Welcome to École polytechnique Course Catalogue

The Course Catalogue allows you to find the individual courses (lectures, seminars, projects, etc.) which make up our academic programs.

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Please note that not all courses are available to all students. If you are unsure whether or not you can register for a particular course, you should contact the professors in charge of your program. For the “Diplôme d’ingénieur” and Master Université Paris Saclay, you will find the detailed curriculum on this website: https://programmes.polytechnique.fr.  For the Graduate Degree programs, please use this website: https://portail.polytechnique.edu/graduatedegree/

While care has been taken to ensure the accuracy of this Catalogue, courses may be subject to change subsequently. Please contact professors in charge of the courses for further information.


    Available courses

    Les théories de la biodiversité sont à l'interface entre l'écologie et l'évolution. Les processus qui interviennent dans la genèse et le maintien de la biodiversité sont présentés. Ces processus sont de nature génétique (sélection naturelle, mutation, dérive, systèmes de reproduction), macroévolutive (spéciation, extinction), et écologique (maintien du polymorphisme, structuration biogéographique, niche écologiques). Ces concepts sont abordés sous forme de modèles qui font intervenir la théorie des jeux, les modèles spatialement structurés, la génétique des populations et la dynamique des populations, mais aussi à l'aide d'étude de cas particuliers.
    Ce cours traite aussi de l'application de ces théorie à la gestion de la biodiversité, au niveau populationnel (diminution de la variabilité génétique, réponse à la sélection et potentialités adaptatives) et des communautés écologiques (réponse de communautés à des changements climatiques ou autres, rôle d'assurance de la biodiversité).

    Langue du cours : Français

    Credits ECTS : 5

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    BIO431 Ecology and Biodiversity
    Level : UnderGraduate
    Course Language : French

    The theories of the biodiversity lie at the interface between ecology and evolution. The processes underlying the origin and the maintenance of
    biodiversity are presented. These processes are genetic (natural selection, mutation, genetic drift, systems of reproduction), macro-evolutionary
    (speciation, extinction), and ecological (maintenance of polymorphism, biogeography, ecological niches). These concepts are approached in the form
    of models using game theory, spatially structured models, population genetics and population dynamics, but also with the study of particular cases.
    This course also presents applications of these theories to the management of the biodiversity, at the population level (reduction in genetic variability,
    response to selection and adaptive potentialities

    Ce cours propose de découvrir les anomalies de fonctionnement à l’origine de pathologies humaines par une présentation de la progression du raisonnement scientifique conduisant du symptôme à l’élucidation des mécanismes et anomalies en cause, à l’échelle cellulaire et moléculaire. Les pathologies présentées concernent le dysfonctionnement de grandes fonctions physiologiques :

    - Système cardio-vasculaire et transport de l’oxygène : hémoglobinopathies, maladies hémorragiques, thrombose et infarctus
    - Contrôle métabolique : maladies métaboliques des acides aminés et des métaux, maladies mitochondriales
    - Contrôle du stress oxydant : maladies neurodégénératives, vieillissement
    - Immunité immédiate et systèmes de défense de l’hôte: déficits immunitaires, inflammation et allergie.

    Langue du cours : Français

    Credits ECTS : 5

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    BIO432 Biology and Human Pathologies: from Symptoms to  Mechanisms
    Level : Graduate
    Course Language : French


    In this course, we will use a scientific reasoning approach to translate symptoms related to pathologies into mechanisms, function and dysfunction.
    This approach connecting symptoms to underlying mechanism will be illustrated for important physiological functions:
    - Cardiovascular system and oxygen transport: hemoglobinopathies and thalassemia, hemorrhagic-thrombotic diseases, heart failure
    - Metabolic control: Hereditary metabolic disorders involving amino acids or transport and storage of metals, mitochondrial diseases
    - Oxidative stress regulation: oxidative stress in neurodegenerative diseases, aging processes and age-related diseases
    - Innate immunity and host defense systems : Immune Deficiency Diseases, inflammation and allergic diseases

    La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle de tous les organismes vivant. Le but de ce cours est de décrire l’organisation, le fonctionnement et les disfonctionnements de la cellule. Le cours BIO451 permet la découverte de la biologie cellulaire, discipline centrale des sciences de la vie, à l’interface avec de nombreux autres aspects de la biologie mais aussi avec la physique, la chimie, l’informatique et les sciences de l’ingénieur.

    Après une description rapide des constituants moléculaires essentiels au fonctionnement cellulaire et des étapes essentielles conduisant à l’apparition de la vie, les élèves découvriront l’organisation dynamique de la cellule. La façon dont les cellules s’associent entre elles pour former des organismes pluricellulaires complexes sera aussi abordée. Finalement, l’accent sera porté sur la régulation des fonctions cellulaires (multiplication, mort cellulaire, migration cellulaire) par leur microenvironnement. Ce cours se terminera sur des notions de virologie et de cancérologie, pathologies associées à un dérèglement des fonctions de la cellule, et confrontera ainsi les élèves aux grands problèmes de santé publique de notre époque.

