Activités
Recherche et développement de composants et procédés innovants
- Identifier de nouveaux matériaux, alliages et les procédés de leur mise en œuvre : transformations physiques, chimiques ou biologiques dans une optique de réduction de coûts et d’impact sur l’environnement (par exemple matériaux verts issus de recyclage).
- Comprendre le fonctionnement des composants dans leur environnement global en étudiant les différentes propriétés des matériaux et les conditions de leur utilisation par différents processus.
- Analyser les besoins pour définir les nouvelles attentes des clients.
- Rechercher des partenariats (en France et/ou à l’étranger).
Définition et réalisation d’un programme d’essais des matériaux
- Définir les méthodes et procédés de qualifications pour les essais.
- Tester les matériaux par simulation numérique, effectuer des essais (contraintes/efforts, vibrations, fatigue, vieillissement, etc.), analyser les interactions procédés-matériaux, des analyses de cycles de vie (ACV).
- Caractériser les matériaux pour établir leurs propriétés spécifiques (chimiques, physiques, mécaniques) et les qualifier en effectuant des essais sur des pièces finies.
- Élaborer ou modifier l’instrumentation nécessaire aux essais.
- Faire évoluer les spécifications des matériaux et des procédés.
- Apporter une assistance technique aux ingénieurs produits dans la réalisation des programmes d’essai et de qualification.
Modélisation et simulation numérique
- Modéliser la pièce (simuler son achèvement en élément fini).
- Modéliser le procédé de sa mise en œuvre (structurer et en représenter les différentes étapes par schéma) et son comportement mécanique.
- Réaliser des prototypes de matériaux et de procédés pour établir les conditions d’utilisation des matériaux.
- Adapter les instruments aux nouveaux besoins (automatisation, informatisation) afin de permettre la fabrication sur mesure des matériaux (composition, taille, morphologie, texture).
Élaboration des programmes d’industrialisation
- Analyser et valider (avec le bureau d’études et les équipes de production) le choix des matériaux et des technologies conformément aux exigences environnementales et d’obsolescence.
- Suivre le fonctionnement des installations.
- Participer ou animer des commissions (traitement des matériaux et procédés obsolescents, des produits chimiques…).
- Participer ou animer des groupes de travail d’amélioration continue des moyens et des méthodes (qualité et sécurité) pour mutualiser les connaissances, les outils et leurs évolutions.
- Sensibiliser les équipes intégrées dans le développement produit (design, achats, R&D…).
Supervision et vérification du processus de production
- S’assurer de la conformité de la qualité des matières premières et de leur utilisation selon la spécification du client.
- Concevoir, améliorer les procédés d’élaboration des matériaux (modes de fabrication les moins polluants et économes en matières et en énergie), les adapter aux problématiques environnementales (éco-industries).
- Travailler avec les équipes de production sur l’industrialisation de la fabrication du nouveau produit et la mise en route de nouveaux procédés de fabrication et de nouvelles machines (essais en atelier).
- Concourir à l’automatisation des procédés, définir le plan de qualification des équipements, participer à des audits et expertises de défaillances, gérer les incidents et les dérives.
- Suivre le maintien à un haut niveau de performance des procédés en mettant en place des indicateurs clés de performance.
- Veiller au respect des normes qualité, à la réglementation, à la gestion quotidienne des risques, à la définition des contrôles des pièces en production (toutes ou par prélèvements, contrôle arbitraire, dimensionnel, destructif ou non destructif).
- Former les techniciens et ingénieurs à la mise en œuvre des procédés et des outils.
- Proposer de nouvelles méthodes de fabrication.
Valorisation des résultats, formation et veille
- Rédiger et diffuser des rapports internes d’expertise et d’essais et des rapports techniques externes (publications, communications, colloques scientifiques…).
- Réaliser et gérer des bases de données : documents, connaissances, fournisseurs, retours d’expérience d’essais sur matériaux, technologies, process développés.
- Rédiger des standards et spécifications techniques, des guides (choix des matériaux et de procédés).
- Assurer des formations (obligations réglementaires, politique santé, sécurité, environnement…).
- Effectuer une veille technologique, scientifique, réglementaire/actualiser régulièrement ses connaissances (recherche bibliographique, rencontres professionnelles, participation à des colloques scientifiques).
ACTIVITÉS ÉVENTUELLES
- Effectuer des missions d’encadrement du personnel (techniciens, scientifiques, ingénieurs, doctorants, apprentis, stagiaires) et gérer les plans de formation associés.
- Auprès de bureaux d’études techniques extérieurs et de clients industriels : effectuer des expertises techniques.
- Auprès des fournisseurs : évaluer, sélectionner, réaliser un audit de leurs procédés, effectuer un suivi de l’assurance qualité, gérer l’approvisionnement des matières premières.
- Auprès du service achats : conseiller sur le choix des fournisseurs.
- Participer à la gestion de la qualité : audit des produits et des procédés, suivi du plan d’action et d’amélioration, pilotage du bilan qualité annuel, traitement des non-conformités, élaboration des indicateurs qualité.
