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://portail.polytechnique.edu/etudes/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.


    Cours disponibles

    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 de 2ème année illustre quelques pathologies et les méthodes les plus actuelles pour les prendre en charge. Les pathologies choisies sont celles qui représentent les plus grands défis pour nos sociétés développées. Ce cours de biomédecine insiste sur le substrat biologique des pathologies et des traitements et fait une place à l’économie de la santé.

    Les 8 blocs sont :

    - Le médicament
    - Neuropsychiatrie

    - Maladies neurodégénératives
    - Le diabète
    - Maladies génétiques
    - Biologie des cancers
    - Traitement des cancers
    - Vieillissement

    Il est préférable d’avoir assimilé les notions introduites dans les cours de Biologie moléculaire et de Biologie cellulaire qui précèdent. Cependant ce ne sont pas des prérequis, car les notions fondamentales seront rappelées et le cours a pour ambition de pouvoir être suivi par tout élève que la biologie et la médecine intéressent.

    Langue du cours : Français

    Credits ECTS : 5

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    BIO432 Pathologies and therapeutic strategies
    Level : Graduate
    Course Language : French

    This 2nd year course illustrates some pathologies and the most current methods to take care of them. The pathologies chosen are those that represent the greatest challenges for our developed societies. This biomedical course portrays the biological substrate of pathologies and treatments as well as the economy of health.

    The 8 blocks are:

    - Medication
    - Neuropsychiatry

    - Neurodegenerative diseases

    - Diabetes

    - Genetic diseases

    - Cancer biology

    - Treatment of cancers

    - Aging

    The courses of Molecular Biology and Cell Biology that precede helps to understand this course, but are not compulsory prerequisites. However, fundamental notions will be recalled and the course might be followed by any interest student at the price of personal investment.





    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 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

    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

    Ce module correspond à un projet de recherche individuel ou en petit groupe effectué en association avec un chercheur.Les élèves découvrent un problème biologique à travers un travail de modélisation ou simulation.
    Ils acquièrent de nouvelles connaissances tout en mettant en pratique les concepts de cours.
    Le langage de programmation Python est utilisé, en particulier la librairie Biopython.

    Les sujets abordés comprennent l'analyse, la prédiction et l'ingénierie des séquences et des structures de protéines et d'ADN/ARN.
    Chaque semaine, le point sur l'avancement des travaux est fait avec les Enseignants.

    Niveau requis : Au moins un module de biologie en année 2

    Langue du cours : Français

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    BIO / INF588 - Bioinformatics Project 

    This module corresponds to an individual or joint research project carried out in association with a researcher.
    Students discover a biological problem through modeling or simulation work.
    They acquire new knowledge while putting into practice the concepts of courses.
    The Python programming language is used, in particular the Biopython library.

    Topics include the analysis, prediction and engineering of sequences and Structures of proteins and DNA/RNA.
    Every week, the work progress is evaluated with the professors.

    Required level: At least one biology module in year 2.

    Langue du cours : French