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Programme de génie des matériaux Contenu des deuxième et troisième années Équipe pédagogique du programme de Génie des matériaux Février 2006

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Programme de génie des matériaux

Contenu des deuxième et troisième années

Équipe pédagogique du programme de Génie des matériaux

Février 2006

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Projet de formation Génie des matériaux Décembre 2005

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Table des matières

Présentation 3

1. Résumé du programme de génie des matériaux 4

1.1 Caractéristiques du programme 4 1.2 Résultats de l’implantation de la première année 5

2. Organisation des deuxième et troisième années 5

2.1 Cheminement 5

2.2 Intégration des matières 12

2.3 Organisation des stages 13

2.4 Évaluations et charge de travail 14

2.5 Projets intégrateurs 15

2.6 Développement des habiletés personnelles et relationnelles 16

2.7 Encadrement 16

2.8 Gestion continue de la qualité 17

2.9 Double diplôme 17

2.10 Caractère international 18

2.11 Orientations 18

2.12 Innovations pédagogiques 19

2.13 Passage au bac-maîtrise intégré 20

2.14 Développement des compétences 21 Conclusion 28 Annexes 29

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Présentation

Programme de génie des matériaux

Départements : Depuis le mois de juin 2004, le programme de génie des matériaux est sous la responsabilité des départements de génie chimique et de génie mécanique. Les cours avec sigle MTR sont répartis dans ces deux départements en fonction de leur affinité disciplinaire avec les activités des départements. La composition de l’équipe pédagogique est la même depuis le début du projet de formation sauf pour les étudiantes qui y participent.

Responsable de l’équipe pédagogique : Sylvain Turenne, professeur

Membres de l’équipe pédagogique et rôles

o Jean-Paul Baïlon, professeur : cours d’introduction aux matériaux,

caractérisation microscopique, physique des matériaux. o Oumarou Savadogo, professeur : caractérisation physico-chimique, corrosion,

énergie, procédés électrochimiques, biomatériaux.

o Patrice Chartrand, professeur : thermodynamique, analyse des procédés.

o Yves Verreman, professeur : comportement mécanique des matériaux, mise en forme, mécanique de la rupture.

o Eliane Schmid, étudiante 2ième cycle : v-p éducation 2003-2004, biomatériaux.

o Josianne Coulombe, étudiante 1er cycle : v-p éducation 2005-2006.

o Martine Comtois-Parr, étudiante 1er cycle.

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1. Résumé du programme de génie des matériaux

1.1 Caractéristiques du programme La pratique de l’ingénieur en matériaux nécessite la compréhension des liens existant entre les procédés d’élaboration et de fabrication de matériaux et de composants, l’évolution de la microstructure des matériaux ainsi élaborés et les propriétés qui en découlent. Cette maîtrise des connaissances peut être appliquée à toutes les familles de matériaux, notamment les alliages métalliques, les polymères, les céramiques, les matériaux composites et les semi-conducteurs. Ainsi, les ressources du programme de génie des matériaux ont été mises en synergie avec celles des programmes de génie mécanique, de génie chimique et de génie physique afin de construire un programme qui exploite les différentes facettes du génie des matériaux. Dans la première année, on retrouve un bloc commun de cours avec le programme de génie mécanique (statique, modélisation solide, résistance des matériaux, polymères et projet intégrateur I). Ces cours sont à la base du volet de notre programme touchant au comportement mécanique des matériaux en service. D’autres cours spécifiques au programme de génie des matériaux approfondissent les connaissances du comportement des matériaux dans les procédés de mise en forme et de transformation. Le volet du programme relié aux procédés d’élaboration primaire des matériaux est partagé en partie avec le programme de génie chimique (thermodynamique, procédés et développement durable, phénomènes d’échanges). Ces cours, ainsi que ceux spécifiques à notre programme sont surtout concentrés en deuxième et troisième années. Ils alimentent directement notre orientation en procédés métallurgiques en quatrième année. Finalement, le programme offre tout au long des quatre années des cours présentant différentes approches de caractérisation des matériaux. Certains de ces cours sont partagés avec le programme de génie physique, particulièrement en ce qui concerne les matériaux utilisés en électronique. Outre leur participation dans la formation de base en génie des matériaux, les expertises des autres programmes sont aussi grandement mises à profit dans les orientations de spécialité en quatrième année. Ceci favorise une formation pluridisciplinaire de nos étudiants. De plus, cette approche d’ouverture permet de créer des passerelles entre le programme de génie des matériaux et les programmes de génie chimique et de génie mécanique. L’addition d’une orientation personnalisée, telle que proposée par MAGI, permettrait d’élargir les possibilités de passages, en particulier avec génie physique par la reconnaissances de 12 crédits de cours. Enfin, le programme de génie des matériaux, à l’instar des autres programmes de premier cycle de l’École Polytechnique, offre des projets intégrateurs à chaque année, une stratégie de perfectionnement des habiletés personnelles et relationnelles, un stage industriel obligatoire ainsi que la possibilité de compléter une année de cours en programme d’échange à l’étranger.

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1.2 Résultats de l’implantation en première année La session d’automne de la première année du programme de premier cycle comporte deux cours de la spécialité du génie des matériaux : MTR1000 Matériaux et MTR1120 Caractérisation physico-chimiques des matériaux. Les autres cours sont principalement des cours de génie mécanique et des cours de mathématiques. Il existe donc peu d’information pour vérifier l’état de l’implantation de ce nouveau programme. Les résultats du questionnaire d’évaluation de l’impact des activités d’accueil seront par ailleurs peu significatifs compte tenu du faible nombre d’étudiants recrutés en automne 2005. Ainsi, comme un des objectifs du nouveau programme est d’attirer une clientèle plus nombreuse au cours des prochaines années, il est beaucoup trop tôt pour évaluer l’impact des efforts déployés depuis le mois de septembre 2005. Il faudra un certains temps pour que le message relié aux nouveaux attraits du programme passe dans les CEGEPs.

2. Organisation des deuxième et troisième années

2.1 Cheminement La numérotation particulière des cours MTR de génie des matériaux est basée sur les règles suivantes :

MTR A B C D où A représente l’année où est normalement programmé le cours; B représente le thème de la chaîne de cours; C et D représentent l’ordre chronologique des versions du cours. Les thèmes du programme de génie des matériaux (B : deuxième nombre du sigle) proviennent en partie de son histoire récente :

• 0 Familles de matériaux • 1 Caractérisation • 2 Procédés primaires • 4 Transformation • 6 Comportement des matériaux • 9 Projets

Certains sigles des cours de l’orientation « Procédés métallurgiques » seront aussi révisés dans le futur. Certains sigles passeront dans la série 8xxx correspondant à des cours d’études supérieures aussi offerts au baccalauréat. Comme ces cours ne viennent qu’en quatrième année, il n’y a pas urgence de présenter ces détails dans ce document. On note la présence de cours spécifiques au génie des matériaux dans chacune des sessions du programme excepté pour la session d’automne de la deuxième année. Dans cette session, les cours de thermodynamique GCH1510 et de cristallographie PHS2109 sont néanmoins

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considérés comme des cours de base en génie des matériaux. Ces cours étaient autrefois donnés spécifiquement aux étudiants du programme. Depuis les récents remaniements du corps professoral (marqué aussi par sa réduction) et les efforts d’intégration à d’autres programmes, les sigles de ces cours ont été modifiés au détriment de la visibilité du programme de génie des matériaux. Il n’y a cependant pas eu de perte de contenu en relation avec la spécialité. Les récents changements concernant l’utilisation des trois crédits de stages libérés pour des fins de développement des habiletés personnelles et relationnelles sont intégrés dans la grille de cours. Les détails concernant les normes quantitatives du BCAPI viendront plus tard après que soit complétée la révision des analyses de cours. On peut cependant mentionner que le programme dans sa version actuelle remplit amplement chacune des exigences. Les modifications au programme n’ont eu que peu d’effet sur les totaux des unités d’accréditation dans la ventilation BCAPI. Par ailleurs, les normes qualitatives sont aussi rencontrées dans le nouveau programme :

• Gestion de projet dans MEC1110 et MTR4900 (à venir); • Cours spécifiques sur l’économique de l’ingénieur (SSH5201), l’impact des technologies

sur la société (SSH5100) et l’éthique (SSH5501); • Santé et sécurité du public et sécurité dans les laboratoires (MTR1120); • Développement durable et gestion de l’environnement (GCH1110 et MTR2900); • Communication orale et écrite dans les cours visés pour les HPR.