- Gérer un budget.
- Réaliser des dépôts de brevets/suivis du respect de la propriété intellectuelle.
- Piloter des études et recherches avec des partenaires (montage de dossiers, réponse à des appels d’offres, planification, réalisation, suivi technique et financier, rédaction de livrables…).
- Enseigner en école ou à l’université, être maître de conférences.
VARIABILITÉ DES ACTIVITÉS
L’activité de l’ingénieur/ingénieure matériaux peut varier :
Selon le secteur d’activité : automobile, aéronautique et spatial, génie civil, énergie, défense, microélectronique, biomédical, ferroviaire, luxe, textile, agroalimentaire, sport, construction, emballage…
Selon le type de matériaux : céramiques, polymères, verre, métaux, alliages, composites, nanocomposites…
Selon le type de produit : composants semi-conducteur, microélectronique, photovoltaïque, optoélectronique, nanotechnologies, capteurs…
Selon le type de procédé de mise en œuvre : forgeage, calandrage, frittage, moulage, thermocompression, filage, pultrusion, fabrication additive…
Selon le type de fonctions dans l’entreprise : en laboratoire d’essais, en bureau d’études mécaniques, aux achats, à l’amélioration continue, à la qualité, au bureau des méthodes, aux procédés, à la R&D…
Selon les applications industrielles, l’ingénieur/ingénieure matériaux travaille sur des projets aux cycles de vie variables en fonction de la durée de validation des projets : en moyenne deux ans dans l’industrie électronique, deux à quatre ans dans l’automobile, dix ans dans les domaines aéronautique et spatial.
En termes d’environnement, l’ingénieur/ingénieure matériaux travaille le plus souvent en équipe. Selon l’entreprise au sein de laquelle il/elle travaille, il/elle peut être amené(e) à se déplacer sur le terrain (visites de chantiers) et à effectuer des déplacements afin d’assister à des congrès, colloques, séminaires et autres événements scientifiques.
Certaines recherches ou missions peuvent impliquer des astreintes et des horaires de travail importants et décalés.
RATTACHEMENT HIÉRARCHIQUE
- Directeur/directrice technique/technologique
- Directeur/directrice R&D
- Responsable de bureau d’études
- Responsable service matériaux et procédés
- Directeur/directrice du marketing industriel
- Responsable du pôle d’une société conseil ou de contrôle
CONTEXTE ET FACTEURS D’ÉVOLUTION DU MÉTIER
Les matériaux sont au cœur des activités et des innovations industrielles, de la métallurgie aux nanomatériaux et nanotechnologies, en passant par la microélectronique, les matières plastiques ou les composites. Présent(e) dans toutes les branches de l’industrie, l’ingénieur/ingénieure matériaux intervient dans l’ensemble des secteurs où les matériaux et leur mise en œuvre constituent un défi stratégique pour concevoir, alléger, renforcer, isoler, optimiser un produit (véhicule, téléphone portable, prothèse de hanche, planche à voile, réacteur nucléaire, cellule solaire…).
De nombreux défis technologiques dépendent directement des matériaux, notamment dans les domaines du transport, de l’énergie et de la microélectronique. L’utilisation intelligente des matériaux peut apporter des solutions face aux nouveaux enjeux énergétiques et environnementaux : épuisement des ressources, augmentation du coût des matières premières, changement climatique, urbanisation massive.
Les ingénieurs/ingénieures matériaux biosourcés sont présent(e)s dans différents segments d’activité.
- Dans la grande consommation (et surtout l’industrie agroalimentaire), parce que l’utilisation de matériaux biosourcés répond à une demande des consommateurs en termes de prise de conscience écologique mais aussi de diminution des emballages plastiques et donc de leurs impacts potentiels sur la santé, la qualité des produits…
- Dans l’automobile ou l’aéronautique, où l’ingénieur/ingénieure matériaux biosourcés est sollicité(e) pour créer des nouveaux matériaux moins polluants, mais surtout plus légers.
- Dans le secteur du bâtiment et des travaux publics, où le développement de l’écoconception et de l’écoconstruction mobilise des compétences sur des matériaux plus propres, plus naturels et plus sains.
L’expertise et les compétences de l’ingénieur/ingénieure matériaux sont donc essentielles dans la connaissance des matériaux actuels et dans le développement de ceux de demain.
Des enjeux économiques
La légèreté des matériaux représente un enjeu fort permettant une réduction des coûts de fabrication et d’exploitation (consommation d’énergie notamment). L’ingénieur/ingénieure matériaux cherche à innover avec l’utilisation de matières plus légères (l’aluminium, le magnésium), plus tenaces et résistantes et élaborées à partir de matériaux composites (alliages de fibres et plastiques).
La numérisation de l’outil industriel
L’automatisation et la robotisation progressive des process apportent aux industriels une plus grande maîtrise de la production. L’ingénieur/ingénieure matériaux est amené(e) à rechercher des solutions de procédés à la fois plus rapides, plus sûres et moins coûteuses.
