Chair "Complex Systems Architecture"
Defense and security challenges
The increasing complexity of industrial and operational systems (including the interconnection of hardware and software, and the networking of organizations) requires a holistic approach, involving mastery of the concepts and principles of system architecture.
This approach encompasses many scientific disciplines, including topics such as Artificial Intelligence, system safety and security, models for system engineering, robotics, and simulation using digital twins.
In the defense sector in particular, these systems must be robust, secure, and designed to be able to evolve with new technologies over the long term.
The ASC chair aims to advance education and research through a systematic and multidisciplinary approach to the architecture of complex systems.
Partners
Dassault Aviation, Dassault Systèmes, Naval Group, Nexter, société de KNDS, et l’Agence de l’Innovation de Défense (AID) are the patrons and partners of this chair at the Institut Polytechnique de Paris, which involves École polytechnique, ENSTA, Télécom Paris and Télécom SudParis.
The chair is led by 4 permanent faculty members, with the support of engineers and postdoctoral researchers, in order to address the complexity of the topic through a comprehensive and complementary approach.
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ASC chair in details :
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Team members
Academic Council responsible for the Chair
Alexandre Chapoutot
Associate Professor @ ENSTA
Vincent Gauthier
Professor @ Télécom SudParis
Éric Goubault
Professor @ École polytechnique
Laurent Pautet
Professor @ Télécom Paris
Dominique Blouin
Associate professor, Télécom Paris, (s)
Ciprian Teodorov
Associate professor, ENSTA, (s)
Natalia Kushik
Maître de conférence, Télécom SudParis, (s)
Sylvie Putot
Professor, École polytechnique, (s)
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Teacher-researchers
Jérémy Dubut-Kross
École polytechnique
Video - Introduction of Jérémy Dubut-Kross
Video - Vision of Jérémy Dubut-Kross on his research
Mario Gleirscher
ENSTA Paris
Georgios Bakirtzis
Télécom Paris
Video - Introduction of Georgios Bakirtzis
Philipp Schlehuber-Caissier
Télécom SudParis
Video - Introduction of Philipp Schlehuber-Caissier
Video - Vision of Philipp Schlehuber-Caissier of his research
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The support team
(recruitment in progress)
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Project management
François Plais
Directeur des opérations, CIEDS
Éloïse Berthier
Chargée de partenariats, CIEDS
Arnaud Gruet
Project Management Officer ASC, CIEDS
Marion Balladon
Chargée de communication ASC, CIEDS
Academic fields
The chair is organized around four teams in four schools across four different but complementary areas of teaching and research.
Les publications
| 3- Correct-by-construction requirement decomposition | Georgios BAKIRTZIS Correct-by-construction requirement decomposition / Décomposition des exigences correcte par construction En ingénierie des systèmes, la décomposition précise des exigences est cruciale pour créer des composants de système bien définis et gérables, en particulier dans les domaines critiques pour la sécurité. Malgré ce besoin crucial, les méthodologies rigoureuses et descendantes pour décomposer efficacement des exigences complexes en sous-exigences précises et actionnables sont rares, surtout comparées à la richesse des techniques de vérification ascendantes. Dans cet article les auteurs démontrent l'efficacité et la faisabilité d'une approche correcte par construction à travers une étude de cas complète, mettant en évidence comment la méthodologie qu’ils proposent améliore l'interprétabilité, la traçabilité et la vérifiabilité des exigences du système. |