Le cheminement du programme incluant les quatre années du baccalauréat en génie des matériaux est illustré aux pages suivantes sous forme de liste de cours et de tableaux. Quelques modifications mineures (sigles, titre) ont été apportées depuis la présentation de la première année. De plus, nous avons ajouté une grille de cours alternative pour les étudiants commençant leur baccalauréat à la session d’hiver. Malgré la présence de nombreux cours qui se donnent seulement l’automne ou l’hiver, des efforts ont été déployés afin de ne pas pénaliser les étudiants débutant en hiver.

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Cours de la 1ère année MTR1000 Matériaux (3) MTH1006 Algèbre linéaire (2) MTH1101 Calcul I (2) MTR1120 Caractérisation physico-chimique des matériaux (2) MEC1410 Statique (2) MEC1510 Modélisation de produits (3) Total : 14 crédits MEC3420 Matériaux polymères (2) MTH1102 Calcul II (2) MEC1420 Résistance des matériaux I (3) MTR1110 Caractérisation microstructurale (3) MEC1201 Travail en équipe (2) MEC1110 Projet I (3) Total : 15 crédits Cours de la 2ième année MTH2302B Probabilités et statistiques (3) GCH1510 Thermodynamique (3) GCH1110 Analyse des procédés et développement durable (3) PHS2109 Cristallographie (3) PHS1102 Champs électromagnétiques (3) Total : 15 crédits MTH1115 Équations différentielles (3) MTR2211 Diagrammes d’équilibre (3) MTR2230 Électrochimie et corrosion des matériaux (3) MTR2610 Comportement mécanique des matériaux (3) MTR2900 Choix de matériaux et de procédés (3) Total : 15 crédits Cours de la 3ième année MTR3400 Transformations de phases (3) SSH5100 Sociologie de la technologie (3) INF1005A Programmation procédurale (3) GCH3510 Phénomènes d’échanges (4) GCH3520 Projet de phénomènes d’échanges (2) Total : 15 crédits MTR3000 Matériaux céramiques (3) MTH2210C Calculs scientifiques pour ingénieurs (3) PHS2700 Physique des composants électroniques (3) MTR3600 Métallurgie physique (4) SSH5201 Économique de l’ingénieur (3) Total : 16 crédits ST501 Stage industriel (3) Hors programme

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Projet de formation D

Génie des matériaux écembre 2005

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Cours de la 44ième année MTR4410 Mise en œuvre des matériaux (3) MTR4620 Éléments finis en mise en forme (3)

2 cours d’orientation (6) Total : 15 crédits MTR4900 Projet IV (6) MTR4100 Essais non destructifs et contrôle de la qualité (3) SSH5501 Éthique appliquée à l’ingénierie (2)

2 cours d’orientation (6) Total : 14 crédits Cours d’orientation (blocs de 12 crédits) Plasturgie MEC4330 Composites (3) MEC8903 Fabrication des pièces plastiques par injection (3) GCH3320 Procédés d’extrusion (3) GCHxxxx Macromolécules (3) Procédés métallurgiques MTR4200 Métallurgie extractive (3) MTR3500 Phénomènes de cinétique (3) MTR4400 Traitements thermiques et soudage (3) MTR4300 Procédés électrochimiques et hydrométallurgiques (3) Microfabrication PHS4310 Microfabrication (3) PHS4320 Science et caractérisation des surfaces (3) PHS4311 Microsystèmes (3) PHS4312 Physique et technologie des couches minces (3) Biomatériaux GBM3000 Physiologie, systèmes et technologies (3) GBM6115 Introduction aux biomatériaux (3) BIO1153 Biologie cellulaire (3) GBM6114 Principes de biomécanique (3) GBM6155 Biocompatibilité et science des biomatériaux (3) Design et analyse MEC6508 Intégration de la conception et de la fabrication (3) MEC3310 Éléments de CFAO (3) MEC4320 Calcul des composantes mécaniques (3) MECxxxx Cours au choix (3) MEC4340 Projet de prototypage virtuel (6)

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Cheminement du programme en génie des matériaux (début en automne)

Chaînes AUT-1 HIV-2 AUT-3 HIV-4 AUT-5 HIV-6 AUT-7 HIV-8

ProjetsMEC1110 (3)

Projet 1MTR2900 (3) Choix

mat.GCH3520 (2)

Projet Ph. Éch.

Familles de matériauxMTR1000 (3)

MatériauxMEC3420 (2)

PolymèresPHS2700 (3) Comp. Élect.

MTR3000 (3) Céramiques

MathématiquesMTH1006 (2) Algèbre Lin.

MTH1102 (2) Calcul II

MTH2302B (3) Prob. Stat.

MTH1115 (3) Équations diff.

MTH2210C (3) Calculs scientif.

MTH1101 (2) Calcul I

Procédés primairesGCH1510 (3)

Thermo.MTR2211 (3)

Diag. Équ.GCH3510 (4) Phén. Éch.

GCH1110 (3) Proc. Dév. Dur.

MTR2230 (3) Électroch. Corr.

Comportement mécanique

MEC1410 (2) Statique

MEC1420 (3) Résist. Mat.

MTR2610 (3) Comp. Méca.

MTR3600 (4) Mét. Phys.

MTR4620 (3) É.F. M. forme

TransformationMTR3400 (3) Transf. Phas.

MTR4410 (3) Mise en œuvre

CaractérisationMTR1120 (2)

Carac. Ph. Ch.MTR1110 (3) Carac. Micro.

PHS2109 (3) Cristallo.

MTR4100 (3) Contr. qual.

SSHMEC1201 (2) Travail équipe

SSH5100 (3) Socio. Tech.

SSH5201 (3) Économique ing.

SSH5501 (2) Éthique

AutresMEC1510 (3) Modél. Prod.

PHS1102 (3) Ch. Électro.

INF1005A (3) Programmation I

Orientations 2 cours (6) 2 cours (6)

Total des crédits 14 15 15 15 15 16 15 14

MTR4900 (6) Projet 4

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Cheminement du programme en génie des matériaux (début en hiver)

Chaînes HIV-1 AUT-2 HIV-3 AUT-4 HIV-5 AUT-6 HIV-7 AUT-8

ProjetsMEC1110 (3)

Projet 1MTR2900 (3)

Choix mat.GCH3520 (2)

Projet Ph. Éch.

Familles de matériauxMTR1000 (3)

MatériauxMEC3420 (2)

PolymèresMTR3000 (3) Céramiques

PHS2700 (3) Comp. Élect.

MathématiquesMTH1006 (2) Algèbre Lin.

MTH1102 (2) Calcul II

MTH2302B (3) Prob. Stat.

MTH2210C (3) Calculs scientif.

MTH1101 (2) Calcul I

MTH1115 (3) Équations diff.

Procédés primairesGCH1510 (3)

Thermo.MTR2211 (3)

Diag. Équ.GCH3510 (4) Phén. Éch.

GCH1110 (3) Proc. Dév. Dur.

MTR2230 (3) Électroch. Corr.

Comportement mécanique

MEC1410 (2) Statique

MEC1420 (3) Résist. Mat.

MTR2610 (3) Comp. Méca.

MTR3600 (4) Mét. Phys.

MTR4620 (3) É.F. M. forme

TransformationMTR3400 (3) Transf. Phas.

MTR4410 (3) Mise en œuvre

CaractérisationMTR1110 (3) Carac. Micro.

MTR1120 (2) Carac. Ph. Ch.

PHS2109 (3) Cristallo.

MTR4100 (3) Contr. qual.

