BUT Science et génie des matériaux

Ce module a pour objectif de présenter une vue d’ensemble des familles de matériaux et de leur mise en œuvre.
– Présentation générale de chaque famille de matériaux : leurs caractéristiques, propriétés et usages
– Présentation générale des différentes techniques de mise en œuvre
– Les innovations dans le domaine des matériaux.

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Ce module a pour but de présenter le matériau métallique, ses spécificités, ses propriétés et ses utilisations. Le module s’appuiera sur l’état d’équilibre des alliages.

Présentation générale des alliages métalliques : ferreux et non ferreux
– État des lieux et enjeux des ressources matière et effets sur l’environnement
– Historique et importance relative
– Nomenclature
– Constitution, propriétés et usages
– Connaître les spécificités des propriétés des matériaux métalliques
– Exemples
Transformations thermodynamiques à l’équilibre
– Notion de solution solide
– Microstructure de solidification
– Connaître les conditions de formation d’un alliage
– Lecture et utilisation d’un diagramme d’équilibre simple (Fe-C)

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Ce module a pour objectif de présenter les comportements macroscopiques et les propriétés inhérentes des polymères.

Présentation générale des polymères

- État des lieux et enjeux des ressources matière et effets sur l'environnement
- Historique et importance relative
- Nomenclature : polymères de grande diffusion et polymères techniques
- Constitution, propriétés et usages
- Connaître les spécificités des propriétés du matériau.

Description schématique du polymère

- Définir les classes de polymères : thermoplastiques, thermodurcissables, élastomère
- Notion de macromolécules
- Interactions inter / intra moléculaires
- Organisation : état amorphe, semi-cristallin

Structure et propriétés des polymères

- Changement de phase
- Influence de la structure du polymère sur les propriétés
- Thermodurcissable et élastomère
- Propriétés mécaniques, physiques et chimiques des polymères.

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Ce module a pour but de présenter les matériaux céramiques, les ciments et les verres, leurs spécificités, leurs propriétés et
leurs utilisations.

Présentation générale des céramiques, ciments et verres

- État des lieux et enjeux des ressources matière et effets sur l'environnement
- Origine des matériaux
- Les matières premières
- Les liaisons chimiques
- Les états amorphes et cristallins
- Les céramiques techniques et traditionnelles
- Exemples d'applications

La structure et la composition des céramiques, ciments et verres

- Les structures cristallines : les cristaux ioniques et covalents
- Les défauts dans les céramiques
- L'état amorphe : notion de transition vitreuse
- Notion de formateur, modificateur et intermédiaire de réseau
- Notion de liant hydraulique

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Ce module a pour but de présenter de façon générale les agro-matériaux et matériaux bio-sourcés, et plus spécifiquement le
bois et les fibres naturelles, leurs spécificités, propriétés et utilisations.

Présentation générale des agro-matériaux et matériaux bio-sourcés

- Etat des lieux et enjeux des ressources matière et effets sur l'environnement
- Historique, contexte sociétal et développement durable
- Définitions, normes et réglementations
- Comparaison avec les autres matériaux

Structure, propriétés et applications des agro-matériaux (dont bois et renforts naturels)

- Structures moléculaires et composition chimique
- Structures architecturales et multi-échelle
- Relation structure/propriété du matériau, rôle de l'anisotropie sur les propriétés
- Dégradation des matériaux
- Exemples d'applications

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Ce module a pour objectif d’appréhender les bases de la communication technique par le dessin technique :

– Méthodes de représentation
– Perspectives, projections orthogonales, normalisation, coupes et vues particulières
– Croquis à main levée et avec des instruments
– Vocabulaire technique des formes d’une pièce
– Utilisation d’un logiciel de DAO pour représenter une pièce

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Ce module a pour finalité de mettre en place les bases pour mesurer une propriété du matériau selon une technique d’analyse.

Présentation élémentaire des différentes techniques de caractérisation usuelles

- Principes
- Analyses des résultats
- Propriétés mesurées

Préparer un échantillon

- Adapter selon la technique de caractérisation

Protocole de mesure

- Suivre une norme ou un protocole

Interprétation des résultats sur des exemples types

- Unité et ordre de grandeur
- Comparaison avec l'existant

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Ce module a pour objectif de fixer les notions de chimie pour la formation SGM.