| 2- Safety Assurance under Uncertainties From Software to Cyber-Physical/Machine Learning Systems | Jérémy DUBUT L'assurance de la sécurité des systèmes logiciels n'a jamais été un problème aussi imminent qu'aujourd'hui. Les praticiens et les chercheurs qui travaillent sur ce problème sont confrontés à un défi unique aux systèmes logiciels modernes : les incertitudes. D'une part, la nature cyber-physique des systèmes logiciels modernes, comme l'illustrent les systèmes de conduite automatisée, impose de traiter les incertitudes environnementales et d'atténuer les risques qui en résultent. De plus, l'abondance de composants d'apprentissage automatique statistiques et d'unités massives de calcul numérique pour le raisonnement statistique, comme les réseaux de neurones profonds, rendent les systèmes difficiles à expliquer, comprendre, analyser ou vérifier. Dans son domaine d’expertise, Jérémy Dubut-Kross a corédigé le chapitre « Formal Specification of Temporal Properties » qui est une base pour de nombreux autres chapitres de l’ouvrage car il introduit ce que l'on appelle les spécifications formelles. Les spécifications formelles sont nécessaires chaque fois que l'on souhaite vérifier automatiquement si un système se comporte comme prévu pour une entrée donnée. Elles sont donc nécessaires dans de nombreuses méthodes de test et de vérification. |
| 1- Petri Nets and Higher-Dimensional Automata | Philipp SCHLEHUBER Les réseaux de Petri en tant qu’automates de dimensions supérieures, Les réseaux de Petri et leurs variantes sont souvent étudiés à travers leurs sémantiques entrelacées, c'est-à-dire en considérant des exécutions où, à chaque étape, une seule transition se produit. Cela constitue clairement une lacune, car les réseaux de Petri sont un modèle de concurrence réelle. Cet article revisite la sémantique des réseaux de Petri en tant qu'automates de dimension supérieure (ADS), comme introduit par van Glabbeek, qui prennent systématiquement en compte la concurrence. Les auteurs étendent la traduction pour inclure certaines caractéristiques courantes. Ils considèrent les réseaux avec arcs inhibiteurs, sous les deux sémantiques concurrentes utilisées dans la littérature, ainsi que les réseaux auto-modifiants généralisés. Enfin, les auteurs présentent un outil qui implémente leurs traductions. |
Les séminaires
| Séminaire Systèmes de systèmes Opération CIEDS 2025 (bientôt disponible) | Keynote "les systèmes de systèmes de demain" par l'IGA Delphine La modélisation MBSE UAF sous CatiaMagic des systèmes de systèmes de défense par Gauthier Fanmuy (Dassault Systèmes) Utilisation des méthodes formelles pour la sureté de fonctionnement des systèmes critiques |
| Séminaire 2 Complex Systems | Complex systems seminars |
| Séminaire 1 Complex Systems | Complex systems seminars |
| Journée Scientifique ASC 2024 | Intervention École polytechnique Intervention ENSTA Intervention Télécom Paris Intervention Télécom SudParis |
Les cours ASC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
| 2025 École polytechnique : Fillière Méthodes Formelles | |
| 2024 Télécom SudParis : Complex Networks |
Les interventions des partenaires
Mise à jour en cours...
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Les projets étudiants
Mise à jour en cours...
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Le challenge ASC
Le challenge ASC : une réponse à la volonté de la chaire de diffuser l’Architecture des Systèmes Complexes de manière transversale et commune aux Écoles IP Paris.
Ce challenge a pour but d’apporter aux élèves participants des connaissances dans les domaines de :
- La complexité ;
- L’approche systémiques ;
- L’approche des systèmes de systèmes (SoS) ;
- L’ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) ;
- La comparaison et l’évaluation de variantes d’architectures de SoS.
Pour accéder à la plateforme du challenge, cliquez ici.
The scope of the chair
The ASC Chair aims to produce new research and teaching in the field of Complex Systems Architecture.
For the partners, the stakes are multiple:
- Strengthened partnership between four defense industry players, the Defense Innovation Agency, and the Institut Polytechnique de Paris, a framework that allows for better consideration of national sovereignty issues in light of the expectations of the Ministry of the Armed Forces;
- Expansion of the educational offerings of the schools with the development of an attractive educational offering for students of the four IP Paris schools in the field of complex systems;
- Greater attractiveness of the defense industry and its professions to students of IP Paris schools.
The duration of the Chair extends from July 2023 to September 2028, with a possibility of extension that must be validated by the partners.