SSHMEC1201 (2) Travail équipe

SSH5100 (3) Socio. Tech.

SSH5501 (2) Éthique

SSH5201 (3) Économique ing.

AutresMEC1510 (3) Modél. Prod.

PHS1102 (3) Ch. Électro.

INF1005A (3) Programmation I

Orientations 2 cours (6) 2 cours (6)

Total des crédits 15 14 15 15 16 15 15 14

MTR4900 (6) Projet 4

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AUT-7 HIV-8 AUT-7 HIV-8 AUT-7 HIV-8

MEC4330 (3) Composites

GCH3320 (3) Proc. Extrusion

PHS4310 (3) Microfab.

PHS4311 (3) Microsyst.

MTR4200 (3) Mét. Extract.

MTR4400 (3) TT+soud.

MEC8903 (3) Injection

GCHxxxx (3) Macromolécules

PHS4320 (3) Tech. Surf.

PHS4312 (3) Couc. Minces

MTR3500 (3) Cinétique

MTR4300 (3) Hydromét.

IT400 (3) Gest. innov. Tech.

IT430 (3) Innov. indus.

GBM3000 (3) Physio.

BIO1153 (3) Biologie Cel.

MEC6508 (3) Conc. Fab.

MEC4320 (3) Dyn. Mach.

IT510 (3) Entrepreneurship

IT500 (3) Comm.nouv.prod.

GBM6115 (3) Intro Biomat.

GBM6114 (3) Bioméca.

MEC3310 (3) Éléments CFAO MECxxxx (3) Choix

GBM6155 (3) Biocompat.

MEC4340 (6) Proj. Prot. Vir.

Innovation technologique

Plasturgie Microfabrication

Biomatériaux

Procédés métallurgiques

Design et analyse

Orientations de 12 crédits en génie des matériaux

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Projet de formation Génie des matériaux 12 Mars 2005 2.2 Intégration des matières Tel qu’illustré dans le tableau du cheminement, la matière vue au baccalauréat est intégrée verticalement à l’intérieur des projets de chaque année. Par ailleurs, il existe aussi une intégration horizontale à travers les cours d’une même chaîne. Le génie des matériaux étant le génie de la conception, de l’élaboration, de la caractérisation et de l’utilisation des matériaux, il est donc impératif qu’au cours de sa formation, un étudiant inscrit dans ce programme acquiert les connaissances scientifiques fondamentales associées à la caractérisation des matériaux et maîtrise les techniques de caractérisation. La caractérisation d’un matériau couvre généralement deux volets : celui de la caractérisation du comportement mécanique du matériau et celui de sa caractérisation physico-chimique et microstructurale. Dans le programme de génie des matériaux, le premier de ces volets est traité dans la chaîne de cours Comportement mécanique décrite ci-dessous. Le deuxième volet, celui de la caractérisation physico-chimique et microstructurale est décrit plus spécifiquement dans les lignes qui suivent. La chaîne Caractérisation physico-chimique et microstructurale est constituée de quatre cours qui sont : MTR1120 Caractérisation physico-chimique (Aut-1), MTR1110 Caractérisation microstructurale (Hiv-2), PHS2109 Cristallographie (Aut-3) et MTR4100 Contrôle de qualité et essais non destructifs (Hiv-8). Dans chacun de ces cours, l’approche généralement utilisée consiste à présenter les principes scientifiques sur lesquels reposent les techniques de caractérisation, puis à décrire les applications pratiques concrètes de ces principes, à savoir les techniques elles-mêmes, en soulignant leurs avantages et leurs limitations. L’étudiant est appelé à se familiariser et à maîtriser ces techniques au travers de travaux pratiques dirigés ou de projets associés à ces cours. On notera que les trois premiers cours sont situés tôt dans le cursus de l’étudiant inscrit en génie des matériaux, ceci afin de lui apprendre à maîtriser les techniques de caractérisation qu’il sera appelé à mettre en application dans plusieurs cours subséquents (MTR2610, MTR3400, MTR3600, MTR4110), en particulier dans les travaux pratiques associés à ces cours. Ce n’est pas un hasard si le quatrième et dernier cours de la chaîne (MTR4100) n’apparaît qu’à l’hiver 8 du cursus. Ce cours couvre essentiellement les essais non destructifs (ressuage, magnétoscopie, courants de Foucault, ultrasons, radiographies X et γ), utilisés pour contrôler l’intégrité physique d’un produit final et pour détecter les défauts qui y seraient présents. L’origine de tels défauts pouvant se situer à toute étape du procédé d’élaboration du produit, l’étudiant sera alors en mesure de faire des liens entre la présence de tels défauts et les procédés d’élaboration qu’il aura étudiés au préalable aux trimestres 5, 6 et 7. La chaîne Procédés du programme de génie des matériaux comprend les cours GCH1510 Thermodynamique, GCH1110 Analyse des procédés et développement durable, MTR2211 Thermodynamique des solutions et diagrammes d’équilibre, MTR2230 Électrochimie et corrosion des matériaux et GCH3510 Phénomènes d’échanges. Un ingénieur travaillant dans le domaine des procédés d’élaboration des matériaux doit savoir utiliser les concepts de force motrice des transformations (notions de thermodynamique et d’équilibre des phases) et de transfert lors de ces transformations. L’ingénieur doit aussi être conscient de l’impact de ces procédés sur l’environnement et la société. Les compétences de base en thermodynamique (bilan d’énergie, état d’équilibre des phases) peuvent être acquises dans les cours GCH1510 et

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MTR2211 et sont appliquées dans le cours GCH1110 (bilans d’énergie et de matière). Les compétences de base en transfert de chaleur, de masse et de charge peuvent être acquises dans les cours GCH1110 et GCH3510, de même que dans le cours MTR2230 impliquant l’électrochimie et la corrosion. Ces cours, qui sont aussi à la base de la chaîne Transformations, permettent à l’étudiant d’analyser plus à fond les notions de transformations de phase (MTR3400) et de transport à l’état solide, liquide et gazeux (MTR3500 Cinétique). Les notions des chaînes Procédés et Transformations sont nécessaires pour suivre les cours de l’orientation en Procédés métallurgiques traitant de la métallurgie extractive (MTR4200), des traitements thermiques et du soudage (MTR4400) et des procédés hydrométallurgiques et électrométallurgiques (MTR4300). L’ensemble de ces cours conduit à la formation d’ingénieurs en matériaux avec une spécialisation en métallurgie les rendant aptes à œuvrer tant dans les grandes entreprises que dans les petites et moyennes entreprises. Les cours MEC1410 Statique et MEC1420 Résistance des matériaux I de la chaîne Comportement des matériaux sont les mêmes cours que ceux suivis par les étudiants de génie mécanique en première année. Ils donnent des assises sur les notions d’équilibre statique (forces, couples, diagrammes du corps libre) et de résistance des matériaux (contraintes, déformations, théorie des poutres, élasticité isotrope). Vient ensuite le cours MTR2610 Comportement mécanique des matériaux qui présente une étude plus complète des contraintes et déformations puis des comportements élastique anisotrope, élasto-plastique, viscoélastique et viscoplastique. Ce cours donne les outils généraux, applicables aux différentes familles de matériaux, et des bases pour approfondir leur comportement en service (MTR3600) et modéliser leur fabrication (MTR4620). Le cours MTR3600 Métallurgie physique présente d’abord en détail les mécanismes physiques de la déformation plastique pour comprendre les différentes méthodes de durcissement des alliages métalliques, puis il traite des comportements mécaniques des métaux dans l’éventail des conditions en service (influences du temps, de la température et de l’environnement, prise en compte de la fissuration). Ce cours donne des notions essentielles pour les cours MTR4410 Mise en œuvre et MTR4400 Traitements thermiques et soudage. Le cours MTR4620 est un cours terminal de quatrième année où les étudiants auront déjà une bonne formation en comportement élasto-plastique (MTR2610 et MTR3600) et en mathématiques (MTH2210) pour aborder un problème de modélisation numérique de la mise en forme par déformation plastique. 2.3 Organisation des stages Un stage industriel obligatoire de 3 crédits est proposé à la fin de la troisième année. Cependant, nous encouragerons les étudiants à effectuer leur stage durant la période estivale après avoir complété leur deuxième année à plein temps. Compte tenu de la taille des cohortes des étudiants en génie des matériaux, nous croyons qu’il sera facile de trouver un stage pour tous durant les périodes d’été suivant les sessions d’hiver 4 et hiver 6. Pour les étudiants qui désireront profiter d’une offre de stage intéressante durant les sessions d’automne et d’hiver, le programme de génie des matériaux, bien qu’il contienne un grand nombre de cours « noirs », permet cependant de faire de façon interchangeables et sans blocage de cours préalables les sessions d’automne et d’hiver des troisième et quatrième années.

