Athéna - Programme d'Études Anticipées

L’OFFRE PÉDAGOGIQUE 2025 

Afin de ne pas trop perturber l'horaire scolaire des élèves qui participent au programme Athéna, celui-ci est organisé de sorte à ce qu’il ou elle ne soit libéré qu’une demi-journée par semaine au plus.

Les élèves Athéna suivent un cours universitaire à choisir parmi l'offre des Sections de physique et de mathématiques détaillée ci-dessous, pendant le semestre d'automne. L'établissement scolaire devra ainsi libérer l'élève une demi-journée par semaine au maximum, de la mi-septembre au début de vacances de Noël.

Liste des cours

Physique :

Méthodes Mathématiques la physique. 1 heure de cours + 3 heures d’exercices.

• Ce cours a pour but d'apporter aux étudiants une connaissance approfondie des outils mathématiques utilisés dans les cours de physique de première année. Il aborde l’utilisation des mathématiques pour les applications physiques avec de nombreux exemples concrets. Ce cours s’avère particulièrement utile si l’élève souhaite ensuite poursuivre des études en physique.
• Horaire pour le semestre d'automne : Cours, mercredi 15h00-16h00, Exercices, mercredi 16h00-18h00 et lundi 16h00-17h00. Cette dernière heure d’exercices pourrait être rattrapée avec l'aide de la tutrice ou du tuteur si l'horaire de cette séance ne convenait pas à l'étudiant. Cet horaire ne demande pas nécessairement de libérer l'élève.
• Le cours est annuel. Comme les élèves Athéna ne suivent que le premier semestre les crédits sont attribués selon les critères indiqués sur la page validation des acquis.

Lunes, planètes naines et petits corps du système solaire. 1 heures de cours + 1 heure d'exercices.

• L'exploration du Système Solaire ne cesse de révolutionner notre vision et notre compréhension de cet archipel de mondes extraordinaires et d'une variété inouïe gravitant autour dune étoile banale. 
• Ce cours d'astrophysique générale vous invite à la découverte des lunes, planètes naines, astéroïdes, anneaux et comètes de ce système que nous savons désormais ne plus être unique, mais dont la compréhension est fondamentale à celle de la diversité des systèmes exoplanétaires.
• Le cours ne requiert pas de connaissances préalables en astronomie.
• Horaires: mardi 17h45-18h45
• Le cours ne donne pas lieu à l'obtention de crédits. Un examen est néanmoins proposé, permettant aux élèves de tester leur compréhension du cours.

Introduction à la physique de l'environnement. 2 heures de cours + 1 heure d'exercices.

• Polluants atmosphériques : polluants gazeux, particules fines, gaz à effet de serre
• Sources des polluants (industrie, transport, chauffage, sources naturelles, volcans)
• Dynamique atmosphérique (photochimie, polluants secondaires, transport et dispersion des polluants)
• Méthodes actuelles de mesure (absorption/fluorescence optique, photochimique, spectrométrie de masse, microbalances, chromatographie)
• Télédetection (Remote sensing, imagerie satellite, mesures sur long chemin optique (DOAS), mesures 3D par laser (Lidar))
• Méthodes émergentes (Peignes de fréquence laser, absorption intracavité (CRDS), THz, lasers à cascade quantique, Lasers à électrons libres, etc.)
• Horaire : Cours vendredi 14h a 16h. Exercices vendredi 16h a 17h

Séminaires de lecture :

• Ces séminaires ne sont pas des cours universitaires, mais ils sont une opportunité unique pour découvrir les recherches de pointe en physique. Durant les séminaires, les élèves lisent et discutent, en petits groupes, un article scientifique avec l'aide d'un.e jeune chercheur.e. Ces articles sont liés à des domaines clés de la physique et concernent les grandes questions-interrogations actuelles sur le monde qui nous entoure. Ces séminaires sont particulièrement utiles pour les élèves qui désirent comprendre ce qu'est le travail d'un.e chercheur.e. Ils permettent un échange approfondi avec les groupes de recherche et peuvent également donner lieu à des sujets pertinents pour les travaux de maturité. Les séminaires ne requièrent pas de connaissances préalables sur la physique au delà de l'enseignement au collège, car tous les concepts abordés seront discutés par les tuteurs et tutrices. Notez que les articles scientifiques et le tutorat sont en anglais.
• Thèmes (6 semaines chacun) : Physique des particules et Physique théorique
• Physique de particules: discussion de la découverte du Boson de Higgs au CERN. Pourquoi les scientifiques cherchaient cette particule? Quel est son rôle dans le modèle standard de la physique des particules? Comment marche un accélérateur tel que le LCH au CERN?Comment les scientifiques ont finalement réussi à observer le Boson de Higgs? Qu'est-ce cette mesure nous a appris sur les constituents fondamentaux de notre univers?
• Physique théorique: discussion de la mesure de la distorsion du temps dans les amas de galaxies. Qu'est-ce que la distorsion du temps? Comment Einstein a prédit son existence dans sa théorie de la relativité générale? Comment peut-on mesurer la distorsion du temps dans notre univers? Comment peut-on utiliser cette mesure pour tester les lois fondamentales de la gravitation?
• Horaire: mercredi après-midi 15h-17h
• Ce cours ne donne pas lieu à l'obtention de crédits. Les élèves peuvent néanmoins s'ils le désirent, approfondir un sujet avec l'aide des tuteurs, et faire une petite présentation sur ce sujet à la fin du cours.

Mathématiques :

Méthodes élémentaires. 1 heure de cours + 2 heures d’exercices.

• Le cours est axé sur la résolution de problèmes et comporte donc plus d'exercices que de théorie. On y développe des sujets avancés comme suites de problèmes relativement simples. Il ne demande pas de prérequis, même s’il est donné dans le cadre de la troisième année du Bachelor.
• Horaire pour le semestre d'automne : Cours et exercices, mercredi 13h15-16h00. Cet horaire ne demande pas de libérer l'élève.
• Le cours est semestriel.

Introduction à la logique et à la théorie des ensembles. 2 heures de cours + 2 heures d’exercices.

• Ce cours constitue une introduction au raisonnement mathématique. Il a pour but d’aider la transition du collège à l’université et d'initier les étudiants à l’étude rigoureuse de la logique et la théorie des ensembles. 
• Horaire pour le semestre d'automne : Cours et exercices, mercredi 14:00-18h00. Cet horaire ne demande pas de libérer l'élève.

Analyse numérique. 2 heures de cours + 1 heures d’exercices + 2 heures de travaux pratiques.

• Ce cours de deuxième année de Bachelor est à l'interface entre les mathématiques et l'informatique a pour but d'introduire les techniques importantes du calcul scientifique et d'en analyser les algorithmes.
• Horaire pour le semestre d'automne : Cours et exercices, jeudi, 13:15-16h00, travaux pratiques en salle informatique, mercredi 13h15-15h00. Cet horaire demande potentiellement de libérer l'élève le jeudi. Le cours est annuel. Comme les élèves Athéna ne suivent que le premier  semestre, les crédits sont attribués selon les critères indiqués sur la page validation des acquis.
• Il est recommandé pour des élèves spécialement avancés.  Les élèves Athéna qui demandent ce cours comme 1^erchoix devront effectuer un test afin de vérifier leurs connaissances mathématiques. Si les résultats ne sont pas satisfaisants, l’élève sera admis à un autre cours du Programme Athéna.