Mineur en imagerie: l'EPFL répond aux besoins de l'industrie

Permettant de représenter des objets en analysant à distance les ondes, lumineuses ou sonores, qu’ils émettent ou diffusent, l’imagerie scientifique est devenue incontournable dans d’innombrables domaines. Souvent restreintes dans l’imaginaire collectif à la sphère médicale, la récolte et la mise en scène d’éléments ou phénomènes invisibles à l’œil nu sont partout: recherche d’exoplanètes, observation de protéines ou de fissures à l’intérieur de matériaux, décompte d’animaux sauvages ou encore contrôle optique des productions industrielles pour ne citer que quelques exemples. Le développement rapide de la recherche en imagerie fournit régulièrement à l’industrie et aux laboratoires de nouvelles possibilités de collecter et d’analyser l’information. Pour les mettre en œuvre, des alumni aux compétences ad hoc en imagerie, de l’acquisition à l’analyse des données, doivent être formé-es. Afin de structurer, clarifier et renforcer l’offre de cours sur le campus, le Centre d’imagerie de l’EPFL lance dès la rentrée 2023 un mineur pour les étudiantes et étudiants de Master, précieux complément à leur domaine d’étude principal. Premier en Europe, ce cursus renforce la position de leader de l’École dans ce domaine.

Davantage de cohérence et de visibilité pour le panel de cours en imagerie

Si les domaines d’application paraissent à premier abord antinomiques, les principes fondamentaux sous-jacents partagent de nombreuses similarités: des sources aux détecteurs, des mécanismes de contrastes au traitement, des systèmes d’algorithmes aux moyens de propagation. Un autre point de convergence des techniques d’imagerie modernes a trait à la quantité massive de données générée ainsi qu’à l’émergence de l’intelligence artificielle pour les analyser. Plus d’une centaine de laboratoires du campus travaillent avec l’imagerie ou au développement de celle-ci, faisant de l’EPFL une institution de pointe au niveau mondial tant en ce qui concerne la recherche que l’enseignement: une trentaine de cours de niveau Master existent déjà. «C’est donc tout naturellement que nous avons rassemblé cette foison de compétences dans un mineur qui offre davantage de visibilité et de cohérence et qui rend le domaine plus attractif», souligne Daniel Sage, chargé de cours, conseiller scientifique du Centre et pilote du programme.

Cette formation holistique couvrira ainsi, dès la rentrée 2023, tant les aspects théoriques que pratiques. «Les cours varient dans leur degré d’abstraction et couvrent un large éventail de concepts et compétences: des techniques d’instrumentation au traitement et à l’analyse des images. Cependant les compétences acquises dans plus de la moitié des cours sont applicables de manière transversale: aussi bien en science des matériaux qu’en astrophysique, en sciences de la vie qu’en génie civil, etc.», souligne Laurène Donati, directrice exécutive du Centre d’imagerie. Les étudiantes et étudiants pourront ainsi piocher les cours qui compléteront le mieux leur domaine d’étude principal et acquérir des savoir-faire qui leur permettront de s’adapter à la diversité des challenges en imagerie qu’ils pourront rencontrer dans leur vie professionnelle.

Seuls quelques prérequis, généralement acquis dans les formations de Bachelor, seront nécessaires : des notions d’algèbre et d’analyse linéaire, des bases de programmation informatique ainsi que de physique. «Un nouveau cours, ‹les mathématiques pour l’imagerie›󠅒 couvrira les bases d’une manière accessibles pour les étudiantes et étudiants dont le programme de Bachelor est très éloigné du traitement algorithmique des images», note Daniel Sage. Pour faciliter la lecture de la grille de cours, le Centre d’imagerie a défini quatre pôles interdisciplinaires – de la théorie des fondamentaux à la pratique en laboratoire, et de l’instrumentation et l’optique au traitement et à l'analyse d’images – au centre desquels gravitent les cours selon leur contenu. Un projet de semestre, si possible, effectué de manière interdisciplinaire entre deux laboratoires, sera également nécessaire pour obtenir les 30 crédits ECTS.

Presque unique au monde

Très peu d’institutions se sont lancées avant l’EPFL: selon les informations obtenues par le Centre d’imagerie dans une enquête préalable au lancement du programme, seul un cursus holistique similaire existe dans le monde, à l’Université de Rochester aux États-Unis. Les autres mineurs en imagerie restent spécifiques à certains domaines comme l’optique et l’instrumentation, ou alors dédiés au traitement des images ou encore à la médecine.

Autre témoin de la nécessité d’améliorer l’offre de formation en imagerie: le nombre important de demandes au Centre d’imagerie de la part des doctorantes et doctorants qui rencontrent divers points d’achoppement sur l’acquisition ou l’analyse de leurs images dans leur travail quotidien. «Nous avons également reçu une avalanche d’inscriptions de tous les programmes doctoraux pour notre Summer School, dont c’est la seconde édition cette année, et nos Imaging Lunches mensuels, où des thèmes spécifiques sont abordés, rencontrent également beaucoup de succès», explique Laurène Donati. «En regard des offres d’emploi actuelles ainsi que des contacts directs, il apparait que de très nombreux postes sont liés à l’imagerie, et que les entreprises peinent à recruter des personnes formées dans une gamme de compétences, largement couverte par le mineur, qui va de l’expertise en hardware (capteurs, cameras, systèmes optiques) au savoir-faire en développement de logiciels (analyse d’images, vision par ordinateur, apprentissage machine).»