Campus

Campus Arts et Métiers de Paris

Contexte

Le numérique et la mondialisation transforment les entreprises. La remise en cause porte sur tout : les stratégies, le management, les organisations, les façons de concevoir, de fabriquer et de vendre des produits ou des services, les systèmes d’information et de communication… Ce contexte de prééminence de l’immatériel, due à l’essor des technologies numériques, et de jeu concurrentiel élargi obligent les entreprises à renforcer leur agilité, leur vélocité et à s’adapter en permanence. Elles ne réussissent ces transformations que par une ouverture nouvelle à leurs clients, à leurs collaborateurs hommes et femmes, à leurs écosystèmes et à l’innovation.

La révolution numérique est un bouleversement pour les individus, les entreprises et la société toute entière : rien ni personne n’y échappe. Elle doit être prise en compte dans les formations universitaires, et notamment celles à destination des ingénieurs de demain.

Dans le domaine de l’ingénierie le défi est d’envergure. Le numérique révolutionne les activités techniques, parfois pointues, sur les matériaux, les procédés de transformation, les structures, les systèmes, les systèmes de systèmes, …

Mais, le numérique révolutionne aussi le management et les méthodes de travail. Il transforme la vente de produit en vente de service. Il se focalise sur les usages. Par exemple, les équipementiers ne vendent plus des trains d’atterrissage, mais un nombre d’atterrissages réussis.

Demain, pour diriger et prendre des décisions, les ingénieurs, nos ingénieurs, devront appréhender toutes les dimensions de la révolution numérique.

Et ils devront concilier les modèles déterministes, bien fondés, appliqués sur des réalités mesurables, répétables et maîtrisables avec des pratiques issues des méthodes agiles (test and learn, produit minimum viable, itérations courtes, etc.) pour faire face à un environnement devenu volatile, incertain, complexe et ambigu.

Le programme que nous proposons a pour ambition de préparer les étudiants, futurs techniciens et managers, aux enjeux technologiques, humains, organisationnels et sociétaux de la transformation numérique.

Programme

Module 1 : L’usine numérique (40%)

• Typologie des données : continus, discrets, catégoriels, qualitatifs, … ;
• Nettoyage, réparation, stockage, protection, …
• Visualisation
• Modélisation (Apprentissage Machine) : régressions, réseaux de neurones, …
• Extraction de connaissances
• Explicabilité, certification, risque, incertitude, …
• Aspects éthiques et juridiques, acceptabilité
• Vérification et validation
• Données, information et connaissance
• Hardware et Software : edge, cloud, systèmes embarqués, ordinateur quantique, …
• Realité virtuelle, augmentée et hybride, plateformes collaboratives, …

Intervenants externes : Thales, Naval Group, Dassault, EDF, Renault, PSA, Safran, Michelin, Airbus, ESI, …

Module 2 : Numérique et excellence opérationnelle (30%)

• Intelligent automation : IoT, Blokchain, IA, Jumeau numérique
• AI in and for the digital transformation
• Composante, système, système de systèmes, complexité, …
• Du management de la vie des produits au management de leurs performances
• Alignement de bout en bout de la chaine de valeur
• Collaborateur augmenté
• Lean six sigma, Business Process Management (BPM), Robotic Process Automation (RPA)
• Pilotage d’écosystèmes innovants

Intervenants externes : IBM, Total, Hutchinson, Thales, ESI, …

Module 3 : Les compétences et les hommes au cœur de la transformation numérique (15%)

• Agilité, Squad, Guildes
• Multi-Functional Team (MFT)
• Plateformes collaboratives
• New Way of Working
• Co-développement
• Design thinking
• FabLab
• Digital Workplace
• Culture de l’audace

Module 4 : Systèmes d’information (15%)

• Modèles de gouvernance
• Gestion des partenaires et des Start-up
• Cybersécurité
• Interopérabilité
• Open data, Open API
• Open source
• Hackathons, Open innovation

Projet d'approfondissement 

Application et approfondissement des connaissances acquises à travers la participation à des projets à caractère industriel, réalisés en groupe (4-6 élèves) sur une thématique donnée, avec le support de Sopra Steria Next.

Modalités d'évaluation

• Note par module : tests intermédiaires, devoirs personnels, notes de TP et examen final.
• Note finale : moyenne pondérée de chaque module.

