Niveau d'étude visé
BAC +5
Diplôme
Master (LMD)
Domaine(s) d'étude
Génie électrique, Génie énergétique, Automatique
Accessible en
Formation continue, Formation initiale, VAE, Formation en alternance, Formation en apprentissage
Établissements
Mentions co-accréditées, Université Toulouse III - Paul Sabatier
Présentation
L'objectif du Master est de former des spécialistes dans les domaines de l'électronique, de l'électrotechnique, de l'automatique, de l'informatique industrielle et du traitement du signal en donnant aux diplômés les compétences pour analyser, concevoir, mettre en œuvre et exploiter les systèmes et leurs composants constitutifs présents dans ces domaines. La formation prépare les étudiants au contexte industriel actuel, et leur fournit les moyens de s'adapter facilement à son évolution future et d'en faire des éléments moteurs de cette évolution.
Les équipes de formation constituées d'enseignants-chercheurs et de chercheurs de grands laboratoires de recherche et d'acteurs du secteur industriel permettent l'intégration dans le Master des dernières avancées du domaine de la recherche en cohérence avec les besoins industriels. Environ 15% du volume horaire de M2 est assuré par des industriels, 85% par des enseignants-chercheurs et chercheurs.
Savoir-faire et compétences
Compétences Transversales
- Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d’une demande ou d’une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes
- Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d’équipe, mise en œuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif
- Identifier, sélectionner et analyser avec esprit critique diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation
- Actualiser ses connaissances par une veille dans son domaine, en relation avec l’état de la recherche et l’évolution de la règlementation
- Evaluer et s’autoévaluer dans une démarche qualité
- S’adapter à différents contextes socio-professionnels et interculturels, nationaux et internationaux
- Rédiger des cahiers des charges, des rapports, des synthèses et des bilans,
- Communiquer par oral et par écrit, de façon claire et non-ambiguë, en français et dans au moins une langue étrangère, et dans un registre adapté à un public de spécialistes ou de non-spécialistes
- Utiliser les outils numériques de référence et les règles de sécurité informatique pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l’information de manière adaptée ainsi que pour collaborer en interne et en externe.
Programme
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MASTER ENERGIE ELECTRIQUE - CONVERSION, MATERIAUX, DEVELOPPEMENT DURABLE
Ce Master a pour objectif de former des Concepteur de systèmes de communication, des Ingénieurs développement de composants, des Ingénieurs Temps-Réel - embarqué, des Ingénieurs R&D ainsi que des Ingénieurs en électronique de puissance.
La mention de ce Master comprend 8 parcours types. La description ci-dessous correspond au parcours Energie Electrique : Conversion, Matériaux, Développement durable (E2-CMD).
A l'issue de ce parcours, le diplômé doit avoir acquis les connaissances suivantes :
- Production d'études techniques d'un projet dans les domaines de l'électronique, énergie électrique et automatique (EEA), dans le respect des objectifs de qualité, de coût et de délais préalablement définis
- Proposition, à partir d'un cahier des charges, des solutions techniques adéquates (études ou fonctions complètes)
- Analyse des besoins utilisateurs et identification des axes d'amélioration ou de développement produit
- Rédaction de spécifications techniques et définition des spécificités du projet
- Conduite d'études de conception en assurant la cohérence générale du système et la mise en application des règles propres au métier
- Identification des outils et méthodes à mettre en place en phase de développement
- Capitalisation et transmission des connaissances
- Encadrement d'équipe dans sa spécialité telles que : systèmes embarqués, télécommunication, systèmes temps réel, traitement du signal, imagerie médicale, robotique, énergie électrique, plasmas.
- Veille technologique et concurrentielle de l'entreprise dans son domaine d'activité
Ainsi que les compétences ou capacités attestées :
- Mobiliser des méthodes et techniques d'analyse et de conception des systèmes relevant du domaine de l'électronique, énergie électrique et automatique (EEA)
- Modéliser différents aspects comportementaux d'un système relevant du domaine de l'électronique, énergie électrique et automatique (EEA)
- Coordonner et gérer globalement un projet d'étude et/ou de recherche
- Communiquer de façon claire et non ambiguë, en français et en anglais, dans un registre adapté à un public de spécialistes ou de non spécialistes en utilisant les supports appropriés.
