Que fait l'ingénieur mécatronique ? Fiche métier : formation, tâches et compétences

L'ingénieur mécatronique est expert en conception, construction, gestion et maintenance de systèmes mécaniques contenant des éléments électroniques contrôlés par des systèmes informatiques, principalement des machines et solutions d'automatique industrielle.

Le génie mécatronique est une discipline qui intègre la mécanique, l'électronique, l'informatique et l'automatique.

Dans le détail, que fait un ingénieur mécatronique ?

L'ingénieur mécatronique s'occupe principalement de concevoir et réaliser des robot et machines automatiques, c'est-à-dire des systèmes mécaniques « intelligents » qui simplifient, automatisent ou remplacement entièrement le travail humain (notamment dans le cadre de la production industrielle).

Les ingénieurs mécatroniques peuvent développer des composants et systèmes de différents types, comme des installations industrielles et chaînes de montage automatisées dans l'optique de l« industrie 4.0 », des robots dotés de systèmes de contrôle automatique du mouvement (commande de mouvement), capteurs qui permettent aux machines de « communiquer » avec d'autres machines et avec l'environnement, des instruments qui effectuent des mesures de précision, des véhicules à conduite automatique, etc.

En général, le travail commence par la définition et l'analyse des spécifications du composant, de la machine ou du système demandé, puis il comprend l'étude de faisabilité technique et économique.

L'ingénieur mécatronique passe ensuite au projet au sens propre : il réalise des ébauches et plans mécaniques et électriques, conçoit les circuits, schémas, systèmes de contrôle, PLC et logiciels embarqués qui contrôlent le fonctionnement du matériel.

La phase de conception est suivie de celles de prototypage et d'essai : l'ingénieur mécatronique réalise des prototypes et les essaie en effectuant des tests de laboratoires et simulations l'aide de logiciel et de centrales électroniques.

Tout dysfonctionnement, bogue du système, problème de logiciel ou d'automatisation relevé est corrigé en phase de révision du projet (résolution des défauts et débogage). Ce processus de vérification et de correction est répété jusqu'à ce que le produit final soit parfaitement fonctionnel et conforme aux spécifications requises.

L'ingénieur mécatronique doit également assurer le respect d'éventuelles normes du secteur et standard de référence.

Mais les tâches d'un ingénieur mécatronique ne s'arrêtent pas là :

Il peut également veiller à l'implémentation, de l'installation et de la maintenance des systèmes conçus, ainsi que de la production de comptes rendus et de documentation technique (des données de production aux résultats des essais, jusqu'aux manuels techniques).

De plus, un ingénieur mécatronique pourrait être chargé de former les utilisateurs finaux à l'utilisation du nouveau système mécatronique, par exemple la formation et l'aide des techniciens sur le terrain en matière de programmation, contrôle des paramètres, gestion et entretien.

Quels sont les débouchés professionnels après un diplôme en génie mécatronique ?

Les ingénieurs mécatroniques trouvent du travail dans de très nombreux domaines : dans les entreprises du secteur de l'automobile, dans le secteur naval, dans l'aéronautique, dans les entreprises métallurgiques qui produisent des machines outils pour l'automatisation industrielle, dans des entreprises du domaine de l'électronique et de la robotique, mais aussi dans des sociétés de conseil et de conception en ingénierie.

Le travail se déroule dans des bureaux de conception, laboratoires de recherche et développement, ou directement dans les usines, souvent en équipe avec d'autres ingénieurs et techniciens spécialisés en mécanique, électricité, électronique et informatique.

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Les principales fonctions de l'ingénieur mécatronique sont les suivantes :

• Analyser les exigences du système mécatronique et les traduire en spécifications techniques pour le développement matériel et logiciel
• Concevoir et développer des systèmes et composants qui intègrent la mécanique, l'électronique et l'informatique
• Tester les prototypes et vérifier leur fonctionnement dans le cadre de simulations et par des essais de laboratoire
• Corriger les éventuels problèmes en phase de test
• Réaliser, installer et mettre les les composants mécatroniques en fonction
• Veiller à la gestion et à la maintenance des systèmes robotiques et automatiques
• Rédiger la documentation technique et les comptes rendus nécessaires
• Optimiser les systèmes, machines et installations à l'aide d'instruments de contrôle automatisé
• Fournir des conseils dans le domaine de la mécatronique et de l'industrie 4.0

La formation requise pour devenir ingénieur mécatronicien est le diplôme en génie mécatronique : il doit en effet faire preuve de compétences dans différents domaines, de la mécanique à l'électrotechnique et à l'informatique, et intégrer ces disciplines afin de concevoir, développer et contrôles des systèmes et processus hautement automatiques.

