a lifetime of science - École polytechnique

A lifetime of science

En 2017, les étudiants de l’École polytechnique ont, à nouveau, démontré leurs talents en réalisant de nouvelles avancées scientifiques qui transformeront le monde de demain, en participant à des concours et à des compétitions nationales et internationales ou en faisant aboutir leurs idées de technologies de rupture. Ces étudiants sont les prochains prix Nobel, les futurs dirigeants des plus grandes entreprises et les nouveaux innovateurs. Aujourd’hui, ils poursuivent leur formation au sein des nombreux cursus de l’X. Ils ont intégré le Bachelor, cursus lancé cette année, le cycle ingé-nieur polytechnicien, l’un des 40 masters et des sept programmes Graduate degree, ou poursuivent leur doctorat : ces étudiants ont tous en commun de vou-loir faire avancer la société en relevant les défis actuels et à venir.Au cours de leur formation, ils approfondissent leurs connaissances dans les disciplines scientifiques et les expérimentent au contact des chercheurs des 22 laboratoires de l’École. Ils explorent également les sciences humaines, une tradition héritée de la vocation humaniste de l’École, qui est de former depuis 1794 des leaders portés par l’intérêt général, qui imprègne tous ses cursus de formation. Ainsi, ils créent des ponts entre les disciplines et développent leur inventivité. Mais aussi, les élèves apprennent le travail en équipe à travers les nombreux projets de groupes. Ceux qui ont

In 2017, École Polytechnique students once again de‑monstrated their talent, making novel scientific advances that will transform the world of tomorrow, participating in national and international competitions, and develo‑ping their ideas of disruptive technologies. These students are the future Nobel Prize winners, tomorrow’s major corporate leaders, and new innovators.In the meantime, they are pursuing their education in the many different programs of studies at l’X. There are those in the Bachelor degree program launched last year; others, in the Ingénieur Polytechnicien program, or in one of the 40 Master’s and seven Graduate Degree programs; others in the doctoral program. What all these students have in common is an eagerness to foster progress in our societies by meeting the challenges of today and tomorrow.In the course of their education, they further their knowledge in scientific disciplines and apply it in experimental frameworks with researchers from the 22 laboratories of École Polytechnique. They also take human science courses, a tradition inherited from the humanist vocation that has informed l’X for 200 years in its effort to forge leaders motivated by public interest. Thus, they create bridges between disciplines and develop their inventiveness.In addition, students also learn teamwork through the many group projects. Those with ideas for start‑ups be‑nefit from structures to concretize their projects: the incubator, the accelerator and the fab lab. Sports is part

des idées de start-up bénéficient, grâce à l’incubateur, à l’accélérateur et au fab lab de l’X, de structures pour concrétiser leurs projets. Le sport fait également partie de leur formation, discipline dans laquelle ils peuvent révéler leurs aptitudes lors des nombreuses compétitions organisées au sein de l’École. Enfin, ils pratiquent les langues en rencontrant des représentants de plus de 70 nationalités sur le campus et révèlent leur créativité en s’investissant, selon leurs aspirations, dans les 200 associations étudiantes proposées à l’X. En intégrant les formations de l’École polytechnique, les élèves préparent dès aujourd’hui leur future carrière. Ces programmes, pensés pour répondre aux besoins actuels des entreprises et des instituts de recherche, forment des experts dans tous les domaines en forte croissance tels que les nanosciences, la bio-ingénierie, le big data, l’intelligence artificielle, les écotechnologies, la cybersécurité ou l’internet des objets. C’est cette diversité que nous avons souhaité illustrer avec cet ouvrage, à travers toutes les formations de l’X et ceux qui les incarnent : les étudiants. Nous vous invitons à découvrir ces pionniers et leurs projets réalisés au cours de l’année 2017, dans le cadre de leurs études, de leur vie sportive ou associative. Plus que jamais, l’École polytechnique poursuit sa mutation à un rythme rapide pour toujours mieux préparer ses élèves et rendre ainsi possibles les révolu-tions scientifiques, technologiques et industrielles du xxie siècle.

of their education as well, and the institution organizes numerous competitions that provide the students with a forum to exhibit their prowess. Finally, they have the opportunity to practice different languages through contacts on campus with the many international students –representing, in fact, 70 nationalites– and to reveal their creativity by joining any of the 200 student associa‑tions that corresponds to their aspirations.Students at École polytechnique are readying themselves here and now for their future careers. The programs, designed to meet current business and research needs, prepare them to become experts in all areas of strong growth, such as nanoscience, bio‑engineering, big data, artificial intelligence, environmental technologies, cyber‑security, and the internet of things.It is this diversity that we hoped to illustrate with this publication, through all the programs at l’X and those who embody them: i.e. the students. We invite you to discover these pioneers and the projects they realized in the year 2017 in their studies, sports activities, or participation in associations.More than ever, École Polytechnique continues to evolve at a rapid pace to better prepare its students and thus make possible the scientific, technological and industrial revolutions of the 21st century.

I N T R O D U C T I O N - A L I F E T I M E O F S C I E N C E 5A L I F E T I M E O F S C I E N C E - I N T R O D U C T I O N4

PRODUIRE PLUS RAPIDEMENT DES MOLÉCULES COMPLEXESPRODUCE COMPLEX MOLECULES FASTER

Aude Nyadanu figure parmi les 30 scientifiques lauréates de la bourse L’Oréal-Unesco Pour les femmes et la science en 2017. Depuis trois ans, la doctorante, ancienne élève de la promotion X 2011, travaille sur les réactions multicomposants, notamment au sein du Laboratoire de synthèse organique de l’École polytechnique. Ces réactions permettent de faire réagir, en une seule étape, jusqu’à 12 fragments de molécules, et de réduire ainsi le nombre d’étapes de synthèse nécessaires à la production de molécules complexes. Si les travaux d’Aude Nyadanu relèvent de la recherche fondamentale, ils pourraient avoir un impact retentissant pour l’industrie pharmaceutique et la découverte de nouveaux principes actifs. Les réactions multicomposants offrent la possibilité, en modifiant légèrement les réactifs, d’accéder facilement à une grande variété de molécules qui peuvent ensuite être testées dans la perspective d’un nouveau médicament. « La réaction que j’ai développée et qui a fait l’objet d’une publication présentait l’avantage, en plus d’obtenir une molécule complexe en une seule étape à partir de trois composants, de ne pas faire intervenir de métaux dans le processus », indique la chercheuse. Or, les métaux sont rares, chers et difficiles à éliminer. C’est donc une nouvelle porte qui s’ouvre vers une production de médicaments, moins coûteuse, plus rapide et moins polluante. Cette recherche de l’efficience, Aude Nyadanu la vit également dans son projet de start-up, Lowpital. Elle souhaite proposer des innovations pour améliorer le quotidien des patients et des professionnels de santé et mise, pour cela, sur l’intelligence collective et sur des événements de type hackathon pour faire émerger de nouvelles innovations low‑tech sur le sujet.

Aude Nyadanu is one of the 30 recipients of the L’Oréal‑Unesco Award for Women in Science in 2017. For three years, the PhD student, a graduate of the X 2011 class, has been working on multi‑component reactions, notably in Laboratory of Organic Synthesis of l’X. This process makes it possible to create reactions from up to 12 molecular fragments in a single step, and thereby reduce the number of synthetic operations needed for the production of complex molecules. Although Aude Nyadanu’s work is in the field of fundamental research, it could have a huge impact on the pharmaceutical industry and the discovery of new active ingredients.

By slightly modifying reagents, multi‑component reactions provide the opportunity to gain easy access to a wide variety of molecules that can then be tested for new drugs. “The advantage of the reaction I developed, and which was the subject of a published paper, is that, in addition to yielding a complex molecule from three components in a single step, it does not involve metals in the process,” the researcher explains. This is particularly interesting

insofar as metals are rare, expensive and difficult to eliminate. Her work paves the way for faster, more economical, more eco‑friendly production of drugs. The search for efficiency is also apparent in Aude Nyadanu’s start‑up project, Lowpital. The aim is to use collective intelligence and hackathon‑type events to develop new low‑tech innovations that will improve the daily lives of patients and health professionals.