- Questionner une thématique, élaborer une problématique, mobiliser les ressources pour documenter un sujet.
- Intégrer les aspects organisationnels et humains de l'entreprise afin de s'adapter et participer à son évolution future.
- Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d'une demande ou d'une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes
- Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d'équipe, mise en oeuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif
- Identifier, sélectionner et analyser avec esprit critique diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation
- Actualiser ses connaissances par une veille dans son domaine, en relation avec l'état de la recherche et l'évolution de la règlementation
- Evaluer et s'autoévaluer dans une démarche qualité
- S'adapter à différents contextes socio-professionnels et interculturels, nationaux et internationaux
- Rédiger des cahiers des charges, des rapports, des synthèses et des bilans,
- Utiliser les outils numériques de référence et les règles de sécurité informatique pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l'information de manière adaptée ainsi que pour collaborer en interne et en externe;
Master parcours Electronique des systèmes embarqués et télécommunications (ESET)
L'électronique est présente dans la majeure partie des objets de la vie courante sous des formes très diverses. Elle constitue aujourd'hui l'un des secteurs essentiels de l'économie mondiale à l'origine ou contribuant à de nombreux domaines innovants tels que l'informatique, les systèmes embarqués et les télécommunications. Cette discipline couvre l'analyse et la conception des composants, circuits et systèmes ainsi que la co-intégration matériel/logiciel pour la réalisation du contrôle, de la commande, du calcul et de l'interface dans le cas des systèmes complexes.
L'objectif du parcours Électronique des Systèmes Embarqués et Télécommunications (ESET) est de former des cadres scientifiques (ingénieurs et/ou chercheurs) spécialistes dans l'analyse et la conception de systèmes électroniques dédiés aux applications embarquées, notamment spatiales, et aux télécommunications.
Les connaissances acquises permettent la compréhension et le développement de dispositifs sur plusieurs niveaux de description allant de la puce électronique au système. La formation permet d'appréhender les spécificités des systèmes embarqués comme la gestion de l'énergie, la compatibilité électromagnétique entre les différents éléments et les aspects de transmissions de données. L'interaction avec le logiciel, bas niveau, bien qu'il ne fasse partie de la priorité de la formation, est aussi abordée car son étude est nécessaire pour s'imprégner de la complexité du système embarqué.
Durant ces deux années les étudiants sont amenés à travailler sur un projet pédagogique centré sur la conception de la charge utile et d'autres composants d'un nanosatellite ou « cubesat », en collaboration avec d'autres établissements et partenaires industriels toulousains. Ce système embarqué par excellence est repris comme plateforme applicative dans de nombreux cours de la formation. Il fait aussi l'objet d'une unité d'enseignement spécifique de la seconde année. Le parcours propose au cours de cette dernière année 3 blocs de spécialisation en circuits numériques (NUM), micro et nano technologies (MNT), opto-microonde et électromagnétisme (OMI).
Enfin, la licence Électronique, Energie électrique et Automatique (EEA) et le master EEA sont labellisés Cursus Master en Ingénierie (CMI). Le CMI propose une nouvelle voie vers le métier d'ingénieur (voir rubrique Description label plus loin).
Master parcours Énergie électrique : conversion, matériaux, développement durable (E2_CMD)
Le master EEA, parcours Energie Electrique : Conversion, Matériaux, Développement durable est au carrefour des savoirs et compétences en électronique de puissance, électrotechnique, matériaux du Génie Electrique et commande des systèmes. L'énergie en est le dénominateur commun, avec la prise en compte des exigences de développement durable, d'économie et d'énergie propre. L'objectif est de former des cadres spécialistes de l'énergie électrique, des systèmes de conversion associés et de leurs utilisations. Développé en partenariat et co-accrédité avec l'INP/ENSEEIHT, il propose 2 blocs de spécialisation en 2° année. L'étudiant peut intégrer le milieu professionnel en tant qu'ingénieur ou préparer un doctorat sur une grande variété de domaines.
