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L'objectif général des recherches conduites par l'Institut et de l'enseignement délivré par la section est la conception, la modélisation et l'optimisation de systèmes complexes en vue d'un développement durable. 

Les activités visent à contribuer de façon substantielle aux progrès des principales sciences de l'ingénieur que sont la mécanique des solides et des fluides, la thermodynamique et le transfert de chaleur et de masse, ainsi que l'automatique. Un accent tout particulier est aussi mis sur les approches systémiques, multiphysique et multiéchelles  en particulier celles concernant les systèmes énergétiques avancés et les technologies y relatives ; les phénomènes dynamiques multiéchelles ; la conception et la production de produits durables ; la mécatronique ; la science et la technologie des interfaces et des nouveaux matériaux.