Principaux animateurs scientifiques et pédagogiques

• N. Hascoët - Responsable
• F. Chinesta

Informations pratiques

• Niveau : Graduate
• Langue du Cours : Français
• Période : Premier semestre
• Nombre d’heures : 150h
• Crédits ECTS : 13

Campus

Campus Arts et Métiers d'Aix-en-Provence

Objectifs

Amener le futur ingénieur à un niveau d’expertise lui permettant de prendre des décisions pertinentes en réponse aux problèmes de conception de systèmes dans lesquels l’efficacité énergétique est plus particulièrement visée.

A partir d’une analyse et d’un bilan énergétique, il saura proposer des solutions efficaces, économiquement viables, conduisant à une réduction des consommations d’énergies primaires et à une diminution des impacts environnementaux. Il acquerra des compétences sur la compréhension des enjeux énergétiques ainsi que dans la mise en œuvre de solutions énergétiques efficaces, novatrices, renouvelables et peu carbonées, depuis la maîtrise des choix d’une technologie jusqu’à son implantation.

Cette démarche scientifique et technologique acquise par l’étudiant est indissociable d’une bonne compréhension du contexte énergétique global. C’est pourquoi, une part importante des enseignements est consacrée au contexte géopolitique mondial et à la structuration physique, économique et sociale des flux d’énergies.

Les ingénieurs de l’expertise « Enjeux énergétiques et ingénierie des systèmes bas carbone» ont les compétences spécifiques suivantes :

• Choisir et dimensionner un système de production ou de stockage d’énergie en fonction de contraintes multiples.
• Piloter des projets industriels et technologiques, de R&D et de conception dans le domaine de l’efficacité énergétique.
• Etre partie prenante dans la définition des axes stratégiques des entreprises privées ou publiques sur les domaines énergétiques et environnementaux.
• Créer et développer des entreprises et des activités innovantes.
• Mener à bien une veille technologique, économique, stratégique et prospective dans les secteurs d’avenir.

Spécificité : 2 cursus possibles

Cette formation peut être réalisée :

• Sous statut étudiant classique.
• Sous la forme d’un contrat de professionnalisation de 12 mois.
  Pendant cette période, l’apprenant est donc salarié d’une entreprise (au minimum 80% du SMIC) et alterne des périodes à l’École et en entreprise.

Programme

• Module 1 (50 h) : Bâtir une politique énergétique

Quels sont les objectifs au regard du contexte économique, juridique et sociétal ?

Présentation la plus complète possible de l’environnement dans lequel se situent les problèmes liés à l’énergie :
• Histoire de l’utilisation de l’énergie, potentiel énergétique terrestre, contexte géopolitique mondial, prospective énergétique
• Production et distribution de l’énergie (panorama des sources de production, de transport et de réseaux d’énergie),
• Régulation et dérégulation du marché de l’énergie (aspect économique),
• Cadre législatif et réglementaire,
• Biodiversité et climat (impact environnemental, sociétal et sociologique),
• Management des grands projets dans le domaine des énergies,
• La controverse scientifique (introduction à la méthode scientifique, rhétorique, structuration de l’argumentation et débats)
• Analyse du cycle de vie

• Module 2 (50 h) : Accroitre l’Efficacité Énergétique : stratégie de conception

Comment atteindre nos objectifs ?

Dans ce second module, l’accent sera mis sur l’aspect méthodologique, ou comment aborder un problème énergétique en général, le développement des principaux systèmes de production et de stockage d’énergie, ou un problème d’efficacité énergétique d’un projet.
Comment à partir d’un problème donné, aboutir aux éléments permettant de satisfaire au mieux la problématique énergétique du système. Les compétences acquises en première et deuxième année seront ici pleinement utilisées pour alimenter la réflexion.

• Moyens de production et stockage d’énergie,
Principe de fonctionnement, avantages / inconvénients, performances, enjeux et verrous scientifiques, stratégie d’implantation. Systèmes ciblés (renouvelables ou non) : éolien, photovoltaïque, hydroélectrique, nucléaire, centrales biomasses.
• L'audit énergétique,
Analyser les installations ou les systèmes en vue de déterminer le potentiel d'économies d'énergie, ceci en utilisant des méthodes et moyens adaptés à la situation (ensemble urbain. locaux, processus de fabrication, machine, composant). L’analyse des solutions intègre notamment une analyse de cycle de vie.
• L'efficacité énergétique,
A partir d’une situation évaluée par un audit, élaborer une solution permettant d’optimiser l’efficacité énergétique du système analysé basée sur une analyse technico-économique, dans un éventail de solutions possibles.
• Le renouvelable et le décarboné.
Un accent particulier est mis sur les solutions énergétiques de type renouvelable et dont l’impact (notamment carbone) est réduit, considérant les enjeux majeurs de dérèglement climatique et de problème d’approvisionnement des ressources

• Module 3 (50 h) : Intégrer des nouvelles énergies : stratégies d’optimisation

Focus sur quatre technologies et thématiques.