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2.4 Évaluations et charge de travail Le tableau suivant permet d’évaluer l’ampleur de la charge de travail demandée aux étudiants à travers les cours de deuxième et troisième années. Ces renseignements proviennent des analyses de cours fournies par les équipes pédagogiques des autres programmes. Deuxième année

Cours Σn Totaln % n % n % n % n % n %

A3 MTH2302B 1 40 2 45 1 15 4GCH1110 1 40 1 25 4 20 1 15 7GCH1510 1 45 2 40 5 15 8PHS2109 1 45 1 25 5 20 5 10 12PHS1102 1 40 1 30 3 15 1 5 1 10 7

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H4 MTR2900 1 25 1 35 2 40 4MTH1115 1 40 7 60 8MTR2211 1 45 1 35 5 20 7MTR2230 1 35 1 25 2 20 1 20 5MTR2610 1 35 1 30 5 35 7

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Projet PrésentationExamen Contrôle Laboratoire Devoir

Troisième année

Cours Σn Totaln % n % n % n % n % n %

A5 GCH3520 8 30 1 40 1 30 10INF1005A 1 40 1 25 1 10 6 25 9GCH3510 1 40 2 40 10 20 13MTR3400 1 40 1 20 2 40 4SSH5100 1 40 1 20 1 40 3

39

H6 PHS2700 1 35 1 25 5 25 5 15 12MTH2210C 1 40 1 35 10 10 2 15 14MTR3000 1 35 1 25 2 10 1 30 1 6MTR3600 1 35 1 20 2 10 2 10 1 25 7SSH5201 1 50 1 30 5 20 7

46

Projet PrésentationExamen Contrôle Laboratoire Devoir

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Quand on scrute en détail les analyses de cours, on constate que dans certains cours, les travaux notés sont complétés durant les périodes de travaux dirigés ou de travaux pratiques. Ces évaluations sont indiquées en gris dans les tableaux. 2.5 Projets intégrateurs Le projet intégrateur de la deuxième année MTR2900 traite du choix de matériaux et de procédés pour répondre aux exigences techniques d’une pièce particulière d’un système complexe. On peut penser par exemple à la conception des pales d’une éolienne, d’une prothèse de hanche ou d’un système de puits de chaleur utilisé en électronique. Depuis quelques années, des thèmes de projet nous viennent des différentes sociétés techniques qui conçoivent et développent des prototypes performants (sous-marin, véhicule solaire, véhicule tout terrain Mini-Baja,…). Les notions à intégrer sont puisées dans les cours sur les familles de matériaux (MTR1000, MEC3420), les sollicitations mécaniques (MEC1420) ainsi que le comportement des matériaux dans des milieux corrosifs (MTR2230). Les aspects du développement durable sont aussi couverts sous l’angle des impacts environnementaux reliés aux choix de matériaux et de procédés. On utilise aussi ce projet pour permettre aux étudiants d’approfondir leurs habiletés au travail en équipe ainsi qu’à la communication orale et écrite. Une grande partie des périodes de travaux dirigés sera destinée au travail en équipe pour l’avancement du projet. L’observation des équipes durant ces périodes animées permettra au professeur d’évaluer la mise en pratique des notions vues dans le cours MEC1201 en première année. L’état d’avancement du projet sera présenté vers la mi-session alors que la résolution complète du cas à l’étude sera faite à la fin de la session. Les étudiants devront organiser des présentations par équipe de façon à démontrer la participation de tous les membres. Des évaluations formatives sur le travail en équipe, sur les présentations orales et sur la communication écrite seront fournies aux étudiants afin qu’ils puissent les insérer dans leur portfolio montrant leur évolution dans l’acquisition des habiletés personnelles et relationnelles. Le projet intégrateur de la troisième année (GCH3520) traite des phénomènes d’échange et de transfert de masse, de quantité de mouvement et d’énergie. Ces notions sont importantes dans la conception de procédés d’élaboration et de transformation en génie des matériaux. Les étudiants seront appelés au travers d’étude de cas à y intégrer en plus des notions d’électrochimie, de thermodynamique chimique, de solidification et de transformations de phases. Le cours étant en commun avec le programme de génie chimique, une banque d’exemples pertinents en génie des matériaux et en métallurgie sera fournie au coordonnateur du cours. Comme exemples d’études de cas, on peut citer des cas d’électrolyse (avec transfert de chaleur au travers les parois d’une cellule, et des coefficients de transfert de masse aux interfaces réactives), la coulée continue de pièces d’acier sur un moule de cuivre refroidi à l’eau, le bullage d’argon pour l’élimination de l’hydrogène dans des liquides. Étant donné que les étudiants du programme de génie des matériaux effectueront ces projets en commun avec les étudiants du programme de génie chimique, la mixité des équipes permettra aux étudiants de bénéficier des différences de formation en conception de procédés, ce qui améliorera le travail d’équipe interdisciplinaire.

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2.6 Développement des habiletés personnelles et relationnelles Tel que mentionné dans le document présentant les activités de la première année, les habiletés personnelles et relationnelles reliées à la communication et au travail en équipe seront sollicitées et évaluées dans certains cours. Par ailleurs, le cours MEC1201 sur le travail en équipe a été intégré à la grille de cours en première année. Les évaluations seront consignées dans un portfolio que l’étudiant aura en sa possession. Ce mécanisme permettra aux professeurs de souligner ses forces et ses faiblesses et aux étudiants d’apprécier sa progression tout au long du baccalauréat. Les grilles d’évaluation du travail en équipe et de la communication sont présentées en annexe. Les commentaires joints à ces grilles permettront de fournir une rétroaction et des outils (textes, séminaires,…) pour corriger les faiblesses identifiées dans les évaluations. Les étudiants pourront ainsi constater leur progression à travers l’ensemble des fiches cumulées dans leur portfolio et des moyens qu’ils auront pris pour perfectionner leurs habiletés personnelles et relationnelles. La modalité quant à l’évaluation du portfolio pour la certification HPR de 1 crédit reste à définir. Les activités d’évaluation qui ont été identifiées pour les deuxième et troisième années sont les suivantes :

Cours

Activité Habileté évaluée

MTR2230 Rapports de projet

- Rédaction technique (structure, rigueur, communication écrite).

MTR2610 Rapports de laboratoire

- Communication écrite, maîtrise de la langue française, structure de texte.

Projet en équipe

- Fonctionnement de l’équipe, rôles des membres de l’équipe, communication, maintien d’un cahier de projet.

MTR2900 Communication - Rédaction technique dans le rapport final.