    Bio452 est conseillé pour suivre le cours « La cellule, unité du vivant » (BIO451).

    Langue du cours : Français

    Credits ECTS : 5

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    BIO451 The Cell, the building block of Life
    Teaching coordinator :Sandrine ETIENNE-MANNEVILLE
    Level : Graduate
    Course Language : French


    The cell is the basic structural, functional and biological unit of all known living organisms. This course will reveal the organization, functions and
    dysfunctions of the cell. Bio451 provides a broad introduction to cell biology, a discipline central to life sciences, at the interface with many other
    aspects of biology but also with physics, chemistry, computer and engineering sciences.
    After a quick description of the molecular components essential to living cells and of the key steps leading to the emergence of life on earth, students
    will discover the dynamic organization of the cell. How cells can assemble to form complex multicellular organisms will also be discussed. Finally,
    emphasis will be placed on the regulation of cellular functions (multiplication, dead cell, cell migration) by their microenvironment. This course will end
    on notions of Virology and Oncology, pathologies associated with disruption of cellular functions, and thus confront students with the crucial health
    problem.


    Requirements : It is recommended to have followed the “Molecular biology and genetic information” course (BIO452).

    Cet enseignement permet la découverte d’une discipline de base et constitue un passeport conseillé pour les autres cours de biologie de l’année 2 et les programmes d'approfondissement de l’année 3 proposés par le département.

    Il dégagera la logique de fonctionnement du monde vivant et montrera comment la biologie, discipline actuellement en plein essor, se développe de plus en plus à l’interface avec la physique, la chimie, l’informatique et les sciences de l’ingénieur.

    Ce cours présentera d’abord les propriétés caractéristiques et les molécules informatives (ADN, ARN et protéines) partagées par les êtres vivants. Les principales régulations asservissant la production des ARN et des protéines seront ensuite détaillées. Ceci permettra de comprendre comment les cellules régulent l'expression de leurs gènes pour répondre à leurs besoins et s’adapter à des changements de leur environnement.

    Langue du cours : Français

    Credits ECTS : 5

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    BIO452 Molecular Biology and genetic information
    Teaching coordinator : Arnaud ECHARD
    Level : Graduate
    Course Language : French


    This course provides a broad introduction to an essential field and prepares for several other 2nd year biology courses, as well as for more advanced,
    3rd year programs.
    This course will reveal the logic of life and will show how biology, an expanding scientific discipline, is developing more and more at the interface with
    physics, chemistry, informatics, mathematics and engineer sciences.
    The structure and function of the main biological macromolecules (DNA, RNA and proteins) are presented, along with the regulation systems that
    control their production and adapt it to cellular needs.

    L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèses-vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants. L’enseignement proposé prépare le futur ingénieur à mieux apprécier le potentiel et les limites de l’expérimentation en biologie.

    Ce module expérimental prolonge les cours de BIO451–La Cellule, unité du vivant et de BIO452-Biologie moléculaire et information et sert également d’illustration aux cours de BIO431–Ecologie et Biodiversité et de BIO432–Biologie et pathologie humaines : du symptôme au mécanisme.

    En fonction du nombre d'élèves inscrits, les thèmes suivants pourront être ouverts:
    -Méduse et luciole, deux exemples de bioluminescence :
    Certaines espèces ont la capacité d’émettre de la lumière. Ce phénomène, appelé bioluminescence, sert à l’animal d’élément d’attirance sexuelle ou de moyen de défense. Dans ce modal, on analysera le fonctionnement d’un système de bioluminescence, puis, grâce à des manipulations génétiques, on adaptera ce système pour en faire un puissant outil pour la biologie.

    -Les anticorps : De la défense immunitaire au diagnostique clinique :
    Le but de ce sujet a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d'illustrer de plusieurs exemples l'utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical.

    - Imagerie intracellulaire :
    L'objectif de ce Modal est ainsi d'observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d'actine) à l'intérieur de cellules humaines. Il est l'occasion d'introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules
    humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

    -Clonage :
    Dans ce module expérimental, nous clonerons un gène eucaryote dans une bactérie, nous
    induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement laprotéine purifiée.

    - Modal : « Biodiversité : P1 ou P4
    Ce Modal a pour objectif de caractériser les réseaux d’interactions entre plantes et pollinisateurs sur le campus de l’Ecole, afin de vérifier s’ils sont effectivement emboîtés et de comparer leur structure entre différents habitats naturels (par exemple prairie vs. milieu forestier).

