Spécial Orientation professionnelle / Édition 4

Le génie mécatronique, une nouvelle carrière pour produire des systèmes intégrés intelligents

Un rôle indispensable dans tous les secteurs industriels. Photo DR

02/04/2019

Métier récent et peu connu, le génie mécatronique compte parmi les carrières d’avenir. Maniant la mécanique, l’électronique et l’informatique, l’ingénieur mécatronique conçoit et produit des systèmes intégrés miniaturisés, « intelligents » et communicants, dans le but d’améliorer la performance et la sécurité des équipements dans tous les secteurs d’activité, ou aussi des produits qu’on utilise dans notre vie quotidienne.

Nature du métier

Acteur principal des innovations technologiques, l’ingénieur mécatronique joue un rôle indispensable aujourd’hui dans tous les secteurs industriels, ainsi que dans le transport, le matériel médical, l’aéronautique, l’énergie ou la domotique. Cet ingénieur interdisciplinaire conçoit des ensembles intelligents qui seront intégrés dans des produits de nouvelle génération, que ce soit des robots industriels, des drones, des smart bâtiments, des machines à laver « intelligentes », des voitures autonomes à guidage automatique ou des exosquelettes et membres artificiels ; bref, dans tout système électromécanique contrôlable.

L’ingénierie mécatronique combine l’ingénierie mécanique, l’ingénierie électrique et l’ingénierie informatique. « Il s’agit de concevoir des systèmes électromécaniques complets, regroupant des composants électroniques, des capteurs et des actionneurs, tels que les moteurs électriques, pilotés par des programmes de contrôle. Le contrôleur du système développé est programmé et installé sur des appareils numériques modernes qui peuvent être considérés comme le “cerveau” du système, chargé de prendre des décisions basées sur des exigences de contrôle », explique Jawad el-Khoury, ingénieur mécatronique.

Ce professeur à l’école d’ingénierie de la Lebanese American University (LAU) ajoute que l’ingénierie mécatronique a pour objectif de « combler l’écart entre les différents domaines d’ingénierie et d’assurer un terrain d’entente pour les ingénieurs intéressés par les multiples aspects de l’ingénierie ». À titre d’exemple, ces derniers combineront leurs connaissances en ingénierie mécanique avec les connaissances en programmation, ou leurs compétences en ingénierie électronique et traitement du signal avec celles de la fabrication et de la conception de systèmes mécaniques.

Pour mener à bien un projet de mécatronique, indique Jawad el-Khoury, l’ingénieur accomplira diverses tâches, dont en premier lieu la construction du matériel du système. Ensuite, « il choisira des capteurs et des actionneurs appropriés pour l’application, concevra les circuits électroniques requis pour assurer un bon interfaçage du projet avec son environnement, développera des stratégies de contrôle fiables garantissant la sécurité et la fiabilité du fonctionnement du système, puis programmera et mettra en œuvre toutes les étapes ci-dessus sur des appareils modernes, afin de produire un système autonome, opérationnel et optimal », relève le professeur.

Enfin, l’ingénieur mécatronique surveillera le fonctionnement des équipements et des installations, procédera à leur maintenance, identifiera les pannes et opérera les réparations et les réglages adaptés.

Aptitudes et compétences requises

Afin d’exercer cette profession, « il faut être un passionné de la construction de systèmes électromécaniques complets et intelligents, c’est-à-dire allant du dimensionnement et de la construction de composants matériels jusqu’au contrôle et à la programmation d’applications de logiciels », souligne Jawad el-Khoury.

En plus de toutes les exigences fondamentales requises dans toutes les disciplines de l’ingénierie, telles que les mathématiques et la physique, l’ingénierie mécatronique nécessite « des compétences supplémentaires en programmation, un intérêt pour l’apprentissage des techniques de contrôle conventionnelles et modernes ».

Doté d’un esprit créatif et inventif, l’ingénieur mécatronique est rigoureux et minutieux. Il doit en effet faire preuve de dextérité, puisque son travail consiste à manipuler des ensembles miniaturisés. « Les étudiants doivent mettre la main à la pâte. En mécatronique, il s’agit surtout de tests, de simulation et, plus important encore, d’expérimentation », insiste le professeur.

Par ailleurs, faisant preuve de curiosité, l’ingénieur mécatronique doit se mettre à jour continuellement pour enrichir ses connaissances et développer ses compétences, au vu de l’évolution technologique.

