Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan
Ce programme avancé prépare à concevoir et à exploiter des jumeaux numériques de l'océan, répliques virtuelles alimentées par des observations et des modèles numériques. Il couvre l'assimilation de données, le calcul et la visualisation interactive. Formation professionnelle privée à distance, sanctionnée par un certificat d'établissement Navalis, sans diplôme d'État ni équivalence universitaire.
Évaluation de vos acquis
Voici les compétences que vous apporte ce programme. Cochez celles que vous maîtrisez déjà et nous vous indiquerons la partie du programme qui vous concerne.
Vous partez de zéro dans ce domaine. Le programme est conçu précisément pour cela.
Qu'est-ce que le programme Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan ?
Ce programme avancé vous forme à concevoir et à exploiter des jumeaux numériques de l'océan : des répliques virtuelles qui combinent observations, modèles numériques et intelligence artificielle pour représenter l'état de la mer et explorer des scénarios futurs. Vous apprendrez à intégrer des données en quasi-temps réel, à coupler des modèles physiques et biogéochimiques par assimilation de données, à construire des scénarios what-if et à développer des interfaces et des visualisations pour les gestionnaires portuaires, côtiers, énergétiques et de la conservation.
Le programme se distingue par son approche systémique, réunissant données, modèles, IA, visualisation et interopérabilité en un seul programme ; par l'étude d'initiatives de référence, y compris les jumeaux numériques promus dans le cadre de Copernicus, de l'UE et de la Décennie des Nations unies pour l'océan ; par la pratique sur des outils ouverts, tels que des modèles océaniques librement disponibles, des bibliothèques de données et des moteurs de visualisation ; par son orientation vers la décision, avec des scénarios appliqués aux ports, aux côtes, à l'énergie et aux écosystèmes ; et par un projet personnel, la conception d'un jumeau numérique d'une zone ou d'une infrastructure marine.
Points forts du programme
- Intégrer les données : combiner observations et modèles en quasi-temps réel.
- Modéliser l'océan : travailler avec des modèles physiques et biogéochimiques.
- Explorer des scénarios : concevoir des simulations what-if pour la gestion.
- Visualiser en 3D : créer des interfaces et des tableaux de bord pour les utilisateurs.
- Faire progresser votre carrière : accès aux centres de recherche, aux entreprises technologiques et aux gestionnaires du milieu marin.
- Vous former à construire la réplique numérique de l'océan dont la science et la gestion marines ont besoin.
Programme d'études : Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan
11 modules. Sélectionnez un module pour en consulter le contenu.
Fondements des jumeaux numériques
- 1.1. Origine du concept de jumeau numérique
- 1.2. Jumeaux numériques dans l'industrie et les villes
- 1.3. Du modèle au jumeau numérique
- 1.4. Composants d'un jumeau numérique
- 1.5. Niveaux de maturité et de fidélité
- 1.6. Jumeaux numériques du système Terre
- 1.7. Jumeaux numériques de l'océan
- 1.8. Initiatives européennes et internationales
- 1.9. Cas d'usage et utilisateurs
- 1.10. Défis scientifiques et techniques
Observation océanique pour les jumeaux numériques
- 2.1. Variables océaniques essentielles
- 2.2. Réseaux de bouées et de mouillages
- 2.3. Flotteurs Argo et profileurs
- 2.4. Gliders et véhicules autonomes
- 2.5. Radar côtier haute fréquence
- 2.6. Satellites d'observation océanique
- 2.7. Capteurs sur navires et infrastructures
- 2.8. Données en temps quasi réel
- 2.9. Contrôle qualité opérationnel
- 2.10. Conception de réseaux d'observation
Modélisation physique de l'océan
- 3.1. Équations du mouvement océanique
- 3.2. Modèles de circulation régionaux et côtiers
- 3.3. Maillages structurés et non structurés