Dans le premier module, le problème a été posé et contextualisé sur le plan énergétique, économique, sociétal et environnemental.
Dans le second module, l’apprenant acquiert des éléments propres à structurer sa réflexion et à orienter sa prise de décision en matière de recherche d’une meilleure efficacité énergétique et de la solution énergétique pertinente vis-à-vis des objectifs.

Dans ce dernier module, l’attention va être portée plus spécifiquement sur des installations ENR innovantes dont l’activité se développe fortement en ce moment.
L’objectif est de donner à l’étudiant les éléments lui permettant de décrire, modéliser, commander, intégrer et enfin effectuer des essais et mesures sur ces installations ENR particulières. Ce module permet également d’appréhender les détails techniques et scientifiques des systèmes énergétiques en général.

A partir de 2022, trois thèmes seront plus particulièrement abordés. Ils sont en relation directe avec les travaux de recherche et développements industriels conduits par les équipes d’enseignants-chercheurs. Ces thèmes, sont les éléments structurants du laboratoire Lispen d’Aix-en-Provence.

• Photovoltaïque.
L’aspect lié au phénomène physique photovoltaïque étant rapidement abordé, ce sont plus particulièrement les volets liés aux choix du type de panneaux et à leur intégration qui seront étudiés. Cela nécessite de maîtriser des aspects très divers, depuis la connaissance et la détermination des structures porteuses jusqu’à la gestion de la production d’énergie.

• La cogénération.
C’est aujourd’hui un parent pauvre de la production d’électricité et de chaleur en France. Les solutions étudiées vont de la micro-centrale à l’échelle de la maison individuelle, à l’unité de plusieurs mégawatts, toutes concourent à l’accroissement important de l’efficacité énergétique d’un procédé de production d’énergie électrique.

• Pile à Combustible (hydrogène).
L’hydrogène est un vecteur de stockage important qui permet de palier les problématiques d’intermittences liées au développement des ENR. Par le biais d’un électrolyseur, on peut convertir de l’énergie électrique en hydrogène stockable et réutilisable a posteriori sous forme d’électricité par le biais d’une pile à combustible. Ainsi ces technologies constituent une des solutions à apporter à la nécessaire transition de nos moyens de production d’énergie. L’accent sera mis sur leurs aspects techniques, industriels et économique, mais également sur les perspectives à moyen / long terme de ce vecteur et les solutions de production d’hydrogène « vert ».

• Les micro-réseaux (ou microgrids).
Un micro-réseau est un système qui couple moyens de production, de stockage et réseau d’énergie. Plus particulièrement utilisés dans des endroits isolés, ils permettent d’envisager l’autonomie partielle ou complète d’un territoire et la maîtrise de ses technologies, et de ses indicateurs de performance (énergétique, environnementale, économique et sociétal). Par des effets d’échelle, ils peuvent être généralisables à la planification énergétique d’une région, et permettent de simuler l’utilisation des différents vecteurs d’énergies et moyens de production au fil de la journée. L’accent sera mis sur les micro-réseaux électriques.

Principaux animateurs scientifiques et pédagogiques de l’expertise

Enseignants-chercheurs d'Arts et Métiers : Pierre GARAMBOIS, Camille FAVAREL, Florian HUET, Julien GOMAND et Alain LAGIER

Intervenants extérieurs : EDF, CEA, VINCI Energies, ENEDIS, ENOGIA, Acelor Mittal, Alstom Hydrogen Power, diverses PME…

Plateforme technologique associée

Plateau technique du laboratoire Lispen du campus d’Aix-en-Provence

Modalités d’évaluation

Contrôle continu et tests en fin de module.

Partenaires

• Industriels

EDF, EDF EN, EDF Optimal solutions, ENEDIS, GRDF, CEA, INES, ENOGIA, AREVA, VINCI Energies, Alstom Hydrogen Power

• Institutionnels

Capénergies, Club H2 PACA

Entreprises visées

Toutes les entreprises du domaine de l’énergie ainsi que toutes les industries qui souhaitent améliorer leur efficacité énergétique.

