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Les sciences de l'ingénieur : qu'est-ce que c'est ?

publication : 12 octobre 2015
Mécanique, électronique, automatique… les sciences de l’ingénieur, ce sont des sciences appliquées à des objets technologiques complexes (téléphones, voitures et avions connectés...), par opposition aux sciences plus théoriques comme les maths et la physique. Elles font la part belle au concret et à la mise en œuvre de solutions. Explications.

Étudier et créer les systèmes réels

Les sciences de l’ingénieur, c’est d’abord une démarche qui consiste à améliorer les systèmes existants (moteurs, robots, objets numériques, wifi…) et à en inventer de nouveaux pour répondre aux futurs besoins des utilisateurs. Au programme donc : résolution de problèmes et créativité. Plusieurs étapes sont à prévoir :

  • l’analyse de l’existant, car pour imaginer les systèmes à venir, il faut d’abord comprendre comment fonctionnent ceux que l’on rencontre dans l’industrie ou la vie de tous les jours ;
  • l’analyse des besoins auxquels pourront répondre les innovations à venir, par exemple communiquer, se déplacer, réaliser des économies d’énergie, aider les personnes âgées à rester autonomes… ;
  • la modélisation, qui consiste à décrire un comportement par des équations ou à représenter avec un logiciel les différents composants d’un système et leur agencement ;
  • la simulation pour vérifier les performances d’un système modélisé ou réel ;
  • la fabrication de ces systèmes, après une phase de tests sur un prototype.

Différentes disciplines impliquées

Les systèmes abordés appartiennent à des secteurs très variés : transports, télécommunications, santé, énergie, bâtiment… Leur point commun : ce sont des réalisations complexes, qui utilisent différentes technologies. Les sciences de l’ingénieur rassemblent toutes les disciplines impliquées dans l’étude de ces objets, notamment :

  • la mécanique : étude des mouvements (cinématique) et des efforts (statique), agencement des pièces d’un mécanisme… ;
  • l’électronique : composants, cartes électroniques, étude du signal… ;
  • l’automatique : partie commande du système (avec de l’électronique, de l’informatique…) ;
  • l’électrotechnique : production, transport, distribution et utilisation de l’énergie électrique ;
  • l’informatique industrielle : programmation de systèmes industriels ;
  • le génie des procédés : maîtrise de la transformation industrielle des matières premières en des produits élaborés par une succession d'opérations.

À noter : les sciences de l’ingénieur reposent par ailleurs sur les sciences plus fondamentales dont elles se servent, comme les grands principes des maths et les lois de la physique.

Pas que pour les ingénieurs

Loin d’être réservées aux ingénieurs, les sciences de l’ingénieur peuvent se pratiquer à différents niveaux de responsabilité et de qualification (2 à 5 ans d’études après le bac). Ingénieurs et techniciens travaillent en effet ensemble pour développer des produits industriels. Chacun a un rôle précis à jouer :l’ingénieur conçoit un projet, le dirige et réalise les calculs les plus importants ; le technicien effectue les études, les essais, de la maintenance, du suivi de fabrication ou de prévente dans de nombreuses spécialités industrielles (construction automobile, bâtiment, informatique, aéronautique).

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