieu Becker

Alexandre Pauthonnier


8 234h (durée globale)


• Connaître les étapes de la mise en place d’un SIG d’entreprise • Connaître le mécanisme de gestion d’un appel d’offres SIG • Identifier le rôle de l’administrateur SIG • Se familiariser avec les différents métiers utilisateurs d’information géographique (entreprises

publiques et privées), comprendre les problématiques métiers • Identifier les besoins métiers en termes de gestion opérationnelle et prospective • Analyser les solutions techniques SI mises en place pour répondre à ces besoins • Identifier les grandes tendances en termes d’usage, de données, d’architectures logicielles • Organiser les visites (prises de contact, de rendez vous, rédaction d’un questionnaire) • Rendre compte sous forme d’une synthèse • Savoir communiquer en anglais les éléments recueillis sur site

Contenu :

• Organisation de 15 à 30 visites environ (de préférence en région Ile de France) de sorte à balayer au mieux les différents domaines d’activité consommateurs d’information géographique (sous forme soit de tables rondes soit de déplacement sur le terrain dans les unités opérationnelles) • Rédaction pour chaque visite d’un rapport d’une dizaine de pages maximum expliquant le métier et les solutions SIG mises en œuvre (vision historique et prospective si possible) • Préparation d’une présentation synthétique permettant de mettre en perspective selon différents axes d’analyse les métiers enquêtés • Traditionnellement, chaque promotion travaille sur une thématique particulière reprise dans le cadre du projet industriel de fin d’année. Un certain nombre de visites porte nécessairement sur ce thème. Un travail bibliographique sur le thème en question est également demandé. • Un entretien doit être conduit en anglais.

Évaluation :

• Soutenance présentant une synthèse des éléments recueillis sur site • Rapport final regroupant les différents rapports • Bibliographie sur la thématique retenue.


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MODULE SIG EXPERT



SOLUTIONS SIG D’ENTREPRISE – ARCHITECTURES ET OUTILS

(713 G1)


Alexandre Pauthonnier Mouna Bouslouk


Emmanuel Sansy


2 39 h


• Comprendre les enjeux d’un Système d’Information • Identifier les différentes architectures de Systèmes d’Information • Mesurer le potentiel offert par les différents types d’architectures (mainframe, client-serveur,

SOA)

Contenu :

• Définition d’un S.I. • Panorama des différentes architectures de S.I (mainframe, client-serveur, n-tiers, SOA), de

leurs fonctionnalités, des différentes solutions du marché. • Analyse des différents types d’architectures SIG d’entreprise • Gestion des données dans un SIG (organisation, métadonnées, formats, conversion) • Notions d’interopérabilité, de format d’échange, de service web. Le rôle clé joué par XML. • La place des ETL dans le SIG • Cloud computing • Portails collaboratifs

Évaluation :

• Analyse d’un cahier des charges et conception d’une architecture SIG répondant au besoin • Mise en œuvre de processus ETL avec FME


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MODULE SIG EXPERT



PRATIQUE DES SOLUTIONS SIG

(714 G1)


Alexandre Pauthonnier Mathieu Becker,

Marc Chevalier,

Alexandre Goux,

Florence Jacquinod,

Alexandre Pauthonnier,

Hervé Quinquenel

François Tritz,

Axes Conseil


3 75 h


• Connaître les fonctionnalités et les limites des principales solutions SIG sur étagère du marché • Identifier les possibilités de développement offertes par chacune de ces solutions • Utiliser de manière concrète des solutions bureautique, serveur et nomade • Avoir une approche globale du SIG combinant les solutions bureautique, serveur et nomade • Identifier l’état de l’art des solutions en termes d’interopérabilité • Identifier les enjeux et l’état de l’art des solutions en termes de gestion de la 3D • Identifier les enjeux des solutions nomades • Savoir identifier l’architecture idoine par rapport à un besoin client.

Contenu :

• Pratique des solutions ArcGIS, AutoDesk, Star-APIC. • Spécificités des solutions mobiles. • Spécificités du SIG 3D.

