CONCEVOIR DES LEARNINGS CENTERS, DEPLOYER UNE SIGNALETIQUE

Déployer des learning centers dans tous les campus 

Chaque campus dispose aujourd’hui de bibliothèques et de Fablab. 
La nouveauté de ce projet consiste :

• à enrichir ces lieux et de les transformer en learning centers. 
  Ces derniers intègreront des ressources documentaires, des équipements en technologies numériques et de prototypage ainsi que des espaces de médiation scientifique et des espaces conviviaux. 
  Ils accueilleront des studios vidéo, des espaces de découverte des nouvelles technologies 4.0, voire même des showrooms. 
• à doter les campus de learning spaces, des espaces de travail collaboratif autonomes.
• à déployer une signalétique dans l’ensemble des espaces ELF et d’associer les compétences CDIO (Conceive, Design, Implement, Operate) aux espaces de travail où elles sont mises en œuvre. Cette signalétique donnera aux étudiants une vision d'ensemble de leur formation, renforcera leur compréhension de son utilité et donc leur engagement actif dans leurs apprentissages.

Comment ?

L'année 2024 sera consacrée à la réflexion et la conception des learning centers. Les campus d'Aix-en-Provence et de Châlons-en-Champagne sont déjà dotés de plusieurs briques formant un learning venter. Il s'agira de les compléter. 
Les autres campus sont tous dotés de bibliothèques, fablabs et salles comodales. Le projet vise à repenser les espaces et/ou de créer des liens entre ces espaces. 
Les réalisations se feront sur les années 2025 et 2026.

BESOIN DE FINANCEMENT

• Coût total du projet 4100k€ dont 2500k€ en besoin de mécénat

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Détails

Learning spaces

Signalétique

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 300k€ dont 150k€ en besoin de mécénat

FabAdd et Espaces collaboratifs

• Campus : Lille
• Coût du projet 525k€
• Partenaires : EQUIPEX, ANR

Espaces collaboratifs

• Campus : Châlons-en-Champagne
• Coût du projet 650k€
• Partenaire : Région Grand Est

Learning Centre 4.0

• Campus : tous les campus 
• Coût du projet 2000k€ dont 1850k€ en besoin de mécénat
• Acquis : Campus de Bordeaux : imprimantes 3D

Salles commodales

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 555k€ dont 316k€ en besoin de mécénat
• Partenaires : Région Bourgogne Franche Comté, Région Grand Est, Alumni via la Fondation Arts et Métiers

DEVELOPPER UN PROJET PLURIDISCIPLINAIRE A FORTE VISIBILITE

Reconstituer une voiture mythique de course en utilisant les outils modernes d'éco-conception et d'éco-fabrication

Le projet inter-campus "Scarabée d'Or, un défi pour la jeunesse" a montré qu'en se mobilisant, plus de cinquante étudiants des campus de Cluny, Angers et Metz et de l'institut Arts et Métiers de Chalon-sur-Saône étaient capables de reconstituer à l'identique l'autochenille Citroën Scarabée d'Or. 

La mise en situation des étudiants au travers de projets multidisciplinaires et intégrés est une brique importante du standard CDIO (Conceive, Design, Implement, Operate). Elle sert à évaluer des compétences en plus des connaissances. Ces compétences sont à la fois scientifiques, techniques mais aussi collaboratives (soft skills). 

La nouveauté de ce projet consiste :

• à réitérer l'expérience d'un projet inter-campus en intégrant tous les campus et instituts ainsi que des partenaires industriels (Les amis de Delage, Bertrandt, Renault, Stellantis, Arcelor...)
• à utiliser les outils modernes d'éco-conception et d'éco-fabrication pour reconstituer à l'identique la voiture mythique de course Delage V12 Labourdette de 1937.

Ce projet pluridisciplinaire et inter-campus sera l'occasion de développer de l'ingénierie collaborative à distance, de nouveaux outils de conception ou de reconception, des méthodologies d'usinage...