VERS UNE PRODUCTION DE MÉDICAMENTS, MOINS COÛTEUSE,

PLUS RAPIDE ET MOINS POLLUANTE

Aude Nyadanu

7A L I F E T I M E O F S C I E N C E - R E C H E R C H E6 R E S E A R C H - A L I F E T I M E O F S C I E N C E

LE SECRET DE LA VITESSE DES PARTICULESTHE SECRET OF THE VELOCITY OF THE PARTICLES

Quand il a rejoint le Laboratoire Leprince Ringuet en avril 2017 pour son stage de 3e année, Mikael Frosini ne se doutait pas qu’il résoudrait un problème vieux de 60 ans. En effet, afin de déterminer expérimentalement la vitesse d’une particule, les physiciens étudient sa trajectoire dans un milieu : plus elle est déviée, moins elle se déplace vite. Toutefois, ils se heurtent au caractère aléatoire de la déviation des particules. Afin de mettre au point une démarche plus systématique et plus précise statistiquement, l’approche de Mikael Frosini associe deux méthodes de manière inédite. D’une part, le filtre de Kalman, un outil statistique généralement utilisé dans la finance ou la robotique, permet de définir la trajectoire lorsque la vitesse est connue. D’autre part, l’analyse bayesienne consiste à déterminer la trajectoire et la vitesse d’une particule en confrontant les observations à un modèle théorique. Ainsi, à partir de toutes les positions d’une particule, le polytechnicien a pu, via le filtre de Kalman, simuler différentes trajectoires et via l’analyse bayesienne, déterminer la plus probable et lui associer une vitesse. « J’ai appliqué une méthode mathématique générale à la physique des particules. Cela n’avait jamais été fait avant dans ce domaine », précise l’étudiant. Au-delà de l’avancée réalisée, ce stage a permis à Mikael Frosini de concrétiser son goût pour la physique des particules, un champ dans lequel il compte persévérer. « Pour la suite, je souhaite m’orienter vers des sujets qui touchent à la fois à la théorie, et à l’informatique, confie Mikael Frosini. Quelque chose de similaire à mon stage au Laboratoire Leprince Ringuet.»

When he joined the Leprince Ringuet Laboratory in April 2017 for his 3rd year internship, little did Mikael Frosini know that he was about to solve a 60‑year‑old problem. Indeed, in order to experimentally determine the momentum of a particle, physicists study its trajectory in a medium: the greater the deflection, the slower its momentum. However, they come up against the random nature of particle deviation. In order to develop a more systematic and statistically precise method, Mikael Frosini’s

approach combines two methods in an unprecedented way. On the one hand, the Kalman filter, a statistical tool generally used in finance or robotics, makes it possible to define the track when the momentum is known. On the other hand, a Bayesian analysis is used to determine the track and momentum of a particle by comparing observations with a theoretical model. Thus, from all the positions of a particle, the Ingénieur Polytechnicien uses

the Kalman filter to simulate different tracks and a Bayesian analysis to determine the most probable and estimate its momentum. “I applied a general mathematical method to particle physics. This had never been done before in this area,” he explains. Beyond the progress thus achieved, this internship reinforced Mikael Frosini’s taste for particle physics and desire to pursue work in the field. “I want to focus on subjects that touch on both theory and computer science, similar to the work I did during my internship at the Leprince Ringuet Laboratory.”

Mikael Frosini

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MIKAEL FROSINI SOLVED A

60-YEAR-OLD PROBLEM

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UN MOOC POUR RÉUSSIR SES ARTICLES SCIENTIFIQUESA MOOC TO SUCCEED IN SCIENTIFIC ARTICLES

Comment rédiger un article pour qu’il soit édité dans Nature ou Science ? C’est pour répondre à cette question que Mattias Mano et six autres doctorants ont créé en 2016 le MOOC How to write and publish a scientific paper*. Face au succès remporté par la version anglaise avec plus de 40 000 inscrits en six mois seulement sur la plateforme Coursera, l’équipe décide un an plus tard de traduire le cours en français. L’idée de ce MOOC est de guider les doctorants et les élèves de master de toutes les disciplines dans l’écriture et la publication d’un article scientifique. Lorsqu’il débute sa thèse à l’X, Mattias Mano réalise le manque de méthodologie mise à la disposition des apprentis chercheurs dans la rédaction d’articles scientifiques et décide de leur fournir « un livre de chevet ». Ce cours en ligne, le premier consacré à ce sujet, séduit notamment par son étape finale, l’évaluation par les pairs ou peer reviewing, une possibilité rarement offerte aux thésards. Autre atout, ce cours étant conçu par des doctorants, les participants peuvent s’identifier et échanger leurs conseils entre étudiants. Le contenu interactif du MOOC a su également séduire les participants en intégrant des interviews vidéo d’éditeurs et de chercheurs ayant déjà publié. Depuis le lancement de ce MOOC, Mattias Mano a intégré la cellule e-learning de l’X en parallèle de sa thèse. Il y développe les learnings analytics, des méthodes exploitant les données massives issues des apprentissages en ligne pour améliorer l’offre de l’École en la matière. Après le big data appliqué à l’éducation, l’avenir des MOOC réside selon le doctorant dans l’intelligence artificielle qui permettrait aux équipes pédagogiques de personnaliser le cours en fonction de la progression de l’apprenant.

In 2016, Mattias Mano and five other PhD students created the MOOC “How to write and publish a scientific paper.” In a period of only six months, more than 40,000 people enrolled in the online course offered by Coursera. The success was such that the team decided a year later to translate it into French. This project‑centred course is designed to guide PhD and Master’s students through the necessary steps in preparing scientific articles for publication in a journal such as Nature or Science. It was while starting work on his thesis at l’X that Mattias Mano realized the lack of methodological material available

for young researchers when it comes to finalizing papers for publication and decided to provide them with a “guidebook” of sorts. What makes this course particularly attractive for its participants is that they work on a real project and submit their final paper for peer review at the end of the course – a possibility rarely offered to PhD students. Another attractive feature of the course is that it is designed by PhD students, so participants can identify themselves and give one

another advice. Participants also benefitted from interactive video interviews with publishers and already‑published researchers. Since the launch of this MOOC, Mattias Mano has joined the e‑learning section of l’X where he is developing methods of learning analytics, mining data from online learning to improve the offer of l’X in this area. After big data applied to education, the future of MOOCs, according to the doctoral student, resides in the use of artificial intelligence by teachers to personalize courses according to the progress of the individual learner.

CE COURS EN LIGNE SÉDUIT PAR

SON ÉTAPE FINALE : L’ÉVALUATION PAR LES PAIRS

Mattias Mano Ariadna Anisimov Héloïse Berkowitz Mathias Guérineau Arnaud Jaoul Haruki Sawamura Alexandre Viard

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*Comment rédiger et publier un article scientifique

A L I F E T I M E O F S C I E N C E - R E C H E R C H E R E S E A R C H - A L I F E T I M E O F S C I E N C E

UN APPRENTISSAGE EN INNOVATIONAPPRENTICESHIP TRAINING IN INNOVATION

Waner Chen, étudiante en master PIC « Projet - Innovation - Conception » à l’École polytechnique, a déjà un pied dans le monde du travail. À 26 ans, cette jeune chinoise originaire de Wenzhou effectue son cursus au sein du premier master de l’X ouvert à l’apprentissage depuis 2016. Waner partage ainsi son emploi du temps entre ses cours et l’entreprise Guerbet, spécialisée dans l’imagerie médicale. L’étudiante y a intégré le nouveau département digital, lancé en septembre, au sein duquel tout reste à inventer. « J’aime trouver des solutions et innover », explique la jeune femme qui, écolière, était déjà fascinée par les découvertes d’Einstein et de Newton. L’objectif de ce service est de développer des logiciels pour aider les hôpitaux et les professionnels de santé à analyser les images. « Une image peut être traitée à partir de toutes les données qu’elle génère, soit plus de deux cents paramètres tels que la taille d’une tumeur ou l’analyse des textures », indique Waner Chen dont les compétences en analyse des données lui ont valu un prix de stage de recherche remis par la Fondation de l’X, en novembre 2017. Au sein de la société, la jeune femme met en application les cours théoriques suivis à Polytechnique. « Je suis confrontée à la réalité du terrain, et donc aux problématiques d’innovation, de marketing et de business, remarque l’étudiante. C’est très motivant et concret de pouvoir utiliser immédiatement les méthodes apprises en master. » Autre atout de l’alternance selon elle, « une expérience d’un an en entreprise qui fait la différence sur le CV », reconnaît celle qui rêve de faire partie de la révolution digitale du secteur médical.

Waner Chen, a student in the “Project ‑ Innovation ‑ Conception” (PIC) Master’s program at École Polytechnique, already has a foothold in the business world. At 26, this native of city of Wenzhou, China is studying in l’X’s first apprenticeship training‑focused program, inaugurated in 2016. Waner divides her time between classes at l’X and training at the medical imaging corporation Guerbet. She joined the company’s new digital department, launched in September, where everything remains to be invented. “I like finding solutions and innovating,” explains the

young woman who found Einstein’s and Newton’s discoveries fascinating from the time she was a little girl. The aim of the department is to develop software to help hospitals and healthcare professionals analyze images. “An image can be processed on the basis of all the data it generates; that amounts to more than two hundred parameters, such as tumor size or texture analysis,” states Waner Chen, whose data analysis skills earned her a research internship award from the

Foundation of École Polytechnique in November 2017. At Guerbet, she applies the theoretical knowledge from her courses at l’X. “At Guerbet, I am confronted with the reality of the field, and therefore with issues of innovation, marketing, and business,” she notes. “It is very motivating and concrete to be able to put to immediate use methods learned in my classes at l’X.” Another benefit of the dual‑pronged Master’s program is “the difference a year of experience in a company makes on my CV,” she readily admits. Waner hopes to take an active part in the digital revolution of the medical sector.

