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PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur

PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 Page 1/86 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr Diplôme Universitaire de Technologie SCIENCE ET GENIE DES MATERIAUX Programme Pédagogique National PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 Page 2/86 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr Sommaire Page 1. Objectifs de la formation 3 2. Référentiel d’activités et de compétences a. Référentiel d’activités et de compétences 4 b. Répertoire Opérationnel des Métiers et des Emplois (ROME) 8 c. Evaluation des acquis et Référentiel d’Activités et Compétences 8 3. Organisation générale de la formation a. Descriptif de la formation 9 a.1 Modules classés par champ disciplinaire (tableau I) 11 a.2 Structure de la formation 12 a.3 Découpage horaire et effectif des groupes 12 a.4 Contrôle des connaissances 12 a.5 Tableau récapitulatif de répartition des horaires d’enseignement (tableau II) 13 a.6 Modules complémentaires 13 a.7 Modules complémentaires visant à l’Insertion Professionnelle Immédiate 13 b. Tableau synthétique des modules et des UE par semestre (tableau III) 14 c. Stage en entreprise - Projets tutorés c.1 Stage en entreprise 15 c.2 Projets tutorés 15 d. Projet Personnel et Professionnel 16 e. Orientations pédagogiques, pédagogie par la technologie 16 f. Prise en compte des enjeux actuels de l’économie 17 4. Description des modules de formation Présentation des fiches pédagogiques 18 Liste des fiches pédagogiques (tableau IV) 19 a. Semestre 1 20 b. Semestre 2 38 c. Semestre 3 (tronc commun et MC conduisant au niveau III) 57 d. Semestre 4 (tronc commun et MC conduisant au niveau III) 76 PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 Page 3/86 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr Le recherche scientifique et technologique propose en permanence de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés de transformation qui confortent les connaissances traditionnelles et permettent leurs évolutions. Pour cette raison, en liant Science et Génie des Matériaux, la formation répond aux besoins nés de l’évolution contemporaine des matériaux : les matériaux métalliques, les polymères, les verres, les céramiques, les composites, les multi-matériaux et les agro-matériaux au sens large (bio-polymères, les bio- composites, les matériaux bio-sourcés). Ces matériaux sont une préoccupation permanente et un objectif stratégique des entreprises - de la conception à la production - : - dès la conception, les exigences d’utilisation du produit définissent le cahier des charges et conditionnent le choix du matériau, - au laboratoire, l’identification et le contrôle du matériau garantissent le rendement du processus de transformation, - à l’atelier pendant la fabrication, le procédé de transformation du matériau intègre l’évolution des caractéristiques du matériau, - le contrôle-qualité vérifie la conformité du produit fini aux exigences du cahier des charges. Pour répondre aux attentes industrielles, il est nécessaire de connaître les propriétés physico- chimiques des matériaux, de maîtriser leur comportement pendant le processus de mise en œuvre et pendant leur utilisation. La formation est pluridisciplinaire et généraliste pour traiter de la diversité des matériaux. 1. Objectifs de la formation Le DUT « Science et Génie des Matériaux » développe les aspects scientifiques et techniques de la connaissance des matériaux. Il donne accès aux professions intermédiaires du secteur d’activité et à la poursuite d’études vers des niveaux de qualification 1 et 2 des différents secteurs industriels. L’aspect scientifique fait appel aux notions fondamentales et met l’accent sur les relations structure- propriétés des matériaux. Du point de vue technique, la transformation des matériaux basée sur les grands procédés de mise en œuvre est développée sur le plan du comportement du matériau et de la modification de ses caractéristiques, il intègre l’évolution des produits traditionnels et le développement de produits plus innovants. Les matériaux sont à l’origine de la plupart des innovations. L’objectif de cette formation est double : - acquérir des connaissances scientifiques et techniques suffisantes pour comprendre le comportement du matériau durant sa transformation et son utilisation, - connaître les techniques et les procédés de caractérisation et de mise en œuvre du matériau. La multiplicité des matériaux disponibles fait que la conception des pièces et l’utilisation des matériaux évoluent en permanence. Cette évolution est favorable à l’apparition d’associations de matériaux et de multi-matériaux permettant de répondre à un ensemble de conditions souvent contradictoires de mise en œuvre et de tenue en service. PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 Page 4/86 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr 2. Référentiel d’activités et de compétences a. Référentiel d’activités et de compétences Les matériaux offrent une large palette de débouchés dans de nombreuses filières industrielles : construction