Ingénieur mathématicien / ingénieure mathématicienne

Le métier

Imaginez une ligne de production qui s'arrête trop souvent, ou une banque qui doit mesurer le risque d'un produit financier nouveau. Dans les deux cas, le problème existe d'abord sous une forme concrète, avec des contraintes, des coûts et des délais. L'ingénieur mathématicien est chargé de le traduire en langage mathématique, puis de le résoudre. Le métier porte aussi le nom d'ingénieur calcul, d'ingénieur en mathématiques appliquées ou d'ingénieur en mathématiques et modélisation.

La différence avec le mathématicien tient à l'objectif. Le mathématicien travaille surtout dans la théorie, alors que l'ingénieur mathématicien cherche une solution utilisable. Ses missions peuvent porter sur l'amélioration d'un processus de production, la fiabilité d'une machine, la conception d'un produit financier complexe, des modélisations météorologiques ou l'évaluation de risques de pollution.

Il travaille le plus souvent au sein d'une équipe pluridisciplinaire, dans une société de conseil ou dans une entreprise. Les secteurs concernés vont de la banque et des assurances à l'industrie, en passant par l'audit, l'enseignement et l'environnement. Il est salarié, et il échange avec des interlocuteurs variés, des chercheurs aux décideurs.

Une journée de travail

La première étape consiste à comprendre le problème qui se pose. L'ingénieur mathématicien identifie la question précise à traiter, avec ceux qui la posent, puis il définit ce qu'il faut vraiment mesurer. Une mauvaise lecture du besoin conduit à un modèle inutile, c'est pourquoi cette phase demande du temps.

Vient ensuite la modélisation. Il faut formuler le problème en termes mathématiques, le simplifier sans trop s'éloigner de la réalité, puis le ramener à une question déjà étudiée. Il résout ensuite le modèle avec des théorèmes, des logiciels de calcul et de simulation, et un raisonnement qui doit donner un résultat général. La journée se partage entre l'ordinateur, la rédaction de rapports et les échanges avec l'équipe.

Une fois le calcul fait, il vérifie la validité du résultat, estime les marges d'erreur à l'aide des statistiques et des probabilités, et contrôle la mise en œuvre de la solution. Il présente enfin ses conclusions à des personnes qui ne sont pas forcément mathématiciennes, et suit l'avancée des travaux de recherche dans son domaine et dans le secteur de son entreprise.

Les qualités qui comptent

Les employeurs attendent d'abord de solides bases en mathématiques appliquées et en informatique, car la modélisation suppose de manier des logiciels, des bases de données et des outils de calcul. Il faut aussi savoir créer ou adapter un programme. La capacité d'abstraction compte autant que la rigueur et la précision, puisque chaque hypothèse doit être justifiée. Le travail en équipe demande de l'ouverture d'esprit, de l'aisance à communiquer, y compris en anglais, et la capacité à vulgariser ses travaux. Enfin, une veille technique et scientifique permanente est nécessaire pour rester à jour.

Conditions de travail

L'ingénieur mathématicien travaille surtout à son bureau, devant un ou plusieurs ordinateurs, avec des horaires réguliers. Le télétravail est possible. Il peut toutefois se déplacer, et certains postes se déroulent en laboratoire ou en salle blanche, parfois dans des zones à atmosphère contrôlée, où il faut porter des équipements de protection individuelle. Le statut est celui de salarié. Le salaire du débutant varie selon le type de structure et le poste occupé. En début de carrière, on débute souvent comme consultant dans une entreprise de conseil, et l'industrie permet d'accéder à des postes de management ou de chef de projet.

Comment y accéder

Le métier est accessible à partir d'un niveau bac + 5. On peut y parvenir par un diplôme d'ingénieur généraliste ou spécialisé en mathématiques appliquées ou en informatique, ou par un master dans le domaine des mathématiques appliquées ou de l'informatique, par exemple une mention mathématiques et applications ou une mention informatique. Les spécialisations en statistique orientent davantage vers la finance, le biomédical, le contrôle qualité ou la biologie, tandis que les spécialisations numériques mènent plus souvent vers la climatologie, l'aéronautique ou le secteur pétrolier.

Plusieurs écoles d'ingénieurs habilitées par la CTI proposent une spécialité en mathématiques appliquées, par exemple à Cergy, Paris-XIII, Clermont-Ferrand, Rouen, Lyon, Toulouse, Rennes ou Nice. Certaines de ces formations existent en apprentissage, qui se compte à part des formations en école ou à l'université : on recense 131 formations en apprentissage liées au métier. Pour les postes de recherche avancée ou de direction de projets, une thèse de doctorat est souvent demandée, et la publication de travaux contribue à la reconnaissance des compétences.