The Master’s degree in chemical and materials science engineering (KIMA) is a comprehensive and modular training which provides students with the basics of varied application fields, from chemical engineering to process engineering to nanotechnologies to the physics of advanced electronic and magnetic materials, via environmental engineering, sustainable development, and materials science engineering. This curriculum answers the needs of various technical professions and their fast-changing evolution : its comprehensiveness allows one to adapt to rapidly changing technologies and the broad diversity of job opportunities in the fields of chemistry and materials technology, while also developing cutting-edge competencies via the choice of coherent course modules (called 'options'). As a rule, this training is based on the conviction that learning through and towards research is the best way to build a student’s knowledge (academic knowledge, practical knowledge, and behaviour). Throughout the training, the student will therefore have many opportunities to visit experimental laboratories. Industrial visits and a traineeship can complement the training by familiarizing the student with the day-by-day concerns of industrial life.
On successful completion of this programme, each student is able to :
démontrer la maîtrise d’un solide corpus de connaissances en sciences fondamentales et sciences de l’ingénieur, lui permettant d’appréhender et de résoudre les problèmes relatifs aux matériaux et aux procédés.
1.1. Identifier et mettre en oeuvre les concepts, lois, raisonnements applicables à une problématique de complexité réaliste. En effet, un matériau ou un procédé industriel doit répondre à un cahier des charges multidimensionnel ; il faut donc intégrer des connaissances scientifiques et techniques de plusieurs domaines. Par exemple, le matériau d’une valve mitrale doit non seulement être léger et résistant mais aussi biocompatible ; un polymère pour l’automobile doit résister non seulement à la température, mais aussi à d’autres agressions externes comme l’huile, l’essence ou les UV ; un procédé chimique de synthèse doit intégrer les concepts thermodynamiques pour prédire l’équilibre de la réaction, mais aussi la cinétique pour établir le dimensionnement des réacteurs et l’automatique pour garantir la stabilité du fonctionnement.
1.2. Identifier, développer et utiliser les outils de modélisation et de calcul adéquats pour résoudre cette problématique
1.3. Vérifier la vraisemblance et confirmer la validité des résultats obtenus au regard de la nature du problème posé.
organiser et de mener à son terme une démarche complète d’ingénierie appliquée au développement d’un matériau, d’un système matériel complexe, d’un produit de grande pureté et/ou de composition complexe ou d’un procédé répondant à un besoin ou à un problème particulier.
2.1. Analyser un problème ou un besoin fonctionnel de complexité réaliste et formuler le cahier des charges correspondant. Un cahier des charges industriel comporte de nombreuses composantes allant des propriétés mécaniques et fonctionnelles aux aspects légaux et de sécurité, en passant par les contraintes économiques et logistiques. Par exemple, un composite pour l’aéronautique doit être léger, résistant mécaniquement et à la température, ininflammable ; il doit pouvoir être produit industriellement de manière sûre, avec une qualité garantie et à un coût acceptable. Autre exemple, une unité de craquage catalytique doit devenir de plus en plus flexible, aussi bien en termes de matière première à convertir qu'en terme des produits finaux.
2.2. Modéliser le problème et concevoir une ou plusieurs solutions techniques originales répondant à ce cahier des charges.
2.3. Evaluer et classer les solutions au regard de l’ensemble des critères figurant dans le cahier des charges : efficacité, faisabilité, qualité, sécurité et interaction/intégration avec d'autres procédés/composants.
2.4. Implémenter et tester une solution sous la forme d’une maquette, d’un prototype, d'une unité labo ou pilote et/ou d’un modèle numérique.
2.5. Formuler des recommandations pour améliorer le caractère opérationnel de la solution étudiée.
organiser et de mener à son terme un travail de recherche pour appréhender un phénomène physique ou chimique ou une problématique inédite en science et ingénierie des matériaux et des procédés.