Ce projet est aussi un moyen pour Arts et Métiers d'affirmer son identité et son positionnement de référence dans la formation des ingénieurs éco-responsables en génie mécanique, génie énergétique, génie industriel. 

Enfin, ce projet touche au monde à forte visibilité de la voiture ancienne animé par des passionnés.

Comment ?

Après une phase de rétroconception et dimensionnement initiée en 2019, le projet arrive depuis quelques mois dans les phases de réalisation. 

Des groupes d'élèves ingénieurs des campus de Bordeaux, Aix en Provence, Cluny, Châlons en Champagne, Angers et Metz se sont impliqués sur divers sous-ensembles du véhicule. 
Jusqu’à présent cela représente environ 90 étudiants impliqués, 25 000 h (étudiants et encadrants) et 5 000 h pour les partenaires.
L'année 2024 sera consacrée à la finalisation de la conception du bloc moteur et de la structure bois.
L’année 2025 sera dédiée à la réalisation du moteur et de la structure bois.
En 2026, il est prévu d’assembler le moteur, de procéder à sa mise au point sur banc d’essais et de finaliser la fabrication de l’ensemble des périphériques (trains roulants, transmission, intérieur du véhicule).
En 2027, la carrosserie sera finalisée et l’ensemble des composants du véhicule seront assemblées.
L’année 2028 sera consacrée à la fiabilisation du véhicule, aux essais sur banc véhicule et sur piste. Seront aussi créés des supports pédagogiques (notices de calcul, maquette numérique, gammes de fabrication…) permettant de diffuser et d’exploiter par le plus grand nombre des éléments du projet.

Au final, le projet contribuera à former d’ici 2028 environ 200 étudiants supplémentaires pour un volume horaire d'environ 30 000 h.

BESOIN DE FINANCEMENT

• Coût total du projet 1000k€ dont 400k€ en besoin de mécénat

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DÉTAILS

Ce projet consiste à reconstituer une voiture de course mythique (la Delage V12 Labourdette) en utilisant les outils modernes d’éco-conception et d’éco-fabrication. Ce projet est mené en partenariat avec différents acteurs (Les amis de Delage, Bertrandt, Renault, Stellantis, Arcelor…). Il impliquera des étudiants des différents campus sur une période de 4 ans. Il permettra de

• mettre à disposition des campus une maquette numérique complète permettant d’extraire des supports (conception-dimensionnement-fabrication) de tous types de pièces,
• générer des parcours pédagogiques pour tous les campus (Retro-concevoir, chaine numérique collaborative industrielle ; Concevoir / réaliser un système mécanique complexe avec chaine numérique collaborative industrielle ; (éco)concevoir et décarboner les usages en industrie). 

Reconcevoir et refabriquer la DelageV12 Labourdette*

• Campus : Tous les campus
• Coût du projet 600k€ dont 350k€ en besoin de mécénat

Machine d'usinage spécifique*

• Campus : Metz
• Coût du projet 400k€ dont 50k€ en besoin de mécénat

* Priorité pour 2024

EVALUER LES CAPACITES DE TRANSFORMATION D'ALLIAGES METALLIQUES RECYCLES

Mettre à jour les connaissances sur les nouveaux alliages, intégrer dans la formation les problématiques de recyclage

Le recyclage permet de transformer les déchets en nouveaux produits, en utilisant moins de ressources naturelles et d'énergie que la fabrication à partir de matières premières. Il constitue donc un enjeu important pour l'économie circulaire et la soutenabilité des industries.

Arts et Métiers dispense d'une formation en matériaux, alliages métalliques, en lien étroit avec les procédés de fabrication, les propriétés mécaniques et la durabilité. 

La problématique de l'amélioration des performances mécaniques des matériaux en vue de l'allègement des structures pour réduire la consommation de matières premières et d'énergie est également abordée.

