Matériaux

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Présentation

Le département Matériaux forme des ingénieur.e.s généralistes en science et génie des matériaux capables d’appréhender l’ensemble des matériaux présents dans notre environnement tels que les polymères, les métaux, les céramiques et les composites. L’ingénieur.e Matériaux doit posséder un large domaine de compétences. En effet, il.elle sera amené.e à traiter des problématiques liées à la conception, la réalisation ou la mise en œuvre de matériaux ou de dispositifs. Il.elle permet de faire le lien entre différents corps de métiers "utilisateurs" de matériaux(les mécaniciens, les chimistes, les physiciens, les qualiticiens), et est aussi capable de rapprocher les différents services d’une société (fabrication, bureaux d’études, marketing et services commerciaux).  

Ce rôle d’interface nécessite donc des compétences pluridisciplinaires. Par ailleurs, l'ingénieur.e sera à même d’optimiser les procédés d’élaboration, de fabrication et de caractérisation mais aussi d’assurer la mise en place et la coordination des opérations nécessaires à une démarche qualité de l’entreprise. En plus des bases scientifiques et techniques spécifiques, notre formation entend favoriser le développement professionnel et personnel des élèves en privilégiant d’une part l’expérience "en situation" (projets et stages en entreprises pour développer l’aptitude à la gestion technique, économique et humaine) et d’autre part la communication sur le terrain (stages à l’étranger pour favoriser l’ouverture internationale indispensable à l’heure de la mondialisation).
Afin de pouvoir assurer l’ensemble de ces missions, la formation est articulée autour de trois grands axes, figure 1 :
 
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Figure 1 : Les grands axes de la formation Matériaux

Thématiques et compétences

Thématiques

L’objectif de la spécialité Matériaux de Polytech Grenoble est de former des ingénieur.e.s généralistes capables de travailler avec des matériaux composites ou des produits hybrides ou multi-matériaux.
L’enseignement porte donc sur toutes les familles de matériaux : les céramiques, les semi-conducteurs, les métaux, les polymères. En s’appuyant sur les sciences fondamentales, les futur.e.s ingénieur.e.s vont apprendre à maitriser l’élaboration, les méthodes de caractérisation et les propriétés des familles de matériaux précédemment cités. Cette approche est décrite par la figure 2.
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Figure 2 : relations sciences – matériaux – métiers

Compétences visées

En fin de formation, un.e ingénieur.e Matériaux doit maîtriser les 6 compétences professionnelles suivantes. A chaque compétence peuvent être associées différentes situations professionnelle dont quelques exemples sont listés ici.

1 - Mettre en œuvre des méthodes d'analyse pour identifier les dysfonctionnements et s'adapter aux nouvelles conditions.
  • Analyser le produit défaillant pour identifier les causes de la défaillance
  • Etre réactif et proposer des évolutions permettant d'anticiper les changements et de devancer les demandes à venir.
  • Analyser les causes de dérives d’un procédé et être capable de proposer les modifications pour corriger cette dérive
2 - Maitriser les techniques expérimentales et l'interprétation des résultats pour répondre aux cahiers des charges et cela depuis le choix des matériaux jusqu’à l'utilisation du produit, ou la mise en œuvre d’un procédé
  • Savoir choisir les techniques de caractérisation et savoir analyser les résultats
  • Savoir établir une stratégie de plan d’expérience ou de traitement de données et savoir quantifier les erreurs
  • Identifier l’environnement d’utilisation, les applications visées, et les performances souhaitées
3 - Etre force de proposition au service de l'innovation
  • Concevoir un nouveau matériau / produit / procédé
  • Dans un travail collaboratif, permettre à chacun de s’exprimer et de valoriser ses compétences
  • Connaître l'état de l'art : veille technologique, rester curieux
  • Proposer des stratégies innovantes / des ruptures technologiques
4 - S'adapter aux évolutions du milieu professionnel et aux avancées technologiques en respectant les notions de développement durable (au sens de l’ONU)
  • Evolution professionnelle (géographique, thématique, technique)
  • Suivre les évolutions sociétales et les contraintes juridiques
  • Pratiquer une veille technologique
  • Identifier les mécanismes de dégradation et intégrer la notion de durée de vie et de vieillissement
5 - Coordonner les ressources humaines et techniques en gérant l’impact de l’évolution de la société.
  • Savoir animer une équipe
  • Savoir répartir des taches, réaliser un budget, s’assurer de la rentabilité
  • Anticiper les orientations (techniques, écologiques, géopolitiques, sociétales, culturelles)
6 - Etre à l'écoute et développer ses capacités de communication, écrites, orales, internes, externes, en français ou en anglais.
  • Maitriser la présentation d’un avant-projet et sa planification prévisionnelle
  • Savoir rédiger et présenter un rapport technique
  • Savoir hiérarchiser, sélectionner les informations à transmettre en fonction de son interlocuteur
  • Etre capable d’évoluer entre des moyens de communication différents