    Sous réserve : Attention :
    * Lors de l’inscription, les élèves peuvent choisir les expériences A ou l’expérience B (P1 ou P4). Pour le choix A, on ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l'offre et de la demande.

    Modalités d'évaluation : Rapport écrit et soutenance orale

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    BIO471 Experimental project in Biology  
    Teaching coordinator : Yves MECHULAM
    Level : Graduate
    Course Language : French


    Experimentation is central to the progress of Biology. It allows us to confront working hypotheses to the results of experiments.Thanks to cycles of hypothesis formulation, experiment and hypothesis refinement, predictive models are reached, despite the large complexity of the objects studied: living beings.
    This course prepares the fture engineer to better appreciate the potential and the limits of biological experimentation. It extends the course of molecular biology and genetic information and illustrates as well the long course of the cell, the building block of life.

    Examples of subjects offered:
     * Antibodies, from the immune response to diagnosis:
          The aim of this project is to show the functioning and properties of antibodies, central molecules of the immune system. The student will discover how these properties can be rebuilt, in order to construct from antibodies important tools, for research as well as for medical diagnostic.
     * Jellyfish and fireflies, two examples of bioluminescence:
          Some species have the ability to emit light. This phenomenon, called bioluminescence, is used by the animal for sexual attraction. During this course, the functioning of a bioluminescent system will be analyzed. Then, thanks to genetic manipulations, this system will be adapted to make a powerful tool for Biology.
      * Introduction to Proteomics
          Following current genome sequencing projects, much interest is paid to the sets of proteins present in a living cell. The discipline that follows these sets is called Proteomics. It concerns the ways the proteins interact together, forming functional networks that allow cellular life. This course shows how it is possible to identify the proteins able to interact with a given target protein, and how this knowledge can help to predict the function of the target protein.

    L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèses-vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants. L’enseignement proposé prépare le futur ingénieur à mieux apprécier le potentiel et les limites de l’expérimentation en biologie.

    Ce module expérimental prolonge les cours de BIO451–La Cellule, unité du vivant et de BIO452-Biologie moléculaire et information et sert également d’illustration aux cours de BIO431–Ecologie et Biodiversité et de BIO432–Biologie et pathologie humaines : du symptôme au mécanisme.

    En fonction du nombre d'élèves inscrits, les thèmes suivants pourront être ouverts:
    -Méduse et luciole, deux exemples de bioluminescence :
    Certaines espèces ont la capacité d’émettre de la lumière. Ce phénomène, appelé bioluminescence, sert à l’animal d’élément d’attirance sexuelle ou de moyen de défense. Dans ce modal, on analysera le fonctionnement d’un système de bioluminescence, puis, grâce à des manipulations génétiques, on adaptera ce système pour en faire un puissant outil pour la biologie.

    -Les anticorps : De la défense immunitaire au diagnostique clinique :
    Le but de ce sujet a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d'illustrer de plusieurs exemples l'utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical.

    - Imagerie intracellulaire :
    L'objectif de ce Modal est ainsi d'observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d'actine) à l'intérieur de cellules humaines. Il est l'occasion d'introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules
    humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

    -Clonage :
    Dans ce module expérimental, nous clonerons un gène eucaryote dans une bactérie, nous
    induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement laprotéine purifiée.

    Sous réserve : Attention :
    * Lors de l’inscription, les élèves peuvent choisir les expériences A ou l’expérience B (P1 ou P4). Pour le choix A, on ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l'offre et de la demande.

    Modalités d'évaluation : Rapport écrit et soutenance orale

    L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèses-vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants. L’enseignement proposé prépare le futur ingénieur à mieux apprécier le potentiel et les limites de l’expérimentation en biologie.

    Ce module expérimental prolonge les cours de BIO451–La Cellule, unité du vivant et de BIO452-Biologie moléculaire et information génétique et sert également d’illustration aux cours de BIO431–Ecologie et Biodiversité et de BIO432–Biologie et pathologie humaines : du symptôme au mécanisme.

    En fonction du nombre d'élèves inscrits, les thèmes suivants pourront être ouverts:
    -Méduse et luciole, deux exemples de bioluminescence :
    Certaines espèces ont la capacité d’émettre de la lumière. Ce phénomène, appelé bioluminescence, sert à l’animal d’élément d’attirance sexuelle ou de moyen de défense. Dans ce modal, on analysera le fonctionnement d’un système de bioluminescence, puis, grâce à des manipulations génétiques, on adaptera ce système pour en faire un puissant outil pour la biologie.

    -Les anticorps : De la défense immunitaire au diagnostique clinique :
    Le but de ce sujet a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d'illustrer de plusieurs exemples l'utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical.

