Master parcours Modélisation et simulation en mécanique et énergétique (MSME)

Résumé

Le master MSME fournit des connaissances et des compétences scientifiques et techniques dans l'ingénierie de la mécanique des fluides, des structures, de l'énergétique-thermique, de la modélisation physique et numérique et de la simulation numérique

Accéder aux sections de la fiche

Call to actions

Secrétariat pédagogique
M1 MEC-MSME
RIGELO Myriam
myriam.rigelo@univ-tlse3.fr
+3 35 61 55 69

M2 MEC-MSME
RIGELO Myriam
myriam.rigelo@univ-tlse3.fr
+3 35 61 55 69
Contacts internationaux
WALTERS Adam
fsi-contact.relations-internationales@univ-tlse3.fr
Contacts formation continue
CRESSAULT Yann
fsi-contact.formation-continue@univ-tlse3.fr
Responsable(s) de la formation
M1 MEC-MSME
BERGEON Alain
abergeon@imft.fr

MASI Enrica
enrica.masi@imft.fr

M2 MEC-MSME
AIRIAU Christophe
christophe.airiau@imft.fr

BERGEON Alain
abergeon@imft.fr

Composante

Site de la formation

Détails

Infos clés

Composante

Lieu(x) des enseignements

  • Toulouse - 118 rte de Narbonne

  • L'ensemble des cours a lieu sur le campus de Rangueil (118 route de Narbonne
  • Toulouse).

Niveau d'admission

  • Bac + 3

Niveau de sortie

  • Bac + 5 (Niveau 7)

Langue(s) d'enseignement

  • Français

Stage(s)

Oui, obligatoire(s) (attributif ECTS)

Les +

Domaine(s) de compétence

  • Sciences pour l'ingénieur
  • Physique

Aménagement(s) des études

  • Etudiant en situation de handicap
  • Etudiant entrepreneur
  • Etudiant salarié
  • Sportif et Artiste de haut niveau

Rythme et modalités d’enseignement

Accessible en
  • Alternance
    • Contrat d'apprentissage
    • Contrat de professionnalisation
  • Formation initiale
  • Formation continue / FTLV
  • VAE
  • Présentiel
En savoir plus à propos du Accessible en

Débouchés professionnels

Secteurs d'activité
Aéronautique espace, Energie (énergies renouvelables, industries extractives), Métallurgie & mécanique, Recherche-innovation
Projet(s) tutoré(s)
Oui, obligatoire(s)
Métiers

Présentation de la formation

  • Le parcours Modélisation et Simulation en Mécanique et Énergétique (MSME) du département de Mécanique a pour vocation de former des cadres dans l'industrie avec des connaissances et des compétences reconnues dans les domaines de la mécanique, de l'énergétique et plus généralement de la modélisation physique et de la simulation numérique. La formation est à la fois scientifique, appliquée et pluridisciplinaire et couvre un large éventail d'applications potentielles, dans les domaines du transport, de l'énergie, de l'environnement, du génie (habitat, des procédés, civil), et dans la santé (biomécanique).
  • La première année M1 MSME est intégrée dans le M1 Mécanique et Energétique qui est commun à la totalité du parcours Dynamique des fluides, Energétique et Transferts (DET), à une partie des parcours Physique pour le Vivant (PMV) et Fluides pour les Energies Durables (Flowered).
  • Un objectif majeur de ce parcours est l'acquisition de connaissances approfondies et de compétences opérationnelles, scientifiques et techniques en modélisation et simulation dans les domaines de la mécanique et de l'énergétique. Pour cela les enseignements visent à apporter la maîtrise à la fois des connaissances fondamentales du domaine (théories et concepts) et de la mise en oeuvre des méthodes (démarche et outils) pour la résolution de problématiques issues de l'industrie ou de la recherche académique.
  • Des parties de la formation dites transverses permettent l'insertion professionnelle, la compréhension du milieu professionnel, le développement des capacités de communications (écrites et orales, en anglais) et les bases de la gestion de projet.
  • Le M2 est plus axé sur l'acquisition de compétences et d'un savoir-faire en privilégiant l'apprentissage par TPs et par projets numériques pour résoudre différents types de modélisation.
  • Les diplômés ont accès à des postes d'ingénieur ou de cadre dans l'industrie, en bureau d'études ou en recherche et développement (R&D), ou poursuivent leur projet professionnel dans le cadre d'une thèse de doctorat avec en perspective les métiers de la recherche, dans un cadre académique (chercheur, enseignant-chercheur) ou industriel (ingénieur-chercheur, ingénieur R&D). Parfois une formation complémentaire en gestion de projet ou management est suivie après le M2 pour compléter le projet professionnel.
  • La seconde année est ouverte à l'apprentissage.
  • La réussite du M2 demande de la motivation, de l'organisation et une capacité à apprendre en autonomie.

