Le premier brevet en impression 3D a été déposé en France en 1986. Depuis cette date, cette technologie n’a de cesse d’innover à travers le monde. Cependant, aujourd’hui, le secteur souffre d’un manque d’ingénieurs expérimentés. Des formations en alternance se développent pour pallier ce déficit. Une option à considérer, tant l’alternance est valorisante et plébiscitée par les entreprises.
Qu’est-ce que l’impression 3D ?
L’impression 3D ou fabrication additive s’ajoute aux techniques traditionnelles d’usinage avec une nouvelle dimension dans la conception et réalisation. Présentée comme la prochaine révolution industrielle 4.0, elle regroupe divers procédés de fabrication en trois dimensions par ajout de matière couche par couche. Pour rappel, le principe des précédentes techniques, à l’instar de l’injection et le fraisage, fonctionne par retrait de matière (procédés dits soustractifs).
Les services de prototypages utilisent largement la fabrication additive dans le but de réaliser des essais, de développer des produits, mais également de transférer ces technologies afin de produire des objets usuels.
Comment fonctionne la fabrication additive ?
Tout démarre dans un bureau en recherche et développement. Un technicien CAO (conception assistée par ordinateur) dessine sur un écran un objet, une pièce en 3D. Notons que dès la conception, les règles métier sont bien plus libres que dans la fabrication soustrative. Un logiciel spécifique découpe la pièce en tranches. Le fichier numérique obtenu est envoyé vers une imprimante. Suivant la commande numérique, la matière à fusionner (métal, plastique, céramique, résine) est déposée, puis solidifiée. Par la suite l’opération est répétée avec la couche suivante. L’ajout de couches successives permet ainsi d’obtenir la pièce finale. Sur le principe de l’imprimante 2D, c’est l’empilement de ces couches qui crée un volume.
Les technologies les plus courantes pour les métaux sont :
- Le Powder Bed Fusion (PBF) frittage sélectif par laser (L-PBF) ou par faisceau d’électrons (E-PBF) qui agglomère un lit de poudre à chaque couche,
- Le Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) : qui utilise un fil pour alimenter en métal et une source très locale d’énergie (arc) pour fusionner
D’autres techniques existent, bien plus nombreuses, pour les polymères telles que :
- La stéréolithographie (SLA) : une lumière UV solidifie une couche de plastique liquide
- Le Continuous Wire Polymer Composite (CWPC) qui utilise un fil et une fusion par laser faible puissance, en continu..
La formation en impression 3D pour se démarquer : Le Master matériaux avancés et additifs – management industriel – en alternance
La quatrième révolution industrielle repose sur l’automatisation et le numérique qui sont au cœur du procédé. De plus, les contraintes en matière de délai, de normes et d’engagements écoresponsables imposent la fabrication additive, comme la solution d’avenir. Les besoins en savoir-faire sont donc grandissants.
De très grandes entreprises, telles qu’Ariane, Safran, Stellantis (ex. PSA), Michelin… cherchent des profils spécialisés et formés pour repenser les pièces et les systèmes.
Partant de ce constat, l’Université Paris-Saclay a adapté son offre. Depuis 2007, le campus d’Orsay propose la spécialité Master 2ème année – Matériaux avancés et additifs – management industriel – en alternance (MAMI), partie intégrante du Master Science et Génie des Matériaux.
Les cours dispensés
Le Master 2 MAMI forme essentiellement des ingénieurs à la fabrication additive métal, une technicité et un savoir-faire prisés.
Il permet également d’aborder les propriétés des matériaux et l’optimisation des pièces. Une vision essentielle afin de réduire la consommation énergétique, la quantité de matière et développer de nouvelles fonctionnalités.
Tibeiru Minea et Guillaume Agnus, coresponsables du Master.
L’enseignement en alternance, combine pédagogie classique (cours, TP, TD) et pédagogie innovante avec des serious games, des COOC (Corporate Online Open Course)… Une partie des cours est dispensée par des intervenants experts venant du monde industriel (ex :Thales, Michelin, STMicroelectronics, Safran et de sociétés de fabrication Additive comme AddUp).
Ce cursus complet et d’excellence, délivre donc un diplôme prestigieux. soulignent Tiberiu Minea et Guillaume Agnus.
Le contrat d’alternance
Le contrat d’apprentissage est conclu entre l’université, l’employeur et le CFA (centre de formation d’apprentis). Le CFA Union vous aide pour rédiger un CV, à vous préparer à l’entretien d’embauche et gère le contrat avec l’entreprise.
Vous alternez deux semaines en cours / deux semaines en entreprise de septembre à avril, puis vous êtes à 100 % en entreprise de mai à septembre.
Ce rythme nécessite en conséquence d’être régulier dans les révisions. ajoutent Tiberiu Minea et Guillaume Agnus.
Quels sont les prérequis ?
Le master est ouvert principalement aux étudiants niveau bac +3 ayant validé une licence physique, chimie ou double diplôme en mathématiques-chimie ou physique-chimie. Toutefois, les candidatures d’école d’ingénieurs sont recevables, ainsi que les M1 d’autres masters.
Il est aussi important de souligner qu’en dehors des compétences académiques, les 25 élèves retenus (en moyenne) doivent avoir envie d’intégrer le monde du travail et être motivés.
Des diplômés en impression 3D convoités
La majeure partie du temps de l’année de M2 est consacrée à l’immersion professionnelle et conduit à la rédaction d’un mémoire de Master basé sur le travail fourni en entreprise.
Au moment de la soutenance de ce mémoire, typiquement, la moitié des étudiants a déjà une promesse d’embauche. Les autres signent un contrat dans les six mois après l’obtention de leur diplôme. Enfin, 10 à 20 % des étudiants poursuivent en thèse, souvent avec le concours d’une entreprise.
Les métiers auxquels peuvent prétendre les étudiants sont ingénieur en R&D, bureau d’études, production, matériaux, qualité produit, conseil, technico-commercial.
En début de carrière, un ingénieur démarre entre 35 000 et 45 000 € brut.
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