Waner Chen

“THE DIFFERENCE A YEAR OF

EXPERIENCE IN A COMPANY MAKES

ON MY CV”

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L’ENTRAINEMENT CÉRÉBRAL À L’ASSAUT DES ACOUPHÈNESBRAIN TRAINING TO TACKLE TINNITUS

En France, 20 % de la population souffre d’acouphènes de façon chronique. Si ces troubles auditifs se traduisent par des sifflements ou des bourdonnements dans l’oreille, lorsque le phénomène s’ins-talle au-delà de six mois, un mécanisme pathologique se met en place et migre jusqu’au cortex auditif, jusqu’à en modifier l’organisation interne. Passionné de neuroscience, Robin Guillard, X 2013, a réalisé son stage de 3e année dans la start-up Rythm, créée par des anciens étudiants de l’École, où il a travaillé sur des capteurs mesurant l’activité cérébrale, sujet qu’il a approfondi l’année suivante à l’Université de Berkeley aux États-Unis. « Là‑bas, j’ai approfondi mes connaissances sur le traitement des signaux électriques, mais je me suis également formé à l’entrepreneuriat et j’ai constaté ma volonté de développer une innovation utile », confie le polytechnicien. Depuis un an, il a fait des acouphènes sa spécialité jusqu’à les mettre au cœur de son projet entrepreneurial, la start-up Zeta Technologies, fondée avec deux anciens camarades de Berkeley. Ensemble, ils ont créé un outil d’entraînement cérébral pour réé-duquer et réorganiser la partie du cerveau responsable de l’analyse des informations auditives. À l’aide d’un casque d’électroencépha-lographie et d’un écran sur lequel s’affichent les exercices à réaliser, le patient peut ainsi réduire les acouphènes en autonomie. Pour le moment au stade de prototype, leur technologie développée en col-laboration avec une équipe scientifique est testée par une douzaine de patients atteints d’acouphènes. Et ces derniers témoignent d’ores et déjà d’une amélioration de leur pathologie.

In France, 20% of the population suffers from chronic tinnitus. Tinnitus takes the form of a whistling or buzzing in the ear. If the condition lasts more than six months, a pathological mechanism is set in motion and travels to the auditory cortex, to the point of modifying its internal organization. A neuroscience enthusiast, Robin Guillard, X 2013, completed his third‑year internship in the start‑up Rythm, created by former students of l’X, where he worked on sensors to monitor brain activity. He continued his neuroscience studies the following

year at University of California, Berkeley, in the United States. “There, I learnt more about the processing of electrical signals, but also about entrepreneurship, and I discovered my desire to work on useful innovations,” says the Ingénieur Polytechnicien student. Over the past year, he has focused increasingly on tinnitus, putting it at the heart of his entrepreneurial project, the start‑up Zeta Technologies, founded with two former

classmates from Berkeley. Together, they created a brain training tool to re‑educate and rearrange the part of the brain responsible for analysing auditory information. Using an EEG headset and a screen displaying the exercises to be performed, patients can reduce tinnitus on their own. Now in its prototype stage, the technology they developed, in collaboration with a scientific team, is being tested by a dozen patients afflicted with tinnitus. And they are already testifying to an improvement in their pathology.

À L’AIDE D’UN CASQUE ET D’UN ÉCRAN

LE PATIENT RÉDUIT LES ACOUPHÈNES

EN AUTONOMIE

Robin Guillard

15A L I F E T I M E O F S C I E N C E - I N N O V A T I O N I N N O V A T I O N - A L I F E T I M E O F S C I E N C E

LA NAVIGATION AUTONOME POUR LES DRONESAUTONOMOUS NAVIGATION FOR DRONES

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À l’heure du développement exponentiel des drones aériens, un étudiant de l’X s’est intéressé à leur navigation en autonomie. Afin de gagner en rapidité dans l’exécution de tâches réalisées par des drones, la navigation autonome permet de se passer de l’assistance d’un opérateur humain pour contrôler et surveiller ces appareils. Cependant, cette méthode représente un défi technologique puisqu’elle nécessite un ensemble de sous-systèmes capables de fonctionner simultanément. Franck Djeumou, élève du master Comasic, cursus spécialisé dans la conception et la modélisation des systèmes industriels complexes, a fait avancer la recherche dans ce domaine lors de son stage à l’Université d’Austin au Texas en proposant une solution aux problématiques rencontrées dans la planification et la navigation autonome de drone dans des environnements incontrôlés. Après avoir créé et programmé trois quadricoptères, Franck s’est attelé au contrôleur de vol, le cerveau du drone. Il a ainsi réussi à prouver que son innovation permettait de faire réaliser correctement les missions par les drones à partir de ses seuls calculs et sans réaliser de simulation physique. Son travail ouvre la voie à de nombreuses applications industrielles pour la surveillance, le sauvetage, l’aiguillage ou la livraison par drone. L’étudiant compte poursuivre ses investigations sur les drones et plus largement sur les robots. Après son master, Franck rejoindra le laboratoire d’informatique de l’École polytechnique en tant que stagiaire pour, cette fois, concevoir des algorithmes de preuves formelles destinés à être implémentés au cœur du système des robots.

At a time when drone use is expanding exponentially, a student at l’X has taken an interest in their autonomous navigation. To speed up the execution of tasks performed by drones, autonomous navigation makes it possible to dispense with the assistance of a human operator to control and monitor these unmanned vehicles. Such a system represents a technological challenge since it requires a set of subsystems capable of operating simultaneously. Franck Djeumou, a student in the Master’s Comasic program, which specializes in the design and modelling of complex industrial systems, already advanced research in this field during

his internship at the University of Austin in Texas. He proposed a solution to problems encountered in autonomous drone navigation in uncontrolled environments. After having created and programmed three quadrocopters, Franck turned his attention to the flight controller, the brain of the drone. He succeeded in proving that his innovation made it possible to have drones perform missions correctly based on his calculations alone and without

performing a physical simulation. His work opens the way for many industrial applications for surveillance, search and rescue, or delivery by drone. Franck Djeumou plans to pursue his investigations on drones and more broadly on robots. After his Master’s degree, he will be joining École Polytechnique’s computer science laboratory as an intern, this time to design formal proof algorithms to be implemented at the heart of the robot system.

INDUSTRIAL APPLICATIONS

FOR SURVEILLANCE, SEARCH AND RESCUE,

OR DELIVERY

Franck Djeumou

A L I F E T I M E O F S C I E N C E - I N N O V A T I O N I N N O V A T I O N - A L I F E T I M E O F S C I E N C E

UNE COMBINAISON POUR VIVRE SUR MARSA SPACE SUIT TO LIVE ON MARS

À ce jour, les agences spatiales ne disposent pas encore de combinaisons adaptées aux conditions atmosphériques de la planète Mars, alors que des missions sont attendues dans les prochaines décennies. Sept élèves du cycle ingénieur, Thibault Paris, Arno Passeron, Cédric Nogha, Benjamin Joyeux, Antoine Colin, Quentin Chamayou et Alfred Hammond, se sont lancé un défi dans le cadre de leur projet scientifique collectif de 2e année : concevoir et fabriquer une combinaison opérationnelle, adaptée à la vie martienne. Les élèves ont effectué plus d’une centaine de mesures pour modéliser la combinaison spatiale en 3D. En parallèle, ils ont créé leurs propres imprimantes 3D, afin d’imprimer le prototype dans son intégralité. L’ensemble est assemblé de manière modulable, permettant une maintenance facilitée des différents composants. Ainsi, avec l’imprimante 3D, « il sera possible de concevoir et fabriquer sur place des combinaisons, les réparer et même les recycler », explique Thibault Paris, élève à l’initiative du projet. La combinaison intègre un ordinateur de bord qui mesure en temps réel de nombreux paramètres dans l’environnement immédiat et la consommation des ressources de la combinaison. « Il permet de réguler automatiquement la température des sous‑vêtements réfrigérants intégrés et de renvoyer des alertes au porteur en cas de dysfonctionnements, précise Thibault Paris. L’essentiel des commandes est réuni au niveau des gants pour un accès facilité. » En décembre, Thibault Paris et Arno Passeron ont participé dans le désert de l’Utah à la mission Mars Desert Research Station organisée par la Mars Society américaine. Là, ils ont testé leur prototype qui pourrait préfigurer les futures combinaisons portées sur la planète rouge.

