Groupe pédagogique - D-ECOC-S9
L’éco-conception des structures s’inscrit dans la stimulation du renouveau industriel national. A l’heure actuelle, la démarche de conception s’appuyant sur une segmentation des compétences entre les ingénieurs mécanique, ingénieurs matériaux et ingénieurs procédés ne permet pas d’optimiser la conception de nouveaux produits du secteur mécanique et ainsi dégager une valeur ajoutée suffisante dans le contexte de la mondialisation. Par ailleurs, les défis liés à la valorisation des matériaux et la durabilité dans des environnements très agressifs, au coeur de ce GP, vont devenir les arguments différenciants de demain en termes de conception.
La sensibilisation de nos élèves à ces différentes problématiques est l’objet de ce défi alliant à la fois un contenu technique important sur les aspects mécanique, matériaux et procédés, nécessaire à tout ingénieur visant à travaillant dans ce domaine très vaste, et une part non négligeable d’études de cas pratiques présentés par des intervenants industriels de très haut niveau (Areva, Cetim, HEF, Industeel, …)., partenaires de longue date des programmes de R&D de l’ENSMSE.
Les débouchés associés à ce défi sont les métiers du bureau d’étude et de Recherche & Développements en mécanique, matériaux et procédés dans les domaines des transports (aéronautiques, terrestres) et de l’énergie (pétrole, nucléaire ; énergie verte, …).
Ce défi est constitué de 4 UP, toutes relatives aux notions de conception de structure sous des angles différents mais néanmoins complémentaires, mettant à chaque fois l’accent sur des études de cas concrets présentées majoritairement par des acteurs du monde industriel :
L'UP « conception eco-responsable » vise à sensibiliser l’élève-ingénieur aux enjeux, limites et intérêts d’une approche d’Analyse de Cycle de Vie dans la conception de produits et le choix de matériaux et à lui faire mettre en pratique ces notions.
L’UP « conception de structures légères» vise à sensibiliser l’élève ingénieur aux enjeux de l’allègement des structures et lui donner les clés pour fournir des solutions pertinentes en optimisant-combinant les matériaux et interfaces d’une manière multi-échelle.
L’UP « fabrication additive métallique et durabilité » vise à sensibiliser les élèves à la nouvelle révolution industrielle en lien avec la fabrication additive, à présenter l’ensemble de la chaine de valeur de la fabrication additive et les enjeux techniques et économiques associés, à montrer la complexité des phénomènes d’endommagement limitant la durabilité des structures sous environnements sévères, notamment dans le cadre de la fabrication additive et dans le cadre de l’augmentation de la durée de vie des centrales nucléaires. Cette UP est en lien direct avec le projet MSE-Tech #manufacting porté par l’Ecole des Mines de Saint-Etienne, le laboratoire commun LUPPIAM (EMSE + CETIM + l’ENISE) et les initiatives régionales et nationales autour de l’impression 3D métallique.
L’UP «conception (fonctionnalisation) des surfaces» vise à sensibiliser les élèves aux enjeux de la fonctionnalisation (conception) des surfaces et aux moyens associés pour créer de la valeur dans le cadre de l’allègement et de la durabilité des structures. Cette UP est en lien direct avec les investissements d’avenir MANUTECH situés sur le territoire stéphano-lyonnais, structurant la recherche national dans le domaine de l’ingénierie des surfaces.
Ce défi a pour vocation d’agir comme clé de voute entre deux des trois majeures disciplinaires suivantes - matériaux, mécanique et procédés – aux choix des élèves.
Ce défi s’inscrit aussi dans le cadre des parcours de master : « Materials, Science & Engineering », Mécanique des matériaux et des procédés, tribologie et ingénierie des surfaces par l’intermédiaire d’un certain nombre de cours commun, au niveau des deux dernières UP. Il n’y a cependant aucune obligation pour les élèves-ingénieurs de s’inscrire en double cursus dans un de ces parcours de master.
Les ToolBoxs pertinentes vis-à-vis de ce défi sont :