- Expression orale dans les deux présentations du projet.MTR3400 Travaux dirigés - Communication orale dans les périodes de travaux

dirigés. MTR3600 Études de cas - Rédaction technique dans les rapports sur les études

de cas de rupture. GCH3520 Projet - Communication écrite, maîtrise de la langue française,

structure de texte. 2.7 Encadrement Des activités d’accueil des nouveaux étudiants (première année) sont prévues au début des trimestres d’automne et d’hiver. C’est à travers ces rencontres que nous prenons contact avec les étudiants pour la première fois afin de leur exposer les particularités de notre programme. Par la suite, c’est principalement par les cours que s’effectuent les contacts. Les étudiants en difficulté sont facilement décelés et un encadrement direct peut leur être apporté. Pour les années subséquentes du programme de premier cycle, il est prévu d’explorer différentes options pour faciliter les échanges entre professeurs, étudiants et industriels. Des

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discussions sont en cours afin de sensibiliser les étudiants aux domaines de la pratique de l’ingénieur en matériaux. Nous pensons organiser au début de chaque terme une « Journée des matériaux ». Ce serait une bonne occasion de présenter des séminaires intéressants, avec la participation d’industriels ciblés œuvrant en génie des matériaux. Le Comité des étudiants de génie des matériaux (CÉGMat) est un milieu très actif tant sur le plan social que sur le plan académique (sondages, évaluation des cours et de l’enseignement, contacts avec les professeurs,...). C’est certainement le moyen le plus efficace d’aider les étudiants pour les travaux (salle de travail, ordinateurs) et la préparation des contrôles. Sur le plan professionnel et scientifique, les étudiants sont invités à joindre la section étudiante de l’American Society for Materials (ASM) qui est reliée à la section de Montréal. Les sociétés TMS et AIST se sont jointes à l’ASM pour offrir un éventail plus large d’activités. Ces sociétés savantes fournissent un milieu fertile aux étudiants qui leur permet de donner un sens concret à leur formation. Les activités organisées par l’entremise de ce regroupement fournissent un excellent moyen d’intégrer les étudiants de premier cycle dans un esprit de groupe bénéfique pour vaincre l’isolement et les difficultés d’intégration. En plus des séminaires et rencontres thématiques, l’ASM procure une excellente illustration du milieu dans lequel un ingénieur en matériaux est amené à travailler. 2.8 Gestion continue de la qualité Tel que décrit sommairement dans le document de présentation de la vision d’ensemble du projet de formation (décembre 2004), nous croyons que le meilleur moyen pour faire le suivi sur les modifications apportées et pour évaluer le programme dans son ensemble passe par le comité de programme en génie des matériaux. Comme ce comité est formé de représentants des étudiants et des professeurs impliqués dans les différentes chaînes de cours, il est facile de cerner les problèmes et d’en apporter les solutions. Cette approche de communication directe permet de responsabiliser les étudiants sur les moyens à prendre pour assurer la qualité de leur formation. La responsabilisation est l’un des buts importants du nouveau projet de formation. Par ailleurs, le COCEP en génie des matériaux a été réactivé au début de janvier 2006. Ces représentants de l’industrie seront consultés afin d’évaluer le niveau que devraient atteindre nos finissants pour chacune des compétences énumérées dans la section 2.14. 2.9 Double diplôme Au cours de la prochaine année, nous explorerons la possibilité de définir un programme de double diplôme avec les établissements français partenaires de l’École Polytechnique de Montréal qui ont des domaines d’études dans le génie des matériaux. Les 60 premiers crédits seront choisis dans le tronc de spécialité du programme de génie des matériaux. En plus de définir les modalités du programme de double diplôme, il reste aussi à s’assurer de la validité d’une telle approche auprès du BCAPI. Ce dossier est actuellement en discussion au niveau de la Direction des études et de la formation.

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2.10 Caractère international Le volet international de notre programme de premier cycle prend surtout la forme d’échanges d’une année académique avec des institutions étrangères (en France, aux États-Unis, en Suède, en Suisse, etc.). Les étudiants doivent avant leur départ faire valider leur choix de cours à l’étranger afin que soient crédités les cours en équivalence à leur retour à l’École Polytechnique. Plusieurs de nos étudiants profitent déjà de ce type d’expérience enrichissante tant sur le plan scientifique que sur le plan culturel. Dans certains cas, l’apprentissage d’une seconde et même d’une troisième langue contribue à améliorer la formation de nos étudiants et leur ouverture sur le monde souhaitée dans le cadre du nouveau projet de formation. Des discussions sont en cours avec l’Institut national des sciences appliquées (INSA) de Lyon pour établir un programme d’échange structuré en génie des matériaux. Pour les étudiants de l’École Polytechnique, ce programme prendrait la forme d’une quatrième année passée à Lyon à l’intérieur de laquelle l’étudiant compléterait son stage obligatoire et une orientation en « Matériaux de structure ». Pour les étudiants de Lyon qui viendraient à l’École Polytechnique, on offrirait, en plus des cours pour leur quatrième année, la possibilité de passer au programme de bac-maîtrise intégré, à condition bien sûr que la qualité de leur dossier académique le permette. Les précisions quant aux cours proposés à l’INSA de Lyon seront définies dans le document de la quatrième année du projet de formation en génie des matériaux qui sera présenté l’année prochaine. 2.11 Orientations Une modification importante dans le programme proposé concerne les orientations de spécialité qui remplacent les concentrations de l’ancien programme. Les étudiants souhaitaient pouvoir repousser en quatrième année le choix d’une spécialisation en matériaux. Par ailleurs, l’ancien programme (encore en cours) présente une difficulté de gestion en ce qui concerne le nombre de stages dans chaque option. Le programme proposé uniformise ainsi la préparation de la grille de cours, favorisant par le fait même l’ouverture sur les différentes orientations thématiques. Ainsi, les orientations suivantes (12 crédits) proposent toutes une spécialisation particulière du génie des matériaux : Plasturgie, Microfabrication, Procédés métallurgiques, Biomatériaux et Design & analyse. Chacune de ces orientations se déroulera entièrement durant la quatrième année. On ne présente donc pas les détails de ces orientations dans le présent document. Dans le cas de l’orientation en Design et Analyse, le projet intégrateur de quatrième année (6 crédits) sera inclus dans l’orientation. La structure de notre programme permettra de s’adapter facilement à l’offre des orientations thématiques « Innovation technologique » et « Informatique », bien que pour cette dernière, la fréquentation par nos étudiant ait été nulle au cours des 10 dernières années. Le programme pourrait aussi facilement s’adapter à une orientation ouverte sur les aspects internationaux. En se référant au document préparé par le comité d’implantation, nous croyons qu’il est important de discerner « l’intégration de l’aspect international » de « l’expérience internationale ». Dans le premier cas, on pourrait très bien imaginer des cours suivis à Polytechnique et touchant au

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commerce international, aux différentes lois internationales, aux normes techniques, aux différentes formes d’exploitation de la propriété intellectuelle ainsi qu’à la sensibilisation aux autres cultures. Il ne serait donc pas nécessaire d’aller à l’étranger. Par contre, dans le cas de l’expérience internationale, l’étudiant pourrait suivre des cours de spécialité dans une institution étrangère. Un cours de thermodynamique suivi en Allemagne favorise certainement l’ouverture de l’étudiant au monde extérieur mais n’améliore en rien sa formation en ce qui concerne le caractère international de la pratique du génie. Les programmes d’échanges avec les institutions étrangères, tels que discutés précédemment, sont spécifiquement adaptés à une expérience internationale. Nous croyons qu’il n’est pas utile de les confondre avec une orientation à caractère international. 2.12 Innovations pédagogiques Un projet d’innovation pédagogique important qui sera entrepris au cours des prochaines années concerne le développement des habiletés personnelles et relationnelles qui ont été ciblées par l’École Polytechnique : le travail en équipe et la communication (écrite et orale). Un professeur de notre équipe pédagogique est impliqué dans l’équipe qui se met actuellement sur pied pour définir l’organisation pédagogique et les ressources didactiques nécessaires pour assurer le développement et l’évaluation des acquis au cours des quatre années du baccalauréat. Les objectifs généraux de ce projet sont de développer une structure pédagogique et du matériel didactique qui pourront être utilisés librement par les étudiants et les professeurs de tous les programmes de premier cycle et de les rendre accessibles par des moyens électroniques. Ce projet fera l’objet d’une demande de subvention au FRAPP. Plusieurs objectifs spécifiques ont été énoncés par l’équipe de professeurs et de collaborateurs qui ont proposé le projet. En voici quelques uns particulièrement bien arrimés aux intentions déclarées dans notre projet de formation :

Fournir aux étudiants une évaluation initiale (en première année) de leurs habiletés personnelles et relationnelles;

Favoriser auprès des étudiants une approche d’autoformation qui permettra

d’augmenter leur responsabilisation individuelle;

Mettre en place un mécanisme de rétroaction à travers le portfolio regroupant les évaluations des HPR;

Produire du matériel didactique qui pourra être implanté sous forme modulaire dans les

projets intégrateurs;

Regrouper toutes les ressources didactiques dans un portail WEB accessible par les étudiants et les professeurs.