Space agencies do not yet have space suits adapted to the atmospheric conditions found on Mars, even though missions to the planet are expected in coming decades. For their 2nd year group project, seven Ingénieur Polytechnicien students – Thibault Paris, Arno Passeron, Cédric Nogha, Benjamin Joyeux, Antoine Colin, Quentin Chamayou, and Alfred Hammond – took up the challenge of designing and manufacturing an operational suit that could withstand the environments on Mars. The students took more than a hundred measurements to model the

space suit in 3D. They also created their own 3D printers to print the entire prototype. Modular assembly of the suit enables easy maintenance of the various components. Thus, with the 3D printer, “ it will be possible to design, manufacture, repair, and even recycle the suits on site,” explains Thibault Paris, who was the project initiator. The suit is equipped with an onboard computer that measures in real time various parameters in

the immediate environment and the resource consumption of the suit. “It allows for automatic temperature control of the integrated refrigerant underwear and sends alerts to the wearer in case of malfunction,” says Thibault Paris. Most of the controls are located in the gloves for easy access. In December, Thibault Paris and Arno Passeron took part in the Mars Desert Research Station mission organized by the American Mars Society in Utah. There, they tested their prototype, which could prefigure space suits that will be worn on the red planet.

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« AVEC L’IMPRIMANTE 3D, IL SERA POSSIBLE DE CONCEVOIR ET

FABRIQUER SUR PLACE DES COMBINAISONS »


Thibault Paris Arno Passeron Cédric Nogha Benjamin Joyeux Antoine Colin

Quentin Chamayou Alfred Hammond

GÉRER LES MOUVEMENTS DE FOULES LORS DES MANIFESTATIONS MANAGE THE MOVEMENTS OF CROWDS DURING DEMONSTRATIONS

Fraîchement arrivé à l’École polytechnique, Victor Rambaud, X 2017, a rejoint la cellule Synapse à la préfecture de police de Paris pour y réaliser son stage de formation humaine et militaire. Au sein de la Direction de l’ordre public et de la circulation (DOPC), cette équipe de six personnes, créée suite aux manifestations violentes contre la loi Travail du printemps 2016, est chargée d’étudier les différentes manières d’opérer sur le terrain pour gérer les débordements lors des manifestations. Avec un étudiant de Sciences Po, Victor Rambaud alterne les missions de terrain et administratives. Il a ainsi, en tant qu’observateur aux côtés des forces de l’ordre, assisté aux commémorations du 13 novembre, aux obsèques de Johnny Hallyday en décembre et à la sécurité en périphérie de matchs du Paris-Saint-Germain au Parc des Princes. Il veille également, depuis le centre d’information et de commandement de la DOPC, sur les réseaux sociaux et sur la plateforme Périscope lors des grosses manifestations, et réalise un travail de recherche sur des thématiques comme la gestion des mouvements de foule, les violences urbaines ou l’utilisation de panneaux à messages variables pour communiquer avec les manifestants afin d’alimenter la réflexion de la police, du préfet et du ministre de l’Intérieur sur l’amélioration de la gestion de l’ordre public lors de tels événements. En parallèle, il collabore avec des étudiants de deuxième année de l’École polytechnique qui, dans le cadre de leur projet scientifique collectif, travaillent au développement d’un logiciel de modélisation et de prédiction des manifestations à Paris en leur fournissant des documents et des données de la cellule.

Newly arrived at École Polytechnique, Victor Rambaud, Ingénieur Polytechnicien from X 2017 class, joined the “Synapse” team at the Paris police headquarters for his personal development and military training internship. The six‑person team in the Division of Public Order and Traffic (DOPC) was set up following violent protests against new labour laws in the Spring of 2016. Its purpose: to study different methods for managing outbursts of violence at such demonstrations. With a student from Sciences Po, Victor Rambaud alternated field work and administrative tasks. As an observer, he accompanied the

police to the gatherings in commemoration of the terrorist attacks of 13 November, the funeral of Johnny Hallyday in December and Paris‑Saint‑Germain matches at Parc des Princes. From the DOPC command center, he also tracked major demonstrations on social networks and the video streaming app Periscope, and conducted research on subjects such as crowd dynamics, crowd management,

crowd violence and the use of variable message signs to communicate with demonstrators. The goal was to provide the police, the prefect and the Minister of the Interior with information to improve public order management at such events. In parallel, he collaborated with second‑year students from École Polytechnique, whose group science project involved developing software to model and predict demonstrations in Paris, by providing them with documents and information gathered by the Synapse team.

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HE CONDUCTS RESEARCH ON SUBJECTS SUCH AS CROWD DYNAMICS,

CROWD MANAGEMENT AND CROWD VIOLENCE

Victor Rambaud


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S’AUTHENTIFIER GRÂCE AU WI-FIAUTHENTICATE WITH WI-FI

Avec la multiplication des objets connectés et l’accroissement de la mobilité, accéder à un réseau Wi-Fi via un mot de passe devient de plus en plus contraignant. C’est à cette problématique que six élèves de la promotion X 2015 se sont attelés dans le cadre de leur projet scientifique collectif. Paul-Ambroise Duquenne, Guillaume Gette, Pierre-Jean Grenier, Olivier Piau, Antonin Riffard et François de Salivet ont collaboré avec Cisco, qui parraine la chaire internationale Internet of everything de l’École. Accompagnés par un expert en machine learning et deep learning et par un tuteur polytechnicien de l’entreprise, les étudiants ont mis au point un algorithme, enrichi par machine learning et adapté aux routeurs Wi-Fi bas de gamme, permettant aux utilisateurs de s’authentifier grâce à leur position, et non grâce à un mot de passe. « Cisco propose une solution similaire avec des routeurs haut de gamme. Nous souhaitions démontrer qu’il était possible d’obtenir les mêmes résultats avec des équipements plus accessibles », indiquent les élèves. C’est chose faite. Dans le cadre d’une installation expérimentale dans un bâtiment du campus de Polytechnique, leur système était capable de déterminer en temps quasi réel la zone dans laquelle se trouvait l’utilisateur, et de lui donner ainsi, ou non, accès au réseau selon sa position. Les possibilités offertes par cet algorithme sont nombreuses : restriction dans le protocole d’accès au réseau, suivi de l’identification de l’utilisateur au sein d’une structure complexe comme un hôtel ou le siège d’une entreprise, mais aussi offre de services personnalisés selon la localisation. Afin d’élargir l’exploitation de la localisation par Wi-Fi, les six élèves, dont le travail a été distingué en septembre 2017 lors de la finale des PSC, ont rendu leur code accessible en open source.

With the proliferation of connected objects and increased mobility, accessing a Wi‑Fi network using a password is becoming more and more tiresome. This is the problem that six Ingénieur Polytechnicien X 2015 class students decided to address in their group science project (PSC). Paul‑Ambroise Duquenne, Guillaume Gette, Pierre‑Jean Grenier, Olivier Piau, Antonin Riffard and François de Salivet collaborated with Cisco, which sponsors the international “Internet of Everything”

Academic Chair of École Polytechnique. With the help of an expert in machine learning and deep learning and a mentor from the company, alumnus of l’X, the students developed an algorithm, enriched by machine learning and adapted to inexpensive Wi‑Fi routers, allowing users to be authenticated based on location rather than on a password. “Cisco offers a similar solution with high‑end routers. We wanted to show that it was possible to achieve the same results with more accessible consumer equipment,“ they explain.

And achieve this they did. They successfully tried out their system in a building on the campus of l’X. It was able to geolocate users in real time and, on this basis, refuse or provide Wi‑Fi access. The possibilities offered by this algorithm are many: restricting network access, tracking user identification in complex structures such as a hotel or an office building, but also offering personalized services based on location. To expand use of Wi‑Fi authentication by location, the six students, whose work was selected in September 2017 during the PSC finals, made their code open source.

L’ALGORITHME PERMET DE

S’AUTHENTIFIER PAR SA POSITION ET NON

GRÂCE À UN MOT DE PASSE

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Paul-Ambroise Duquenne Guillaume Gette Pierre-Jean Grenier Olivier Piau Antonin Riffard François de Salivet

A L I F E T I M E O F S C I E N C E - R E L A T I O N S E N T R E P R I S E S C O R P O R A T E C O N N E C T I O N S - A L I F E T I M E O F S C I E N C E

REPENSER LA MAINTENANCE DES TRAINS GRÂCE AUX DATARETHINKING TRAIN MAINTENANCE WITH DATA

C’est le métier le plus sexy du xxie siècle selon la Harvard business review : le data scientist. Seize jeunes scientifiques de ce genre nouveau ont rejoint la première promotion du Graduate degree Data science for business, lancé par l’École polytechnique et HEC en septembre 2016. L’objectif du programme : former des data scientists pointus sur les aspects techniques disposant, en même temps, d’une fine connaissance de l’entreprise, de l’économie et de l’innovation. Pour cela, l’École mise sur le learning by doing, l’apprentissage par la pratique. « En parallèle de nos cours, nous réalisons de nombreux projets orientés data science avec des entreprises comme Capgemini, le groupe BPCE ou Accenture », indique Henri Hubert, élève de la première promotion aujourd’hui en deuxième année. De février à mars 2017, c’est avec la filiale française du géant mondial Google que les étudiants ont travaillé. Accompagnés par Gaël Gibert, X 2002, alors directeur des secteurs automobile et immobilier, ils se sont penchés sur la question de la maintenance prédictive des trains. À l’aide de données issues des capteurs présents sur les trains en fonctionnement ils ont, par groupe de quatre, proposé une méthode permettant à la fois d’identifier les pièces susceptibles de présenter un degré avancé d’usure afin de les remplacer avant la panne, mais aussi d’optimiser l’organisation de la maintenance des trains. S’il s’agissait d’un exercice fictif, sans collaboration avec un exploitant ou un constructeur, les 16 jeunes scientifiques ont pu développer des visions innovantes sur cet enjeu, afin de prévoir les interventions à partir des données de terrain, plutôt que de réagir à des casses ou à des pannes.

