Notre société devra relever de nombreux défis dans les prochaines décennies. Les démographes annoncent une forte croissance de la population mondiale, répartie inégalement sur les territoires. Il faudra donc proposer des réponses aux besoins fondamentaux des hommes, tels que l’accès à l’eau, à l’énergie, à l’alimentation, à l’habitat, au transport, à la santé, à l’éducation ou à l’information.

Pour satisfaire ces besoins, la recherche de solutions devra se faire dans un contexte environnemental contraint, au sein d’une concurrence économique mondialisée et avec la nécessité d’assurer un développement durable pour tous.

La réponse à ces défis passe inévitablement par la formation d’ingénieurs et de chercheurs aux compétences scientifiques et technologiques pluridisciplinaires de haut niveau, capables d’innover, de prévoir et de maitriser les performances de systèmes complexes, en intégrant les grandes questions sociétales et environnementales.

L’enseignement des sciences de l’ingénieur a pour objectif d’aborder la démarche de l’ingénieur qui permet en particulier :

• De vérifier les performances attendues d’un système, par évaluation de l’écart entre un cahier des charges et les réponses expérimentales (écart 1).
• De proposer et de valider des modèles d’un système à partir d’essais, par évaluation de l’écart entre les performances mesurées et les performances simulées (écart 2)
• De prévoir le comportement à partir de modélisations, par l’évaluation de l’écart entre les performances simulées et les performances attendues du cahier des charges (écart 3).
• De proposer des architectures de solutions sous forme de schémas ou d’algorigrammes.

Les sciences de l’ingénieur possèdent de nombreuses vertus. En effet, l’identification et l’analyse de ces écarts mobilisent des compétences pluridisciplinaires, en particulier celles développées en mathématiques et en physique chimie. Elles développent des démarchent permettant d’analyser des systèmes complexes pluri technologiques. Les compétences acquises sont transposables à l’ensemble des domaines scientifiques et technologiques, et permettent ainsi d’appréhender avec rigueur des situations inédites.

Illustration de l’écart 2 de la démarche ingénieur sur le système MAXPID

On obtient les résultats suivants :

L’écart entre les deux courbes est quasi nul et valide le modèle qui a été établi pour la simulation. Ainsi on vérifie une performance du système qui est sa loi entrée sortie au niveau du mécanisme de transmission de mouvement.