- 3.4. Conditions aux limites et forçages
- 3.5. Modèles spectraux de vagues
- 3.6. Modèles de marée et de niveau de la mer
- 3.7. Modèles de transport sédimentaire
- 3.8. Imbrication de modèles
- 3.9. Validation des modèles
- 3.10. Calcul haute performance
Modélisation biogéochimique et écologique
- 4.1. Cycles des nutriments et de l'oxygène
- 4.2. Modèles de plancton
- 4.3. Modèles du système des carbonates
- 4.4. Qualité des eaux côtières
- 4.5. Modèles de dispersion des polluants
- 4.6. Modèles de dérive de particules
- 4.7. Modèles d'habitat des espèces
- 4.8. Modèles d'écosystèmes de bout en bout
- 4.9. Couplage physique-biologie
- 4.10. Incertitude des modèles écologiques
Assimilation de données
- 5.1. Fondements de l'assimilation de données
- 5.2. Interpolation optimale
- 5.3. Méthodes variationnelles 3D-Var et 4D-Var
- 5.4. Filtre de Kalman d'ensemble
- 5.5. Erreurs d'observation et de modèle
- 5.6. Assimilation de données satellitaires
- 5.7. Assimilation de profils in situ
- 5.8. Réanalyses océaniques
- 5.9. Conception d'expériences de systèmes d'observation
- 5.10. Assimilation par apprentissage automatique
Intelligence artificielle dans le jumeau numérique
- 6.1. Rôle de l'IA dans un jumeau numérique
- 6.2. Émulateurs de modèles physiques
- 6.3. Modèles de substitution pour des scénarios rapides
- 6.4. Reconstruction de champs à partir de données éparses
- 6.5. Prévision à court terme par réseaux neuronaux
- 6.6. Détection d'anomalies
- 6.7. Modèles hybrides physique-IA
- 6.8. Quantification de l'incertitude
- 6.9. Validation des modèles d'IA
- 6.10. Limites actuelles de l'IA océanique
Infrastructure numérique et interopérabilité
- 7.1. Architectures de référence
- 7.2. Informatique en nuage et HPC
- 7.3. Stockage de données analytiques
- 7.4. API et services web
- 7.5. Normes OGC
- 7.6. Protocoles de données océanographiques
- 7.7. Gestion des métadonnées
- 7.8. Principes FAIR
- 7.9. Sécurité de la plateforme
- 7.10. Évolutivité et coûts
Scénarios what-if et aide à la décision
- 8.1. Ce qu'est un scénario what-if
- 8.2. Scénarios climatiques
- 8.3. Scénarios d'intervention humaine
- 8.4. Simulation de déversements et d'urgences
- 8.5. Simulation d'ouvrages côtiers
- 8.6. Simulation de parcs éoliens en mer
- 8.7. Scénarios de gestion des pêches
- 8.8. Indicateurs d'aide à la décision
- 8.9. Analyse multicritère
- 8.10. Communication de l'incertitude
Visualisation 3D et interfaces utilisateur
- 9.1. Principes de la visualisation scientifique
- 9.2. Visualisation géospatiale web
- 9.3. Moteurs de visualisation 3D
- 9.4. Représentation de champs tridimensionnels
- 9.5. Animations temporelles
- 9.6. Tableaux de bord pour les gestionnaires
- 9.7. Conception centrée sur l'utilisateur
- 9.8. Réalité virtuelle et augmentée
- 9.9. Accessibilité des interfaces
- 9.10. Évaluation avec les utilisateurs
Applications sectorielles et gouvernance
- 10.1. Jumeaux numériques portuaires
- 10.2. Gestion côtière et risques
- 10.3. Énergies marines renouvelables
- 10.4. Aquaculture et pêche
- 10.5. Aires marines protégées
- 10.6. Planification de l'espace maritime
- 10.7. Sécurité maritime
- 10.8. Modèles économiques et durabilité
- 10.9. Gouvernance et propriété des données
- 10.10. Éthique et usage responsable
Projet de fin de master : conception d'un jumeau numérique marin
- 11.1. Choix du cas et des utilisateurs
- 11.2. Exigences fonctionnelles
- 11.3. Inventaire des données disponibles
- 11.4. Sélection des modèles
- 11.5. Conception de l'architecture
- 11.6. Intégration des données et des modèles
- 11.7. Définition des scénarios
- 11.8. Prototype d'interface
- 11.9. Rédaction du mémoire
- 11.10. Soutenance devant le jury
Durée et modalité du programme Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan
Le programme compte 1 500 heures. Indiquez-nous combien d'heures vous pouvez y consacrer chaque semaine et nous vous dirons quand vous terminerez réellement.