Informations pratiques

Cursus ÉTUDIANT

• Niveau requis : Posséder un niveau « Master 1 » en Sciences et Technologies
• Niveau international équivalent : M2
• Langue de cours : Français
• Période : Fin septembre à début février en cours + février à septembre en entreprise
• Nombre d’heures
  • 150 h de cours et conférences spécifiques
  • 128 h de projet
• Crédits ECTS 13

Cursus CONTRAT DE PROFESSIONNALISATION

• Niveau requis : Posséder un niveau "Master 1" en Sciences et Technologies
• Niveau international équivalent : M2
• Langue de cours : Français
• Période : de septembre à fin août
• Nombre d’heures :
  • 150 h de cours et conférences spécifiques (identiques au cursus étudiant)
  • 40 semaines en entreprise
• En pratique, le 1er semestre est identique au cursus étudiant pour les cours, à l’exception des jours de projet de fin d’étude qui se déroulent en entreprise pour les étudiants en contrat de professionnalisation. Le deuxième semestre est identique (en entreprise) pour les deux cursus.
• Crédits ECTS : 13

Contact

Responsable pédagogique de l’expertise : pierre.garambois@ensam.eu
Direction des relations avec les entreprises : magali.fournie@ensam.eu
Service Scolarité Programme Grande Ecole et questions administratives : Christine LABBÉ et Alexandra PRANGÈRE : contrats.pros.aix@ensam.eu

Mots clés

#Environnement #Energies #PolitiquesEnergétiques #AuditEnergétique #EfficacitéEnergétique #MaitriseDelEnergie #EnergiesRenouvelables #FluxdEnergies

Lieu

Campus Arts et Métiers de Lille

Objectifs

Pédagogiques

• Former aux méthodes de conception de systèmes électroniques, électriques ou électromécaniques, ainsi qu’aux architecture et aux stratégie de commande permettant d'accroître la contribution des énergies renouvelables en assurant leur intégration dans les réseaux de transport  et de distribution électrique
• Optimiser les sources et la conversion d'énergie pour le transport
• d'améliorer les performances des systèmes électriques dans le domaine de l’efficacité énergétique et la réduction des nuisances pour progresser vers une utilisation plus rationnelle des ressources naturelles et vers un plus grand respect du patrimoine environnemental.

Professionnels et débouchés

• Recherche publique et privée dans le domaine du génie électrique
• Recherche et Développement, conseil et bureau d’étude dans le domaine du génie électrique et du transport

Compétences acquises

• Spécifier un système électrique, électromécanique multi-source
• Formaliser une étude de système électrique ou électromécanique
• Concevoir une commande
• Intégrer et gérer des sources dans un réseau/distribution de transport électrique

Programme

Structure

• Premier semestre (S3) : modules de cours (module de langue, quatre modules scientifiques) et un projet
• Second semestre (S4) :  un projet scientifique, puis stage de recherche en laboratoire au L2EP ou en partenariat avec un industriel sur des thématiques de recherche du laboratoire.
• Modules :

Plateformes technologiques associées

• Plate forme réseau (Arts et Métiers Paritech)
• Plate-forme véhicule électriques (Université de Lille)

Modalités d’évaluation

Les modules sont évalués par des examens écrits, les projets et le stage sont évalués par un rapport et une soutenance.

Modalités de validation

Semestre S3 : un module est validé si la moyen des unités d’enseignement le constituant est supérieure à 10/20. Tout  validé permet d’obtenir les ECTS correspondant.

Semestre S4 : le projet et le stage sont validés pour une note supérieure à 10/20

Il n’y a pas de compensation entre semestre. Seuls les modules du S3 peuvent être revalidés.

Atouts de la formation

La formation est adossée au L2EP, laboratoire multi-tutelles réputé internationalement dans le domaine du Génie Electrique. Situé dans une région où le tissu industriel est fermement ancré, le laboratoire a développé des partenariats industriels, officialisé par des contrats cadre, et de ce fait mène une recherche appliquée, en particulier autour de l’utilisation optimale sources électriques renouvelables, leur utilisation optimale et leur intégration dans les réseaux électriques du futur. Pour ce faire, le laboratoire bénéficie de deux plateformes autour de ces problématiques : la plateforme réseau (ENSAM) et la plateforme véhicules électriques (Université de Lille).