navale, aéronautique, emballage, automobile, travaux publics, bâtiment, électroménager, loisirs, vêtements, chaussures, électricité, électronique … Les matériaux sont omniprésents. Le technicien supérieur en Science et Génie des Matériaux travaille dans les services de recherche et développement, de bureaux d’études, d’expertise, de contrôle qualité, de méthodes de fabrication et de mise en œuvre ainsi que dans les laboratoires d’analyses et d’essais des matériaux. Concernant la conception des produits, il procède à l’analyse fonctionnelle des pièces. Il établit et exploite le cahier des charges, il utilise les outils informatiques. Selon la fonction de chaque pièce, il réfléchit aux choix des matériaux et du procédé de mise en œuvre à partir de considérations techniques, économiques, environnementales et de développement durable rassemblées dans un cahier des charges. Il réalise des études de faisabilité, du prototypage à la présérie. Il assure des actions de veille technologique, de recherche et de développement de solutions innovantes. Concernant la fabrication, le contrôle et la certification des produits, il assure la mise en œuvre du système de production et participe à l’élaboration des outillages. Il identifie et contrôle la matière première pour garantir la qualité des produits. Concernant l’activité de laboratoire, le technicien caractérise les propriétés des matériaux. Il établit un protocole de mesure conformément aux normes et il met en œuvre les appareils correspondants. Il se documente, utilise une base de données « matériaux » et contribue aux choix des matériaux. Le technicien manifeste un esprit d’analyse et de synthèse, communique, développe une forte capacité à travailler en équipe et a le sens des responsabilités. Il pratique l’anglais, utilise les outils méthodologiques, informatiques, de conception et de production ainsi que les matériels de laboratoire. Le titulaire d’un DUT « Science et Génie des Matériaux » est un généraliste en matériau. Sa formation scientifique, technique et économique lui permet : - de contribuer à la compétitivité des entreprises dans toutes les étapes du cycle de vie d’un produit en optimisant les choix techniques, scientifiques, économiques et humains, en intégrant les impératifs de qualité, de maintenance et de sécurité, - de s’intégrer dans une démarche d’éco-conception, d’innovation pour répondre aux contraintes du développement durable et maîtriser l’impact environnemental, - d’exercer ses activités dans tous les secteurs industriels, - de collaborer avec les différents acteurs de l’entreprise. PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 Page 5/86 http://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr Activités Compétences (être capable de) Identification d’un matériau à usage industriel - Appliquer les règles de dénomination des différents matériaux selon les normes en vigueur ou les désignations d’usage. - Définir les différentes familles de matériaux. - Classer des matériaux selon divers critères. - Décrire les méthodes d’identification sommaire des matériaux. - Identifier et utiliser les fiches techniques et de sécurité d’un matériau. Définition et mesure des propriétés d’un matériau - Décrire les propriétés d’un matériau. - Réaliser une expérience de caractérisation des matériaux. - Interpréter les résultats d’une analyse de caractérisation des matériaux. - Identifier les propriétés et les caractéristiques des surfaces et interfaces - Associer la structure des surfaces et des interfaces aux fonctions attendues - Relier les matériaux à leurs propriétés d’usage. - Mettre en œuvre un matériel de mesure et réaliser une mesure. - Choisir une technique de mesure. Choix argumenté d’un matériau pour une application donnée - Etablir un cahier des charges matériau. - Conduire une analyse fonctionnelle. - Etudier l’impact écologique des matériaux. - Identifier les différentes utilisations industrielles des matériaux. - Analyser les perspectives et les évolutions des matériaux et des procédés utilisés. - S’intéresser aux innovations matériaux. - Utiliser les outils informatiques d'aide au choix des matériaux. - Choisir un matériau en fonction d’un cahier des charges. Eco-Conception, conception et dimensionnement d’une pièce - Réaliser et lire un plan et une notice technique. - Utiliser des outils informatiques de dessin. - Utiliser un logiciel de simulation dans la démarche de conception, de fabrication ou d’expertise. - Réaliser une analyse fonctionnelle technique et de service. - Rédiger un cahier des charges fonctionnel. - Innover et éco-concevoir une pièce en tenant compte des conditions d'usage du matériau et des contraintes de fabrication. - Rechercher, analyser et comparer des solutions - Argumenter le choix d’une solution - Concevoir et dimensionner un assemblage. - Identifier et quantifier les contraintes physiques et chimiques d'un produit - Modéliser, associer un modèle scientifique à une situation concrète - Prendre en compte les règles propres aux matériaux et aux procédés de fabrication. PPN Science et Génie des Matériaux 2013 ©Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, 2013 uploads/Ingenierie_Lourd/ ppn-sgm-255233-pdf 3 .pdf