L'état des connaissances scientifiques montre que les réponses au changement climatique, à l'effondrement de la biodiversité, aux limites des ressources et aux pollutions nécessitent des transformations majeures dans tous les systèmes : énergie, industrie, agriculture et alimentation, utilisation des sols, transports, infrastructures et villes, à une échelle et à une vitesse sans précédent.
Le cours vise à développer une compréhension systémique, historique et prospective de la dynamique des systèmes naturels et humains complexes et de leurs interactions en jeu dans les questions et les solutions de durabilité. Le cours consolidera une culture scientifique rigoureuse et fournira des outils pour analyser et aborder les grandes questions du développement durable dans leurs dimensions environnementales, économiques et sociales. Il posera les bases pour développer la maîtrise des méthodes d'analyse et des compétences pour devenir des ingénieurs acteurs des transformations qu'appelle la crise actuelle.
Compte tenu de l'ampleur du sujet, le cours ne peut être exhaustif, ni approfondir chaque dimension et chaque méthode. Au lieu de cela, il lancera les premières explorations, donnera quelques outils pour naviguer dans les connaissances disciplinaires et interdisciplinaires, et, espérons-le, la volonté d'explorer davantage et de construire son propre chemin dans notre avenir commun. Le cours vise à démontrer que le développement durable concerne toutes les sciences, la recherche et l'ingénierie. Il montre également comment la construction de réponses et de transformations représente un défi pour la science, la recherche et l'ingénierie. Il donnera un aperçu des méthodes de certaines disciplines, mais il est aussi résolument pluridisciplinaire et sa structure vise à construire des visions transversales entre les disciplines et les thèmes.