Ingénieur civil en génie de l'énergie, à finalité

Description complète

PRESENTATION

Dès la rentrée académique 2023, la Faculté des Sciences Appliquées de l'ULiège propose une nouvelle formation d'Ingénieur civil en Génie de l'Energie (« Master of Science in Energy Engineering »), entièrement dispensée en anglais[1].

[1] Ce nouveau master remplace le master « Ingénieur civil électromécanicien » et la finalité spécialisée « Smart Grids » du master Ingénieur civil électricien.

Des enjeux sociétaux et un objectif

La transition énergétique constitue indéniablement un des enjeux majeurs de notre société. L'énergie est essentielle pour de très nombreux actes de notre vie quotidienne, dont les activités domestiques de base, les communications, le transport, les loisirs, et, plus encore, pour les activités industrielles qui sous-tendent notre économie. L'impact environnemental des combustibles fossiles, le réchauffement climatique, ainsi que l'augmentation des prix de l'énergie sur les marchés internationaux doivent cependant nous conduire à questionner notre consommation et à nous engager dans une trajectoire d'utilisation plus responsable et plus rationnelle de l'énergie. 

La formation d'ingénieur civil en Génie de l'Energie entend répondre aux défis qui en découlent en formant des citoyens et des citoyennes responsables, capables de poser des choix éclairés en matière d'énergie. Ensuite, elle vise à former les nouvelles générations d'ingénieurs appelées à soutenir par leur innovation technologique le développement d'une économie décarbonée et durable telle que celle du Green Deal européen et de son projet ambitieux de faire de l'Europe le premier continent climatiquement neutre à l'horizon 2050.  

PROGRAMME

Aborder la question énergétique, dans toute sa complexité

La formation, dispensée en anglais, s'appuie sur le tronc commun des connaissances scientifiques et techniques de l'ingénieur et sur les savoirs disciplinaires spécifiques développés dans le cadre de l'option « énergie » du programme de bachelier Ingénieur civil. 

Il s'articule autour d'un ensemble de cours obligatoires et à option couvrant les différents modes de production/conversion d'énergie, le transport, la distribution et le stockage de l'énergie, ou encore l'utilisation rationnelle de l'énergie dans les bâtiments et les transports. L'approche technologique est mise en perspective par rapport au mode de fonctionnement du marché de l'énergie, aux contraintes règlementaires et aux enjeux géopolitiques.

Le programme de cours met d'abord l'accent sur les disciplines fondamentales que sont l'électricité, la thermodynamique ainsi que la mécanique et sur les principes de l'analyse bilantaire des systèmes qui permettent de décrire, de modéliser et de concevoir les systèmes énergétiques.  Les concepts et approches qui en découlent sont appliqués aux différents systèmes de production, de conversion, de transport et de stockage de l'énergie pour développer une vision transversale des différents systèmes, qui est consolidée dans le cadre d'un projet intégré de grande ampleur.  Le tableau est complété par des cours spécifiques portant sur le cadre économique, règlementaire et sociétal dans lequel la question énergétique est posée.

Deux finalités spécialisées (30 crédits) sont proposées. Elles permettent de développer des compétences spécialisées dans un domaine au choix :

• la finalité spécialisée "Energy components" - Conception des dispositifs de production/transformation de l'énergie : turbomachines/alternateurs, dispositifs de cogénération, pile à combustible...
• la finalité spécialisée "Energy networks" - Gestion des réseaux d'énergie : contrôle des réseaux électriques, microréseaux, intégration des différents vecteurs énergétiques...

La formation est complétée par un travail de fin d'études comportant un stage d'insertion professionnelle de longue durée dans une entreprise ou un centre de recherche en Belgique ou à l'étranger.

Atouts du programme

• Programme Full English
• Interdisciplinarité et haut degré de spécialisation : connaissances scientifiques et techniques, sciences humaines (gestion, droit, économie)
• Approche théorique et pratique (travaux pratiques, projets, stage...)
• Expertise internationale des enseignants-chercheurs de la Faculté des Sciences Appliquées et du réseau de leurs partenaires industriels
• Campus vert, infrasctructures de pointe, vie étudiante riche et diversifiée

Acquis d'apprentissage

I.  Connaître et savoir mobiliser les sciences et concepts soutendant le domaine de l'ingénieur

L'ingénieur maîtrise et est capable de mobiliser les concepts et les principes fondamentaux de différents domaines des sciences et des technologies. 

I.1 Maîtriser les concepts, principes et lois des sciences fondamentales (mathématiques, physique, chimie, informatique, ...).

I.2 Maîtriser les concepts et principes propres au domaine des sciences de l'ingénieur. En particulier, disposer d'un corpus de connaissances avancées relatives aux principes et lois de conservation et de transformation de l'énergie sous ses formes électrique, mécanique, thermique, chimique et nucléaire.

II.  Apprendre à connaître

L'ingénieur possède une forte capacité d'apprentissage autonome qui lui permet de rechercher et de s'approprier les informations pertinentes pour aborder des problématiques émergentes et de s'engager dans une dynamique de formation continue.  Il peut également s'engager dans un travail de recherche permettant de faire évoluer l'état des connaissances.

II.1 Faire preuve d'autonomie dans son apprentissage. En particulier, savoir s'approprier et synthétiser des informations scientifiques et techniques d'origines diverses (présentations ex-cathedra, littérature, références, manuels et documentations techniques, ressources en ligne...).