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- Objectifs et organisation de la première année (M1) :
Dans le prolongement d'une licence EEA, la première année vise l'acquisition du socle de connaissances et de compétences fondamentales nécessaire à la spécialisation qui sera réalisée en seconde année.
39 ECTS sont relatifs à des unités obligatoires qui développent ou approfondissent :
- Les convertisseurs statiques et les machines électriques
- La modélisation et de la commande des systèmes électriques
- Les matériaux et composants pour le génie électrique
- Les énergies renouvelables, les réseaux électriques et la sécurité
S'ajoutent 9 ECTS d'UE libres pour approfondir des disciplines comme :
- Les microcontrôleurs, l'instrumentation, l'électronique non linéaire
- Les dispositifs de l'électronique de puissance, le stockage de l'énergie électrique
Ce socle disciplinaire est complété par 9 ECTS de formation générale : Communication et Intégrité Scientifique, Anglais, un projet d'étude et de recherche organisé en petit groupe.
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- Objectifs et organisation de la seconde année (M2) :
Tournée vers le milieu professionnel, de nombreux projets et bureaux d'étude placent l'étudiant en situation décisionnelle dans le cadre d'une démarche transversale. L'intégration des connaissances et le développement des compétences sont privilégiés ; le stage de fin d'étude (18 ECTS) ayant pour objectif de placer l'étudiant en situation réelle de cadre débutant.
Sur les 33 ECTS relatifs aux UE de tronc commun, 27 sont scientifiques et/ou techniques, et approfondissent :
- Les convertisseurs statiques et les composants de puissance
- L'intégration de puissance (technologies, thermique et CEM)
- Les réseaux électriques avec une préparation à l'habilitation électrique
- Le travail en mode projet (Synthèse d'une alimentation à découpage, étude d'un système photovoltaïque, commande d'un moteur brushless, …)
Ce tronc commun disciplinaire est complété par 6 ECTS d'ouverture vers le milieu professionnel : Management (Marketing, finance, gestion de projet, Business Plan, …), Anglais, CV et entretien.
Un choix d'un bloc de spécialisation parmi 2 possibles (9 ECTS) : Gestion Durable de l'Energie Electrique (GD2E) ou
Intégration de Puissance et Matériaux (IPM).
Master parcours Signal, image et apprentissage automatique (SIA2)
Ce master SIA2 forme des Ingénieurs spécialisés dans la conception et l'exploitation des systèmes d'acquisition, de traitement et d'analyse de signaux, images, ou autres données, pour divers secteurs en forte croissance : télécommunications, multimédia, vision par ordinateur, observation de la terre et de l'univers, traitement d'images médicales...
Les signaux, images, vidéos et dispositifs d'imagerie sont de plus en plus présents dans notre vie de tous les jours. On pense bien sûr aux signaux audio, à la photographie et à la vidéo, mais c'est le cas plus généralement des données issues d'observations de phénomènes physiques, telles que les images spatiales ou médicales. De nouvelles applications s'appuyant sur de tels types de données sont proposées chaque jour. Si chaque dispositif s'appuie sur des connaissances particulières liées à son domaine d'application, un grand nombre d'outils sont communs à tous les domaines.
La formation vise le développement de compétences sur la compréhension des dispositif d'acquisition de signaux-images-vidéos et sur le traitement, la correction, la compression, la transmission et l'analyse haut niveau de telles données, incluant l'apprentissage automatique (Machine Learning), domaine de l'intelligence artificielle en fort développement. Elle s'appuie pour cela sur l'acquisition de connaissances théoriques et leur mise en œuvre pratique, en insistant sur la maîtrise des outils de développement informatique.
Organisation du cursus et contenu
Master 1
La première année s'articule autour d'un socle de connaissances de base communes au traitement des données pour tous les domaines d'application. Différentes Unités d'Enseignement (UE) sont ainsi centrées chacune sur une classe particulière de données, leur représentation et leur traitement :
signaux temporels analogiques ou numériques, déterministes ou aléatoires,
images,
données de nature quelconque, qui donnent lieu à différents traitements statistiques, d'apprentissage automatique...
outils informatiques pour la mise en œuvre.