Les fonctions chimiques

- Présentation
- Écriture chimique des molécules usuelles
- Solvants, monomères

Les réactions chimiques usuelles

- Familles de réaction : addition, substitution, élimination
- Familles de mécanisme : anionique, cationique, radicalaire
- Réactions usuelles : estérification, amidification, uréthane

Notion de cinétique chimique

- Facteurs influençant la vitesse de réaction et ordre d'une réaction
- Loi d'Arrhenius : énergie d'activation

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Ce module a pour but d’acquérir les notions de base en électricité et en optique pour réaliser des mesures simples de propriétés
électriques et optiques des matériaux.

Option géométrique

- Notion d'indice optique
- Lois de la réflexion et de la réfraction
- Le prisme, phénomène de dispersion de la lumière
- Réfractométrie et goniométrie

Loi d'absorption de la lumière
- Réflectance, transmittance
- Loi de Beer-Lambert et coefficient d'absorption
- Spectrophotométrie UV-visible

Electricité

- Courant, tension, valeurs max
- Loi d'Ohm, résistance électrique, résistivité et conductivité électrique
- Energie et puissance électrique en courant continu
- Courant alternatif : présentation, valeurs efficaces, période, déphasage : application au secteur
- Mesures électriques : générateur, multimètre, oscilloscope

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L’objectif de ce module est d’apporter les connaissances pour modéliser et analyser les phénomènes vus en B.U.T. 1, en particulier en résistance des matériaux et en thermique. Les applications seront issues des différentes disciplines du B.U.T. SGM.

Fonction à une variable réelle

- Domaine de définition
- Dérivée
- Limites d'une fonction et asymptote, théorèmes généraux sur les limites
- Théorème de comparaison et croissances comparées

Fonctions usuelles

- Fonction affine
- Fonctions trigonométriques
- Fonction logarithme népérien et décimal
- Fonction exponentielle
- Fonctions trigonométriques réciproques

Les vecteurs

- Notion de vecteur : opérations et relations
- Produit scalaire dans le plan et l'espace et applications
- Produit vectoriel : applications

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L’objectif de ce module est de développer la capacité de communication de l’étudiant. Il est à intégrer dans une continuité sur les cinq premiers semestres, tant pour la communication orale et écrite, que pour la communication informatique.

Les bases de la communication

- Les concepts de la communication
- Les bases de la communication orale

Outils de communication informatique

- Les bases des outils informatiques de la communication
- Traitement de texte : titres et table des matières
- Tableur : formule, formatage
- Utilisation d'outils collaboratifs
- Exemples de mise en situation : techniques du compte rendu d'expériences

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Ce module a pour objectif de permettre à l’étudiant de communiquer avec des acteurs anglophones du monde du matériau.
L’étudiant doit être en capacité de :
– Présenter sa formation B.U.T. (matières, organisation, modalités, projets et poursuites d’études possibles...)
– Présenter des matériaux et rendre compte de leurs principales caractéristiques
– Exploiter des outils ou des documents techniques
– Communiquer dans le cadre professionnel en utilisant le langage oral et/ou écrit adapté
– Être sensibilisé aux échanges internationaux
Attendus S1
– Maîtrise élémentaire du vocabulaire lié aux matériaux
– Maîtrise élémentaire de la formation SGM et de ses contenus
– Découverte de l’environnement professionnel à l’international

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- S'approprier la démarche PPP

- S'approprier la formation

- Découvrir les métiers et connaître le territoire

- Se projeter dans un environnement professionnel

- Connaissance du programme et du fonctionnement du BUT SGM

- Découverte et présentation du portfolio

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La SAÉ peut s’appuyer sur tous les travaux pratiques matériaux et les ressources transversales. L’étudiant doit montrer qu’il est non seulement capable de travailler en sécurité pour lui-même, mais aussi pour les appareils qu’il utilise et pour l’environnement.
Il doit avoir en outre une connaissance du rangement des locaux, de leur organisation et de la localisation du matériel de première urgence (rince œil, douche...). Cette SAÉ est individuelle.

