Titre ingénieur - Ingénieur de l'École nationale supérieure de chimie, de biologie et de physique, de l'Institut polytechnique de Bordeaux (ENSCBP - Bordeaux INP) spécialité Matériaux composites et Mécanique

Objectifs et contexte de la certification :

La spécialité « Matériaux composites et Mécanique » de l’ENSCBP a pour objet de certifier des ingénieurs de haut niveau scientifique, technique et managérial, capables de mener à bien des projets de conception et de dimensionnement de structures métalliques ou composites, depuis la rédaction d'un cahier des charges jusqu'à la certification, en passant par la sélection des matériaux et le dimensionnement de structures en utilisant les outils numériques. 

La spécialité « Matériaux composites et Mécanique » s’inscrit comme un pourvoyeur de cadres dans les divers secteurs industriels qui conçoivent, mettent en œuvre ou produisent des matériaux et des structures complexes. Même si on a assisté depuis 40 ans à une réduction de presque la moitié des emplois dans l’industrie au profit du secteur tertiaire, certains secteurs industriels sont représentatifs de la dynamique de l’économie française. Par exemple, le chiffre d’affaire de l’industrie aéronautique a augmenté de 80% entre 2011 et 2017. La France se place au 5ème rang des fabricants automobile européen et elle prend régulièrement des parts de marché dans le domaine du nautisme.  

Dans ce contexte, la spécialité « Matériaux composites et Mécanique » vise à : 

- Répondre aux besoins des entreprises qui mettent en œuvre des matériaux « simples » (métaux, céramiques, polymères … ) ou composites dans la fabrication de leurs produits finis en utilisant des approches de conception et de sélection des matériaux. En effet, pour rester compétitifs, les industriels doivent substituer tout ou partie des matériaux actuels par des matériaux innovants, plus légers, plus résistants, plus écoresponsables et les intégrer dans des structures complexes. Ainsi, la légèreté des matériaux est un enjeu majeur car elle permet une réduction des coûts de fabrication et des dépenses d’énergie, par exemple dans l’industrie aéronautique et spatiale, la robustesse est un des défis à relever pour lutter contre l’obsolescence, notamment dans le secteur de la métallurgie. Enfin, les matériaux et particulièrement les matériaux composites doivent être conçus en prenant en compte les principes de fin de vie et recyclabilité des produits.  

- Répondre aux besoins des bureaux d’études qui conçoivent, développent et améliorent des produits ou des procédés en milieu industriel. Ces activités passent notamment par une approche de simulations numériques pour dimensionner les structures composites ou métalliques. Cette étape devient désormais déterminante pour réduire les coûts de Recherche et Développement. 

Ainsi, en alliant des compétences dans les domaines des sciences des matériaux et de la simulation numérique, la spécialité « Matériaux composites et Mécanique » de l’ENSCBP répond aux besoins actuels de l’ingénierie industrielle ainsi qu’aux évolutions stratégiques futures, concernant le développement de matériaux et procédés plus respectueux de l’environnement. 

Activités visées :

Quelle que soit l’entreprise dans laquelle il exerce, l’ingénieur « Matériaux composites et Mécanique » apporte des solutions à des problèmes techniques, concrets et généralement complexes, liés à la conception, à la réalisation et à la mise en œuvre et au maintien en conditions opérationnelles de structures (ensemble de pièces métalliques ou composites intégrées dans un système). Il met en œuvre les méthodes et techniques de calcul/modélisation, de caractérisation de matériaux et de structures et développe les procédés permettant d’obtenir ou modifier des propriétés structurelles d’un produit (à l'échelle de la pièce ou du système) en réponse à un cahier des charges ou à la demande d’un marché. Il est entrepreneur ou intrapreneur, porteur d’innovation et de progrès. 

Ainsi, l’ingénieur « Matériaux composites et Mécanique » fait preuve d’une grande adaptabilité et de compétences dans les domaines de référence suivants : 

• Conception, calcul et simulation de structures métalliques et composites (ingénieur de Bureau d’études) 

Dans le respect d’un cahier des charges (matériaux, procédés, coûts et délais), l'ingénieur de bureau d’études conçoit et simule des structures métalliques et composites (pièces plus ou moins complexes en termes de forme, de contraintes), destinés à répondre aux attentes et besoins spécifiques des industries visées (aéronautique, automobile, nautisme …). Il peut travailler sur un prototype ou améliorer une structure existante. Il définit les moyens d’études et met ensuite en place les tests et essais pour vérifier les caractéristiques de la structure. Il est force de proposition pour des mises au point de la structure suite à l’analyse des résultats obtenus. Lorsque la structure est validée, il travaille avec l’ingénieur recherche et développement ou directement avec l’ingénieur production pour proposer les modes de fabrication adéquats. Suivant la taille de l’entreprise dans laquelle il exerce, l’ingénieur de bureau d’études exerce son activité au sein d’un service Etudes, Recherche et Développement ou dans un cabinet d'ingénierie pour le compte d’entreprises qui ont externalisé la fonction de recherche. 