Maquette et détails des enseignements

Débouchés professionnels

Métiers visés

Il y a du travail dans le domaine des matériaux. Dès que vous envisagez un produit matériel, quel qu’il soit, il y a obligatoirement au moins un matériau. Les premiers métiers rencontrés sont reportés en pourcentage sur la Figure 3 pour les plus significatifs. Il en ressort que les 4 principaux métiers obtenus à la sortie de l’école portent sur la fabrication et les matières premières, la production et la maintenance, le management et la recherche.
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Figure 3 : Métiers exercés en première embauche (données Human Roads, novembre 2019, sur un panel de 331 diplômés)
 
L’ensemble des métiers abordés par les ingénieur.e.s de la spécialité Matériaux est présenté sur la Figure 4. On constate qu’au cours de l’évolution des carrières, le management va prendre une place prépondérante, mais que le cœur du métier Matériaux reste très présent (Matières premières fabrication, Production maintenance, Recherche)
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Figure 4 : Métiers exercés par les ingénieurs au cours de leur carrière embauche (données Human Roads, novembre 2019, sur un panel de 941 diplômés)
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Les principales fonctions (> 1%) occupées par les ingénieurs de la filière Matériaux au cours de leur carrière sont présentées sur la Figure 5. La fonction la plus représentée, chef de projet, est en phase avec le métier d’ingénieur. Toutes les autres fonctions sont très diversifiées et confortent le caractère généraliste de notre formation.

Secteurs d’activité
 

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Figure 5 : Fonctions occupées par les ingénieurs au cours de leur carrière embauche (données Human Roads, novembre 2019, sur un panel de 727 diplômés)
 
Les ingénieur.e.s de la spécialité Matériaux sont au cours de leur carrières employé.e.s par de nombreuses entreprises très diversifiées : 490 entreprises pour 305 ingénieurs recensés. Ces entreprises sont aussi bien de petites structures que de grands groupes tels que (par nombre de personnes recrutées) : CEA, Safran, STMicroelectronics, CNRS, EDF, Airbus, Agap2, Orano, Décathlon, Altran Technologies, Schneider Electric, Assystem, Grenoble INP, Thalès, Alten, Saint Gobain, Engie, Valeo, Alstom, Arcelor, L’Oréal, Boch, Vinci, Plastic Omnium, ... (données Human Roads, novembre 2019, sur 637 profils)
Actuellement, 15% des ingénieur.e.s Matériaux sont expatrié.e.s, et parmi eux, plus d’un tiers sont hors Europe. La région Auvergne-Rhône-Alpes reste la plus attractive avec 47% des ingénieurs Matériaux, suivi par la région Île de France à 20% et la région PACA à 8 %.

Points forts

Stages

Lors de ce cursus, les futur.e.s ingénieur.e.s ont des stages obligatoires d’une durée minimale de 42 semaines : stage de découverte de l’entreprise en 3ème année, stage technique de type assistant ingénieur en 4ème année et stage ingénieur en 5ème année. L’un de ces stages pourra se faire à l’étranger, une occasion de vivre une expérience à l’international inoubliable.
  • En 1ère année : 8 semaines, stage technicien
  • En 2ème année : 12 semaines, stage assistant ingénieur
  • En 3ème année : 22 semaines, stage ingénieur

Alternance

En 5ème année, les élèves ont la possibilité de faire une année en alternance en contrat de professionnalisation.


Spécificités

Le conseil annuel de spécialité du département Matériaux, qui prépare le conseil d’école associant toutes les spécialités, est une structure institutionnelle qui réunit les enseignant.e.s de la filière et des industriels, dont des diplômé.e.s de la formation et des experts qui interviennent dans la formation et ont donc une vue pertinente sur l’adéquation de la formation avec les besoins industriels.

A côté de ce conseil formel de spécialité, de nombreux échanges réguliers nous permettent de dialoguer avec les industriels et d’améliorer la pertinence de notre formation.
  • Les stages en entreprises sont un moment privilégié d’échanges et de discussions, au cours de la visite effectuée sur site (en France) par les tuteurs enseignants en année 5 et lors des soutenances de stages d’année 4 et 5.
  • Les journées Polytech Pro, organisées au niveau de l’école, offrent également un moment d’échanges entre les entreprises, les étudiant.e.s et les enseignant.e.s.
  • Les projets d’application des matériaux en année 4 et les projets technologiques encadrés en année 5 sont une opportunité très concrète de collaboration avec nos partenaires industriels. Sur les trois dernières années, le nombre de projets proposés par des industriels est en augmentation et est de plus de 50%. L’attractivité de la plateforme Polymères qui s’est développée ces dernières années a permis de fidéliser des entreprises et d’identifier leurs besoins (A. Raymond, Maped, Lynred, Dickson Coatings). Ces projets permettent également des interactions fortes avec les laboratoires de recherche du site grenoblois (G2ELab, Institut Néel, 3SR, LEPMI, SIMAP ...).
La spécialité Matériaux est également très impliquée dans le lien avec la société. Nous avons initié en 2005, en année 3 et 4, des projets collectifs en lien avec la société. Quelques exemples de projets :
Nous participons à la mission égalité professionnelle homme – femme mise en place à l’école, et avons notamment proposé la participation de l’un de nos partenaires industriels, SOITEC, à une soirée thématique sur ce thème en Mars 2019 à Polytech Grenoble à l’occasion de la journée des femmes.

Plateforme Polymères

Publié le  2 février 2021
Mis à jour le 29 novembre 2022