Méthodologie de résolution

- Connaître et respecter les consignes HSE présentes dans l'environnement professionnel

- Retrouver toutes les informations HSE des produits chimiques ou autres utilisés durant les séances de travaux pratiques

- Capitaliser les informations trouvées tout au long des mises en situation.

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Les produits étudiés peuvent être des systèmes électromécaniques simples, des produits de sport et de loisir ou des systèmes mécaniques industriels simples.

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L’étudiant doit donc resituer la machine de mise en forme dans son environnement global et prendre en compte la préparation du matériau, le rangement et la gestion des déchets. L’étudiant est amené à utiliser la procédure qui peut être en français ou en anglais, les fiches de sécurité matériaux et tout autre document nécessaire, en fonction de l’appareil utilisé. Afin de prouver sa maîtrise du fonctionnement, il doit avoir pris conscience des paramètres importants à régler et de leur incidence sur la pièce obtenue.

Méthodologie de résolution :
– Découvrir la manipulation d’une machine
– Analyser et décrire les risques
– Établir un document d’utilisation
– Valider les documents par la formation d’un opérateur.

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L’étudiant doit réaliser la mesure des propriétés usuelles d’une série de matériaux représentatifs des différentes familles de matériaux. Il devra, d’autre part, prouver sa capacité à valider ses résultats.
Méthodologie de résolution
– Rechercher les ordres de grandeur des propriétés/caractéristiques à évaluer
– Découvrir les moyens simples de détermination d’une propriété ou caractéristique
– Choisir un moyen de mesure
– Mesurer ou déterminer la grandeur à évaluer
– Rédiger un rapport de mesure et une analyse critique des résultats en lien avec la bibliographie.

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L’étudiant devra être capable d’expliquer le principe de la mesure (grandeurs et unités), d’interpréter les résultats d’essais. Les étudiants seront amenés à établir des rapports d’essais en tenant compte des normes associées. Ces rapports pourront être réalisés en anglais.

Méthodologie de résolution

- Recherche bibliographique (norme, valeur tabulée)
- Préparation des échantillons
- Programmation des paramètres de mesure
- Réalisation de la manipulation
- Traitement des données
- Synthèse et analyse critique des résultats en lien avec la bibliographie

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– Présentation des principaux procédés de mise en œuvre des métaux
– Interactions procédés / outillages / propriétés du matériau
– Base de l’étude technico-économique des différents procédés
– Mise en application des procédés de fabrication

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Mise en forme

– Fabrication d’une céramique par précipitation-pyrolyse (sol-gel)
– Fabrication d’un verre
– Fabrication d’une barbotine et mise en forme par coulage
– Frittage d’une céramique
– Extrusion d’une céramique
– Prise du ciment

Lien entre propriétés et mise en forme

– Les propriétés mécaniques
– Comportement fragile, aspect statistique de la rupture
– Contrainte-déformation, dureté
– Déformation plastique
– Les propriétés de transport
– Conduction-ionique
– Thermique
– Propriétés optiques

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Présentations des procédés de mise en forme

- Étude des principaux procédés de transformation des polymères thermoplastiques
- Caractéristiques techniques des procédés

Interaction mise en forme propriété (paramètres de mise en forme)

- Analyse et étude des principaux paramètres de réglage
- Analyse de moulage

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Ce module a pour but de présenter de façon générale les procédés d'obtention et de mise en forme de produits finis à base d'agro-matériaux et de matériaux bio-sourcés.

Procédés d'obtention des polymères biosourcés et des produits finis

- Procédés d'obtention de molécules bio-sourcés utilisées dans les matériaux en tant que monomères ou additifs : polymères bio-sourcés, protéines, caoutchouc naturel...
- Procédés d'obtention des produits finis

Mise en forme

- Procédés et traitement pour améliorer la durabilité
- Bois et dérivés
- Composites : fibres de renforcement, Interface fibre/polymère, WPC

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– Bases physico-chimiques des différentes matrices (réticulation des thermodurcissables)
– Perméabilité et mouillabilité des renforts
– Étude des principaux procédés de transformation des composites (thermodurcissables et thermoplastiques) (Pré-imprégnés, SMC ....)
– Étude technico-économique des différents procédés
– Lien entre « Hygiène, Sécurité, Environnement »(HSE) et mise en oeuvre
– Réalisation de pièces en matériaux composites, moule ouvert et moule fermé
– Influence des paramètres de mise en œuvre sur les propriétés du matériau