The involvement of four schools at the teaching and research level has led to the definition of four areas of work:
- Within the École Polytechnique: Work on the certification of AI algorithms;
- Within ENSTA Paris: Work on multi-agent systems, robotics, and simulation;
- Within Télécom Paris: Work on MBSE for complex systems;
- Within Télécom SudParis: System verification and synthesis.
For the partners, the advantages are multiple:
- Bringing together and collaboration between the industrial world, the defense world, and the academic world;
- For the industrial and defense worlds: direct access to engineering school students for better dialogue, understanding, and collaboration;
- For the academic world, direct access to concrete defense and security issues (needs, use cases, etc.);
- For engineering school students, direct access to companies (internships, project topics, theses, employment, etc.).
Today, many technologies and practices are dual in nature, and the time when the defense world was ahead and spun off to the civilian domain has given way to a more balanced period where many innovations emerge in the civilian universe and quickly become spin-ins to the military world.
The agreements signed between partners provide for the possibility of integrating new partners with the approval of the current partners.
The production of the chair
The Chair's publications will be made on the usual academic channels and in specialized journals. However, a link to these publications will systematically be provided on the IP Paris website of the Chair.
As the Chair is still emerging, no specific training has been generated yet.
Working with the chair
The very organization of the Chair provides facilitated access between partner structures and students, doctoral students, postdoctoral researchers, and engineers for all research and/or work opportunities.
Job offers are directly published by the schools but are systematically republished on the LinkedIn page of the ASC Chair : https://www.linkedin.com/company/chaire-asc/
The very organization of the Chair allows for the implementation of research projects in the concerned laboratories. All offers are published by the schools and systematically republished on the LinkedIn page of the ASC Chair : https://www.linkedin.com/company/chaire-asc/
The work produced by, or under the direction of, the four teacher-researchers of the Chair will be published according to the usual modalities of academic research. Only certain very specific research projects may be subject to confidentiality agreements limiting publication.
The Chair organizes an annual scientific day dedicated to Complex Systems Architecture. The first day was held on March 22, 2024, and the interventions of the four schools involved in the Chair are accessible on the LinkedIn page of the Chair.
n addition, the Chair took part in Operation CIEDS in 2024 and will take part again with a specific workshop in 2025.
Keep in touch
By email : asc-contact@ip-paris.fr
Via the LinkedIn ASC account messaging
By mail : Chaire ASC, CIEDS / X'Novation center, Avenue Coriolis, 91120 Palaiseau
The easiest way is to subscribe to the LinkedIn ASC page by clicking on "+follow".
https://www.linkedin.com/company/chaire-asc/
You will thus be notified in real-time of all the Chair's news.
ASC chair on LinkedIn
Click on this link or scan the QR code
Contact details
Chaire ASC
CIEDS X'Novation Center
Avenue Coriolis
F-91120 Palaiseau
asc-contact@ip-paris.fr
Team members
Academic Council responsible for the Chair
Alexandre Chapoutot
Associate Professor @ ENSTA
Vincent Gauthier
Professor @ Télécom SudParis
Éric Goubault
Professor @ École polytechnique
Laurent Pautet
Professor @ Télécom Paris
Dominique Blouin
Associate professor, Télécom Paris, (s)
Ciprian Teodorov
Associate professor, ENSTA, (s)
Natalia Kushik
Maître de conférence, Télécom SudParis, (s)
Sylvie Putot
Professor, École polytechnique, (s)
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Teacher-researchers
Jérémy Dubut-Kross
École polytechnique
Video - Introduction of Jérémy Dubut-Kross
Video - Vision of Jérémy Dubut-Kross on his research
Mario Gleirscher
ENSTA Paris
Georgios Bakirtzis
Télécom Paris
Video - Introduction of Georgios Bakirtzis
Philipp Schlehuber-Caissier
Télécom SudParis
Video - Introduction of Philipp Schlehuber-Caissier
Video - Vision of Philipp Schlehuber-Caissier of his research
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The support team
(recruitment in progress)
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Project management
François Plais
Directeur des opérations, CIEDS
Éloïse Berthier
Chargée de partenariats, CIEDS
Arnaud Gruet
Project Management Officer ASC, CIEDS
Marion Balladon
Chargée de communication ASC, CIEDS
Academic fields
The chair is organized around four teams in four schools across four different but complementary areas of teaching and research.