Ce M1 comporte aussi des UE présentant les capteurs et chaînes d'acquisition et divers champs d'application : audio, vidéo, télécommunications, imagerie médicale, robotique...
De plus, les notions ainsi acquises par les étudiants sont mises en oeuvre de manière concrète lors de TP et projets d'Initiation à la recherche. Enfin, le Bureau d'Etude sur l'Apprentissage Automatique vise à familiariser les étudiants avec des outils logiciels et des librairies spécialisés pour l'apprentissage automatique et l'apprentissage profond (deep learning) à travers des projets réalisés sur les processeurs graphiques (GPU).
Master 2
En deuxième année, suite à un tronc commun d'approfondissement sur les outils de traitement du signal, images et vidéo, de statistique, d'apprentissage automatique et un projet informatique, 3 blocs de spécialisation sont proposés suivant les 3 domaines d'application :
- Signal, Audio, Images, vidéo
- Imagerie Spatiale
- Traitement d'Images Médicales
Master parcours Automatique et robotique (AURO)
Le parcours Automatique-Robotique (AURO) du Master en Électronique, Énergie Électrique, Automatique (EEA) vise à former des spécialistes en Automatique avancée et en Robotique, capables de concevoir, prototyper, implémenter et évaluer diverses fonctions, mais aussi de les intégrer au sein d'un système complexe de grande échelle. Il remplace le parcours Robotique : Décision et Commande (RODECO, 2016-2022).
Un Master1 mutualisé avec le parcours ISTR
La première année de Master (M1 EEA-AURO) est commune avec le M1 Ingénierie des Systèmes Temps Réel (M1 EEA-ISTR). Elle est articulée autour d'un socle comprenant l'Automatique des Systèmes Continus, l'Automatique des Systèmes à Événements Discrets, l'Informatique Industrielle et la Conception Système. À ce socle s'ajoutent des enseignements de découverte, des formations générales et en langue. Un projet d'étude et de recherche permet, sous la supervision d'enseignants de l'équipe pédagogique, la mise en pratique conjointe de disciplines enseignées séparément.
Un Master 2 offrant deux blocs de spécialisation
La seconde année de Master (M2 EEA-AURO) comporte un Tronc Commun constitué d'enseignements transversaux ainsi que l'une des deux spécialisations suivantes, au choix :
- la spécialisation Automatique, dont l'objectif est de concevoir, prototyper et implémenter des stratégies avancées de commande en boucle fermée sur des systèmes dynamiques complexes (objectifs multiples, non-linéarités, incertitudes...) ;
- la spécialisation Robotique, qui a pour objectif d'appréhender le triptyque perception-décision-action, pour des applications de robotique industrielle (objectif de performance en conditions expérimentales maîtrisées) ou de robotique mobile (adaptation à des environnements inconnus, autonomie, coopération...).
Un supplément au diplôme, facultatif, en Robotique Aérienne sera proposé à compter de 2023-2024.
Conditions d'admission
La candidature au Master1 nécessite d'être titulaire d'une Licence EEA ou d'un diplôme équivalent.
La candidature au Master2 nécessite d'avoir validé une année de Master1 ou un niveau équivalent.
Organisation du Master2 et Alternance
Le M2 EEA-AURO est organisé en trois blocs pédagogiques. Les enseignements du bloc théorique et du bloc de langues sont dispensés sur trois périodes (environ 5 mois). Entre ces périodes, les étudiant·e·s travaillent à plein temps sur un projet long tutoré de 10 semaines. Ce projet ainsi que le projet de fin d'études (4 mois à temps plein, idéalement 5 ou 6 mois, en entreprise ou laboratoire) constituent le bloc professionnel. Le bloc professionnel peut consister en une alternance en entreprise.
