2 semestres à KTH pour Thomas

Sur le plan académique, ce double diplôme à KTH m’a permis de consolider et d’élargir mes compétences en CFD, en optimisation, ainsi qu’en simulation de systèmes complexes de manière plus générale. Ce sont des compétences que j’estime être très intéressantes pour le métier d’ingénieur que je souhaite effectuer plus tard. J’ai par ailleurs pu grandement améliorer mon niveau linguistique, tous les cours étant dispensés en anglais. J’ai disposé de l’excellente qualité de l’enseignement à KTH : les cours sont généralement à la fois efficaces, concis, tout en restant très clairs. De nombreux projets de groupe ont été intégrés aux enseignements, favorisant à la fois l’application concrète des connaissances théoriques et le développement des compétences interpersonnelles.

Durant la première moitié de mon premier semestre à KTH, j’ai suivi plusieurs cours obligatoires destinés aux étudiants du programme de mathématiques appliquées :

• Le premier, axé sur la théorie des probabilités, visait à harmoniser le niveau des étudiants en revenant sur les fondamentaux. Bien que les notions abordées aient en grande partie été déjà traitées au cours de ma classe préparatoire et de mes deux premières années à l’ISAE-SUPAERO, ce cours s’est quand même révélé utile puisque l’on a abordé des notions nouvelles que d’autres élèves internationaux avaient déjà abordées.

• Un second cours portait sur les enjeux du développement durable (SDGs), l’impact climatique ainsi que les problématiques d’inégalités de genre, notamment dans les domaines de la recherche et des sciences.
• Enfin, un dernier cours obligatoire visait à nous former sur les questions philosophiques liées à la recherche et à l’ingénierie. Nous avons pu discuter des notions de méthodologie, d’éthique, de design et de gestions des risques. Ce cours était très intéressant dans la mesure où je n’ai jamais abordé ce genre de questions au cours de mes études.

Le reste des cours que j’ai suivis sont des cours que j’ai pu choisir. Au cours du premier semestre, j’ai principalement choisi des cours apportant des bases pour du traitement de données et de la simulation numérique. J’ai d’abord eu un cours sur les méthodes utilisées pour résoudre numériquement des équations différentielles ordinaires et aux dérivées partielles. L’accent était mis sur l’analyse de la stabilité et de la précision des méthodes étudiées. Ce cours était très utile pour simuler des modèles simples et constituait une première introduction des cours de CFD que j’ai eu plus tard dans l’année. En deuxième partie de premier semestre, j’ai suivi un cours intitulé « Matrix computations for large-scale systems ». Il fournissait diverses techniques numériques utilisées pour résoudre des problèmes avec des matrices de grande dimension (détermination de valeurs propres, inversion de systèmes, décomposition QR, fonctions de matrices, etc.). Ces méthodes trouvent des applications concrètes non seulement dans le traitement de données, mais également dans de nombreux domaines scientifiques, où la résolution de systèmes linéaires constitue une étape essentielle. J’ai d’ailleurs pu réutiliser ces outils dans mes cours d’optimisation et de CFD. Bien que ces techniques soient souvent intégrées dans des bibliothèques logicielles, en comprendre les fondements théoriques reste crucial pour les utiliser de manière efficace et pertinente.

Pour le second semestre, j’ai pris des cours ayant des applications un peu plus concrètes. J’ai tout d’abord suivi un cours d’optimisation linéaire, approfondissant les notions déjà abordées à Toulouse. En plus de revoir la programmation linéaire en nombres entiers (PLNE), j’ai découvert de nouveaux concepts tels que la programmation stochastique et des techniques avancées de décomposition, notamment la méthode de Dantzig-Wolfe. Ce cours était très enrichissant grâce à la qualité de l’enseignement dispensé par Jan Kronqvist, un chercheur spécialisé en MIP ayant une expérience reconnue dans les applications industrielles de l’optimisation. En parallèle, je suivais un cours de CFD. Après un rappel sur les fondements de la mécanique des fluides et des méthodes numériques de résolution d’équations différentielles, le cours dressait une vue d’ensemble des approches classiques utilisées pour la simulation de systèmes fluides. Nous avons notamment étudié la méthode des volumes finis, les différentes approximations des équations de Navier-Stokes pouvant être utilisée, les différentes stratégies de meshing, l’utilisation du multigrid, etc. Ce cours se concluait notamment par la réalisation d’un solveur simplifié des équations de Navier-Stokes incompressibles, implémenté sur Matlab.