La nouveauté de ce projet consiste à 

• d’une part, à mettre à jour des connaissances sur les nouveaux alliages plus performants pour alléger les structures et à adapter les procédés de transformation à ces nouvelles caractéristiques ;
• d'autre part, à intégrer dans la formation matériaux des problématiques de recyclage des alliages métalliques, notamment alliage d'aluminium et aciers. 

Comment ?

La cellule recyclage aluminium du campus de Lille sera équipée entre 2024 et 2026 pour caractériser les alliages d'aluminium recyclés. 
De la même manière, la plateforme de caractérisation matériaux du campus de Metz sera équipée entre 2024 et 2026 de nouveaux moyens de caractérisation des aciers à haute performance et des aciers recyclés. 
De nouveaux projets sur le recyclage des matériaux émergeront sur les campus en 2025 et 2026. 

BESOIN DE FINANCEMENT

• Coût total du projet 780k€ dont 190k€ en besoin de mécénat

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DÉTAILS

Recyclage aluminium

• Campus : Lille
• Coût du projet 75k€ dont 37k€ en besoin de mécénat

Aciers verts

• Campus : Metz
• Coût du projet 700k€ dont 150k€ en besoin de mécénat

REDUIRE LE COUT ENERGETIQUE, MAITRISER LES SYSTEMES DECARBONES

Mesurer la consommation par composantes, créer de nouvelles mises en situation

L’impact énergétique des systèmes de production est une question importante car il concerne à la fois les enjeux environnementaux et économiques. Superviser et réduire cet impact préserve l’environnement et limite le réchauffement climatique, mais aussi diminue les coûts énergétiques pour les entreprises et améliore leur compétitivité.

Arts et Métiers possède de nombreux procédés de fabrication - métallurgie, plasturgie, usinage, assemblage - et un mésocentre de calcul appelé CASSIOPE. 

La nouveauté de ce projet consiste :

• à mesurer systématiquement la consommation d'énergie directement par machine, par cellule ou sur l'ensemble d'un bâtiment pour connaître, optimiser et réduire la consommation d'énergie (efficacité et frugalité énergétiques sont des leviers de croissance dans l'industrie). L'impact carbone pourra en être déduit en intégrant le mix énergétique de l'électricité en France. 
• à créer de nouvelles mises en situation mettant en œuvre des systèmes d'énergies renouvelables (photovoltaïque, pile à combustible, électrolyseur) couplée à une efficacité énergétique du système de production, améliorée. 

Comment ?

L'année 2024 sera consacrée à l'instrumentation et l'analyse des données de consommation d'énergie du mésocentre de calcul CASSIOPE d'Arts et Métiers pour les calculs haute performance. 

L'année 2025 sera consacrée à l'optimisation de l'efficacité énergétique de systèmes de ventilation/soufflerie et de piles à combustible. 

Pour tous les campus, un système de supervision énergétique des bâtiments sera mis en place en 2024, 2025 et 2026 avec un premier démonstrateur réalisé en 2023 sur le campus de Lille.

De la même manière, les cellules technologiques seront équipées de système de supervision énergétique.

Certains campus s'équiperont de sources propres d'énergie décarbonée (panneaux photovoltaïques, stockage hydrogène, électrolyseur, piles à combustibles) dans une perspective de développement de l'autoconsommation d'énergie verte du système de production (2024-2026, Aix-en-Provence). 

BESOIN DE FINANCEMENT

• Coût total du projet 1400k€ dont 700k€ en besoin de mécénat

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DÉTAILS

EcoHPC (Cassiopée)*

Les calculs haute performance (HPC) que permettent les modélisations et codes de calcul contemporains conduisent à de fortes consommations d’énergie par les supercalculateurs. Le but de ce projet est d’instrumenter le centre de calcul de l’école et de concevoir un modèle prédictif de la consommation d’énergie en fonction de la stratégie retenue pour effectuer les calculs. Ce modèle servira à la fois pour réduire la consommation d’énergie à l’école et comme démonstrateur pédagogique pour les étudiants.

