Option Matériaux et procédés

Responsable : Erwan Verron

Objectifs

L'objectif de l'option MATEPRO est de former des ingénieurs sachant appréhender un problème de conception ou de fabrication dans sa globalité et sa complexité. On citera deux exemples illustrant ce principe général :
  • conception de pièces faisant intervenir successivement un choix de matériaux appropriés, une modélisation du comportement mécanique, une simulation se basant sur un problème rigoureusement posé (conditions limites…) avec l'utilisation d'outils adéquats et performants, et finalement un dimensionnement pouvant faire appel à des critères d'endommagement, de fatigue ou de rupture adaptés au type de matériaux et au chargement mécanique.
  • fabrication de pièces à l'aide d'un procédé approprié, prise en compte de l'aspect multiphysique du couple procédé/matériau et finalement modélisation et simulation numérique de ce problème, afin d'obtenir les conditions optimales de mise en forme (pression, température, temps…).

Les enjeux sont ceux de l'innovation, à savoir développer et fabriquer de nouveaux produits alliant des matériaux et des procédés industrialisables à grande échelle, rentables et respectueux de l'environnement. Dans ce contexte, la formation d'ingénieurs mécaniciens des matériaux avec une expertise des procédés de fabrication et de mise en œuvre est incontournable. Aujourd'hui, très peu d'écoles d'ingénieurs généralistes proposent ce type de parcours de formation.

L'option Matériaux et Procédés est une option généraliste à plusieurs titres. Tout d'abord, vous étudierez toutes les familles de matériaux de structure : métaux, polymères et composites. De plus, vous serez formés aux différents outils scientifiques de la mécanique des matériaux : expérimentaux (essais mécaniques, micro-tomographie par rayons X, corrélation d'images…), théoriques (modélisation multiphysique des procédés…) et numériques (simulation par éléments finis…). Finalement, vos connaissances et compétences vous permettront de travailler dans tous les grands secteurs industriels : aéronautique, automobile, naval et énergie.

L'innovation est au cœur de l'option Matériaux et Procédés. En effet, les enseignants de l'équipe pédagogique sont reconnus internationalement pour leur travaux de recherche mais aussi pour leurs relations étroites avec le monde industriel : chaire EADS-ESI (F. Chinesta), chaire Faurecia (C. Binetruy), collaborations avec Areva, Michelin, Safran, Renault, BMW, General Electric…

Exemple de sujets de projets

  • Chauffage de matériaux composites par méthodes innovantes.
  • Développement d'un banc de mesure de flexion sous poids propre de fils secs et pré-imprégnés en carbone et verre.
  • Suivi de déchirure ductile par corrélation d'images numériques.
  • Sertissage de tubes par décharge electrohydraulique.
  • Fatigue de matériaux élastomères sous sollicitations mécaniques complexes et analyse des mécanismes d'endommagement par microscopie électronique à balayage.
  • Modélisation du comportement mécanique d'élastomères multi-reseaux. Application à la rupture.

Exemples de sujets de stage et entreprises trouvés par les élèves de l'option

  • Mise en place de protocoles et réalisation de tests sur des composites renforcés en fibres de carbone pour des applications automobiles, Porsche (Allemagne).
  • Modélisation avancée des matériaux composites à fibres discontinues, Safran composites (France).
  • Simulation numérique du soudage, Naval Group (ex DCNS) (France).
  • Evolution des propriétés de ténacité et de traction du métal de base d'un alliage d'aluminium 6061-T6 avec l'irradiation, CEA (France).
  • Development of an innovative mechanical test for thin silicon wafers in photovoltaics, TOTAL new energies (Belgique).
  • Comportement en fissuration de mélanges élastomères crus et vulcanisés, LRCCP (France).
  • Mullins effect: modeling and simulating the anisotropic behaviour of elastomers, Stanford University (USA).

Métiers & Secteurs d'activité

Métiers : ingénieurs bureau d'études, procédés, d'essais, en R&D (surtout après obtention d'un doctorat), avec bien sûr une évolution possible vers des carrières de manager, même si notre formation mène plus naturellement à des carrières d'expert.
Secteurs d'activité : Aéronautique, Automobile, Naval, Industrie nucléaire, pétrolière gazière, Élaboration produits bruts (sidérurgie, verre,...).
Publié le 16 mars 2017 Mis à jour le 18 octobre 2018