Harvard Business Review named data scientist the sexiest job of the 21st century. Sixteen students are enrolled in the first class of the joint “Data Science for Business” Graduate Degree program launched by École Polytechnique and HEC in September 2016. The program’s objective is to provide students with cutting‑edge technical expertise and, at the same time, advanced training in business, economics, and innovation. The focus is on learning by doing. “In parallel with our courses, we undertake a number of data science projects with companies such as Capgemini, Grouped BPCE, or Accenture,” says Henri Hubert,

a student of the first class, now in his second year. From February to March 2017, students worked with the French subsidiary of the global giant Google. Accompanied by Gael Gilbert, X 2002, then Director of the automotive and real estate sectors, they concentrated on the issue of predictive maintenance for trains. They worked in groups of four. Based on data from the sensors on trains in operation, they proposed a method that would identify parts likely to exhibit a high level of wear, so they can be replaced before breakdown, and

that would simultaneously optimize train maintenance organization. Even though it was merely an exercise, without collaboration with a railway operator or a builder, the 16 young data scientists managed to develop innovative perspectives on this issue, in order to plan maintenance interventions based on field data instead of having to wait for breakdowns before reacting.

THEY PROPOSED A METHOD THAT WOULD

IDENTIFY PARTS LIKELY TO EXHIBIT A HIGH LEVEL OF WEAR, SO THEY CAN

BE REPLACED BEFORE BREAKDOWN

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Henri Hubert Les élèves de la 1ère promotion du Graduate degree Data science for business

DU TUTORAT POUR FUTURS SCIENTIFIQUES TUTORING FOR FUTURE SCIENTISTS

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Pour son stage de formation humaine, Laurent Attias a choisi l’enseignement. Depuis octobre 2017, au lycée Edmond Rostand dans le Val d’Oise, il accompagne des élèves des filières générale, technologique et professionnelle, de la seconde à la terminale. « Je reçois principalement des demandes d’aide en mathématiques, mais j’ interviens également sur d’autres projets », indique le jeune étudiant de la promotion 2017. Ainsi, il oriente les élèves à fort potentiel vers des actions du Pôle diversité et réussite de l’École, en endossant le rôle d’ambassadeur de l’X auprès de ces étudiants cible. Il s’est égale-ment porté volontaire pour accompagner 40 lycéens et lycéennes de 1ère scientifique à Porquerolles pour le premier science camp organisé par l’École poly-technique pendant les vacances de la Toussaint. Le concept : alterner ateliers scientifiques et séances de sport dans la journée, et veillées et groupes de discussion sur l’orientation le soir. Laurent Attias n’en est pas à son coup d’essai dans l’enseignement. Déjà, pendant ses deux dernières années au lycée, il donnait des cours de soutien scolaire à des élèves de collège et de seconde. « J’ai dû arrêter en classes préparatoires mais j’ai toujours eu un intérêt pour la pédagogie, et en particulier en mathématiques », indique-t-il. C’est donc naturellement, à son arrivée à l’École, qu’il a choisi de réaliser son stage civil dans ce domaine. Il envisage de poursuivre cet engagement à son retour sur le plateau en s’impli-quant dans le dispositif X-internat, qui propose un accompagne-ment renforcé en sciences, en culture générale et en sport à des élèves de classes préparatoires scientifiques.

For his Personal Development Internship, Laurent Attias chose teaching. Since October 2017, he has been helping the students of Edmond Rostand High School in the Val d'Oise in the last three years of their general, technological or vocational studies. “Most of the requests for help are in mathematics, but I also get involved in other projects,” Laurent explains. He acts as an ambassador of l’X, guiding students with high potential to get support from the Diversity and Success Department. He also volunteered to accompany 40 high school science students to Porquerolles for the first science camp organized by École Polytechnique

during the Toussaint holidays. The concept: alternate science workshops and sports activities during the day, and social events and focus groups at night. This internship is not Laurent’s first experience in teaching. During his last two years of high school, he tutored middle school and high school students. “I had to stop when I was in preparatory class, but I never lost interest in teaching, especially mathematics,” he says. So naturally, when he arrived at l’X, he chose to do his

internship in the field. He is thinking of pursuing this commitment in the future by becoming involved in the “X‑Internat” program to provide specific students in scientific preparatory classes with intensive support in science, general knowledge, and sports.

IL S’EST PORTÉ VOLONTAIRE

POUR LE PREMIER “SCIENCE CAMP” ORGANISÉ PAR L’X

Laurent Attias

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EN IMMERSION DANS UNE ÉCOLE AU SÉNÉGALIMMERSION IN A SCHOOL IN SENEGAL

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L’immersion fut immédiate pour Angélique de Meric de Bellefon, 20 ans. Dès son arrivée au Sénégal, cette élève du cycle ingénieur donnait un cours de mathématiques à une classe de cinquième. La veille seulement, elle rejoignait la maison d’éducation de Mariama Ba située sur l’île de Gorée, où elle effectue son stage de formation humaine pour les six prochains mois. Depuis son arrivée, en octobre, dans cette prestigieuse école pour filles recru-tées par concours dans tout le pays, Angélique a appris le wolof et retenu les visages et les noms des 250 élèves et professeurs de l’éta-blissement. Vingt-cinq heures par semaine, elle enseigne en toute autonomie les mathématiques et la physique-chimie aux classes de la sixième jusqu’à la terminale. Le soir, la polytechnicienne supervise les études des filles avant de rejoindre sa chambre située à côté des dortoirs des pensionnaires. « Je suis à la fois la professeure qu’elles respectent et l’amie confidente en dehors des cours », souligne avec affection Angélique. Cette expérience, loin d’être à sens unique, lui ouvre les portes sur un autre monde.« En prépa, l’apprentissage reste scolaire. Là, je rencontre des personnes différentes et découvre une autre culture », explique la jeune femme. Surtout, Angélique estime avoir développé de nouvelles compé-tences. Savoir s’adapter et être indépendante, mais aussi apprendre d’autres langues comme l’arabe qu’elle compte poursuivre à son retour à l’X. Pendant son stage, l’élève, sensibilisée aux problèmes environnementaux du pays, a également trouvé sa voie. Elle sou-haite s’impliquer dans des projets liés à la protection de l’environne-ment, et cela avec l’aide des laboratoires du Centre de recherche de Polytechnique.

The immersion was immediate for 20‑year‑old Angélique de Meric de Bellefon. Right after her arrival in Senegal, this Ingénieur Polytechnicien student gave a math class to seventh graders. She had come only a day earlier to join the staff at the Maison d’Éducation de Mariama Ba boarding school on the island of Gorée for her six‑month Personal Development Internship. Since her arrival in October in this prestigious school for girls, where the students are recruited on the basis of country‑wide competitions, Angélique learned Wolof and memorized the faces and names of the 250 students and teachers of the institution. Twenty‑five hours a week, she teaches mathematics, physics, and chemistry to all grades of middle and high school students.

In the evening, the intern supervises after school student studies before returning to her room next to the dormitories. “I am both the teacher they respect and the friend in whom they confide outside of class,” says Angélique affectionately. She regards this experience as far from one‑sided, since it has opened doors

for her to another world. “In my preparatory classes, learning remained academic. Here I meet different people and discover another culture,” she explains. Above all, Angelique believes she has developed new skills. She has learned how to adapt and be independent, but also other languages , including Arabic which she intends to continue studying when she returns to l’X. During her internship, she also became acutely aware of the environmental problems of the country and plans to get involved in projects related to environmental protection, with the help of laboratories at the Research Center of École Polytechnique.