Tel que mentionné à la section 2.6, certains cours (en particulier les projets intégrateurs) ont été identifiés pour évaluer les HPR. Les outils développés dans le projet pédagogique seront donc implantés progressivement à mesure qu’ils seront prêts et que les cours du programme pourront les accueillir. Une évaluation de l’impact de ces outils sera faite en cours d’implantation par l’équipe pédagogique du programme de génie des matériaux.

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2.13 Passage au bac-maîtrise intégré Les modalités générales de passage au programme de bac-maîtrise intégré (BMI) qui ont été adoptées par le Conseil académique en octobre 2005 (moyenne cumulative > 3.0/4.0, cumul de 108 crédits au baccalauréat) conviennent bien au cheminement proposé en génie des matériaux. Ce cheminement permet de compléter un baccalauréat et une maîtrise à l’intérieur d’un minimum de 150 crédits. L’étudiant pourra demander son diplôme de baccalauréat avant d’avoir terminé sa maîtrise à condition qu’il ait cumulé 120 crédits incluant le projet intégrateur de quatrième année (6 crédits). Cette exigence constitue une obligation pour le respect des normes du BCAPI. L’étudiant devra ainsi compléter 108 crédits au baccalauréat au lieu des 105 en vigueur jusqu’à maintenant. En revanche, il pourra comptabiliser un cours de 3 crédits du baccalauréat dans son diplôme de maîtrise. Le schéma suivant illustre le découpage à respecter.

105 cr dont 6 cr pour le projet

intégrateur de 4ième année

3 cr cours

12 cr cours

30 cr recherche

Maîtrise (45 cr) Baccalauréat (108 cr)

Ainsi, l’étudiant qui désirera passer au programme bac-maîtrise intégré sera dispensé des 12 crédits de cours de l’orientation en quatrième année. L’étudiant pourra faire sa demande d’inscription au programme de BMI à la session précédant l’obtention des 105 crédits. Pour notre programme, ceci correspond à la session d’automne 7. L’étudiant pourra ainsi anticiper la suite de son programme en ne prenant pas les deux cours d’orientation offert à cette session, tout en les remplaçant par le cours d’éthique SSH5501 et un cours aux études supérieures.

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2.14 Développement des compétences À travers le nouveau programme de génie des matériaux, nous comptons favoriser le développement chez l’étudiant de compétences reliées à la pratique de l’ingénieur en matériaux. Certaines de ces compétences sont génériques et applicables à toutes les spécialités du génie (habiletés personnelles et relationnelles, professionnalisme, conception,…) alors que d’autres, plutôt reliées aux connaissances et aux aspects techniques, sont spécifiques au génie des matériaux. Nous présentons ces compétences sous la forme d’un tableau dans lequel nous indiquerons le niveau d’accomplissement souhaité à la fin du programme et le niveau atteint à l’intérieur des cours du programme. Seules les trois premières années seront présentées ici. À l’instar de l’approche CDIO préconisée par plusieurs institutions universitaires, nous nous proposons d’utiliser une échelle à cinq niveaux pour mesurer la maîtrise des compétences. Ces niveaux peuvent être caractérisés par des verbes d’action qui constituent des éléments observables chez les étudiants. On devrait aussi normalement pouvoir établir une certaine correspondance entre ces verbes et les objectifs des cours et les évaluations qui sont proposés dans les analyses de cours. Le tableau suivant présente quelques un de ces verbes d’action associés à chacun des niveaux de maîtrise.

Niveau Maîtrise de la compétence Verbes 1 L’étudiant a été exposé à … nomme, se rappelle, a eu

l’occasion d’observer, a constaté,…

2 L’étudiant participe à … définit, décrit, associe, reproduit, énonce, différencie, a conscience de, ordonne, …

3 L’étudiant comprend et explique … discute, interprète, reformule, extrapole, donne des exemples, généralise, …

4 L’étudiant pratique avec autonomie … démontre, choisit, exploite, planifie, analyse, expérimente, peut débattre, compare, …

5 L’étudiant conçoit et innove … formule, synthétise, évalue, critique, prédit, défend, justifie, …

Le tableau des compétences est présenté aux pages suivantes. Les niveaux indiqués sont encore l’objet de discussion à l’intérieur du comité de programme, ce qui montre bien qui s’agit d’un processus en constante évolution. Le COCEP en génie des matériaux contribuera à la détermination des niveaux visés que devraient atteindre nos finissants pour chacune des compétences.

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Première année

Obj

ectif

MTR

1000

MTH

1006

MTH

1101

MEC

1410

MTR

1120

MEC

1510

MEC

1110

MEC

3420

MTH

1102

MEC

1420

MTR

1110

MEC

1201

Compétences techniques

ConnaissancesMathématiques de l'ingénieur 3 3 2 4Application des mathématiques au génie des matériaux 2Sciences de l'ingénieur 3 2 3Sciences fondamentales 3 3Utilisation d'outils informatiques 3 3

Relation microstructure - propriétés des matériaux 3 2 2Connaissance des familles de matériaux 2 2 3

Techniques de caractérisation physico-chimique 4Techniques de caractérisation microstructurale 4Techniques de caractérisation non destructiveTechniques de caractérisation mécanique 1

Comportement mécanique des matériaux 1 3 3Comportement physico-chimique des matériaux 1 3Thermodynamique chimique 1 2Transferts et cinétique

Choix de matériaux et procédés 1 1Analyse de la durabilité des matériaux en service 1 1Conception de procédés d'élaboration des matériauxConception de procédés de transformation des matériaux

ProjetsGestion de projet (ressources, échéancier) 3Coordination de projets d'envergure 1 2Participation à des projets pluridisciplinairesImplications sociales du développement technologiqueÉconomique de l'ingénieurExpérience industrielle 1

InformationsSources d'informations techniques 3 2Normes techniques 2 2

2

3

1

21

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Obj

ectif

MTR

1000

MTH

1006

MTH

1101

MEC

1410

MTR

1120

MEC

1510

MEC

1110

MEC

3420

MTH

1102

MEC

1420

MTR

1110

MEC

1201

Habiletés personnelles et relationnelles

CommunicationStructure d'un rapport technique 4 4Communication écrite, maîtrise de la langue et de la forme 4 3Communication orale, présentation devant un groupe 4 4Utilisation d'outils informatiques et graphiques 2 2

Travail en équipeStructure et fonctionnement d'une équipe de travail 4 3Leadership 3 3Gestion de conflits 3 3

Professionnalisme

Intégration à une équipe de projet 4 3Maintien de l'expertise technologiqueAutonomie dans l'apprentissage 4Rigueur scientifique 2 2ÉthiqueSensibilisation au respect de l'environnement et à la sécurité du public 3

44

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Deuxième année

Obj

ectif

MTH

2302

B

GC

H15

10

GC

H11

10

PHS2

109

PHS1

102

MTR

2900

MTH

1115

MTR

2211

MTR

2230

MTR

2610

Compétences techniques

ConnaissancesMathématiques de l'ingénieur 3 3Application des mathématiques au génie des matériaux 2 3Sciences de l'ingénieur 2 3 2 3 2Sciences fondamentales 3 2 3 3 2 4Utilisation d'outils informatiques 3 2 3 4 1 2

Relation microstructure - propriétés des matériaux 3 1Connaissance des familles de matériaux 4 2

Techniques de caractérisation physico-chimiqueTechniques de caractérisation microstructurale 4Techniques de caractérisation non destructiveTechniques de caractérisation mécanique 3

