A l’origine de l’ingénierie, il y a la conception mécanique. Un apport majeur pour faciliter la vie et les usages du quotidien. Plus encore, des contributions qui ont encouragé le développement des sociétés.
L’objectif de la dominante Conception Mécanique et Industrialisation est de basculer d’une idée vers un projet concret.
Les étudiants apprennent à créer et à industrialiser de nouveaux produits, en tenant compte des contraintes mécaniques. Ils sont aussi amenés à concevoir, installer et améliorer des équipements industriels.
Sur les traces de la CMI
Le génie mécanique est derrière chaque machine, instrument, système ou étude de mouvements. Les champs d’application sont très variés, notamment autour de la mécanique des structures ou des fluides.
De la machine dite d’Anticythère, calculateur astronomique complexe à roues dentées dont l’origine remonterait à plus de deux millénaires, à la conception aujourd’hui d’un véhicule autonome ou d’une ligne de production dans une usine : l’ingénierie mécanique accompagne les évolutions du monde et de l’industrie.
« Créatif et adaptable, le concepteur mécanique est un touche-à-tout », explique Nicolas Olivier, responsable de la dominante.
« Fabriquer, usiner, souder, plier, assembler, bricoler… Il maîtrise toutes ces compétences ainsi qu’une culture générale de l’ensemble des systèmes mécanisés qu’il a été amené à rencontrer. De plus, il faut aussi savoir s’adapter au renouvellement des technologies et à une production nécessitant des équipements et procédés de fabrication de plus en plus complexes. »
Des enseignements adaptés aux évolutions de l’industrie
Les étudiants sont d’abord initiés à la conception mécanique avant de s’investir concrètement sur des projets techniques.
Quatre grandes familles permettent aux étudiants de s’immerger en CMI : la conception, la modélisation informatique, la simulation pour tester la résistance des matériaux ou l’écoulement de flux. Enfin le volet industrialisation et maintenance qui porte sur la simulation d’une chaîne de production industrielle. Il s’agit par exemple de considérer l’assemblage d’un produit dans une usine ou l’optimisation des postes de travail.
« Nous faisons aussi évoluer le parcours CMI cette année avec la possibilité pour les étudiants de choisir une spécialisation lors du second semestre de la dominante », précise Nicolas Olivier. « C’est là l’occasion d’aller un peu plus loin et d’approfondir un champ particulier. »
Au programme, trois orientations sont proposées.
⮚ La conception mécanique avancée pour mieux maîtriser les logiciels de modélisation et de CAO.
⮚ La simulation numérique avec l’utilisation des outils (de type Ansys Fluent) relatifs aux éléments finis et à la dynamique des fluides.
⮚ Enfin, l’industrialisation pour une incursion dans la simulation d’une chaîne de production en réalité virtuelle.
L’objectif ? Donner des clés de compréhension aux étudiants généralistes de l’EIGSI désireux d’évoluer dans des environnements industriels à haute valeur ajoutée.
Pour le responsable de la dominante CMI, il est essentiel de transmettre à ces étudiants un bagage leur permettant d’être les interlocuteurs privilégiés de l’entreprise auprès des experts techniques.
« C’est un métier d’intermédiation pour faciliter les études de besoins, la transmission des informations et le suivi des projets. Un atout indéniable en entreprise pour gagner en cohérence et en fluidité ! La dominante leur apporte des briques exploitables dans leur futur métier d’ingénieur. Puis, ils auront la possibilité d’acquérir de l’expertise sur le terrain professionnel. »
Développer les nouvelles technologies
Des nouveautés enrichissent désormais les enseignements. Fabrication additive, réalité virtuelle et augmentée : c’est une immersion dans la Smart Factory. Une évolution fondamentale pour Nicolas Olivier.
« On regarde vers l’avenir et l’émergence d’usines intelligentes. L’intérêt est notamment de pouvoir simuler une chaîne de production, d’étudier l’ergonomie des postes de travail et de gérer la maintenance en réalité augmentée.
Ce sont des outils qui se répandent progressivement dans l’environnement industriel et prendront de l’ampleur ces prochaines années ! »
C’est aussi le constat partagé par Guillaume Reux (EIGSI 2006), Ingénieur projet et innovation au sein d’Alstom et intervenant à l’EIGSI.