“I AM BOTH THE TEACHER THEY RESPECT AND THE FRIEND IN WHOM

THEY CONFIDE”

Angélique de Meric de Bellefon

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UN ESPOIR DE L’ESCRIME FRANÇAISEA HOPE OF FRENCH FENCING

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Il est l’un des espoirs de l’escrime française. Baptiste Mourrain, X 2016, pratique le fleuret depuis l’âge de six ans. Depuis son arrivée à l’École, il combine ses études d’ingénieur avec ses 15 heures d’entraînement hebdomadaire à l’Insep, l’Institut national du sport, de l’expertise et de la performance, qui regroupe les meilleurs escrimeurs français. Actuellement 100e au classement international et 8e au classement national, Baptiste Mourrain bénéficie de son jeune âge pour figurer parmi les futurs athlètes qui, peut-être, représenteront la France lors des Jeux olympiques d’été de 2020, organisés à Tokyo, ou de 2024 à Paris. « Mon objectif est de participer à un premier championnat d’Europe ou du monde d’ ici deux ans pour avoir une expérience des grandes compétitions internationales d’ ici aux Jeux de 2020, et de continuer à concourir, en France, aux tournois et championnats nationaux », confie le jeune sportif. Cet été, il réalisera son stage de 2e année chez le constructeur Vinci. Une belle perspective pour celui qui espère y poursuivre une carrière à l’issue de ses études. « Cela me permettrait de concilier mon envie de travailler dans le génie civil et de persévérer dans mon parcours sportif », indique Baptiste Mourrain. Il pourrait y bénéficier d’un contrat adapté à la pratique de sport avec du temps libéré pour les entraînements et pour les grandes compétitions, le fleuret pouvant se pratiquer à haut niveau jusqu’à 35 ans. L’aventure sportive et olympique ne s’arrêtera donc pas, pour Baptiste Mourrain, à la fin de ses études.

He is one of the most promising fencers on the French team. Baptiste Mourrain, X 2016, has been training since the age of six. Since he arrived at l’X, he’s been pursuing his engineering studies while devoting 15 hours a week to this sport at INSEP, the National Institute of Sport, Expertise and Performance, where the best French fencers train. Currently 100th in international rankings and 8th in the national classification, young as he is, Baptiste Mourrain may well figure among the future athletes representing France at the 2020 Olympic Summer Games organized in Tokyo or the 2024 Olympics in Paris. “My goal is to

participate in a European or international championship within the next two years to acquire the experience I need before the 2020 games, and then to continue to compete in French tournaments and championships,” says the young athlete. This summer, he will do his second‑year internship at the French construction company, Vinci – a perfect fit for Baptiste who hopes to pursue a career there after completing his studies. “It would allow me to

reconcile my desire both to work in civil engineering and to persevere in my sport,” he explains. There he could benefit from a contract that leaves room for sports practice with time set aside for training and for competitions. Being a sport that can be practiced at a high level until the age of 35, the sporting adventure will not stop, for Baptiste Mourrain, at the end of his studies.

« CONCILIER FUTURE CARRIÈRE

ET PARCOURS SPORTIF »

Baptiste Mourrain

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BACHELOR ET BASKETTEURBACHELOR AND BASKETBALL PLAYER

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En Albanie, son pays natal, Edison Reshketa est une personnalité publique. À seulement 18 ans, ce géant d’un mètre quatre-vingt-douze a déjà participé à des émissions télévisées et a donné des interviews pour les medias locaux. Élève de la première promotion du Bachelor de l’X, Edison Reshketa est également basketteur professionnel. Edison avait neuf ans lorsqu’il a débuté le basket, et 13 ans quand son coach lui prédit une brillante carrière sportive. Il y a deux ans, il passe professionnel en Superleague, l’élite albanaise, et remporte son premier titre de champion avec son équipe du BC Vllaznia. « C’était incroyable de voir une salle de 3 000 spectateurs se lever pour nous applaudir », se souvient, enthousiaste, le jeune athlète. Edison s’entraîne alors plus de deux heures par jour et voyage dans tout le pays, et parfois à l’étranger, pour participer à des matchs. Depuis son arrivée en 2017 à l’École polytechnique, il a ralenti le rythme de ses entraînements mais poursuit le sport en parallèle de ses études au sein de l’équipe de basketball de l’X ainsi que dans un club à Massy, près du campus. Le basketball lui a appris à surmonter les obstacles, à se relever après un échec et à gérer les succès. Une « vraie école de la vie en accéléré » selon cet élève qui consacre autant d’énergie au sport qu’à ses études. À l’X, Edison apprécie les travaux en groupe, un exercice dans lequel il excelle, ayant l’habitude de fonctionner en équipe. Ses prochains challenges : être sélectionné pour participer l’été prochain au championnat d’Europe des moins de 20 ans, et réussir sa première année de Bachelor.

In Albania, his native country, Edison Reshketa is a public figure. At the age of 18, this nearly 6 foot 3 giant was already participating in television shows and giving interviews to local media. A student of the first class of Bachelor programme of l’X, Edison Reshketa is also a professional basketball player. He was nine when he started playing basketball, and 13 when his coach predicted he would have brilliant career as

an athlete. Two years ago, he became a professional player in the Albanian Basketball Superliga, and won his first championship with his BC Vllaznia team. “It was amazing to see a room of 3,000 spectators, all standing to applaud us,” the young athlete recalls enthusiastically. At the time, Edison was training for more than two hours a day and traveling all over the country, and sometimes abroad, to play games. Since his arrival in 2017 at École Polytechnique, he has slowed the pace of his training somewhat but continues

playing, alongside his studies, in the basketball team of l’X and in a club in Massy, near the campus. Basketball has taught him to overcome obstacles, get back on his feet after a failure and manage success. It has been an “accelerated school of life”, according to this student who devotes as much energy to the sport as to his studies. At l’X, Edison particularly appreciates group work, at which he excels due to his experience as part of a team. His upcoming challenges: to be selected to participate next summer in the Europe Under‑20 Championship, and succeed his first year of the Bachelor program.

TWO YEARS AGO, HE BECAME A

PROFESSIONAL PLAYER AND

WON HIS FIRST CHAMPIONSHIP

Edison Reshketa

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LA COMÉDIE FRANÇAISE EN VERSION ORIGINALE SURTITRÉETHE FRENCH COMEDY IN THE ORIGINAL, SURTITLED VERSION

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Mettre l’innovation au service d’une institution multi-centenaire. Voilà la tâche à laquelle se sont attelés 13 élèves de 2e année dans le cadre de leur projet scientifique collectif. Répartis en deux groupes, ils développent une solution globale pour le surtitrage automa-tique en temps réel des pièces de théâtre pour la Comédie française. « Aujourd’hui, cela n’existe pas car il y a beaucoup de contraintes. Il y a du bruit dans les salles et les comédiens parlent rapidement et im‑provisent », indique Daniel Huynh, l’un des participants au projet. Le travail a donc été divisé en deux parties. Une pre-mière équipe s’occupe de la captation et du traitement du signal à l’aide d’algorithmes afin d’obtenir et de restituer une information la plus claire et épurée pos-sible. La seconde se consacre à la reconnaissance vocale. L’objectif : identifier où les comédiens en sont dans la pièce et retrouver, dans le script initial, la phrase cor-respondante afin de la transmettre au spectateur dans la langue de son choix. Pour cela, les 13 élèves ingénieurs développent un serveur qui prendra en charge l’en-semble du processus, de la captation à la distribution en passant par la reconnaissance vocale et le matching avec le script, afin de proposer une solution intégrale totalement automatisée. En huit mois, ils auront ainsi créé un premier prototype, testé grâce à des enregistrements de la Comédie française. Et le potentiel de cette innovation devrait encourager la poursuite du projet, en étant repris par un autre groupe l’année prochaine, en menant à la création d’une start-up ou en diffusant ces développements en open source pour qu’ils puissent être exploités par d’autres salles de spectacle.

Putting innovative technology to use in a multi‑centennial institution: this is the task that 13 second‑year students took on for their group science project. Split into two groups, they have developed a global solution for real‑time automated captioning of plays at the Comédie Française. “There are many constraints, which is why such a system doesn’t exist yet: there is the noise in the theatres and the fact that actors speak quickly and improvise,” says Daniel Huynh, one of the project participants. The work was therefore divided into two parts. A first team tackled the capture and

processing of signals using algorithms to obtain and return information which is as clear and refined as possible. The second concentrated on voice recognition, with the goal of identifying where the actors are in the play and finding the corresponding sentence in the script, so it can be translated to the audience in the language of their choice. For this, the 13 Ingénieur Polytechnicien students are developing a server that will support the entire process, from capture and voice recognition through “matching” oral and written text, translating and captioning, to offer a fully automated solution. In eight months, they will have

created a first prototype, tested on recordings from the Comédie Française. The project’s innovative potential is such that hopefully it will be picked up by another group next year, leading to the creation of a start‑up or open source sharing so that the system can be used by other theatres.

