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De la théorie aux usages : modèles de langage, prompts, agents et limites. Une initiation, simple dans l'ensemble, un peu plus pointue sur quelques notions clés, prolongée ici au-delà de ce que le présentiel permet.
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Objectifs pédagogiques
Le cours en sept temps
L'intelligence artificielle, c'est l'ensemble des techniques qui permettent à une machine de réaliser des tâches qu'on associait à l'intelligence humaine : comprendre un texte, reconnaître une image, décider, créer. La nuance essentielle : une IA apprend à partir de données et d'exemples, elle ne suit pas des règles écrites à la main. Et ce n'est ni magie ni conscience, au fond, des mathématiques et des statistiques.
Ces termes s'emboîtent, du plus large au plus précis :
Une longue trajectoire : d'abord l'IA symbolique (des règles écrites), puis le Machine Learning (apprendre des données), puis le Deep Learning (vers 2012, la révolution de l'image), enfin l'IA générative (2022, le langage grand public). Les modèles de langage (LLM), entraînés sur d'immenses quantités de texte, savent dialoguer, rédiger, résumer, traduire, coder, et surtout, ils sont accessibles à tous par une simple conversation. C'est le sujet de tout le reste du cours.
L'humain écrit toutes les règles, à la main : « SI… ALORS… ». La machine applique, sans rien déduire.
On montre beaucoup d'exemples ; la machine déduit elle-même les règles. C'est ça, le Machine Learning.
Le cheminement : Données → Entraînement → Modèle → Prédictions. Conséquence directe : la qualité d'une IA dépend de la qualité et de la quantité des données vues à l'entraînement. De mauvaises données → un mauvais modèle.
| Approche | Principe | Exemples |
|---|---|---|
| Supervisé | Exemples étiquetés : une photo + l'étiquette « chat ». Le plus courant. | Reconnaissance d'images, anti-spam |
| Non supervisé | Chercher des structures cachées, sans étiquettes. | Segmentation clients, détection d'anomalies |
| Par renforcement | Essais et erreurs, guidé par des récompenses. | Jeux, robotique, optimisation |
Face à « Le chat dort sur le _____ », le modèle estime la probabilité de chaque mot possible :
Il choisit un mot probable, puis recommence avec le suivant, et ainsi de suite. Ce n'est pas une encyclopédie qui récite : c'est une machine à prédire.
Le texte est découpé en petites unités, les tokens (souvent des morceaux de mots) : « L'intelligence artificielle » ≈ 5 tokens. Le modèle ne raisonne pas en mots mais en tokens, c'est aussi l'unité de facturation des IA payantes. La fenêtre de contexte, c'est tout ce que le modèle « voit » à un instant : votre question + l'historique. C'est sa mémoire de travail, et elle est limitée.
1 · Pré-entraînement, le modèle « lit » d'énormes quantités de texte et apprend la langue et des connaissances générales. Des milliards de paramètres sont ajustés ; c'est long et coûteux. 2 · Ajustement (alignement), à partir de retours humains, on l'oriente vers des réponses utiles, honnêtes et sûres. C'est ce qui transforme un « moteur à texte » brut en assistant fréquentable.
Le prompt, c'est l'instruction que vous donnez au modèle, votre message. C'est votre seul levier de pilotage : toute la qualité de la réponse en dépend. La formule consacrée : « garbage in, garbage out ». Une demande floue donne une réponse floue ; une demande précise et cadrée donne une réponse utile. Bonne nouvelle : bien « prompter » s'apprend, et quelques règles suffisent à faire une grosse différence.
# Écris un email. # Aucun rôle, aucun contexte, # aucun format. Le modèle # doit tout deviner. # → réponse générique.
# Rôle Tu es mon assistant com. # Contexte Réunion projet, 4 collègues, jeudi 14h, salle B12. # Tâche Rédige un email d'invitation. # Format Objet court · 5 lignes max · finis par une demande de confirmation.