Connaissances

Les connaissances à acquérir en M2 MSME sont complémenaires à celles acquises en M1-MSME, mais les applications sont toujours plus complexes et plus proches d'une réalité industrielle ou de recherche. On insiste sur les méthodologies pour la modélisation physique et la simulation numérique, avec une forte attente sur les connaissances scientifiques et en programmation. Les thèmes sont :
  • Modèles généraux et appliqués en mécanique des fluides pour les écoulements stationnaires, instationnaires, visqueux, potentiels ou multi-physiques et leur résolution
  • Modèles stationnaires et instationnaires pour les transferts thermiques (conduction, convection et rayonnement), et leur résolution
  • Modèles pour la mécanique des structures ; dynamique non linéaire-MEF, composites, interaction fluide-structure et leur résolution
  • Programmation (orientée objet) pour l'ingénierie et le calcul scientique (Python, Maple)
  • Méthodologie pour la simulation numérique et le pré ou post-traitement en mécanique énergétique (OpenFoam, Abaqus, Comsol)
  • Contrôle thermique spatial, thermo-hydraulique
  • Analyse et traitement de données
  • Gestion de projet, propriété intellectuelle

Lieu(x) des enseignements

Toulouse - 118 rte de Narbonne

Durée de la formation

master 2: à l'université de septembre à fin février. Le stage de fin d'étude démarre en mars.

Partenariats

Laboratoires

  • Les enseignants de la formation sont essentiellement issus de l'Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, de l'Institut Clément Ader et de l'ISAE-SupAéro.
  • Un partenariat existe avec le CNES et Airbus Espace pour le cours de contrôle thermique spatial, ce qui nous assure la participation d'ingénieurs confirmés.

Entreprises

  • La formation s'appuie sur un réseau de professionnels et d'entreprises du secteur de l'aéronautique, de l'espace, de l'énergie et de l'environnement facilitant l'intégration d'étudiants en stage et en alternance.
  • Un conseil de perfectionnement permet un avis des industriels invités et des anciens sur la formation

Admission

Pré-requis

Niveau(x) de recrutement

Bac + 3

Formation(s) requise(s)

  • L'admission en master se fait uniquement sur dossier : https://www.univ-tlse3.fr/candidatures
  • L'accès au M1 du parcours MSME est naturel pour les étudiants ayant une licence de Mécanique de l'université Paul Sabatier, Toulouse III.
  • L'accès au M2 du parcours MSME est de plein droit pour les étudiants issus du M1 du parcours MSME.
  • L'accès est sur dossier dans tous les autres cas. La procédure de candidature est décrite sur le site de l'Université Paul Sabatier Toulouse 3. Elle varie en fonction du profil de l'étudiant.
  • L'accès au M2 MSME requiert des connaissances et des compétences dans plusieurs des domaines suivants :
    1. Mécanique des structures : élasticité, résistance des matériaux, dynamique des solides indéformables, vibrations
    2. Mécanique des fluides : statique, cinématique, dynamique, écoulements potentiels, écoulement visqueux, écoulements compressibles, turbulence, ...
    3. Energétique, transferts thermiques : conduction, convection, rayonnement, stationnaire et instationnaire
    4. Calcul scientifique , simulation numérique: programmation (python), méthode de résolutions, utilisation d'outils ou de logiciels de simulations (CFD, élements finis, ...)
    5. Modélisation physique (caractérisation, résolution de problèmes analytique ou semi-analytique )
  • L'accès en M1 requiert des connaissances dans ces mêmes domaines mais avec un contenu de niveau licence en mécanique et énergétique.