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– Différence entre propriétés intrinsèques au matériau et propriétés du produit
– Représentation des éléments d’assemblage (visserie, anneau élastique...)
– Utilisation d’un logiciel de DAO : pour réaliser un assemblage et une mise en plan
– Notion de surface fonctionnelle

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Compléments sur les différentes techniques de caractérisation

- Principe de la technique
- Analyses des résultats
- Propriétés mesurées

Protocole de mesure

- Adapter le protocole pour améliorer la qualité du résultat

Rédiger un rapport d'essai

- Conditions de l'essai
- Tableau de résultats à remplir
- Commentaires des résultats : déroulement, valeurs obtenues

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– Sollicitations simples dans les poutres
– Élasticité plane
– Notion de contrainte mécanique
– Écriture des contraintes et des déformations
– Critères de dimensionnement

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Thermométrie et calorimétrie
– Mesures de la température (sonde de platine, thermocouples)
– Notion de chaleur et de capacité calorifique

Conduction thermique
– Échange de chaleur, loi de Fourier, conductivité thermique
– Équation de la chaleur, diffusivité thermique (résolution en régime permanent)
– Résistance thermique (mur plan simple et composite, symétries cylindriques et sphériques)

Convection
– Notion de couche limite
– Loi de Newton, coefficient de convection thermique
– Résistance thermique de convection

Rayonnement
– Grandeurs hémisphériques totales et monochromatiques
– Surfaces émettrices et réceptrices
– Rayonnement du corps noir et lois associées
– Rayonnement des corps réels et notion d’émissivité

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Cristallographie
– Solides amorphes - solides cristallins (amorphes, cristallins, semi-cristallins, polycristallins)
– Définitions fondamentales de cristallographie (périodicité, mailles, réseaux ...)
– Empilements compacts et non compacts
– Notion de défaut dans les cristaux

Interactions rayonnement-matière et particules-matière
– Le spectre électromagnétique (rayons gamma, rayons X, UV-visible, IR)
– Transitions électroniques et vibrationnelles (absorption, relaxation, émission, fluorescence)
– Diffusion de la lumière (élastique, inélastique)
– Interaction électron-matière (émission secondaire, rétrodiffusion, relaxations)

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Calcul intégral
– Intégrale d’une fonction continue et positive, aire sous la courbe
– Calcul de l’intégrale d’une fonction continue, primitive
– Propriétés (linéarité, Chasles, positivité) et intégration par parties

Équations différentielles
– Équation du 1er ordre : équation à variables séparables, équation linéaire ( avec et sans second membre)
– Notion de condition initiale et condition limite
– Ce module sera traité en s’appuyant sur les exemples d’applications : flambement, circuit électrique, thermique

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Recherche de stage
– CV, lettres de motivation
– Recherche et compréhension des offres d’emploi, y compris sur les réseaux sociaux professionnels
– Présentation de sa formation à l’oral et à l’écrit
– Préparation à un entretien professionnel
– Présentation de compétences à l’oral ou à l’écrit en lien avec l’élaboration du portfolio

Expression dans un domaine technique lié aux matériaux
– Rédaction et mise en forme de documents : normes de présentation
– Tenue d’un carnet de bord, de document de synthèse dans le domaine des matériaux

Outils informatiques de communication
– Traitement de texte (utilisation avancée...)
– Tableur (Création d’un graphique, calcul d’une pente...)

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Ce module a pour objectif de permettre à l’étudiant de renforcer la communication avec des acteurs anglophones du monde du matériau.
L’étudiant doit être en capacité de :
– Rédiger un rapport scientifique / professionnel
– Amorcer une réflexion et échanger sur l’impact environnemental dans le champ des matériaux
– Décrire un procédé d’élaboration de matériaux et/ou de produits
Attendus
– Maîtrise élémentaire des techniques de recherche d’emplois et de stages.
– Maîtrise élémentaire des outils et codes de la communication professionnelle.