C'est le rythme auquel la plupart des étudiants terminent. Il s'accorde bien avec le paiement échelonné.
Direction académique et corps enseignant
L'équipe pédagogique de Navalis : des professionnels en activité qui enseignent et encadrent les programmes.
Dra. Marina AlcoverDirectrice académique et responsable de l'assurance qualité
Ing. Diego CifuentesProfesseur titulaire de soudage naval et de contrôles non destructifs ; responsable QA/QC des assemblages soudés
Cap. Javier Abaroa (MCA)Professeur titulaire de manœuvre, de navigation électronique (ECDIS/Radar/ARPA) et de GMDSS ; coordinateur de la conformité STCW et de la gestion des ressources à la passerelle
Dr. Pau FerrerProfesseur titulaire d'architecture navale et de simulation ; directeur du laboratoire d'hydrodynamique et de CFD
Dra. Nuria LlobregatProfesseure titulaire de météorologie marine, de SAR et de sécurité opérationnelle ; coordinatrice de la gestion des risques liés à la navigation
Ing. Javier BañulsProfesseur titulaire d'électrotechnique, d'automatisme et d'ingénierie ETO ; coordinateur de l'intégration électronique et des alarmes machine
Ing. Sofía MarquinaProfesseure titulaire de matériaux, de composites et de protection anticorrosion ; coordinatrice de la filière peintures et revêtements avancés
Ing. Tomás RieraProfesseur titulaire de propulsion, d'énergies alternatives et de systèmes hybrides ; coordinateur de la performance énergétique et des vibrationsObjectifs du programme Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan
Débouchés professionnels du programme Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan
Questions sur le programme Programme avancé Jumeau Numérique de l'Océan
Une représentation virtuelle qui combine observations, modèles et IA pour décrire l'état de la mer et simuler des scénarios.
Une base en programmation est recommandée ; le programme comprend des travaux pratiques guidés avec des outils libres.
Oui. Des modèles océaniques ouverts, des produits opérationnels et des données d'observation publiques sont utilisés.
C'est un domaine émergent en développement rapide ; le programme présente à la fois ses possibilités et ses limites actuelles.
La conception d'un jumeau numérique pour une zone côtière, un port ou une infrastructure marine, avec un prototype fonctionnel.
100 % en ligne, avec un campus virtuel accessible 24 h/24 et 7 j/7, des sessions en direct enregistrées et un tutorat assuré par l'équipe pédagogique.
Le programme représente une charge de 1500 heures. Vous avancez à votre rythme dans le calendrier qui vous est communiqué lors de l'inscription.
Chaque programme a sa propre date de début, indiquée sur cette fiche et confirmée par l'équipe des admissions lorsque vous demandez des informations.
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Procédure d'admission
Inutile d'attendre qu'on vous rappelle. Si votre dossier est complet, vous pouvez vous inscrire au cours de la même session.
- Profil académique ou professionnel : diplôme en sciences marines, physique, mathématiques, informatique, ingénierie ou domaine connexe, ou expérience professionnelle attestée en modélisation, en données ou dans le secteur maritime.
- Langue : maîtrise suffisante de la langue d'enseignement pour suivre les cours et les supports. Une connaissance pratique de l'anglais technique est recommandée, car une grande partie de la réglementation et de la documentation du secteur est rédigée en anglais.
- Moyens techniques : un ordinateur avec une connexion internet stable, un navigateur à jour et une caméra pour les sessions en direct et les soutenances de projets.
- Processus d'admission : candidature en ligne, examen de votre profil et bref entretien avec l'équipe académique. Les inscriptions sont ouvertes toute l'année ; l'admission est provisoire jusqu'à la validation de vos documents par le comité.
- 01CandidatureVos coordonnées, votre parcours et vos documents.
- 02Vérification immédiateNous vérifions que tout est complet et conforme.
- 03InscriptionChoisissez le paiement comptant ou échelonné et réservez votre place.
L'admission reste provisoire jusqu'à la validation des documents fournis par le comité. Si les conditions ne sont pas remplies, l'intégralité du montant est remboursée.
Posez-nous vos questions avant de vous inscrire
Laissez-nous vos coordonnées et le service des admissions vous écrira pour répondre à toutes vos questions. Si vous êtes déjà décidé, vous pouvez déposer votre candidature et payer au cours de la même session.