Modalités de candidature

Les formations de Master sont ouvertes aux titulaires des diplômes sanctionnant les études du premier cycle (180 ECTS) ou équivalent et dans un domaine d’études correspondant. L’admission est prononcée à l’issue d’une procédure de sélection et en fonction des capacités d’accueil définies par l’établissement. Le dépôt des candidatures doit être effectué sur le site e-candidat (voir Candidater).

Modalités de candidature spécifiques

  • Toute candidature hors cadre cité plus haut est à discuter avec le responsable et l'équipe pédagogique.
  • Pour les informations sur les candidatures regarder la page : https://www.univ-tlse3.fr/candidatures

Programme

Le syllabus est téléchargeable au format PDF. Le document comporte une présentation de l’année, le programme de chacune des Unités d’Enseignement (UE) avec la bibliographie associée ainsi que les coordonnées de l’enseignant responsable et du secrétariat de la formation.

  • La durée minimale du stage de fin d'étude est de 4 mois, à partir de la dernière semaine de février. Le stage doit être terminé pour le 1er octobre. En l'absence de stage ou si le stage n'est pas fini, alors une autorisation de redoublement peut être donnée, sous réserve de validation des enseignements.
  • Le sujet du stage est validé par la formation et doit être du niveau Master 2 / ingénieur, dans les domaines de compétences acquises ou à acquérir par l'étudiant du M2 MSME.
  • Le stage peut s'effectuer dans des entreprises privées ou dans des agences publiques, dans des laboratoires ou bureau étude ou tout autre environnement à préciser, en France ou à l'étranger.
  • Un rapport est exigé et une soutenance a lieu début septembre, pour les apprenants et les apprentis.
  • Le stage est suivi par un tuteur universitaire

Oui
Le séjour à l'étranger est possible dans le cadre du stage de fin d'étude. Le rapport est alors écrit en anglais.

  • Le M1 MSME propose un projet scientifique de 100h défini par l'équipe enseignante.
  • Le M2 propose quatre projets de deux semaines (> 50h) en mécanique des fluides, en mécanique des structures non linéaires, en énergétique et en programmation de modèles.
  • En raison de l'alternance, des semaines de projet sans enseignement sont organisées pour les apprenants. Les apprentis effectuent les projets en général au sein de l'entreprise avec entente sur le sujet entre le tuteur universitaire et le maître d'apprentissage
  • Chaque projet donne lieu à un rapport et une soutenance
  • Au moins quatre Travaux Pratiques Numériques sont aussi organisés en Bureau d'Etude ou projets suivis et demandent environ 25h de travail personnel.

Alternance

  • Seul le M2 est ouvert à l'apprentissage par alternance
  • Les enseignements débutent début septembre, avec des périodes alternées à l'université et en entreprise , en semaines: 5 - 4 - 5 - 4 - 5 - stage
  • L'alternance peut démarrer en octobre ou décembre
  • Le sujet de l'alternance est discuté entre le responsable de la formation et le maître d'apprentissage. Les sujets de projets et les dates de soutenance sont aussi validées
  • Un rapport et une soutenance a lieu après chaque période en entreprise
  • La présence des alternants aux enseignements est très suivie et exigée
  • Le contrat d'un alternant est de septembre à août de l'année suivante. Une possibilité existe pour démarrer l'alternance en août, avant la rentrée universitaire
  • En général, et pour des raisons administratives, il vaut mieux finaliser le contrat avant le mois de juillet, à la fin de l'année du M1
  • L'alternance exige un supplément d'autonomie et d'organisation
  • L'étudiant doit chercher son contrat, on a aussi des propositions