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- S'approprier la démarche PPP

- S'approprier la formation

- Découvrir les métiers et connaître le territoire

- Se projeter dans un environnement professionnel

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L’étudiant a en charge l’étude de l’influence d’un ou de plusieurs paramètres d’élaboration, sur les propriétés du matériau. Lors de la SAÉ, il doit montrer une autonomie dans le choix de la plage de variation des paramètres.

Méthodologie de résolution

– Réaliser une bibliographie, identifier les constituants, comprendre la matière
– Choisir la plage de variation des paramètres étudiés et le protocole de mesure
– Réaliser l’élaboration en faisant varier les paramètres identifiés
– Réaliser une analyse des résultats et proposer une évolution des paramètres

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L’objectif dans cette SAÉ est que l’étudiant prouve sa capacité à proposer un matériau et le design d’un prototype simple en fonction d’un cahier des charges. Les sujets choisis mettront en œuvre une ou plusieurs ressources transverses : mécanique, résistance des matériaux, physique ou mathématique. Le cahier des charges devra être simple afin de se concentrer sur un paramètre. La SAÉ sera menée sous forme d’un projet de conception avec le phasage : compréhension de la problématique, synthèse bibliographique à partir de documents distribués et conception.

Méthode de résolution

- Analyser et s'approprier la problématique par une recherche bibliographique
- Proposer différentes solutions pour répondre au besoin exprimé
- Adopter une démarche globale Produit-Procédé-Matériau
- Prendre en compte l'impact environnemental
- Tenir compte du besoin exprimé par l'utilisateur
- Intégrer l'existant et l'expertise des autres acteurs
- Évaluer, classer et choisir une solution
- Modéliser la solution sur un logiciel de DAO

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L’objectif de cette SAÉ est de mettre en évidence l’influence de la mise en forme sur les caractéristiques du produit final.
Cette SAÉ pourra être enrichie durant tout le semestre en fonction des modules matériaux abordés. La SAÉ s’appuiera sur les procédés de mise en forme des différentes familles de matériaux et devra permettre une vision globale des procédés par les étudiants.

Méthodologie de résolution

- Réaliser une bibliographie, identifier le fonctionnement du cycle de production
- Établir une fiche de pré-réglage/paramètres de fabrication
- Analyser et décrire des défauts rencontrés
- Proposer une série de corrections
- Valider les corrections en vue de l'obtention d'un produit conforme au CDC
- Enrichir la défauthèque

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L'étudiant devra être capable d'expliquer le principe de la mesure (grandeurs et unités), d'interpréter les résultats d'essais. Les étudiants seront amenés à établir des rapports d'essais en tenant compte des normes associées. Ces rapports pourront être réalisés en anglais.

Méthodologie de résolution

– Recherche bibliographique (norme, valeur tabulée)
– Préparation des échantillons
– Programmation des paramètres de mesure
– Réalisation de la manipulation
– Traitement des données
– Synthèse et analyse critique des résultats en lien avec la bibliographie

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Au semestre 2, la démarche portfolio permettra d'évaluer l'étudiant dans son processus d'acquisiton du niveau 1 des compétences de la première année du BUT, et dans sa capacité à en faire la démonstration par la mobilisation d'éléments de preuve argumentés et sélectionnés. L'étudiant devra donc engager une posture réflexive et de distanciation critique en cohérence avec le degré de complexité des niveaux de compétences ciblés, tout en s'appuyant sur l'ensemble des mises en situation proposées dans le cadre des SAE de première année.

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Tronc commun

- Sensibilisation à la réglementation et aux normes
- Présentation du cadre réglementaire et normatif national, européen et international
- Réglementation Reach

Outil de la qualité

- Normes qualité : ISO 900X, 1400X...
- 5M, Pareto, document unique

Méthodes de la qualité appliquées à la caractérisation

- Plan d'expérience
- Statistique

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Choix de matériau
– Établir le lien entre cahier des charges fonctionnel et propriétés matériaux
– Classer les matériaux en fonction des propriétés attendues
– Prendre en compte l’aspect environnemental lors de la conception

Réaliser le design d’une pièce
– Tenir compte d’un cahier des charges fonctionnel
– Choisir des formes adaptées au process
– Tenir compte du matériau