Les publications
| 3- Correct-by-construction requirement decomposition | Georgios BAKIRTZIS Correct-by-construction requirement decomposition / Décomposition des exigences correcte par construction En ingénierie des systèmes, la décomposition précise des exigences est cruciale pour créer des composants de système bien définis et gérables, en particulier dans les domaines critiques pour la sécurité. Malgré ce besoin crucial, les méthodologies rigoureuses et descendantes pour décomposer efficacement des exigences complexes en sous-exigences précises et actionnables sont rares, surtout comparées à la richesse des techniques de vérification ascendantes. Dans cet article les auteurs démontrent l'efficacité et la faisabilité d'une approche correcte par construction à travers une étude de cas complète, mettant en évidence comment la méthodologie qu’ils proposent améliore l'interprétabilité, la traçabilité et la vérifiabilité des exigences du système. |
| 2- Safety Assurance under Uncertainties From Software to Cyber-Physical/Machine Learning Systems | Jérémy DUBUT L'assurance de la sécurité des systèmes logiciels n'a jamais été un problème aussi imminent qu'aujourd'hui. Les praticiens et les chercheurs qui travaillent sur ce problème sont confrontés à un défi unique aux systèmes logiciels modernes : les incertitudes. D'une part, la nature cyber-physique des systèmes logiciels modernes, comme l'illustrent les systèmes de conduite automatisée, impose de traiter les incertitudes environnementales et d'atténuer les risques qui en résultent. De plus, l'abondance de composants d'apprentissage automatique statistiques et d'unités massives de calcul numérique pour le raisonnement statistique, comme les réseaux de neurones profonds, rendent les systèmes difficiles à expliquer, comprendre, analyser ou vérifier. Dans son domaine d’expertise, Jérémy Dubut-Kross a corédigé le chapitre « Formal Specification of Temporal Properties » qui est une base pour de nombreux autres chapitres de l’ouvrage car il introduit ce que l'on appelle les spécifications formelles. Les spécifications formelles sont nécessaires chaque fois que l'on souhaite vérifier automatiquement si un système se comporte comme prévu pour une entrée donnée. Elles sont donc nécessaires dans de nombreuses méthodes de test et de vérification. |
| 1- Petri Nets and Higher-Dimensional Automata | Philipp SCHLEHUBER Les réseaux de Petri en tant qu’automates de dimensions supérieures, Les réseaux de Petri et leurs variantes sont souvent étudiés à travers leurs sémantiques entrelacées, c'est-à-dire en considérant des exécutions où, à chaque étape, une seule transition se produit. Cela constitue clairement une lacune, car les réseaux de Petri sont un modèle de concurrence réelle. Cet article revisite la sémantique des réseaux de Petri en tant qu'automates de dimension supérieure (ADS), comme introduit par van Glabbeek, qui prennent systématiquement en compte la concurrence. Les auteurs étendent la traduction pour inclure certaines caractéristiques courantes. Ils considèrent les réseaux avec arcs inhibiteurs, sous les deux sémantiques concurrentes utilisées dans la littérature, ainsi que les réseaux auto-modifiants généralisés. Enfin, les auteurs présentent un outil qui implémente leurs traductions. |
Les séminaires
| Séminaire Systèmes de systèmes Opération CIEDS 2025 (bientôt disponible) | Keynote "les systèmes de systèmes de demain" par l'IGA Delphine La modélisation MBSE UAF sous CatiaMagic des systèmes de systèmes de défense par Gauthier Fanmuy (Dassault Systèmes) Utilisation des méthodes formelles pour la sureté de fonctionnement des systèmes critiques |
| Séminaire 2 Complex Systems | Complex systems seminars |
| Séminaire 1 Complex Systems | Complex systems seminars |
| Journée Scientifique ASC 2024 | Intervention École polytechnique Intervention ENSTA Intervention Télécom Paris Intervention Télécom SudParis |
Les cours ASC
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| 2024 Télécom SudParis : Complex Networks |
Les interventions des partenaires
Mise à jour en cours...