• Sélection et certification de matériaux et/ou de structures (ingénieur Recherche et Développement)  

En lien étroit avec le service marketing et dans le respect d’un cahier des charges (matériaux, procédés, quantité, qualité, coûts et délais), l'ingénieur Recherche et Développement sélectionne et met en œuvre différents types de matériaux (métaux, céramiques, polymères, matériaux composites) destinés à répondre aux attentes et aux besoins spécifiques des industries visées (aéronautique, automobile, nautisme …). Il définit les moyens d’études et met ensuite en place les tests, essais et qualification pour vérifier les caractéristiques des matériaux. Lorsque le matériau est validé, il travaille avec l’ingénieur production pour proposer les modes de fabrication adéquats et organiser le passage de l’échelle du laboratoire à l'échelle industrielle, en passant éventuellement par une échelle pilote. En collaboration avec le service Qualité, il gère les contrôles définis par les normes en vigueur.  

• Gestion des activités liées à la production matériaux et/ou de structures à l’échelle industrielle (ingénieur en Production)

L’ingénieur Production organise la fabrication d’un matériau ou d’une structure de la manière la plus efficace, tout en veillant au respect des contraintes de coûts, de qualité, de délais et de respect de l’environnement et de la réglementation. Il assure la gestion de l’atelier en usine, à savoir, il organise, coordonne, supervise une ou plusieurs lignes de production. Il encadre une ou des équipes. Il suit le bon déroulement de la fabrication (approvisionnement des matières premières, contrôle et respect des délais, logistique des produits finis), identifie les leviers de productivité sur les pertes de matières et veille au respect de la qualité des produits. Selon la taille de l'entreprise et son organisation, l’ingénieur de production est chargé de l’ensemble des produits, d’une gamme ou d’une étape du cycle de fabrication. Il peut recourir à l’innovation et aux techniques de progrès afin d’organiser un nouvel atelier ou d’améliorer la productivité.   

Compétences attestées :

Au terme de sa certification, l'ingénieur « Matériaux composites et Mécanique » est capable de poser et de résoudre des problèmes complexes liées à la conception et au dimensionnement de structures métalliques ou composites, au sein d’une entreprise industrielle compétitive, ou une société de services. 

A ce titre, l’ingénieur possède un ensemble de compétences spécifiques liées à sa spécialité et reposant sur une solide culture scientifique :  

- Concevoir une structure composite ou métallique en réponse à un cahier des charges 

- Choisir et mettre en œuvre des outils de modélisation et de simulation des comportements mécaniques 

- Choisir, développer, mettre en œuvre un matériau de structure (laboratoire, prototype, industrialisation) 

- Résoudre les problèmes liés à la conception et à la production en intégrant les dimensions Qualité-Hygiène-Sécurité-Environnement, en promouvant des pratiques éthiques, durables et socialement responsables

Au-delà de ces compétences scientifiques et techniques spécifiques, l’ingénieur doit être capable d’appréhender et de gérer des situations complexes au sein d’un système socio-économique grâce à des compétences génériques :  

- Intégrer les dimensions financières, juridiques et commerciales dans sa pratique de l’ingénierie 

- Concevoir et mener une démarche créative et innovante en garantissant la faisabilité industrielle et la certification 

- Avoir une approche globale, systémique. Appréhender la complexité. Raisonner dans un contexte de rationalité limitée   

L’ensemble de ces compétences s’appuie sur des compétences relationnelles, managériales et cognitives liées au savoir-faire et au savoir-être de l’ingénieur :  

- Communiquer et travailler en équipe. S’intégrer dans un environnement professionnel en France ou à l’international 

- Anticiper, décider en situation d’incertitude. Etre orienté « résultats » et « délais » 

- Etre force de proposition. Promouvoir un projet, susciter l’adhésion. Accompagner le changement 

- Evaluer ses propres compétences et piloter sa trajectoire professionnelle 

- Rechercher, trouver, analyser et synthétiser les informations 

- Exercer ses capacités d’observation, de schématisation et son esprit critique 

- Mobiliser/transférer ses connaissances scientifiques   

Modalités d'évaluation :

Les acquis de l'apprentissage académique et les compétences acquises à l'école sont évalués soit par un contrôle continu, soit par un examen terminal, soit par des rapports de travaux pratiques, des mises en situation, des évaluations de projets, etc.... soit par une combinaison de ces différents modes de contrôle.  

L’acquisition des compétences en entreprise est évaluée au travers de projets industriels, rapports et/ou soutenances semestriels ainsi qu’une évaluation de compétences semestrielle par un professionnel qualifié. 

Les compétences en anglais sont évaluées à l’aide d’un test ou examen d’anglais issu d’organismes extérieurs certifiés.  

Ces modalités d’évaluation sont adaptées en fonction du chemin d’accès au diplôme : formation initiale ou formation continue.