Master parcours Systèmes et microsystèmes embarqués (SME)
La vocation de cette spécialité est de former et de certifier des ingénieurs en Systèmes et Microsystèmes Embarqués (SME) capables de formaliser et d'appréhender le développement et la mise en œuvre de systèmes complexes à la conjonction de l'électronique, de l'informatique industrielle et de l'informatique. Ces ingénieurs seront donc à même de mener des missions d'innovation et d'industrialisation de produits ou de services dans les domaines spécifiques des systèmes et microsystèmes embarqués.
Dans le cadre d'une démarche d'amélioration continue visant à satisfaire des clients internes ou externes à leur entreprise, ils mèneront les actions suivantes :
- Modélisation, conception, développement et mise en œuvre de systèmes ou de services
- Analyse des fonctions du système à étudier et en déduction, rédaction des exigences et des spécifications.
- Détermination des architectures adéquates propres à la réalisation des fonctions électroniques et logicielles (partitionnement matériel/logiciel).
- Utilisation conjointe des modèles et outils de simulation systèmes et de conception.
- Choix des composants (matériels et logiciels) à utiliser pour la réalisation de ces structures en fonction des contraintes propres aux systèmes embarqués.
- Vérification, test et validation du système réalisé.
- Responsabilités de production, de gestion et d'administration.
- Responsabilités d'encadrement.
Master parcours Ingénierie des systèmes temps réel (ISTR)
Introduction
Le parcours Ingénierie des Systèmes temps réel (ISTR) est la deuxième année du diplôme du master Le master Electronique, Energe électrique, Automatique (EEA-ISTR) qui vise à former des spécialistes en conception, analyse, mise en œuvre, optimisation et exploitation de systèmes automatiques et temps réel, autonomes et/ou embarqués.
- Objectifs
Le parcours ISTR s'adresse à des étudiants ayant un profil orienté vers les systèmes automatiques et temps réel, autonomes et/ou embarqués :
– titulaire d'une licence EEA ou équivalent, pour une entrée en M1,
– ayant une première année de master validée pour une entrée en M2.
Le M2 EEA-ISTR a pour vocation de compléter les connaissances acquises en première année (dans les domaines l'automatique à évènements discrets, l'automatique à temps continu, l'informatique industrielle et la conception système) par des enseignements avancés autour de la fiabilité , la sûreté de fonctionnement , la commande des systèmes , les réseaux temps réel , le diagnostic des systèmes à évènements discrets .
- Organisation du cursus et contenu
– La première année (M1 EEA - ISTR) : elle est commune avec celle du master AURO. Elle est articulée autour d'un socle comprenant l'automatique à temps continu, l'automatique discrète, l'informatique industrielle et conception systèmes, auxquels s'ajoutent des UEs plus spécifiques permettant d'approfondir ou de découvrir un certain nombre de disciplines connexes. A ce socle scientifique, s'ajoutent les disciplines de formation générale et de langues afin de préparer l'étudiant à sa future insertion professionnelle. Au second semestre, un projet d'étude et de recherche permet de mettre en pratique certaines matières vues durant l'année.
– La seconde année (M2 EEA - ISTR) : elle approfondit le socle de connaissances. Outre les UE de formation générale et de langues nécessaires à tout étudiant de niveau master, elle propose des enseignements scientifiques répartis dans 4 blocs de spécialisation (Commande, Autonomie, Réactivité et Fiabilité) et des enseignements de langages de programmation et, d'Ingénierie Systèmes, domaine fondamental pour tout étudiant désireux d'être opérationnel immédiatement dans les secteurs industriels technologiques. Pour cette seconde année, un étudiant sera amené à choisir 3 blocs de spécialisation parmi 4. La deuxième année est ouverte à l'alternance. Cela signifie qu'elle est organisée de manière à pouvoir accueillir au sein d'une même promotion des étudiants en formation initiale et des étudiants alternants.
De manière plus précise, l'année de master 2 comprend environ 7 mois de cours à l'université. Les étudiants non alternants doivent alors effectuer un stage d'environ 5 mois de stage (4 mois minimum) en entreprise ou en laboratoire, en France ou à l'étranger. Ainsi, quel que soit le mode d'apprentissage choisi, nos étudiants bénéficient d'une expérience professionnelle forte, à travers les projets et le stage ou bien le contrat professionnel.