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Les projets étudiants
Mise à jour en cours...
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Le challenge ASC
Le challenge ASC : une réponse à la volonté de la chaire de diffuser l’Architecture des Systèmes Complexes de manière transversale et commune aux Écoles IP Paris.
Ce challenge a pour but d’apporter aux élèves participants des connaissances dans les domaines de :
- La complexité ;
- L’approche systémiques ;
- L’approche des systèmes de systèmes (SoS) ;
- L’ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) ;
- La comparaison et l’évaluation de variantes d’architectures de SoS.
Pour accéder à la plateforme du challenge, cliquez ici.
The scope of the chair
The ASC Chair aims to produce new research and teaching in the field of Complex Systems Architecture.
For the partners, the stakes are multiple:
- Strengthened partnership between four defense industry players, the Defense Innovation Agency, and the Institut Polytechnique de Paris, a framework that allows for better consideration of national sovereignty issues in light of the expectations of the Ministry of the Armed Forces;
- Expansion of the educational offerings of the schools with the development of an attractive educational offering for students of the four IP Paris schools in the field of complex systems;
- Greater attractiveness of the defense industry and its professions to students of IP Paris schools.
The duration of the Chair extends from July 2023 to September 2028, with a possibility of extension that must be validated by the partners.
The involvement of four schools at the teaching and research level has led to the definition of four areas of work:
- Within the École Polytechnique: Work on the certification of AI algorithms;
- Within ENSTA Paris: Work on multi-agent systems, robotics, and simulation;
- Within Télécom Paris: Work on MBSE for complex systems;
- Within Télécom SudParis: System verification and synthesis.
For the partners, the advantages are multiple:
- Bringing together and collaboration between the industrial world, the defense world, and the academic world;
- For the industrial and defense worlds: direct access to engineering school students for better dialogue, understanding, and collaboration;
- For the academic world, direct access to concrete defense and security issues (needs, use cases, etc.);
- For engineering school students, direct access to companies (internships, project topics, theses, employment, etc.).
Today, many technologies and practices are dual in nature, and the time when the defense world was ahead and spun off to the civilian domain has given way to a more balanced period where many innovations emerge in the civilian universe and quickly become spin-ins to the military world.
The agreements signed between partners provide for the possibility of integrating new partners with the approval of the current partners.
The production of the chair
The Chair's publications will be made on the usual academic channels and in specialized journals. However, a link to these publications will systematically be provided on the IP Paris website of the Chair.
As the Chair is still emerging, no specific training has been generated yet.
Working with the chair
The very organization of the Chair provides facilitated access between partner structures and students, doctoral students, postdoctoral researchers, and engineers for all research and/or work opportunities.
Job offers are directly published by the schools but are systematically republished on the LinkedIn page of the ASC Chair : https://www.linkedin.com/company/chaire-asc/
The very organization of the Chair allows for the implementation of research projects in the concerned laboratories. All offers are published by the schools and systematically republished on the LinkedIn page of the ASC Chair : https://www.linkedin.com/company/chaire-asc/
The work produced by, or under the direction of, the four teacher-researchers of the Chair will be published according to the usual modalities of academic research. Only certain very specific research projects may be subject to confidentiality agreements limiting publication.
The Chair organizes an annual scientific day dedicated to Complex Systems Architecture. The first day was held on March 22, 2024, and the interventions of the four schools involved in the Chair are accessible on the LinkedIn page of the Chair.
n addition, the Chair took part in Operation CIEDS in 2024 and will take part again with a specific workshop in 2025.
Keep in touch
By email : asc-contact@ip-paris.fr
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By mail : Chaire ASC, CIEDS / X'Novation center, Avenue Coriolis, 91120 Palaiseau
The easiest way is to subscribe to the LinkedIn ASC page by clicking on "+follow".
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