Enfin, mon dernier semestre s’est achevé par un cours d’optimisation non-linéaire et par un cours de CFD avancé, prolongeant les notions abordées précédemment. Le cours d’optimisation non-linéaire m’a permis d’aller plus loin que ce que j’ai étudié en France avec notamment l’étude du Sequential Quadratic Programming et du Semidefinite Programming, utilisées dans des contextes d’optimisation complexes. Le cours de CFD avancé était centré sur l’application de la méthode des éléments finis adaptatifs à la résolution des équations de Navier-Stokes, principalement à travers l’utilisation de la bibliothèque Python FEniCS. Les thématiques abordées incluaient la stabilisation numérique, l’adaptation dynamique du maillage, ainsi que la modélisation des phénomènes de couche limite, de chocs et de turbulence. Bien que ce cours fût plutôt orienté vers la recherche, il était tout de même une bonne introduction pour comprendre les paramètres critiques intervenants dans les logiciels de CFD moderne, au-delà de la méthode classique des volumes finis. Ce cours s’est conclu par un projet de recherche aux choix des étudiants. J’ai pour ma part choisi d’étudier les économies d’énergies potentielles obtenues par le vol en formation en V, sujet alliant modélisation numérique et optimisation aérodynamique.

Qu’est-ce qui t’as marqué sur le plan culturel ?

Sur le plan culturel, cette expérience m’a permis de découvrir en profondeur les traditions suédoises. Lors de mon arrivée en Suède, j’ai été chaleureusement accueilli par la réception internationale de THS, l’association des élèves de KTH. J’ai eu l’occasion de visiter plusieurs sites emblématiques de Stockholm, tels que Gamla Stan (la vieille ville), le palais royal, la mairie de Stockholm (Stadshuset) et la baie, le tout dans le cadre d’activités étudiantes accessibles financièrement. J’ai eu mes premiers fika, pauses traditionnelles autour d’un café accompagné de kanelbullar (brioches à la cannelle). J’ai eu mes premiers gasques et sittningar, dîners festifs en trois services ponctués de chants étudiants traditionnels. Le campus principal de KTH, avec son architecture en briques rouges évoquant l’ère industrielle, m’a particulièrement impressionné. Cette immersion m’a aussi permis de pratiquer l’anglais au quotidien, la grande majorité des Suédois maîtrisant parfaitement la langue. Enfin, j’ai été frappé par la propreté remarquable, l’organisation efficace et la qualité de vie exceptionnelle qu’offre la ville de Stockholm.

Au cours de mon année, j’ai aussi eu l’occasion de découvrir la richesse culturelle de la ville à travers la visite de plusieurs musées emblématiques. J’ai par exemple pu visiter le musée Vasa, qui abrite une épave de navire du XVIIe siècle exceptionnellement bien conservée, mais aussi Skansen, musée en plein air présentant la culture populaire et l’artisanat traditionnel suédois. Ce dernier comprend également un parc zoologique mettant en valeur la diversité de la faune nordique. J’ai par ailleurs exploré plusieurs musées consacrés à l’histoire de la Suède, et plus particulièrement à l’époque viking, qui occupe une place importante dans l’identité culturelle du pays. En parallèle, j’ai eu la chance d’assister à divers événements musicaux, notamment lors du Stockholm Jazz Festival et de la Nuit de la Culture, qui proposent de nombreux concerts gratuits accessibles à tous. Ma vie à Stockholm était plus généralement rythmée par les grandes célébrations traditionnelles suédoises comme la Sainte-Lucie et la Nuit des Walpurgis.

Au-delà des traditions nationales, j’ai également découvert la richesse de la culture étudiante suédoise. Déjà à KTH, j’ai expérimenté le principe des chapters, associations réunissant tous les élèves d’un même programme (chapter de physique pour ma part). Chaque chapter dispose de son propre local et des activités sont organisées régulièrement pour les membres du chapter. Il y a aussi de nombreux clubs à KTH, aussi bien sportifs qu’artistiques. Parmi eux, le KTH Outdoor Club organise des sorties nature telles que des randonnées, du trail ou encore du kayak, permettant de découvrir la beauté des paysages suédois. Cependant, je me suis principalement épanoui au travers de la culture des Studentorkester, des orchestres d’étudiants souvent orientés dans les registres jazz ou pop que l’on trouve principalement en Suède et en Norvège, mais aussi en Finlande et en Allemagne. J’ai rejoint Kårsdraget, l’orchestre de l’Université de Stockholm, ce qui m’a permis aussi de progresser dans la pratique de l’instrument que j’ai commencé à la fanfare de l’ISAE-SUPAERO. Nous avons pu donner un concert en novembre et nous avons participé à des festivals (BRUNK à Uppsala et SOF à Linköping par exemple), nous permettant de rencontrer d’autres orchestres, suédois comme étrangers. C’est également dans ce cadre que j’ai découvert l’usage très répandu des patchs en Suède : des écussons brodés que les étudiants apposent sur leurs vêtements pour commémorer événements marquants, concerts, festivals, ou simplement pour exprimer leur humour et leur créativité.