Comportement mécanique des matériaux 4 4Comportement physico-chimique des matériaux 2 3 4Thermodynamique chimique 2 5Transferts et cinétique

Choix de matériaux et procédés 5 3 4Analyse de la durabilité des matériaux en service 5Conception de procédés d'élaboration des matériaux 2 2 3Conception de procédés de transformation des matériaux

ProjetsGestion de projet (ressources, échéancier) 3Coordination de projets d'envergure 3Participation à des projets pluridisciplinaires 3 3Implications sociales du développement technologique 1 3Économique de l'ingénieurExpérience industrielle

InformationsSources d'informations techniques 2 1 3 3 2Normes techniques 2

2

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Obj

ectif

MTH

2302

B

GC

H15

10

GC

H11

10

PHS2

109

PHS1

102

MTR

2900

MTH

1115

MTR

2211

MTR

2230

MTR

2610

Habiletés personnelles et relationnelles

CommunicationStructure d'un rapport technique 2 4 4Communication écrite, maîtrise de la langue et de la forme 2 4 4Communication orale, présentation devant un groupe 4Utilisation d'outils informatiques et graphiques 4 2

Travail en équipeStructure et fonctionnement d'une équipe de travail 1 4Leadership 1 3Gestion de conflits 1 3

Professionnalisme

Intégration à une équipe de projet 3Maintien de l'expertise technologiqueAutonomie dans l'apprentissage 3Rigueur scientifique 3ÉthiqueSensibilisation au respect de l'environnement et à la sécurité du public 2 2 2

33

2

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Troisième année

Obj

ectif

GC

H35

20

MTH

2210

C

GC

H35

10

MTR

3400

INF1

005A

SSH

5100

PHS2

700

MTR

3000

MTR

3600

SSH

5201

Compétences techniques

ConnaissancesMathématiques de l'ingénieur 4Application des mathématiques au génie des matériaux 3 4 3Sciences de l'ingénieur 4 4 3 2 3Sciences fondamentales 2 4Utilisation d'outils informatiques 4 4

Relation microstructure - propriétés des matériaux 2 4Connaissance des familles de matériaux 3 4 2

Techniques de caractérisation physico-chimique 2 1Techniques de caractérisation microstructurale 2 3Techniques de caractérisation non destructive 2Techniques de caractérisation mécanique 2 3

Comportement mécanique des matériaux 3Comportement physico-chimique des matériaux 3 3Thermodynamique chimique 3 2Transferts et cinétique 4 2

Choix de matériaux et procédés 3Analyse de la durabilité des matériaux en service 3 4Conception de procédés d'élaboration des matériaux 2 4 3Conception de procédés de transformation des matériaux 2 3 3 2

ProjetsGestion de projet (ressources, échéancier)Coordination de projets d'envergureParticipation à des projets pluridisciplinaires 3 3Implications sociales du développement technologique 4Économique de l'ingénieur 5Expérience industrielle

InformationsSources d'informations techniques 2Normes techniques

4

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Obj

ectif

GC

H35

20

MTH

2210

A

GC

H35

10

MTR

3400

INF1

005A

SSH

5100

PHS2

700

MTR

3000

MTR

3600

SSH

5201

Habiletés personnelles et relationnelles

CommunicationStructure d'un rapport techniqueCommunication écrite, maîtrise de la langue et de la forme 2Communication orale, présentation devant un groupe 2Utilisation d'outils informatiques et graphiques 2

Travail en équipeStructure et fonctionnement d'une équipe de travail 1LeadershipGestion de conflits

Professionnalisme

Intégration à une équipe de projet 1Maintien de l'expertise technologiqueAutonomie dans l'apprentissage 3Rigueur scientifique 2 2ÉthiqueSensibilisation au respect de l'environnement et à la sécurité du public 4

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Projet de formation Génie des matériaux Décembre 2005

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Conclusion

Par les différents éléments présentés dans le présent document, on constate que le projet de formation en génie des matériaux pour les deuxième et troisième années du baccalauréat respecte le cahier des charges imposé au printemps 2004. Un effort important a été apporté à l’intégration horizontale des matières dans les chaînes de cours définissant les différentes spécialités du génie des matériaux. De plus, l’intégration verticale est assurée à chaque année par un projet intégrateur dans lesquels sont aussi développées les habiletés personnelles et relationnelles privilégiées par l’École Polytechnique : les communications écrite et orale et le travail en équipe. Le nouveau programme de génie des matériaux conserve les acquis de la formation dans les approches expérimentales typiquement rencontrée dans la pratique de l’ingénieur. Cependant, un renforcement a été apporté à l’aspect conception qui est présent principalement dans les projets intégrateurs de deuxième et troisième années axés sur les procédés et sur l’utilisation des matériaux sollicités sous différentes conditions. Avec les trois premières années du programme, on complète l’essentiel de la formation de base en génie et en science des matériaux. La prochaine étape qui se déroulera l’année prochaine consistera à préciser les différentes orientations qui permettront d’acquérir une spécialisation dans les disciplines où œuvrent les ingénieurs en matériaux.

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Annexes

Grilles d’évaluation pour la communication écrite et la communication orale

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Grille d’évaluation de la communication orale (Le contenu de cette grille d’évaluation est tiré du livre de D. Chassé et R. Prégent, Préparer et donner un exposé, Presses internationales Polytechnique, 2005.)

Nom de l’orateur : ___________________________________________________ Nom de l’observateur : _______________________________________________ 1, 2, 3 – Très faible 4, 5 – Faible 6, 7 – Bon 8, 9 – Très bon 10 – Excellent

1. Introduction ………………… __________ pts (Forme)

Prise de contact ___________________________________________________________________________ Objectifs présentés ___________________________________________________________________________ Annonce du titre, du plan et du déroulement ___________________________________________________________________________ Durée adéquate ___________________________________________________________________________

2. Plan et Structure ………………… __________ pts (Forme)

Plan bien construit et son annonce ___________________________________________________________________________ Définitions, exemples, précisions utiles ___________________________________________________________________________ Transitions ___________________________________________________________________________ Respect du temps alloué ___________________________________________________________________________

3. Conclusion ………………… __________ pts (Forme)

Conclusion démarquée ___________________________________________________________________________ Retour sur les objectifs et points importants ___________________________________________________________________________ Message final significatif ___________________________________________________________________________ Durée adéquate ___________________________________________________________________________

4. Questions de l’auditoire ………………… __________ pts (Forme)

Reformulation ___________________________________________________________________________ Réponse concise et précise ___________________________________________________________________________ Vérification ___________________________________________________________________________

5. Supports visuels ………………… __________ pts (Forme)

Choix de supports approprié ___________________________________________________________________________ Supports bien conçus, pertinents et lisibles ___________________________________________________________________________ Quantité adéquate ___________________________________________________________________________ Utilisation adroite des supports ___________________________________________________________________________

6. Variation des stimuli ………………… __________ pts (Forme)

Langue correcte __________________________________________________________________________ Volume de la voix approprié, prononciation et débit adéquat ______________________________________________________________ Contact visuel avec l’auditoire __________________________________________________________________________ Gestes et déplacements naturels et appropriés __________________________________________________________________________

1

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7. Maîtrise du sujet ………………… __________ pts (Contenu)

Assimilation des connaissances ___________________________________________________________________________ Délimitation de la question ___________________________________________________________________________ Distinction entre essentiel et accessoire ___________________________________________________________________________ Originalité ___________________________________________________________________________

8. Bases théoriques et documentation ………………… __________ pts (Contenu)

Données documentaires, faits objectifs, exemples pertinents ______________________________________________________________ Bases théoriques solides ___________________________________________________________________________ Documentation suffisante ___________________________________________________________________________ Documentation pertinente ___________________________________________________________________________

9. Capacités d’analyse ………………… __________ pts (Contenu)

Maniement des concepts ____________________________________________________________________ Évaluation des faits et intégration du raisonnement ____________________________________________________________________ Conduite du raisonnement et aboutissement ____________________________________________________________________

2

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Grille d’évaluation de la communication écrite (Version détaillée)

DIMENSIONS NIVEAUX DE COMPÉTENCEMaîtrise exemplaire

Excellent

10-9.5

Bonne maîtrise [Améliorations nécessaires]

Très bon Bon 9-8 7.5-6

Maîtrise insuffisante [Améliorations indispensables]

Faible Très faible 5.5-4.5 4 et moins

1. Texte complet Aucune des parties requises* ne manque.

Texte incomplet Quelques parties requises* manquent.