    - Imagerie intracellulaire :
    L'objectif de ce Modal est ainsi d'observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d'actine) à l'intérieur de cellules humaines. Il est l'occasion d'introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules
    humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

    -Clonage :
    Dans ce module expérimental, nous clonerons un gène eucaryote dans une bactérie, nous
    induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement laprotéine purifiée.

    Sous réserve : Attention :
    * Lors de l’inscription, les élèves peuvent choisir les expériences A ou l’expérience B (P1 ou P4). Pour le choix A, on ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l'offre et de la demande.

    Modalités d'évaluation : Rapport écrit et soutenance orale

    Langue du cours : Français

    L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèses-vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants. L’enseignement proposé prépare le futur ingénieur à mieux apprécier le potentiel et les limites de l’expérimentation en biologie.

    Ce module expérimental prolonge les cours de BIO451–La Cellule, unité du vivant et de BIO452-Biologie moléculaire et information et sert également d’illustration aux cours de BIO431–Ecologie et Biodiversité et de BIO432–Biologie et pathologie humaines : du symptôme au mécanisme.

    En fonction du nombre d'élèves inscrits, les thèmes suivants pourront être ouverts:
    -Méduse et luciole, deux exemples de bioluminescence :
    Certaines espèces ont la capacité d’émettre de la lumière. Ce phénomène, appelé bioluminescence, sert à l’animal d’élément d’attirance sexuelle ou de moyen de défense. Dans ce modal, on analysera le fonctionnement d’un système de bioluminescence, puis, grâce à des manipulations génétiques, on adaptera ce système pour en faire un puissant outil pour la biologie.

    -Les anticorps : De la défense immunitaire au diagnostique clinique :
    Le but de ce sujet a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d'illustrer de plusieurs exemples l'utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical.

    - Imagerie intracellulaire :
    L'objectif de ce Modal est ainsi d'observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d'actine) à l'intérieur de cellules humaines. Il est l'occasion d'introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules
    humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

    -Clonage :
    Dans ce module expérimental, nous clonerons un gène eucaryote dans une bactérie, nous
    induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement laprotéine purifiée.

    - Modal : « Biodiversité : P1 ou P4
    Ce Modal a pour objectif de caractériser les réseaux d’interactions entre plantes et pollinisateurs sur le campus de l’Ecole, afin de vérifier s’ils sont effectivement emboîtés et de comparer leur structure entre différents habitats naturels (par exemple prairie vs. milieu forestier).

    Sous réserve : Attention :
    * Lors de l’inscription, les élèves peuvent choisir les expériences A ou l’expérience B (P1 ou P4). Pour le choix A, on ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l'offre et de la demande.

    Modalités d'évaluation : Rapport écrit et soutenance orale

    Langue du cours : Français
    L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèses-vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants. L’enseignement proposé prépare le futur ingénieur à mieux apprécier le potentiel et les limites de l’expérimentation en biologie.

    Ce module expérimental prolonge les cours de BIO451–La Cellule, unité du vivant et de BIO452-Biologie moléculaire et information et sert également d’illustration aux cours de BIO431–Ecologie et Biodiversité et de BIO432–Biologie et pathologie humaines : du symptôme au mécanisme.

    En fonction du nombre d'élèves inscrits, les thèmes suivants pourront être ouverts:
    -Méduse et luciole, deux exemples de bioluminescence :
    Certaines espèces ont la capacité d’émettre de la lumière. Ce phénomène, appelé bioluminescence, sert à l’animal d’élément d’attirance sexuelle ou de moyen de défense. Dans ce modal, on analysera le fonctionnement d’un système de bioluminescence, puis, grâce à des manipulations génétiques, on adaptera ce système pour en faire un puissant outil pour la biologie.

    -Les anticorps : De la défense immunitaire au diagnostique clinique :
    Le but de ce sujet a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d'illustrer de plusieurs exemples l'utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical.

    - Imagerie intracellulaire :
    L'objectif de ce Modal est ainsi d'observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d'actine) à l'intérieur de cellules humaines. Il est l'occasion d'introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules
    humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

    -Clonage :
    Dans ce module expérimental, nous clonerons un gène eucaryote dans une bactérie, nous
    induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement laprotéine purifiée.

    - Modal : « Biodiversité : P1 ou P4
    Ce Modal a pour objectif de caractériser les réseaux d’interactions entre plantes et pollinisateurs sur le campus de l’Ecole, afin de vérifier s’ils sont effectivement emboîtés et de comparer leur structure entre différents habitats naturels (par exemple prairie vs. milieu forestier).

    Sous réserve : Attention :
    * Lors de l’inscription, les élèves peuvent choisir les expériences A ou l’expérience B (P1 ou P4). Pour le choix A, on ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l'offre et de la demande.

    Modalités d'évaluation : Rapport écrit et soutenance orale

    Langue du cours : Français