UNE SOLUTION GLOBALE POUR LE SURTITRAGE AUTOMATIQUE EN TEMPS RÉEL DES PIÈCES DE

THÉÂTRE

Anthony Ropp France de Malglaive Marcos Saraiva Marie Saulgeot Théo Champetier Angelica Savannet Daniel Huynh Alexandre Poirrier Alexandre Binninger

Christopher Aykroyd Pierre-Louis Nordmannr Gabriel Oliveira Martins Léon Zheng

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UNE ANNÉE DE CÉSURE AUX GOBELINSA GAP YEAR AT GOBELINS

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De l’informatique graphique au cinéma d’animation, il n’y a qu’un pas. Trois élèves du cycle ingénieur l’ont franchi en effectuant une année de césure dans la célèbre institution des Gobelins, l’une des meilleures écoles d’animation au monde. Nicolas Nghiem, Laetitia Teodorescu et Nicolas Donati suivent des parcours différents au sein de l’école de l’image. Le premier se forme au métier d’animateur 3D sur le site d’Annecy, quand les deux autres réalisent un court-métrage d’animation et des missions plus techniques au sein d’un studio d’animation à Paris. Laetitia Teodorescu travaille de son côté au développement d’une application en réalité virtuelle à destination des story‑boarders. Cette innovation permet de rendre plus intuitif leur travail, comme par exemple pour rectifier facilement les fréquentes imprécisions constatées au niveau des proportions sur les plans de story‑board, ces derniers étant généralement réalisés à partir d’une tablette 2D. L’application permet, grâce à un casque de réalité virtuelle, de « s’immerger dans le décor d’un film recréé en 3D pour aller chercher le bon point de vue et ainsi obtenir plus rapidement des images possédant un meilleur rendu des proportions, qui seront alors utilisées pour le story‑board », précise Laetitia. Après s’être spécialisée, comme ses deux camarades, en vision et images de synthèse en 3e année à l’X, la jeune femme de 22 ans mobilise ainsi ses connaissances en informatique, en mathématiques et en géométrie dans l’espace. Cette ancienne présidente du binet Bozar, association étudiante dédiée aux arts plastiques, développe aussi ses aptitudes au dessin puisqu’à côté de ce projet d’application, elle coréalise avec Nicolas Donati et un autre étudiant un court-métrage qui sera présenté au festival d’Annecy. L’an prochain, les trois polytechniciens rejoindront le département d’images de synthèse de Télécom ParisTech.

There is but a step from computer graphics to animated movies. Three Ingénieur Polytechnicien students made this move during a gap year spent at the Gobelins school of visual arts, which has one of the leading animation departments in the world. Nicolas Nghiem, Laetitia Teodorescu and Nicolas Donati followed different paths at the school. The first studied 3D animation at the Annecy site, while the two others made a short animated film and undertook more technical enterprises in an animation studio in Paris. Laetitia Teodorescu is working on a virtual reality application for storyboarders, designed to make their work more

intuitive by, for example, making it easier to correct the frequent inaccuracies when it comes to scales on storyboard plans created on a 2D tablet. Using the app and a virtual reality headset, storyboarders can “dive into the environment of a film recreated in 3D to find the right point of view and thereby obtain images more rapidly and with a better rendering of scale, which will then be used for the storyboard,” Laetitia explains. After having specialized, like

her two classmates, in computer vision and graphics in her third year at l’X, the 22‑year‑old has put into practice her knowledge in computer science, mathematics and geometry applied to shape space. Formerly the president of Binet Bozar, a student club dedicated to visual arts, she is also developing her artistic skills: in addition to developing this app, she co‑directed a short film with Nicolas Donati and another student, to be presented at the Festival d’Annecy. Next year, the three Ingénieur Polytechnicien students will join the computer graphics department of Télécom ParisTech.

LAETITIA TEODORESCU IS WORKING ON

A VIRTUAL REALITY APPLICATION FOR STORYBOARDERS

Laetitia Teodorescu Nicolas Nghiem Nicolas Donati


KAYO YIN, FEMME-ORCHESTREONE-WOMAN BAND

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Elle a fait toute sa scolarité dans des établissements bilingues à Paris. Il était donc logique pour Kayo Yin de poursuivre son parcours académique dans un environnement international. Après son baccalauréat, la jeune fille de 18 ans décide de rejoindre l’École polytechnique en intégrant en septembre 2017 la première promotion du Bachelor, un programme entièrement dispensé en anglais et accueillant 60 % d’élèves internationaux. Outre les mathématiques qu’elle affectionne depuis l’enfance, la jeune femme peut également assouvir à l’X une autre de ses passions, la musique. Sa chambre d’étudiante abrite d’ailleurs un véritable quintette composé d’une flûte, d’un saxophone, d’un ukulélé, d’un harmonica et d’un ocarina. L’élève, dotée de l’oreille absolue, a rejoint l’orchestre du plateau de Saclay avec lequel elle a déjà donné plusieurs concerts en tant que flûtiste, dont un dans le cadre prestigieux de l’église de la Madeleine. L’occasion pour elle de rencontrer des élèves d’autres cursus et de nouer des liens avec des étudiants musiciens. « J’apprécie particulièrement l’atmosphère d’un orchestre où tous les instruments sont à l’unisson », confie la jeune femme pour qui la musique permet de raconter une histoire et de transmettre des émotions. Initiée au piano dès l’âge de quatre ans, Kayo a ensuite appris la flûte, la trompette et le saxophone. Adolescente, elle passe plus de temps au conservatoire qu’au collège. Aujourd’hui encore, à l’X, elle consacre une dizaine d’heures par semaine à la pratique de ses instruments et chante avec la chorale de l’École. Et lorsque le campus est endormi, Kayo joue ses gammes sur le piano dans l’un des dix kiosques à musique installés au cœur des résidences des élèves à Polytechnique.

Having spent all her school years in bilingual schools in Paris, it was only logical that Kayo Yin decided to pursue her academic career in an international environment. After her baccalauréat, the 18‑year‑old enrolled in September 2017 in the first class of the Bachelor program at École Polytechnique, entirely taught in English, with foreign students accounting for 60% of enrolments. In addition to mathematics, which she has loved since childhood, the young woman has been developing her passion for music at l’X. In fact, her dorm room accommodates a quintet, composed of a flute, a saxophone, a ukulele, a harmonica and

an ocarina. Endowed with absolute pitch, she joined the orchestra of the Plateau de Saclay and has already performed at several concerts as a flutist, including one in the prestigious setting of the Madeleine Church. These have given her the opportunity to meet students from other disciplines and develop relationships with other student musicians. “I particularly appreciate the atmosphere of an orchestra where all the instruments are in unison,” says the young woman who regards music as telling a story and conveying emotions.

Kayo first started playing the piano at the age of 4, before learning to play the flute, trumpet and saxophone. As a teenager, she spent more time at the music conservatory than at the school. Even today, at l’X, she devotes about ten hours a week to practicing her instruments and sings with the school choir. And when the campus is asleep, she practices her scales on the piano in one of the ten music spaces in the dormitories of École Polytechnique.

ELLE CONSACRE UNE DIZAINE

D’HEURES PAR SEMAINE À LA

PRATIQUE DE SES INSTRUMENTS

Kayo Yin


DES PNEUS DURABLES POUR LES AVIONSSUSTAINABLE TIRES FOR PLANES

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Leur idée a été sélectionnée par Airbus parmi 500 projets présentés à travers le monde. Gabriele Leoncini, Lisa Zafoschnig, Claudio Bonvino et Jonas van Stappen, étudiants du programme Graduate degree Energy Environment et Economics, Data Analytics and Corporate Finance, ont participé au concours Fly your ideas d’Airbus qui met les étudiants au défi de développer des idées novatrices pour l’aviation de demain. Les élèves se sont penchés sur l’usure des pneus, très sollicités lors des atterrissages et remplacés tous les 50 à 200 vols. « Il en résulte des coûts élevés de frais d’entretien pour les opérateurs d’avion et un impactenvironnemental », indique Gabriele Leoncini, étu-diant du programme Energy Environment. Les quatre étudiants ont ainsi exploré les moyens d’activer la rotation des pneus avant l’atterrissage, afin de réduire l’usure de 50 %. Leur innovation repose sur l’ajout de petites ailes sur les roues et d’une pellicule d’air sur le pneu ou la jante, afin d’entraîner la mise en mouvement de la roue sous l’effet du flux d’air lorsque le train d’at-terrissage se déploie. Pour développer leur projet, les étudiants ont réalisé des simulations de dynamique des fluides sur des dessins pros-pectifs, puis ont créé leur modèle à l’aide d’une imprimante 3D du fab lab de l’X pour ensuite le tester dans les souffleries du Centre de recherche de l’X. Tout au long de la conception de leur prototype, ils ont pu bénéficier de l’aide d’un tuteur du groupe Airbus. Grâce à leur système, ils ont observé une réduction de 46 % de la consommation de la gomme. Cependant, des obstacles subsistent pour le moment pour que leur idée soit viable. C’est pourquoi l’équipe envisage de transmettre ce projet à d’autres élèves ou encore de le proposer à des industriels en vue de l’améliorer.