« L’idée est bien entendu d’envisager des solutions intégrant ces technologies sur le long terme. Mais sans pour autant adopter une vision totalement disruptive. Les innovations de rupture doivent certes pouvoir trouver leur place. Cependant, nous avons aussi besoin de faire évoluer nos socles normatifs et réglementaires. Si l’on considère la fabrication additive, c’est un procédé récent, sans réel retour d’expérience pour le moment. En revanche, Alstom fabrique des trains depuis des décennies grâce au soudage, à la découpe laser et à l’ensemble des moyens traditionnels offerts par la métallurgie. L’objectif est ainsi de pouvoir associer l’ensemble des procédés disponibles en intégrant progressivement les nouvelles technologies. »
En charge du déploiement de l’impression 3D sur le site d’Alstom Aytré, il commente notamment la mise en place de la ligne de production pour le TGV M – Avelia Horizon.
« Il s’agit d’une commande ambitieuse de 100 rames à livrer à SNCF. Concernant l’impression 3D, tout a commencé il y a deux ans au sein de nos bureaux d’étude. 100 pièces ont été ciblées sur les 5 000 éléments référencés sur le train. L’idée est de pouvoir compter à l’avenir sur la facilité d’impression et de remplacement de ces composants. C’est une petite révolution ! »
Ligne de production du TGV Avelia Horizon
Préparer l’avenir en CMI
Matériaux, procédés industriels, cycle de vie des produits, conception assistée par ordinateur, simulation numérique : l’ingénieur en conception mécanique explore de nombreuses disciplines.
Ses compétences transversales lui permettent de s’approprier des problématiques complexes à un niveau macro. Il intègre aussi des secteurs particulièrement variés, parmi lesquels figurent les transports, l’énergie, l’environnement, l’agroalimentaire, ou encore la santé.
« La gestion de projets occupe aussi une place centrale dans le parcours de formation », précise Julie Perron (EIGSI 2020) qui a suivi la dominante Conception Mécanique et Industrialisation.
Après une classe préparatoire en physique, chimie et sciences de l’ingénieur à Orléans, la jeune ingénieure a notamment fait le choix de l’EIGSI pour sa dominante CMI.
« Je souhaitais me tourner vers la conception. C’est un champ inépuisable d’innovation et de créativité. La formation permet aussi de s’ouvrir à de nouveaux horizons. De mon côté, je pensais par exemple déjà aux enjeux de l’éco-conception. »
Un accélérateur de confiance pour les étudiants
Julie n’a pas hésité à se lancer dans des stages lui permettant d’explorer différentes facettes de la conception. Tout d’abord stagiaire chez Decathlon, elle a travaillé sur le développement d’un chausson de ski sur-mesure grâce à la modélisation surfacique et à l’impression 3D.
Puis, elle a rejoint l’éco-réseau Biotop pour un second stage en économie circulaire et gestion des déchets. Enfin, son stage de fin d’études lui a permis de découvrir l’univers de la formation immersive chez 2iL et le développement de nouveaux programmes grâce à la réalité virtuelle.
« Au-delà des cours théoriques en CMI, un temps important est consacré à la réalisation de projets spécifiques. On nous incite à sans cesse nous adapter à de nouveaux sujets. J’ai beaucoup appris pour pousser plus loin ma curiosité, oser et ne pas craindre de prendre les rênes d’un projet. C’est également un parcours qui fait gagner en agilité pour mieux appréhender les nouvelles technologies, l’innovation et le changement. »
Des perspectives de carrière diversifiées
Aujourd’hui, Julie est chargée d’affaires au Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites. « C’est le centre d’expertise et d’innovation dédié à la filière plasturgie. Les connaissances apprises en CMI m’ont été particulièrement utiles, notamment les enseignements autour des matériaux et procédés. Cela m’a permis d’acquérir un bagage suffisant pour interagir avec des industriels issus d’environnements très différents. »
Sa mission en un mot : faire le lien entre les experts techniques et les clients du centre.
« La CMI mène finalement à beaucoup de carrières différentes en fonction de ses affinités. Dans mes missions actuelles, je travaille notamment sur l’appel à projet ORPLAST, un dispositif de l’ADEME pour soutenir financièrement l’intégration de matières premières recyclées par les plasturgistes. C’est important pour moi de pouvoir m’investir au quotidien dans des missions qui ont du sens et à visée environnementale ».
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