Évaluation :

• Dossier de synthèse et/ou développement d’une solution SIG utilisant une ou plusieurs briques logicielles vues en cours


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MODULE SIG EXPERT



WEBMAPPING

(716 G1)


Alexandre Pauthonnier Emmanuel Fritsch,

Intervenants IGN


3 72 h


• Connaître les différentes solutions techniques pour la mise en place de sites internet utilisant des données géographiques

• Etre capable de développer une solution webmapping sur un cas concret

Contenu :

• Présentation des serveurs et clients open source géographiques • Etude de l’API Géoprtail • Projet de conception d’une solution de webmapping

Évaluation :

• Résultats et rapport de projet


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MODULE SIG EXPERT



PRATIQUE DES SOLUTIONS SGBD

(717 G1)


Alexandre Pauthonnier François Tritz (STAR-APIC)



0 30 h


• Connaître le principe et le fonctionnement du SGBD Oracle et sa cartouche spatiale Oracle Spatial.

• Connaître les outils de consultation (client) et d’administration (serveur) du SGBD Oracle. • Savoir mettre en place et exploiter une base de données Oracle sur un serveur (outils

d’administration) • Savoir consulter et exploiter une base de données Oracle depuis un poste client Oracle. • Savoir consulter et exploiter une base de données Oracle depuis le SIG ArcGIS (ESRI) via la

passerelle ArcSDE. • Idem pour PostGreSQL/PostGIS

Contenu : Présentation de l’architecture et des outils d’administration client/serveur puis TP de manipulation

Évaluation :

• TP noté


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MODULE SIG EXPERT



PROJET INDUSTRIEL

(715 G1)


Alexandre Pauthonnier Alexandre Pauthonnier

Commanditaire de l’étude


6 102 h


• Mettre en œuvre une solution SIG dans le cadre de la thématique retenue • Utiliser les acquis informatique et métier dans le cadre d’une commande émanant d’un industriel

en solutions SIG

Contenu : Concevoir puis développer une solution SIG innovante. Celle-ci peut être une extension à un système existant. Selon le nombre d’étudiants, la promotion travaille de concert sur le même projet ou bien en petits groupes (4) sur des commandes différentes. Le commanditaire fournit les compléments d’information technique nécessaires à la réalisation du projet..

Évaluation :

• Résultat ; présentation écrite et orale des travaux.


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MODULE SCIENCES HUMAINES

RESPONSABLE : PATRICIA ROUGE Nombre d’ECTS : Durée du module :


TRONC COMMUN INGENIEUR

()


Patricia Rougé Patricia Rougé

Stéphane JOUFFROY

Jean-Marc CHANEL

Didier FROCHOT

Philippe ROBERT-TANGUY

Franck LAVIGNE

Bernard ESTOURNET


3 108 h


• Compléter les enseignements en sciences humaines reçus en 1ère et 2ème année • Aborder des notions indispensables (conduite du changement, développement durable, droit de

l’information géographique) à l’ingénieur géomaticien en poste en entreprise

Contenu :

• Anglais (cours et conférences) • Management • Droit des SIG • Développement durable • Conduite du changement

Évaluation :

• Interrogations sur table


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STAGE EN ENTREPRISE

RESPONSABLE : FRANÇOIS BOUILLE ET ALEXANDRE PAUTHONNIER Nombre ECTS : Durée du module :

20 6 mois

STAGE EN ENTREPRISE




Maître de stage


20 6 mois


• L’industrie est très intéressée par ce type de formation, dans lequel nous avons une longue expérience. Les sociétés qui recherchent ce type de profil sont nombreuses et variées; citons entre autres :

-les collectivités locales, à tous les niveaux (régions, départements, communes), -les gestionnaires de réseaux (eau, gaz, électricité, égouts, télécommunications), -les gestionnaires de transports (flottes de camions, réseau ferré, transports aériens), -les industries de défense, -les industries pétrolières

Contenu :

• Variable d'un stage à l'autre. Les possibilités sont très grandes dans le domaine de la Géomatique et des SIG. Il suffit de consulter la liste des stages au cours de ces dix dernières années pour avoir une idée de ce qui est offert sur le marché du travail.

