Ingénieur des matériaux - Fiche métier : tâches, compétences et formation
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Définition et fiche métier - Ingénieur des matériaux
L'ingénieur des matériaux, ou materials engineer, s'occupe de la recherche et du développement, de la conception et des essais dans le domaine des matériaux.
Il étudie et examine la structure chimique, les propriétés, les caractéristiques et le comportement des substances afin de mettre au point des matériaux innovants hautement performants.
Que fait précisément un ingénieur des matériaux ?
L'une des tâches des materials engineer consiste à développer de nouvelles substances aux caractéristiques chimiques et physiques bien définies, comme par exemple un matériau de construction indéformable et résistant à l'usure, un polymère léger et flexible, un revêtement de protection respectueux de l'environnement et extrêmement transpirant.
En fonction du résultat que l'on souhaite obtenir et des spécifications du projet, l'ingénieur des matériaux effectue des recherches et expériences afin d'identifier les matériaux les mieux adaptés à l'objectif ou de réaliser un nouveau matériau qui garantisse de meilleures prestations.
L'ingénieur des matériaux effectue ensuite différents essais de laboratoire et tests sur les matériaux, sur des échantillons et des prototypes, afin d'analyser le comportement mécanique et d'évaluer les caractéristiques chimiques des matériaux.
Il vérifie par exemple la résistance à la chaleur, à la corrosion, aux essais physiques (essai de traction, de compression, de pliage, de fatigue) ou aux attaques chimiques, il identifie le poids spécifique, la conduction électrique et thermique, la densité et la perméabilité, teste la dureté, le rendement des matériaux et leur détérioration, dans le respect des principales normes scientifiques du secteur.
L'ingénieur des matériaux recueille de grandes quantités de données, qu'il analyse ensuite à l'aide de logiciels de modélisation des données : cela lui permet de fournir un cadre complet de la qualité des matériaux et d'assurer qu'ils correspondent aux spécifications techniques.
L'ingénieur des matériaux identifie ensuite les éventuels défauts et points critiques du matériel développé et élabore des solutions efficaces pour résoudre le problème, par exemple en modifiant la composition chimique ou en étudiant une formule alternative. Il doit en outre garantir la conformité aux normes de qualité, dans le respect des normes en vigueur (il doit par exemple certifier que le matériau ne dégage pas de substances toxiques ou dangereuses pour l'homme et l'environnement).
L'ingénieur des matériaux s'occupe ensuite d'étudier le processus de production industrielle : il évalue le coût des matières premières, les temps et les technologies nécessaires à l'usinage du matériau, son impact sur l'environnement. Il prépare des rapports, documents techniques et étudie la capacité d'adaptation des installations et machines existantes à la production de nouveaux matériaux innovants.
L'ingénieur des matériaux peut également préparer des plans d'inspection pour le contrôle qualité des processus de production.
Quels sont les débouchés professionnels pour un ingénieur des matériaux ?
Les ingénieurs des matériaux s'occupent de substances de tous les types : polymères naturels et synthétiques, plastiques, métaux, céramiques, résines et substances minérales. Ils trouvent du travail principalement dans les entreprises de l'industrie et de la manufacture (mécanique, énergie, transports, constructions, etc.), mais aussi dans le secteur de la chimie et de la pharmaceutique et le biomédical, pour des sociétés d'ingénierie, des universités et centres de recherche et développement publics et privés.
Le lieu de travail peut varier, d'un laboratoire d'essai, où les matériaux sont analysés et testés, aux bureaux, où les données sont étudiées, ou encore aux installations de production.
Ingénieur des matériaux - Tâches et responsabilités
Les fonctions qui caractérisent le travail d'un ingénieur des matériaux sont les suivantes :
- Développer de nouveaux matériaux et modifier les matériaux existants
- Évaluer les caractéristiques et propriétés des matériaux à l'aide d'essais de laboratoire (testing)
- Concevoir des solutions aux points critiques et problèmes relevés
- Évaluer les frais, les temps et l'impact de l'usinage des matériaux, identifier les améliorations possibles
- Garantir que les substances et produits sont conformes aux normes et critères de qualité
- Étudier la capacité d'adaptation d'une installation de production aux nouveaux processus et matériaux
Comment devenir ingénieur des matériaux ? Formation et qualités requises
Les offres d'emploi pour ingénieur des matériaux demandent un diplôme d'ingénieur, généralement en génie des matériaux, sciences des matériaux ou autres semblables (comme le génie chimique).
La formation académique permet d'étudier de manière approfondie la composition des matériaux et leurs propriétés (mécaniques, chimiques, électriques, magnétiques et optiques), les relations entre les caractéristiques et les prestations des matériaux, ainsi que les effets que les usinages peuvent avoir sur la structure et la qualité des substances elles-mêmes.
En fonction des domaines d'intérêt, un ingénieur des matériaux peut approfondir sa formation dans des domaines spécifiques tels que les nanotechnologies et nanomatériaux, biomatériaux, matériaux synthétiques, radioactifs et magnétiques, les résines et cristaux.
Compétences d'un ingénieur des matériaux
Voici les compétences fondamentales pour un ingénieur des matériaux :
- Connaissance des propriétés et caractéristiques chimiques et physiques des matériaux
- Connaissance de la structure microscopique de la matière (atomes et molécules)
- Compétences dans l'exécution des analyses et essais de laboratoire
- Capacité d'utiliser les logiciels de simulation, essai, recueil et analyse des données
- Esprit analytique
- Résolution des problèmes
- Capacités d'organisation et de gestion
- Capacité de travailler de manière autonome
- Précision et attention à l'égard des détails
Ingénieur des matériaux - Débouchés et carrière
La carrière d'un ingénieur des matériaux peut commencer par des postes entry-level comme technicien des matériaux ou ingénieur junior. Après avoir acquis de l'expérience dans ce rôle, différents possibilités s'offrent à l'ingénieur des matériaux : il peut par exemple se spécialiser dans une classe de matériaux (céramiques, métaux, résines, polymères, semi-conducteurs, etc.), ou il peut acquérir des responsabilités dans la gestion, comme superviseur et chef d'équipe d'un groupe d'ingénieurs et de techniciens, comme ingénieur chef de projet ou responsable de projet.
Cette profession peut également évoluer vers l'aspect commercial, dans les entreprises qui produisent et vendent des matériaux innovants et semi-élaborés (comme assistant aux ventes ou responsable des ventes) : l'ingénieur des matériaux est en effet le professionnel le plus compétent pour expliquer aux clients les caractéristiques techniques et les possibilités d'application des produits vendus.
Les principaux attraits du métier d'ingénieur des matériaux
La profession d'ingénieur des matériaux est parfaite pour les personnes qui aiment analyser et comprendre le comportement de la matière, et développer de nouveaux matériaux et substances afin de résoudre un problème spécifique (une matière qui était trop coûteuse auparavant, une substance polluante, un matériau non performant).
L'ingénieur des matériaux applique donc les résultats de la recherche scientifique dans le domaine de la chimie et de la physique de la matière afin de développer des solutions technologiques innovantes – par exemple pour améliorer la qualité de la vie, rallonger la durée de vie d'un produit ou augmenter la compétitivité d'une entreprise.
Le travail de l'ingénieur des matériaux est donc sans aucun doute très dynamique et stimulant, avec une excellente rémunération et des perspectives d'emploi positives.