Enfin, j’ai aussi eu la chance de pouvoir voyager dans plusieurs régions de Scandinavie. J’ai notamment exploré l’archipel de Stockholm à travers des randonnées, découvert l’île de Gotland et sa ville médiévale de Visby, ainsi que visité des capitales nordiques telles que Copenhague au Danemark et Turku en Finlande. Mais l’expérience qui m’aura le plus marqué au cours de ce séjour est sans aucun doute mon voyage en Laponie suédoise et dans les îles Lofoten en Norvège. À Kiruna, j’ai expérimenté des conditions climatiques extrêmes, avec des températures ressenties avoisinant les -30°C. J’ai eu la chance d’observer des aurores boréales depuis le célèbre train de l’Arctique. Enfin, les paysages spectaculaires et la diversité naturelle des îles Lofoten m’ont profondément impressionné. Cela restera un souvenir visuel et émotionnel que je garderai sans doute toute ma vie.

Si tu devais faire un bilan plus personnel de ton séjour, que retiendrais-tu ?

Sur le plan personnel, ce séjour fût très formateur puisque c’était la première fois que j’allais seul à l’étranger et pour une durée aussi longue. Résider dans un pays étranger était une expérience complètement dépaysante et enrichissante, mon quotidien étant très différent de celui que j’avais en France. Évoluer dans un environnement où personne ne parle ma langue, et où il m’était parfois difficile de comprendre les échanges dans la rue, était une expérience à la fois déroutante et stimulante, m’incitant à réfléchir sur ma place dans le monde. Cette immersion m’a permis d’améliorer considérablement ma communication en anglais, notamment grâce aux nombreux échanges avec des étudiants internationaux et des Suédois. J’ai réussi à nouer des amitiés, en particulier au sein de KTH, mais surtout au sein de l’orchestre de l’Université de Stockholm. Les Suédois peuvent être assez réservés vis-à-vis des étudiants internationaux et il n’a pas toujours été simple de s’intégrer dans des activités extra-scolaires. Toutefois mon engagement dans l’orchestre m’a offert une opportunité unique de construire des relations durables, entretenues tout au long de l’année. C’était également la première fois que je vivais dans une ville de la taille de Stockholm. Cela pouvait être parfois déstabilisant, mais la richesse des activités proposées et l’excellence du réseau de transports publics m’ont permis de découvrir de nombreuses facettes de cette métropole dynamique. Finalement, ce séjour m’a permis de renforcer ma capacité d’adaptation face à des situations où l’information est incomplète, et a ouvert la perspective de futures missions ou opportunités professionnelles à l’étranger.

Ton bilan de cette année en Suède ?

Les principaux temps forts de mon année sur le plan académique ont été les projets de groupes menés au sein des différents cours, ainsi que les examens, qui ont grandement amélioré mon vocabulaire et mon aisance en anglais, aussi bien à l’oral qu’à l’écrit. Sur le plan culturel, j’ai été particulièrement marqué par les événements majeurs de Stockholm, tels que la Nuit des Walpurgis, la semaine du prix Nobel ou encore les marchés de Noël, ainsi que par mes différents voyages, notamment ceux effectués en Laponie et en Norvège. Enfin sur le plan personnel, je n’oublierai jamais les différentes représentations que j’ai pu donner avec mon orchestre, ainsi que tous les moments conviviaux partagés avec ses membres.

Cette formation en mathématiques appliquées constitue un apport significatif à ma formation d’ingénieur puisqu’elle m’a apporté des connaissances poussées et des outils mathématiques indispensables dans de nombreux domaines d’application de l’ingénierie, notamment les techniques d’optimisation et de CFD appliquées au secteur aérospatial.

Quelle est la suite pour toi désormais ?

Désormais, je retourne à l’ISAE-SUPAERO pour effectuer ma dernière année du cursus ingénieur. Je suivrai les cours de la filière OTSU avec spécialisation en Observation de la Terre, car l’espace reste le domaine dans lequel je souhaite évoluer professionnellement. Je suivrai de plus le domaine MSXS avec spécialisation en mathématiques déterministes, afin d’établir une continuité avec la formation reçue à KTH.

Par la suite, je souhaite trouver un stage de fin d’étude qui permettrait de mettre en application à la fois mes compétences en mathématiques appliquées que j’ai pu développer à KTH, mais aussi mes compétences d’ingénieur aérospatial que je vais continuer de développer au sein de l’ISAE-SUPAERO. Ce stage de fin d’étude servirait de plus de Degree Project pour conclure ma formation à KTH. Ce projet consiste notamment à la rédaction d’un rapport final qui sera publié sur le site de l’école.

Finalement, ce séjour m’a apporté énormément sur les plans académique, culturel et personnel. Il m’a apporté de nombreuses compétences que je pourrai sans aucun doute mobiliser tout au long de mon parcours professionnel. Je tiens à exprimer ma profonde gratitude à la Fondation ISAE-SUPAERO, dont le soutien a été indispensable à la réalisation de cette expérience, particulièrement enrichissante tant sur le plan personnel que professionnel.

Un mot de la fin ?

Je remercie chaleureusement la Fondation ISAE-SUPAERO pour sa confiance et son soutien financier. Votre contribution à l’épanouissement des étudiants dans ce type de projet est remarquable et m’a personnellement permis de profiter pleinement de mon séjour en Suède.