Proposer et analyser la pluralité des solutions
– Utiliser des outils d’aide à la réflexion ( FAST, Brainstorming, Brainstorming négatif, 5 pourquoi, ...)
– Utiliser les guides métiers (CETIM, ... )

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Introduction aux principes physiques du CND
– Courants de Foucault
– Induction électromagnétique
– Propagation du son

Techniques de CND
– Inspection visuelle, ultrasons, courants de Foucault, radiographie X et gamma, thermographie infrarouge, ressuage, magnétoscopie

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Les Nombres Complexes
– Forme algébrique, trigonométrique, exponentielle
– Représentation géométrique et plan complexe
– Règles de calcul (addition, produit, quotient)
– Formules d’Euler
– Application : l’équation du second degré à coefficients réels dans C

Calcul matriciel
– Définition, exemple, vocabulaire
– Égalité de deux matrices, somme, produit par un réel
– Produit de deux matrices, transposée d’une matrice
– Matrices carrées : déterminant (d’ordre 2 et 3)
– Matrices particulières : identité, nulle, triangulaire, diagonale, symétrique
– Inversion d’une matrice carrée

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Préparation au stage
– Préparation à l’insertion dans un milieu professionnel
– Compte-rendu écrit et oral de l’expérience professionnelle (rapport, soutenance)

Recherche documentaire
– Apprentissage à la recherche documentaire dans le domaine du matériau
– Apprentissage à la recherche d’information scientifique pertinente sur internet
– Sensibilisation aux droits de diffusion et de publication

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– Présenter sa future entreprise
– Comprendre et expliciter les enjeux de sa mission
– Appréhender les fondamentaux du parcours de spécialité choisi

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- Définir son profil, en partant de ses appétences, de ses envies et asseoir son choix professionnel notamment au travers de son parcours

- Construire un/des projet(s) professionnel(s) en définissant une stratégie personnelle pour le/les réaliser

- Analyser les métiers envisagés : postes, types d'organisation, secteur, environnement professionnel

- Mettre en place une démarche de recherche de stage ou d'alternance et les outils associés

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– Développer une méthodologie de recherche d’information sur un thème donné
– Analyser et trier les informations
– Rédiger une synthèse bibliographique

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Le/la stagiaire contribue aux activités d’un service, d’une organisation en répondant à des besoins professionnels exprimés par l’organisation/l’entreprise, supervisée par un encadrant (de l’organisation).

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Modification des propriétés par le process
– Transformation hors équilibre
– Traitements thermo-mécaniques
– Méthodes de durcissement

Mise en forme des métaux
– Interaction procédés matériaux propriétés
– Application de mise en forme des procédés

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Compléments
– Mise en forme des céramiques traditionnelles, des céramiques techniques, des verres, des ciments
– Notion de réseau : granulaire, mésoscopique et atomique
– Verres et ciments : formulation
– Traitements thermiques : déliantage, frittage..

Relation matériaux, élaboration, propriétés
– Choix et conception des moules, compositions, procédés et caractérisation (deux des matériaux peuvent être choisis afin d’étudier le cycle complet et en détail de la fabrication suivie de la caractérisation)
– Notions d’assemblage et de compatibilité

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Synthèse des polymères

– Polymérisation en chaîne, stéréoisomérie
– Polymérisation par étape avec exemples PET, PUR, PA...
– La macromolécule, Masse molaire, distribution de masse, masse critique
– Homopolymère, copolymère, mélange de polymères (homogène, hétérogène, agent comptabilisant) et conséquences en termes de propriétés et exemples d’application
– Taux de réticulation, de branchement, point gel (et son estimation en fonction de l’avancement de la réaction)
– Résines thermodurs : stoechiométrie et effet des écarts à la stoechiométrie pour les réactions de réticulation des systèmes époxy/amines, effet du pourcentage de l'amorceur pour résine UP
- Formulation
- Relation structure - propriétés
- Facteurs affectant la cristallinité d'un polymère
- Détermination de la nature du polymère et de ses températures caractéristiques
- Dégradation des matériaux

Ingénierie des pièces polymères

– Les types d’outillage, les règles de conception des outillages
– Notion de retrait, les règles de tracé, les défauts
– Influence du point d’injection sur les défauts liés à la structure du polymère
– Interdépendance des paramètres de production
– Étude technico-économique des différents procédés