3.1. Se documenter et résumer l’état des connaissances actuelles dans le domaine considéré. Par exemple, analyser la littérature des articles scientifiques et des brevets récents dans le domaine des polymères électroluminescents ou des procédés de polymérisation du polypropylène et rédiger un rapport de synthèse.
3.2. Proposer une modélisation et/ou un dispositif expérimental permettant de simuler et de tester des hypothèses relatives au phénomène étudié.
3.3. Mettre en forme un rapport de synthèse visant à expliciter les potentialités d’innovation théoriques et/ou technique résultant de ce travail de recherche.
contribuer, en équipe, à la programmation d’un projet et de le mener à son terme en tenant compte tenu des objectifs, des ressources allouées et des contraintes qui le caractérisent.
4.1. Cadrer et expliciter les objectifs d’un projet (en y associant des indicateurs de performance) compte tenu des enjeux et des contraintes (ressources, budget, échéance, …) qui caractérisent l’environnement du projet.
4.2. S’engager collectivement sur un plan de travail, un échéancier et des rôles à tenir.
4.3. Fonctionner dans un environnement pluridisciplinaire, conjointement avec d’autres acteurs porteurs de différents points de vue : gérer des points de désaccord ou des conflits
4.4. Prendre des décisions individuelles ou en équipe lorsqu’il y a des choix à faire : que ce soit sur les solutions techniques ou sur l’organisation du travail pour faire aboutir le projet.
communiquer efficacement oralement et par écrit en vue de mener à bien les projets qui lui sont confiés dans son environnement de travail. Idéalement, il devrait être capable de communiquer également dans une ou plusieurs langues étrangères en plus du français.
5.1. Identifier clairement les besoins du « client » ou de l’usager : questionner, écouter et comprendre toutes les dimensions de sa demande et pas seulement sur les aspects techniques. Par exemple un problème de dimensionnement d’une opération unitaire en génie chimique pour l'obtention des produits de grande pureté ou problème de sélection de matériau pour une application donnée.
5.2. Argumenter et convaincre des choix technologiques en s’adaptant au langage de ses interlocuteurs : techniciens, collègues, clients, supérieurs hiérarchiques.
5.3. Communiquer sous forme graphique et schématique ; interpréter un schéma, présenter les résultats d’un travail, structurer des informations.
5.4. Lire, analyser et exploiter des documents techniques normes, plans, cahier des charges.
5. 5. Rédiger des documents écrits en tenant compte des exigences contextuelles et des conventions sociales en la matière.
5.6. Faire un exposé oral convaincant en utilisant les techniques modernes de communication.
faire preuve de rigueur, d’ouverture, d’esprit critique et d’éthique dans son travail. Tout en tirant parti des innovations technologiques et scientifiques à sa disposition, il prendra le recul nécessaire pour valider la pertinence socio-technique d’une hypothèse ou d’une solution et se comporter en acteur responsable.
6.1. Appliquer les normes en vigueur dans sa discipline (terminologie, unités de mesure, normes de qualité, de sécurité et de pollution …).
6.2. Trouver des solutions qui vont au-delà des enjeux strictement techniques, en intégrant les enjeux de développement durable et la dimension éthique d’un projet (par exemple « life cycle analysis » et similaires).
6.3. Faire preuve d’esprit critique vis-à-vis d’une solution technique pour en vérifier la robustesse et minimiser les risques qu’elle présente au regard du contexte de sa mise en œuvre (cette compétence est principalement développée dans le cadre du travail de fin d’étude tant au niveau de l’analyse critique des techniques mises en oeuvre pour la fabrication et la caractérisation de matériaux qu’au niveau des perspectives de recherche et de développement rédigées au terme du mémoire).
6.4. S’autoévaluer et développer de manière autonome les connaissances nécessaires pour rester compétent dans son domaine – « lifelong learning » (cette compétence est notamment développée dans le cadre de cours à projets nécessitant des recherches bibliographiques).
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