Sciences de l'ingénieur et science des matériaux spécialité Ingénierie Mécanique et Matériaux

Diplôme national de master en Mécanique, Matériaux, Structures et Procédés

Sciences de l'ingénieur et science des matériaux

Spécialité Ingénierie, Mécanique et Matériaux.

Lieu

Campus Arts et Métiers ParisTech de Metz.

Atouts de la formation

Formation appliquée de haut niveau scientifique et organisée en parcours majeurs.
Formation par la recherche conférant des compétences scientifiques et en innovation technologique axées sur les multi-matériaux innovants, les systèmes industriels et les procédés de fabrications intelligents spécifiques aux attentes de l’industrie du futur dans un contexte international fort.
Formation à la recherche avec une forte ouverture à l’international grâce aux liens étroits en grande région transfrontalière et les partenariats structurants avec les établissements et les universités de renommée dans le domaine de la mécanique des matériaux dans le monde : Texas A&M University, Georgia Tech, et Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Beihang University, ...
Équipe pédagogique internationalement reconnue et constituée d’enseignant-chercheurs ayant des compétences transversales et pluridisciplinaires focalisant sur les performances, l’allègement, les fonctionnalités et le développement durable des matériaux et des structures pour des applications industrielles.
Stage en relation étroite avec le tissu industriel grâce à nombreux projets de recherche menés en partenariat avec les entreprises en relation avec l’industrie du futur.

Objectifs pédagogiques

Renforcer les connaissances et la culture scientifique et apporter une expertise à forte valeur ajoutée en innovation technologique axée sur les multi-matériaux innovants, les systèmes industriels et les procédés de fabrications intelligents spécifiques aux attentes de l'industrie du futur, dont les procédés innovants de fabrication additive.
Maîtriser et optimiser l’association Microstructure-Matériaux-Procédés grâce à des démarches expérimentales et de modélisation pluridisciplinaires avancées.

Programme et Unités d’Enseignement

Cette formation se déroule sur 2 semestres (S1 de septembre à fin janvier et S2 de février à fin juin). Pour le S1, les étudiants choisissent 4 modules du tronc commun (4 x 30H) et 3 modules parmi les options (3 x 30h) ainsi qu’un module tertiaire professionnalisant (20h). La validation du S1 confère à l’étudiant 30 ECTS.

Le deuxième semestre correspond à la réalisation d’un projet de R&D en situation professionnelle ou de recherche à finalité industrielle, pour un équivalent total de 30 ECTS. Le stage d'application démarre début février et se déroule dans les laboratoires d'accueil du master ou dans une entreprise partenaire. Il dure au minimum 5 mois et est encadré par Professeur ou un enseignant-chercheur Habilité. De plus, le stage étant défini en début d'année universitaire, les étudiants préparent la bibliographie relative à leur stage durant le 1er semestre.

Tronc Commun : les étudiants choisissent 4 modules (parmi 8) du tronc commun. Ces cours donnent des enseignements généraux dans les trois thèmes constituant le master : Mécanique des matériaux et des structures, Science des matériaux, et Procédés de mise en forme.

UE TC1 Transformation des alliages
UE-TC2 Mécanismes de déformation et microstructure.
UE-TC3 Méthodes expérimentales en mécanique des solides.
UE-TC4 Comportement mécanique des matériaux.
UE-TC5 Comportements thermomécaniques des matériaux hétérogènes et applications
UE-TC6 Mécanique des milieux continus.
UE-TC7 Calculs des structures.
UE-TC8 Traitement numérique des équations aux dérivées partielles.

Options : Les modules d’options correspondent à des spécialisations dans des thèmes du master. 11 modules placés sous la responsabilité d’enseignants habilités à diriger des recherches sont proposés. Les étudiants ont également la possibilité de choisir ces modules d’options dans les offres de formation initiale des établissements co-habilitées.

UE-OP1 Méthodes d'analyses microstructurales.
UE-OP2 Texture et propriétés physiques des matériaux.
UE-OP3 Matériaux et procédés nouveaux pour les hautes températures.
UE-OP4 Description du comportement des tissus biologiques.
UE-OP5 Concepts fondamentaux de mécanique de la rupture.
UE-OP6 Micro-mécanique des défauts cristallins.
UE-OP7 Amortissement et contrôle des vibrations.
UE-OP8 Caractérisation et modélisation des matériaux sous chargement dynamique.
UE-OP9 Expérimentation et modélisation en usinage à grande vitesse et à sec.
UE-OP10 Tribologie, frottement, interactions dynamiques.
UE-OP11 Module réservé à un professeur invité.
UE-OP16 Mécanique de matériaux et structures composites

Module tertiaire à caractère professionnalisant

UE-T1 Scientific communication in English, paper writing, collaboration, lecturing

Parcours Majeurs : Dans le but de guider les étudiants dans leur choix des modules en tronc commun et en option, 5 parcours majeurs sont définis illustrant les trois thèmes du master : Mécanique des matériaux et des structures, Science des matériaux, et Procédés de mise en forme.

Matériaux et méthodes expérimentales
Comportement mécanique des matériaux
Structures et matériaux adaptatifs
Procédés de fabrication et conditions extrêmes
Solutions matériaux pour les applications biomédicales

Validation

Contrôles des connaissances et examens écrits, rapport et soutenance pour les projets.

Débouchés

Expertise en ingénierie intégrée matériaux produit-process, ingénieur R&D, chef de projet innovation et maîtrise du process, Métiers de la recherche et l’innovation à l’international, Ingénieur des bureaux d’études et de calcul, consultant, production, fabrication.

Secteurs d’activités

Automobile, ferroviaire, aéronautique, spatial, sidérurgie, énergie, biomécanique

Partenaires industriels

VALEO, SOLVAY, PLASTIC OMNIMUM, CEA, Thyssenkrupp, EDF, Airbus, MEMOMECA, ZODIAC, ArcelorMittal, Renault, PSA group, Schlumberger, CNES, UMICORE, ALSTOM, KIHN, SNCF, Medtronic, MBDA, Institut de soudure, CETIM, IRT Jules Verne, Faurecia, etc.

Partenaires académiques

Spécialité de Master en Co-habilitation avec l’Université de Lorraine (UL).
Adossement à une unité de recherche labélisée par le CNRS : LEM3-UMR CNRS 7239.
Coopération scientifique dans le cadre des partenariats structurants avec Texas A&M University, GeorgiaTech, et Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Beihang University, etc.
Fort ancrage territorial avec les écoles d’ingénieurs et universités de la grande région Grand Est, Belgique, Luxembourg et Allemagne.

Conditions d'admission

Les candidats doivent être titulaires d’un niveau de Master 1 en mécanique ou matériau, diplôme d’ingénieurs ou validation d'acquis personnels et professionnels. Ils doivent avoir des fondamentaux en Mécanique des milieux continus, Science des matériaux, Technologies de fabrication et en Méthodes numériques pour l’ingénieur.

Mots clés

Mécanique des matériaux, Matériaux composites, Endommagement, Lois de comportement, Rupture, Microstructure, Texture, Alliages à mémoire de forme, Micromécanique, Mécanique expérimentale, Mécanique numérique, Mécanique des structures, Simulation numérique, Biomécanique, Procédés de fabrication, Interaction Matériaux-Procédés-Tenue en service, Fabrication additive, Impression 3D, Matériaux architecturés.