Certains master délivrés par des universités permettent également de se spécialiser, comme le master en mécanique et sciences pour l'ingénieur spécialité mécatronique ou le master professionnel génie mécanique et civil, automatique, robotique, spécialité mécatronique.

D'autres cursus se rapprochent de cette formation, comme celui en génie automatique ou le génie robotique.

Au-delà de la formation théorique il est utile d'acquérir de l'expérience à travers des stages et travaux sur projet en entreprise, afin de faire de l'expérience dans des activités et contextes professionnels réels : concevoir une machine industrielle dans une optique mécatronique en tenant compte des exigences techniques et économiques réelles.

La mécatronique est l'un des domaines les plus évolués de l'ingénierie moderne. Il est donc demandé aux ingénieurs mécatroniques d'être disposés à la formation continue, qui est indispensable pour toujours connaître les dernières évolutions en termes de nouvelles technologies, cloud, IoT, smart factoring et processus industriels innovants.

Les compétences requises pour un ingénieur mécatronicien sont les suivantes :

• Compétences en conception électrique et mécanique
• Connaissances en robotique et automatique industrielle
• Connaissances de le domaine de la programmation PLC et du développement logiciel à l'aide de langages orientés sur les objets (C, C++, C#, etc.)
• Capacité d'utiliser des instruments spécifiques pour les relevés électriques et électroniques, les essais et le contrôle
• Maîtrise de logiciels CAD (comme Eplan, SolidWorks, etc.
• Capacités analytiques et attention à l'égard des détails
• Capacité de résoudre les problèmes
• Capacité de travailler en équipe
• Capacités de communication et de relations

Au terme de ses études, la carrière d'un ingénieur mécatronicien peut commencer par des postes junior, par exemple comme concepteur mécatronique au sein du service technique ou du service R&D d'une entreprise du secteur de la robotique et de l'automatique industrielle.

Il est également possible de postuler à des fonctions dans le domaine de la mécatronique après avoir acquis une expérience professionnelle en tant qu'ingénieur mécanique, électronique ou informatique.

Lorsqu'il est parfaitement autonome du point de vue opérationnel, un ingénieur mécatronique senior peut se consacrer à des projets de plus en plus complexes et développer sa carrière jusqu'à atteindre des postes à responsabilité, comme par exemple celui de chef de projet technique.

Les ingénieurs mécatroniciens peuvent ensuite faire carrière grâce à des spécialisations, par exemple dans le domaine des machines automatiques industrielles, des composants pour véhicules automobiles, dans la robotique médicale, la domotique, dans le secteur des nanotechnologies et de la robotique miniature, ou encore dans le domaine de l'intelligence artificielle et de l'IoT (Internet of Things).

Devenir ingénieur mécatronique est sans aucun doute une option intéressante pour les passionnés de développement et de programmation de machines et systèmes embarqués. Il s'agit d'un profil pluridisciplinaire, dont le point fort est justement la capacité d'intégrer de manière intelligente la mécanique, l'électronique et l'informatique.

Le secteur mécatronique est à l'avant-garde, il est très dynamique et stimulant : le travail consiste à développer de nouveaux capteurs, composants et systèmes de contrôle, en expérimentant des prototypes et en optimisant les solutions existantes, afin d'aider les entreprises à exploiter au mieux le potentiel de l'industrie 4.0.

Les ingénieurs mécatroniciens sont donc des professionnels très recherchés par les entreprises : les offres d'emploi sont nombreuses, la rémunération est compétitive et les possibilités de faire carrière sont excellentes.

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