II.2 Rechercher, évaluer et exploiter (via la littérature scientifique, la documentation technique, le web, des contacts interpersonnels...) les informations nouvelles pertinentes pour la compréhension d'un problème ou d'une question nouvelle, y compris les données qualitatives relatives aux marchés de l'énergie (consommations énergétiques des bâtiments, besoins de mobilité, prix de l'énergie, impact environnemental, etc.) et aux scénarios de transition énergétique.

II.3 Mettre en œuvre un travail de recherche permettant de dégager des connaissances scientifiques et techniques originales.

III.  Analyser, modéliser et résoudre des problèmes complexes

L'ingénieur est capable de mener un raisonnement scientifique structuré en faisant preuve des capacités d'abstraction, d'analyse et de gestion des contraintes nécessaires pour résoudre des problèmes complexes et/ou originaux et ainsi s'inscrire dans une démarche d'innovation.

III.1 Formaliser, modéliser et conceptualiser un problème scientifique ou technique lié ou inspiré d'une situation réelle complexe dans un langage rigoureux, par exemple en utilisant le langage mathématique ou informatique, pour obtenir des résultats. En particulier, formaliser la conception d'un système énergétique quelconque sous la forme d'un ensemble de contraintes à satisfaire et d'indices de performance à optimiser. Etre capable d'abstraction.

III.2 Analyser de façon critique les hypothèses et les résultats et confronter ceux-ci à la réalité expérimentale en tenant compte des incertitudes.

III.3 Identifier et gérer les contraintes associées à un projet (contraintes techniques, cahier des charges, délais, ressources, exigences d'un client, contraintes environnementales...). 

III.4 Analyser une problématique sous différentes échelles, du système énergétique complet aux composants qui le constituent, tout en assurance le respect des contraintes spécifiques à chaque échelle.

III.5 Innover par la conception, l'implémentation et la validation de solutions, méthodes, produits ou services nouveaux.

IV. Mettre en œuvre les méthodes et techniques du domaine pour concevoir et innover dans le cadre d'une démarche d'ingénierie

L'ingénieur met en œuvre les méthodes et techniques propres à son domaine de spécialisation et s'intègre en équipe pluridisciplinaire pour développer des projets d'ingénierie et assurer la réalisation d'objectifs spécifiques dans son environnement de travail.

IV.1 Mettre en œuvre une approche numérique/informatique pour étudier un problème et tester des hypothèses ou des solutions. Utiliser les outils numériques d'optimisation pour la conception et l'optimisation des systèmes énergétiques.

IV.2 Mettre en œuvre une approche expérimentale pour étudier un problème et tester des hypothèses ou des solutions. 

IV.3 Développer des systèmes énergétiques multi-vecteurs (électricité, chaleur, travail, combustibles liquides ou gazeux...) durables et innovants exploitant le potentiel des énergies renouvelables tout en intégrant les interfaces entre réseaux (par exemple les convertisseurs de tension et de puissance) et les composants assurant la conversion énergétique.

IV.4 Maîtriser les concepts de gestion opérationnelle et de monitoring. Utiliser des outils de simulation pour réaliser des projections à long terme et des prévisions sur le fonctionnement des systèmes énergétiques.

V.   Développer sa pratique professionnelle dans le cadre de la société

L'ingénieur est un acteur responsable de la société et du monde professionnel. Il intègre dans son action les contraintes et les défis économiques, sociaux, légaux, éthiques et environnementaux. 

V.1 Intégrer les aspects humains, économiques, sociaux, environnementaux et légaux dans ses projets.

V.2 Se positionner par rapport aux métiers et fonctions de l'ingénieur en tenant compte des aspects éthiques et de sa responsabilité sociétale. Adopter une posture réflexive, à la fois critique et constructive, par rapport à sa propre manière d'agir, sa démarche et ses choix professionnels. En particulier, comprendre les enjeux et s'intégrer comme acteur des politiques énergétiques et de leur planification.

V.3 Développer une activité entrepreneuriale.

VI. Travailler seul ou en groupe

L'ingénieur est capable de travailler en toute autonomie et de collaborer au sein d'un groupe ou d'une organisation.  Il fait preuve de sens des responsabilités, d'esprit d'équipe et de leadership.

VI.1 Travailler de façon autonome.

VI.2 Travailler en équipe. Etre ouvert à la pratique du travail collaboratif. Prendre des décisions ensemble.

VI.3 Gérer une équipe. Répartir le travail et gérer les délais. Gérer les tensions. Faire preuve de leadership.

VI.4 Évoluer dans un environnement intégrant différents niveaux hiérarchiques, différent niveaux de compétences et/ou des expertises diverses.

VII. Communiquer

L'ingénieur est capable de communiquer et de partager sa démarche et ses résultats techniques et scientifiques par écrit et oralement.  Sa maîtrise d'au moins une langue étrangère, en particulier l'anglais, lui permet d'évoluer dans un contexte international.

VII.1 Comprendre des documents généraux et techniques liés à la pratique professionnelle de la discipline (plan, cahier des charges, spécifications...).

VII.2 Rédiger un rapport scientifique ou technique en structurant l'information et en appliquant les normes en vigueur dans la discipline.

VII.3 Présenter/défendre oralement des résultats scientifiques ou techniques en utilisant les codes et moyens de communication adaptés à l'audience et au cadre de la communication.

VII.4 Comprendre et rédiger des documents généraux et techniques dans une langue étrangère.

VII.5 Comprendre et présenter un exposé oral général ou technique dans une langue étrangère.