Gestionnaire de projet enfin, l’ingénieur mécatronique travaille en équipe et collabore avec des personnes de différentes disciplines. Par conséquent, il doit posséder des qualités relationnelles, telles que l’écoute et l’ouverture d’esprit.

Les difficultés et les défis

Selon Jawad el-Khoury, le défi majeur en ingénierie mécatronique est de suivre le rythme du développement extrêmement rapide de ce domaine : « Le monde change rapidement vers des systèmes automatisés et intelligents (qui utilisent beaucoup l’intelligence artificielle), et ces deux aspects sont au cœur de l’ingénierie mécatronique. »

Du point de vue pédagogique, « l’ingénierie mécatronique nécessiterait un effort supplémentaire par rapport aux autres disciplines de génie, puisqu’elle combine les principaux cours de plusieurs programmes en ingénierie mécanique, électrique et informatique », souligne-t-il.

Par ailleurs, un mécatronicien partage les mêmes difficultés que tout autre ingénieur travaillant dans l’un des domaines de l’ingénierie.
Les débouchés

« Naturellement, les possibilités d’emploi ainsi que les projets de recherche sont plus vastes à l’étranger, en raison des progrès technologiques de ce domaine, affirme le professeur. Néanmoins, de nombreuses opportunités liées à l’ingénierie mécatronique existent au Liban, allant des applications à petite échelle aux applications à plus grande échelle. »

Au Liban, les ingénieurs mécatroniques peuvent ainsi exercer leur profession dans différents domaines. Selon notre interlocuteur, ces domaines comprennent, entre autres, l’automatisation industrielle qui inclut le secteur de la mise en bouteille et de l’emballage ou les lignes de production. « Les ingénieurs mécatroniques utilisent des entrées de capteurs pour programmer des composants mécaniques (telles que des mains robotiques, des bandes transporteuses, etc.) afin de contrôler les lignes de production », souligne-t-il.

L’ingénieur mécatronique peut travailler aussi dans les systèmes domotiques et de gestion technique du bâtiment. « L’ingénieur est chargé de coordonner et de contrôler toutes les charges électriques et mécaniques dans les bâtiments afin de réduire les coûts d’exploitation et la consommation d’énergie, et d’augmenter également le niveau de confort », explique-t-il.

Enfin, Jawad el-Khoury rappelle qu’au vu de la polyvalence et de l’interdisciplinarité de l’ingénieur mécatronique, ce dernier sera en mesure d’obtenir facilement un emploi dans les secteurs du génie informatique, mécanique ou électrique.

LGBC : les bâtiments écologiques et durables nécessitent une approche transdisciplinaire

Températures urbaines élevées, pollution sonore et pollution de l’air, proximité des bâtiments qui empêche l’exposition au soleil... La qualité de vie dans la ville n’est pas des meilleures. Un bâtiment dit « écologique » offre en revanche des conditions de vie et de travail saines. Il minimise la pollution et les risques pour la santé, optimise l’utilisation des ressources et maximalise la proportion de matériaux recyclés utilisés lors de la construction.

De plus, aujourd’hui, la « durabilité » est de plus en plus d’actualité. Elle s’applique dans divers domaines dont celui des bâtiments verts. Au Liban, l’ONG Lebanon Green Building Council (LGBC) soutient la construction de bâtiments « durables » dont la conception vise à assurer un impact positif sur l’environnement, la société et l’économie.

Au vu du besoin pressant en bâtiments commerciaux durables au Liban, LGBC a développé ARZ BRS (Building Rating System), en partenariat avec la Société financière internationale (SFI). Premier du genre au Liban, ce système d’évaluation des bâtiments écologiques respecte les normes internationales, tout en étant adapté au contexte du pays, à son climat, son environnement et ses techniques de construction.

« Au Liban, les concepts de “bâtiment écologique” et de “système d’évaluation” sont encore considérés comme relativement nouveaux, bien que de nombreux travaux aient été réalisés au niveau national », précise Rima Srour al-Husseini, présidente de LGBC, qui ajoute que nous manquons d’ingénieurs et d’architectes spécialisés dans ces domaines. « Ces derniers doivent posséder des connaissances sur les différentes normes de bâtiments écologiques, et être en mesure d’évaluer leur applicabilité, ainsi que d’effectuer une étude économique et une étude d’impact sur l’environnement », explique-t-elle.

Ainsi, en plus de leur formation académique, il est essentiel que les étudiants puissent acquérir une culture et des compétences interdisciplinaires afin de mieux travailler avec les différentes équipes et les divers spécialistes. En effet, la construction écologique et durable implique également la collaboration avec d’autres disciplines.



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