Texte largement incomplet Il manque plusieurs des parties requises*, dont certaines sont d’importance majeure.

2. Excellente organisation On se retrouve facilement dans le texte, grâce à des titres et intertitres bien conçus, ou grâce à d’autres moyens. Les différents points s’enchaînent logiquement et clairement, grâce à des transitions bien effectuées. Il ya un équilibre entre les parties* (ex. introduction vs conclusion).

Bonne organisation L’organisation du texte n’est pas évidente parce que les titres, intertitres ou autres moyens, sont mal conçus. Certaines transitions sont mal construites, si bien que certains points du texte ne s’enchaînent pas logiquement ni clairement. Il y a très peu d’équilibre entre les parties*.

Mauvaise organisation Il est particulièrement difficile de se retrouver dans le texte, car on n’y trouve trop peu ou pas de titres et d’intertitres bien conçus, ni d’autres moyens. Les transitions manquent ou sont généralement mal construites, si bien que plusieurs points du texte ne s’enchaînent pas logiquement ni clairement. Il n’y a pas d’équilibre entre les parties*.

3. Excellente utilisation des tableaux et figures

Sont un ajout significatif puisqu’ils favorisent la compréhension. Sont pertinents, très bien structurés et très bien intégrés dans le texte.

Bonne utilisation des tableaux et figures Il manque un certain nombre de tableaux et figures qui seraient nécessaires à la compréhension. Ces éléments manquent de pertinence, ne sont pas bien structurés ou ne sont pas bien intégrés dans le texte.

Mauvaise utilisation des tableaux et figures Le texte est pratiquement dépourvu des tableaux et figures qui auraient été nécessaires à la compréhension. La plupart des tableaux, figures ou graphiques proposés ne sont pas pertinents, ne sont pas bien structurés ou bien intégrés dans le texte.

STRUCTURE

4. Excellente utilisation des références et citations

Le texte s’appuie sur un nombre tout à fait approprié de références et de citations pertinentes et bien exploitées. Elles sont toutes présentées de façon adéquate et uniforme.

Bonne utilisation des références et citations Le texte s’appuie sur un nombre insuffisant de références et de citations pertinentes et bien exploitées. Certaines références ou citations ne sont pas présentées de façon adéquate et uniforme. Certaines références ne sont pas mentionnées.

Mauvaise utilisation des références et citations

Le texte s’appuie sur un nombre largement insuffisant de références et de citations pertinentes et bien exploitées. La majorité sont présentées de façon inadéquate et sans uniformité. Les références ne sont pas mentionnées.

* Exemple : introduction, développement, conclusion. Également, en fonction des exigences du travail et du type de texte demandé; résumé, résultats, recommandations, etc.

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Suite Grille d’évaluation de la communication écrite

DIMENSIONS NIVEAUX DE COMPÉTENCEMaîtrise exemplaire

Excellent

10-9.5

Bonne maîtrise [Améliorations nécessaires]

Très bon Bon 9-8 7.5-6

Maîtrise insuffisante [Améliorations indispensables]

Faible Très faible 5.5-4.5 4 et moins

5. Vocabulaire parfaitement adéquat Le vocabulaire général ou scientifique employé dans le texte est correct, adéquat et précis.

Vocabulaire parfois déficient Le vocabulaire général ou scientifique employé dans le texte est parfois incorrect, inadéquat ou imprécis.

Vocabulaire largement déficient Le vocabulaire général ou scientifique employé dans le texte n’est pas correct, ou adéquat ou précis.

6. Style parfaitement adéquat Le texte est écrit dans un style clair et bien adapté au contexte scientifique, ce qui facilite la lecture. Utilisation d’un langage écrit

Style parfois déficient Certains passages du texte ne sont pas écrits dans un style clair ni bien adapté au contexte scientifique, ce qui rend la lecture difficile. Utilisation d’un langage qui se situe entre le parlé et l’écrit

Style largement déficient Le texte n’est pas écrit dans un style clair ni bien adapté au contexte scientifique, ce qui rend la lecture ardue. Utilisation générale d’un langage parlé

LANGUE ET EXPRESSION

7. Grammaire, orthographe et ponctuation parfaitement correctes

Le texte ne comporte pas ou presque pas d’erreurs de grammaire, d’orthographe ou de ponctuation.

Grammaire, orthographe et ponctuation parfois fautives

Le texte comporte une certaine quantité d’erreurs de grammaire, d’orthographe ou de ponctuation,

Grammaire, orthographe et ponctuation largement fautives

Le texte comporte d’innombrables erreurs de grammaire, d’orthographe ou de ponctuation,

MISE EN PAGE

8. Mise en pages et présentation parfaitement adéquates

La mise en pages et la présentation matérielle* du texte sont impeccables.

Mise en pages et présentation parfois inadéquates La mise en pages et la présentation matérielle du texte pourraient être plus soignées.

Mise en pages et présentation largement inadéquates La mise en pages et la présentation matérielle du texte sont négligées.

* Exemple : pagination, identification et numérotation des subdivisions, propreté générale du document (couverture, assemblage).

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Grille d’évaluation de la communication écrite (Version abrégée)

NIVEAUX DE COMPÉTENCE Maîtrise exemplaire

Excellent

10-9.5

Bonne maîtrise [Améliorations nécessaires]

Très bon Bon 9-8 7.5-6

Maîtrise insuffisante [Améliorations indispensables]

Faible Très faible 5.5-4.5 4 et moins

1. Texte complet Parties requises présentes

1. Texte incomplet Quelques parties manquent

1. Texte largement incomplet Manque plusieurs des parties

2. Excellente organisation Titres et intertitres bien conçus, transitions bien effectuées, équilibre entre les parties.

2. Bonne organisation Titres, intertitres mal conçus, transitions sont mal construites, peu d’équilibre.

2. Mauvaise organisation Peu ou pas de titres et d’intertitres bien conçus, Les transitions manquent, pas d’équilibre.

3. Excellente utilisation des tableaux et figures Ajout significatif, pertinents, structurés et intégrés.

3. Bonne utilisation des tableaux et figures En manque un certain nombre, manquent de pertinence.

3. Mauvaise utilisation des tableaux et figures Pratiquement dépourvu, pas pertinents.

4. Excellente utilisation des références et citations Nombre approprié de références et de citations, présentées de façon adéquate et uniforme.

4. Bonne utilisation des références et citations Nombre insuffisant, citations ne sont pas présentées de façon adéquate, certaines ne sont pas mentionnées.

4. Mauvaise utilisation des références et citations Nombre largement insuffisant, majorité inadéquate, pas mentionnées.

5. Vocabulaire parfaitement adéquat Correct, adéquat et précis.

5. Vocabulaire parfois déficient Parfois incorrect, inadéquat ou imprécis.

5. Vocabulaire largement déficient Pas correct, ou adéquat ou précis.

6. Style parfaitement adéquat Style clair et bien adapté, langage écrit.

6. Style parfois déficient (boiteux) Certains passages pas clair ni bien adapté, entre le parlé et l’écrit.

6. Style largement déficient Pas clair ni bien adapté, langage parlé.

7. Grammaire, orthographe et ponctuation parfaitement correctes Pas ou presque pas d’erreurs.

7. Grammaire, orthographe et ponctuation parfois fautives Certaine quantité d’erreurs.

7. Grammaire, orthographe et ponctuation largement fautives D’innombrables erreurs.

8. Excellente mise en pages et présentation Impeccables

8. Bonne mise en pages et présentation Pourraient être plus soignées

8. Mauvaise mise en pages et présentation Sont négligées