Le taux d’insertion actuel est pour les étudiants ENSAM de 100 %, dans des domaines aussi varié que le conseil (RINA Consulting Ltd, Altran...), la R&D (Imperial College, Semikron...), les bureaux d’étude (SEGULA Technologies, Baringa partners...) ou la production (EDF, Aciturri composite...).

Partenaires

• Industriels : de nombreux projet de recherche sont menés en partenariat avec des industriels tels que RTE, ERDF, Valéo, Schneider Electric
• Institutionnels : Pôle MEDEE (Maîtrise Énergétique des Entraînements Électriques), réseau MEGEVH (Modélisation Energétique et Gestion d’Energie des Véhicules Hybrides), Institut VEDECOM (Institut du Véhicule Décarboné et Communicant et de sa Mobilité)
• Universitaires : le master est commun à l’Ecole Centrale Lille, l’Université de Lille, HEI (Hautes Etudes d’Ingénieurs) et l’ENSAM. Par ailleurs des partenariats avec de nombreuses universités existent (Université des Trois Rivières, Université d’Akron, Université de Aalto, Université de Harbin...)

Entreprises visées

Distribution/production électrique : RTE, ERDF, ENGIE...

Transport, équipementier automobile ou ferroviaire : Valéo, SIEMENS, Renault

Aéronautique/spatial : Ariane space, Safran

Inscription

Critères d’admission

• Niveau M2 pour les étudiants Arts et Métiers et ENSAM Casablanca
• Niveau international équivalent : Master of Science ou diplôme d’ingénieur reconnu (recrutement sur dossier). Pour les ressortissants de pays francophones, le recrutement doit se faire via Campus France
• Niveau en français : pas de pré-requis, niveau B1 conseillé pour les aspects quotidiens
• Niveau en anglais : TOIEC (score 750) ou niveau B2 minimum

Date(s) limite(s) de candidature

• Etudiants français : les candidatures doivent être transmises fin juin dernier délai
• Etudiants internationaux (surtout pour ceux qui ont besoin de visa) :  les délais sont en principe fixés par Campus france,  pour une candidature spontanée hors du dispositif Campus France, le délais est également fin juin dernier délai.

==> Candidater en ligne

Informations pratiques

• Langue de cours : exclusivement en anglais.
• Nombre d’heures
• Crédits ECTS : 60
• Coût : inscription normale à Arts et Métiers
• Lieu(x) de la formation : Université de Lille, campus Arts et Métiers de Lille, Ecole Centrale de Lille

Contacts

Christophe Giraud-Audine

Tél : 0033 (0)3 20 62 29 46

Mots clés

#RéseauxdEnergie #DéveloppementDurable #EcoConception #InsertionSourcesRenouvelables

Objectifs

Afin de répondre aux enjeux de la transition énergétique, cette expertise vise à former des ingénieurs capables de comprendre et de maîtriser  le fonctionnement, le dimensionnement et la modélisation des composants et systèmes de production et stockage d’énergie bas carbone et de consommation efficace.

Module 1 : Enjeux sociétaux (15h), N. Jonquères

• Réchauffement climatique
• Consommation mondiale, horizon 2050
• transition énergétique et législation
• Energies renouvelables, intermittentes et stockage

Module 2 : Fondements théoriques (38h), S. Khelladi, V. Daru, L. Sciacovelli

• Ecoulement, transferts thermiques et simulation numérique (16h) V. Daru, L. Sciacovelli
• Thermodynamique appliquée, grandeurs caractérisant l’efficience énergétique (rendements, notion d’exergie…) (10h) Deligant
• Projet CFD (12h) Khelladi

Module 3 : Eléments technologiques (50h)

• Dimensionnement fluides des composants (6h) Noguera
• Technologies et dimensionnement mécanique des machines (7,5h) Sarraf
  • Project conception d’une turbine hydraulique (16h) Sarraf
• Modélisation système (4,5h) Ravelet
  • Projet Modelica (16h) Ravelet et Deligant

Module 4 : Production d’énergie bas carbone et Systèmes énergétiques efficients (47h)

• Ressources renouvelables (potentiel des ressources, technologies, état de développement, perspectives) (15h) Sarraf, Noguera
• La filière nucléaire (10h) Ravelet
• Adéquation ressource/technologie/exploitation pour une filière d’énergie renouvelable intermittente (éolien, énergie marine, solaire…) (10h) Charpentier
• Stockage d’énergie (6h) Deligant
• Production bas carbone de chaleur (6h) Deligant

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