Méthodes et moyens pédagogiques utilisés

  • Le M1 propose un équilibre entre les cours, les travaux dirigés et dans une plus large proportion des enseignements de travaux pratiques expérimentaux ou numériques.
  • En M2, la répartition en présentiel de cours, TD et TP est 33, 36 et 31 %.
    • Le volume horaire des projets est supérieur à la somme horaire TD + TP
    • Les TP et projets (inviduels ou en binôme) font beaucoup appel à la programmation de modèles en Python, parfois en Maple ou bien demandent l'emploi d'outils métiers ou de code généraux (FreeFem, AbaQus, Comsol multiphysics, ...).
    • Certains TPs ou suivis de projet peuvent être effectués en distanciel si nécessaire.
    • L'enseignement s'appuie sur la modélisation physique et numérique des problèmes posés

Et après ?

Compétences

  1. Proposer, développer et valider une modélisation physique
    1. Elaborer une stratégie d'étude, de modélisation et de résolution d'une situation physique en mécanique (fluide, structure) ou énergétique, analytiquement ou semi-analytiquement
    2. Etablir une analyse critique et la validation d'un modèle physique
  2. Proposer, développer et valider une modélisation et une simulation numérique
    1. Mettre en place, valider et analyser une simulation numérique d'un problème (multi-physique) régit par des EDP ou des EDO. Traiter les données.
    2. Développer, implémenter et simuler un modèle numérique d'un système multi-physique, par une approche modulaire
    3. Programmer une solution numérique ou algorithmique adaptée à un problème donné
  3. Exploiter des outils numériques d'éditions, ceux propres à l'environnement de travail et au métier pour mener et gérer un projet d'ingénierie
  4. Acquérir, valoriser et transférer des connaissances
    1. Sélectionner et analyser diverses ressources pertinentes en anglais, pour documenter un sujet et synthétiser ces données.
    2. Communiquer par oral, rédiger un document technique ou scientifique.
  5. S'intégrer et évoluer dans un environnement professionnel

Poursuites d'études

À l’UT3

  • Le devenir des étudiants peut être suivi sur le réseau LinkedIn.

Hors UT3

  • 10 à 15% des diplômés poursuivent une formation d'un an, en gestion de projet, managment ou informatique, parfois dans un matière ou mention d'un des domaines du master 2.
  • Dans de rares cas, des diplômés s'inscrivent dans des universités anglo-saxonne (USA, Canada, Australie).

Débouchés professionnels

  • Le Master a pour objet de former des ingénieurs cadre capables de travailler en équipe dans des bureaux d'étude (calcul, modélisation), services de conception (modélisation/simulation), centres de recherche fondamentale ou appliquée, centres d'essais et d'exploitation, ou de production.
  • Les emplois de cadre sont pourvus dans tous les types d'entreprises : PME-PMI et sous-traitants, grands groupes industriels, organismes publics, recherche publique ou privée.
  • Un bilan peut être tiré sur les 20 dernières années:
    • Un étudiant par an poursuit en thèse (CIFRE en général)
    • autour de 10 à 15% ont un emploi à l'issu du stage de fin d'étude (CDI et CDD)
    • Les autres trouvent un emploi dans les 6 à 12 mois (suivant la dynamique du marché de l'emploi).

Secteur(s) d’activité(s)

  • Transports et propulsion (aéronautique, spatial, automobile, ferroviaire, naval).
  • Production et transport d'énergie (fossile, nucléaire, énergies renouvelables, hydrogène, ... ).
  • Environnement.
  • Santé et biomédical.
  • Génie civil ou de l'habitat.
  • Génie des procédés
  • Agroalimentaire
  • Fonction publique

Métiers

  • Ingénieur modélisation et calcul
  • Ingénieur modélisation et simulation numérique.
  • Ingénieur d'études
  • Ingénieur recherche et développement
  • Ingénieur calcul et conception
  • Ingénieur d'essais
  • Ingénieur technico-commercial (après formation complémentaire en commerce).
  • Ingénieur gestion de projet