Their idea was selected by Airbus from among five hundred projects from around the world. Gabriele Leoncini, Lisa Zafoschnig, Claudio Bonvino and Jonas van Stappen, students in the Graduate Degree Program “Energy Environment” and “Economics, Data Analytics and Corporate Finance”, took part in the Airbus Fly Your Ideas competition, which challenges students to innovate for the future of aviation. The students focused on the wear and tear of tires, which are in great demand during touch‑downs and need to be replaced every 50 to 200 flights.

“Not only does this lead to high maintenance costs for aircraft operators, it also has an environmental impact,” says Gabriele Leoncini, student in the “Energy Environment” program. The four students explored ways to activate tire rotation before landing to reduce wear by 50%. Their innovation is based on the addition of small wings on the wheels and a film of air on the tire or rim, to cause the wheel to spin under the effect of the air flow when the landing gear

unfolds. To develop their project, the students performed fluid dynamics simulations on prospective designs, then created their model using a 3D printer in the fab lab of l’X, before testing it in wind tunnels at Research Center of École Polytechnique. Throughout the design of their prototype, they benefitted from guidance from a mentor from Airbus. Thanks to their system, they have seen a reduction of 46% in rubber consumption. However, obstacles remain to make their idea viable. The team is now considering transmitting the project to other students or proposing it to industrialists for improvement.

ACTIVATING TIRE ROTATION BEFORE

LANDING TO REDUCE WEAR

BY 50%

Gabriele Leoncini Lisa Zafoschnig Claudio Bonvino Jonas van Stappen

A L I F E T I M E O F S C I E N C E - C O N C O U R S C H A L L E N G E - A L I F E T I M E O F S C I E N C E

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Dans la vie de Giorgi Tskhovrebadze, les jeux vidéo ont une place à part. Le jeune Géorgien, qui a intégré la première promotion du programme Bachelor de l’École polytechnique en septembre, a transformé sa passion en métier. À 18 ans à peine, il est déjà à la tête d’une start-up prometteuse, RehabGlove. Cette jeune pousse propose un gant exosquelette de rééducation pour les patients atteints de paralysie de la main suite à un accident vasculaire cérébral. Dans les premiers temps du traitement, le gant reproduit les mouvements effectués par la main valide puis, une fois que le patient a retrouvé suffisamment de force pour esquisser des micro-mouvements, il les accentue à l’aide de ses senseurs pour permettre aux deux mains d’effectuer des tâches distinctes. Et pour rendre plus ludique cette expérience, la start-up couple son exosquelette à un casque de réalité virtuelle afin de permettre au patient de s’immerger dans l’environnement de son choix, et de visualiser au mieux les mouvements de ses mains. « La gamification est une part importante du processus de rééducation car elle joue sur la motivation et sur les progrès du patient », précise Giorgi Tskhovrebadze qui, en matière de jeux, n’en est pas à son premier essai. À 13 ans, il développe son premier jeu vidéo en ligne, Fly and smash, qui attire plus de 100 000 membres actifs chaque mois, et son dernier jeu, Wild Ones Remake, lancé l’année dernière, a déjà séduit plus d’un million de joueurs. Avec sa start-up, Giorgi a concouru dans de nombreuses compétitions nationales et internationales. Il a ainsi remporté le concours Seedstars, dédié aux start-up des pays émergents, pour la Géorgie et est dorénavant en lice pour la finale mondiale. Son gant a également été élu « Meilleure innovation en Europe centrale et de l’Est » par Microsoft.

Video games have a special place in Giorgi Tskhovrebadze's life. The young Georgian, who joined the first class of the Bachelor program at École Polytechnique in September, managed to turn his passion into a profession. At just 18, he is already at the head of a promising start‑up, RehabGlove, that markets an exoskeleton glove to assist patients who have suffered from a stroke and lost control of one of their hands. In the first stages of the treatment, the glove reproduces the movements made by the healthy hand; once the patient has recovered enough strength to make micro‑movements with the damaged hand, the glove uses force sensors to support them and allow the two hands to perform separate tasks.

To make the experience more entertaining, the start‑up couples its glove with a virtual reality headset to allow patients to be immersed in the environment of their choice, and to visualize the movements of their hands as well as possible. “Gamification is an important part of the rehabilitation process because it works with the patient’s motivation and progress,” says Giorgi Tskhovrebadze who is not at his first

venture with games. At age 13, he developed an online video game, Fly and Smash, which attracted more than 100,000 active members every month, and his latest game, Wild Ones Remake, launched last year, has already won over more than a million players. With his start‑up, Giorgi has competed in numerous national and international competitions. It won as Georgia’s most promising startup at the Seedstars competition for entrepreneurs from emerging markets, and is in the running for the world finals. The glove was also voted “Best Innovation in Central Eastern Europe” by Microsoft.

SA START-UP COUPLE UN GANT EXOSQUELETTE

ET UN CASQUE DE RÉALITÉ VIRTUELLE

UN GANT CONTRE LES PARALYSIES DE LA MAINA GLOVE AGAINST HAND PARALYSIS

Giorgi Tskhovrebadze


LA RÉALITÉ MIXTE AU SERVICE DU CORPS ET DE L’ESPRITMIXED REALITY SERVING BODY AND MIND

Thomas Galeon Thomas Dupuis Alexandre Brenellière Maxime Bourliatoux Nicolas Augusti

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Des cubes virtuels lancés à toute vitesse qu’il faut éviter ou des ronds de couleurs à mémoriser en un temps record, c’est le concept de jeux imaginés par cinq élèves du cycle ingénieur. Dans le cadre de leur projet scientifique collectif de 2e année, Thomas Galeon, Thomas Dupuis, Maxime Bourliatoux, Alexandre Brenellière et Nicolas Augusti ont créé OverSkill, une application de self‑improvement qui permet aux utilisateurs de développer, grâce à des mini-jeux, leurs capacités physiques et cognitives de façon ludique et interactive. Pour cela, ils utilisent le casque HoloLens créé par Microsoft. Ce dernier fait appel à la technologie inédite de la réalité mixte, une simulation mélangeant des éléments virtuels à un décor réel et permettant de projeter tout type d’interface ou d’élément de manière cohérente avec l’espace environnant. Les élèves font figure de pionniers puisqu’ils ont été les premiers en France à utiliser le produit développé par la firme informatique.Leurs jeux, en stimulant l’activité physique et cérébrale, pourraient permettre notamment de lutter contre les maladies neurodégéné-ratives. Ce sujet tient particulièrement à cœur à Thomas Galeon dont le projet est de mener des recherches dans le domaine de la microfluidique, une discipline qui réinvente les protocoles de la biologie et du diagnostic médical. Surtout, leur application a per-mis au groupe d’élèves de remporter la compétition française du concours Microsoft Imagine Cup et de pitcher leur idée lors de la finale mondiale à Seattle. Thomas Galeon, membre de l’association étudiante Cabinet start-up qui promeut l’entrepreneuriat à l’X, a ainsi été conforté dans l’idée de créer son entreprise après ses études.

Dodging virtual cubes thrown at full speed or memorising circles of colours in record time are two of the games in the app designed by five Ingénieur Polytechnicien students. For their second‑year group science project, Thomas Galeon, Thomas Dupuis, Maxime Bourliatoux, Alexandre Brenelliere and Nicolas Augusti created OverSkill, a self‑improvement app designed to help users develop physical and cognitive skills in a fun and interactive way. OverSkill was developed for Microsoft HoloLens. These smartglasses use new mixed reality technology for simulations mixing virtual elements with real settings

into which all types of interface and elements can be projected into the surrounding space. The students are pioneers inasmuch as they were the first in France to build an app for the product developed by the computer firm. By stimulating physical and mental activity, OverSkill could help combat the effects of neurodegenerative diseases. This topic is of particular interest to Thomas Galeon

who plans to conduct research in the field of microfluidics, a discipline that reinvents the protocols of biology and medical diagnostics. Having won the French contest of the Microsoft Imagine Cup, the student team went on to pitch their idea at the Imagine Cup World Finals in Seattle. For Thomas Galeon, a member of the student association Cabinet Start‑Up, which promotes entrepreneurship at l’X, this experience bolstered his plan to start a business after his studies.

OVERSKILL COULD HELP COMBAT THE EFFECTS

OF NEURODEGENERATIVE DISEASES


CONCEPTION ET RÉALISATION Design and production Direction de la communication Création graphique : Caroline Prouvost © 2018 École polytechnique

CRÉDITS ILLUSTRATIONS Credits © Caroline Prouvost

ÉCOLE POLYTECHNIQUEwww.polytechnique.edu

a lifetime of science - École polytechnique

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