Même IA, même outil, seule l'instruction change. La précision du prompt fait la qualité de la réponse.
| Technique | Principe |
|---|---|
| Zero-shot | On demande directement, sans exemple. Rapide, suffisant pour les tâches simples. |
| Few-shot | On donne quelques exemples du résultat voulu ; le modèle imite le motif. |
| Chaîne de pensée | « Explique étape par étape » : le modèle raisonne avant de répondre. Bien meilleur sur la logique et les calculs. |
[RÔLE] Tu es {expert / assistant / relecteur} en {domaine}. [CONTEXTE] {situation, public visé, contraintes, ce qui existe déjà} [TÂCHE] {une seule action claire et précise} [FORMAT] {longueur, structure, ton ; ex. tableau, 5 puces} [EXEMPLE] {un exemple du résultat attendu, si possible}Beaucoup d'outils distinguent un system prompt (le cadre, posé une fois : rôle, règles) du message (votre demande du moment). Et pour une tâche complexe, le meilleur réflexe reste de la découper en sous-demandes successives.
En une phrase : un agent, c'est un modèle de langage à qui on a donné des outils et un objectif, et qui décide quoi faire pour l'atteindre.
Au centre, le LLM raisonne et décide. Autour : des outils (web, fichiers, API, code) et une mémoire (contexte + base de connaissances). Le tout fonctionne en boucle :
Objectif → Réflexion → Action → Observation └───── (on répète jusqu'à atteindre l'objectif) ────┘
Pour puiser dans des connaissances externes à jour, on utilise le RAG (Retrieval-Augmented Generation) : on recherche d'abord les informations pertinentes, puis on les donne au modèle pour qu'il génère sa réponse à partir d'elles.
| Des agents, pour quoi faire ? | |
|---|---|
| Assistant de code, écrit, teste, corrige | Support client, répond et agit sur le compte |
| Veille & recherche, collecte et synthétise | Automatisation, tâches bureautiques répétitives |
Puissants et autonomes : ils prennent en charge des tâches entières, pas juste un conseil.
Une erreur peut s'enchaîner sur plusieurs étapes. Ils exigent supervision, garde-fous, et attention aux coûts et à la sécurité.
Une hallucination, c'est quand l'IA invente une information fausse… mais présentée avec assurance et de façon parfaitement plausible. Pourquoi ? Souvenez-vous : le modèle prédit le mot le plus plausible, il ne vérifie pas la vérité. Quand il ne « sait » pas, il comble le vide avec quelque chose de crédible, citations, dates, références : tout peut être inventé.
| Limite | Ce que ça implique |
|---|---|
| Des biais | L'IA reflète les biais de ses données d'entraînement (stéréotypes, sous-représentations). |
| Une date de connaissance | Ses connaissances sont figées à une date. Sans accès au web, elle ignore l'actualité récente. |
| Un excès de confiance | Elle peut se tromper en restant tout aussi assurée. Le ton confiant n'est pas une preuve. |
Derrière chaque prompt, un data center calcule. Cela consomme de l'électricité, de l'eau (refroidissement des serveurs) et du matériel (fabrication des puces). Invisible, mais bien réel.
| Poste | Ordre de grandeur |
|---|---|
| Énergie | ≈ 0,3 Wh pour une requête texte typique, comme une ampoule LED pendant ~2 min. |
| Eau | Une fraction de millilitre par requête, pour refroidir les serveurs. |
| Matériel | Fabrication des GPU : ressources, extraction, fin de vie. |
À l'échelle d'une requête, c'est peu, et l'efficacité progresse vite. Le vrai enjeu, c'est le volume : des milliards de requêtes par jour, et des data centers en pleine expansion. (Ordres de grandeur 2025, très variables selon le modèle et la requête.)
L'énergie, et le prix, d'une requête dépend surtout du nombre de tokens traités, en entrée comme en sortie.
Jusqu'ici, le chat. En pratique professionnelle, on appelle les modèles par API, depuis son propre code : l'IA devient une brique de vos applications.
# pseudo-code : appeler un modèle par API reponse = client.messages.create( model = "un-modele", system = "Tu es un assistant concis.", # le cadre message = "Résume ce texte : ..." # la demande ) # facturé selon (tokens en entrée + tokens en sortie)
Concrètement : vous intégrerez sans doute l'IA dans un produit avant d'en entraîner une vous-même.
Le piège : un LLM pour ce qu'une règle ferait mieux. Le bon réflexe d'ingénieur : choisir l'outil adapté au problème.
Une réponse fluide et sûre d'elle n'est pas forcément correcte. On l'évalue, comme on teste du code :
L'injection de prompt : quand une application laisse entrer du texte extérieur (page web, document, message), ce texte peut contenir des instructions cachées qui détournent le modèle.
Synthèse