La recherche du stage fait partie de la « lutte pour la vie ». La formation reçoit abondamment des offres, en nombre bien supérieur à l’effectif. L’Etudiant doit prendre contact avec l’entreprise, obtenir un entretien, discuter du sujet, du financement (tout stage doit être rémunéré). Il doit se rendre à ces entretiens en pensant qu’il est responsable de l’image de marque de la formation. Il va généralement retrouver des anciens qui l’épauleront. Le sujet ainsi que l’Entreprise d’accueil doivent être agréés par la direction de la filière. Ce stage a nécessairement lieu dans une Entreprise , publique ou privée, mais ne peut se dérouler au sein d’un organisme universitaire ou para-universitaire (CNRS, Muséum, etc...). Il fait l’objet d’une convention entre l’ENSG et l’Entreprise. Le stage est placé sous la responsabilité d’un Cadre de l’Entreprise. Celui-ci contrôle le travail du stagiaire, son aptitude, les résultats obtenus, mais aussi ses qualités humaines et notamment sa faculté d’intégration dans une communauté. Durant la totalité du stage, l’Etudiant peut joindre à tout moment le responsable de la filière SIG, qui le guidera en cas de problème, ou l’assistera lors d’un choix ou pour un conseil.


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Le stage donne lieu à la rédaction d’un mémoire qui doit être fourni le jour de la soutenance. Celle-ci est publique, sauf cas de confidentialité requise par l’industriel, et a lieu devant la nouvelle promotion. Le maître de stage doit fournir un bref rapport sur le candidat et le travail accompli. Le stagiaire doit présenter en fin de stage un mémoire rendant compte de tous les aspects de son séjour en entreprise; il doit montrer à cette occasion ses qualités scientifiques, techniques, rédactionnelles, etc... et montrer ses capacités d’insertion dans le monde du travail. Le Jury comporte le Responsable du stage dans l’entreprise d’accueil, qui joue un rôle prépondérant. Un stage réussi est généralement suivi d’une embauche. Parfois, au lieu de partir en stage, il est possible d’être directement embauché. Il est évident que cette embauche tient alors lieu de stage. L’Etudiant doit néanmoins rendre dans les temps un mémoire et effectuer une soutenance, comme pour un stage classique. La note de stage doit être supérieure ou égale à 12/20. Un stage ne se recommence pas. Toutes les soutenances de stage doivent se dérouler durant le mois d’Octobre.

Évaluation :

• Rapport de stage et soutenance devant un jury


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RECAPITULATIF

le nombre nécessaire d’ECTS pour valider le diplôme est de 60.

Module Responsable Cours Code xG1

Durée

ECTS

Anglais 33

Management 15

Droit des SIG 18

Conduite du changement

21

Développement durable

15

Sciences Humaines

P. Rougé

108h

3

Conception d’un moteur SIG

701 120 h 702 703

8

Projet Géomatique 705 126 h 4 Projet Brainware 706 54 h 3

Informatique Parcours IASIG

F. Bouillé

348 h 15 Imagerie 76h 2.5

Architecture et Parallélisme

45h 2.5

Infrastructure des SI 40h 2

Sécurité des SI 42h 2

Frameworks d’entreprise

81h 3

UML 76h 3

Informatique Parcours ESIEE

V. Lemaire

318h 15

Métier A. Pauthonnier Mise en place et administration d’un SIG d’entreprise Visites techniques Anglais scientifique

718

234h

8

Solutions SIG d’entreprise : architectures et outils

713 57 h 2

Pratique des solutions SIG

714 105 h 3

Pratique des solutions SGBD

717 30 h 0

Webmapping 716 66 h 3

Projet industriel 715 96 h 6

SIG Expert A. Pauthonnier

328 h 14

Stage F. Bouillé, A. Pauthonnier

6 mois 20

60

descriptif des cours de la filiere de … · la filiere asig du cycle ingénieur de l’ensg...

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