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– Développer une approche pluridisciplinaire et globale des problèmes du développement durable
– Développer une pensée systémique et critique du développement durable
– Être capable de se positionner collectivement sur des approches sociétales et environnementales
– Argumenter une discussion et analyser une controverse sur les matériaux, en tenant compte des critères techniques, économiques, environnementaux et sociétaux

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– Les différentes méthodes de conduite d’un projet (méthode Agile ...)
– L’expression fonctionnelle du besoin
– La planification
– La gestion d’un groupe : répartition des tâches, animation d’une réunion, rôle du chef de projet
– La bibliographie et la veille technologique
– Outils : SysML, 5M ...

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Fonction de plusieurs variables
Rappel : coordonnées polaires, sphériques
– Représentation graphique d’une fonction de 2 variables
– Théorème de Schwarz
– Recherche d’extrema
– Différentielle (application : calcul d’incertitude)

Calcul scientifique
– Introduction à la programmation (Python, Scilab)
– Applications :
– Résolution par itérations (équation et système)
– Méthodes numériques d’intégration
– Résolution numérique d’équations différentielles

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Savoirs et savoir-faire
– Rédaction d’un cahier des charges, rédaction et suivi de protocole
– Rapport de projet industriel
– Présentation orale d’un projet avec support physique

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– Présenter son entreprise
– Documenter, analyser et interpréter les résultats obtenus lors de sa mission
– Faire état des difficultés et des réussites de sa mission
– Décrire un procédé d’élaboration d’un matériau et/ou d’un produit
– Appréhender le cycle de vie d’un matériau et/ou d’un produit
– Approfondir les fondamentaux du parcours de spécialité choisi

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- Définir son profil

- Construire un/des projet(s) professionnel(s)

- Analyser les métiers envisagés

- Mettre en place une démarche de recherche de stage ou d'alternance et les outils associés

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Gérer la pluralité des solutions
– Méthodes de recherche de solution
– Choix des critères de sélection
– Analyser, comparer et classer des solutions

Eco-concevoir une pièce
– Adapter le design d’une pièce d’après le process choisi, ses fonctions et son impact environnemental
– Méthodes d’éco-conception
– Réaliser la cotation fonctionnelle simplifiée de la pièce
– Réaliser le pré-dimensionnement d’un produit simple

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1/ L’étudiant doit, par des échanges avec le client, traduire ses demandes en problématiques relatives aux matériaux par la rédaction d’un cahier des charges

2/ Eco-conception
Mener la résolution du problème, par une recherche des différentes solutions potentielles. Mettre en place des critères de performance afin de réaliser un classement des solutions et des choix fonctionnels. Une importance particulière sera apportée à l’impact environnemental des solutions.
Le processus d’optimisation pour converger vers une solution viable devra présenter plusieurs itérations,. Il devra, en outre, mettre en évidence l’évolution de la performance de produit final, en concordance avec le besoin du client.

3/ Partie fabrication
Anticiper les moyens nécessaires aux différentes phases de réalisation.
Réaliser d’un prototype qui sera fonction du sujet proposé. Choisir et justifier des procédés utilisés et les paramètres de fabrication les plus influents. Prouver pendant toutes les phases de réalisation sa capacité à respecter les règles HSE et à gérer les déchets.

4/ Aspect management des projets
Effectuer une gestion dynamique du projet en utilisant les différents outils mis à disposition et les compétences de chacun.
Une attention particulière sera apportée à la planification (respect des jalons et anticipation), à l’organisation collaborative du groupe, à la communication avec tous les intervenants extérieurs au projet.

5/ Caractérisation
Argumenter le choix des méthodes de caractérisation qui seront menées pour répondre à la problématique.
Être capable de faire une validation et une analyse des résultats pour apporter les réponses nécessaires.

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Prenant n’importe quelle forme, littérale, analogique ou numérique, la démarche portfolio pourra être menée dans le cadre d’ateliers au cours desquels l’étudiant retracera la trajectoire individuelle qui a été la sienne durant la seconde année du B.U.T. au prisme du référentiel de compétences et du parcours suivi, tout en adoptant une posture propice à une analyse distanciée et intégrative de l’ensemble des SAÉ.

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