• Campus : Metz
• Coût du projet 58k€ dont 33k€ en besoin de mécénat

Impact de moyens de production

• Campus : Lille
• Coût du projet 95k€ dont 48k€ en besoin de mécénat

Supervision système énergétique

• Campus : Aix-en-Provence
• Coût du projet 120k€ dont 5k€ en besoin de mécénat

Cellule énergie : soufflerie

• Campus : Angers
• Coût du projet 155k€ dont 58k€ en besoin de mécénat

Cellule énergie : pile à combustion

• Campus : Bordeaux
• Coût du projet 300k€ dont 150k€ en besoin de mécénat

Consommation d’électricité en usinage (WOMAN)

• Campus : Cluny
• Coût du projet 128k€ dont 30k€ en besoin de mécénat

Mesure et suivi de la consommation électrique

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 640k€ dont 430k€ en besoin de mécénat

* Priorité pour 2024

SUPERVISER LES SYSTEMES DE PRODUCTION ET PILOTER LES RESSOURCES À L'ECHELLE DE L'USINE

Intégrer de nouvelles cellules, collecter les données

Pour rester compétitifs tout en répondant aux enjeux de décarbonation, de développement durable et de responsabilité sociétale, les industriels développent des systèmes d'information qui assurent un accès et un partage en temps réel des données associées à leur processus de production. Ils peuvent ainsi améliorer la productivité en optimisant les systèmes et processus de production et en réduisant la consommation d'énergie, la quantité des déchets et en prévenant les pannes de machines. 

Les plateformes technologiques d'Arts et Métiers contiennent des cellules de conception, fabrication, contrôle, durabilité, maintenance mais sans lien complet à l'échelle de la chaîne de production et/ou du cycle de vie d'un produit. 

La nouveauté de ce projet consiste :

• d'une part, à intégrer de nouvelles cellules comme la cellule magasin et la cellule déchets/gestion fin de vie des produits et de ressources documentaires en ligne. 
• d'autre part, à collecter les données sur chaque cellule, à mettre en place un archivage organisé pour réutiliser les données notamment à distance et de les intégrer dans un système d'information commun pour avoir une supervision de l'ELF en termes de parc machine, de systèmes de production, de consommation d'énergie et d'impact environnemental pour un meilleur pilotage.

Comment ?

En 2023, le campus de Bordeaux a mis au point un démonstrateur d'armoires connectées.

Ce concept sera développé sur les campus d'Angers et de Lille en 2024. En 2025, ce sera le tour des campus de Cluny et Châlons-en-Champagne puis en 2026, des campus de Paris et Metz. 

De la même manière, des ressources documentaires accessibles en ligne des ELF seront déployées sur les campus en démarrant par Angers et Metz en 2024.

La mise en place d'un archivage organisé des données en vue de leur réutilisation par n'importe quel campus et l'intégration dans un système d'information sécurisé fait l'objet d'un démonstrateur impliquant les campus d'Angers, Cluny et Metz.

En 2024, 2025 et 2026, les autres campus seront intégrés. Les mesures de consommation d'énergie seront également déployées sur l'ensemble des campus après une première démonstration qui a eu lieu sur le campus de Lille en 2023.

BESOIN DE FINANCEMENT

• Coût total du projet 3000k€ dont 1600k€ en besoin de mécénat

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DÉTAILS

Logistique 4.0

A la suite d’une première expérimentation sur le campus de Bordeaux, ce projet vise à doter l’ensemble des campus de moyens hardware et software de gestion des flux de matières, pièces et équipements. L’enjeux est de renforcer les enseignements sur la totalité de la chaine logistique, des fournisseurs jusqu’aux clients finaux.

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 728k€ dont 364k€ en besoin de mécénat

Documentation 4.0

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 60k€

Trans-Faire

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 275k€ dont 150k€ en besoin de mécénat
• Partenaires : Rectorat de Paris

Système d'Informations à l'échelle de l'ELF

• Campus : tous les campus
• Coût du projet 2000k€ dont 1000k€ en besoin de mécénat

* Priorité en 2024