Master Ingénieur Civil en Aérospatiale. A. Crovato, T. Dossogne, G. Kerschen, L. Noels, B. Rémy

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1 Master Ingénieur Civil en Aérospatiale A. Crovato, T. Dossogne, G. Kerschen, L. Noels, B. Rémy

2 L aérospatiale sous toutes ses facettes 1. Contexte et objectifs (G. Kerschen) 2. Le programme des cours (L. Noels) 3. Les projets hands-on (L. Noels et G. Kerschen) 4. Le travail de fin d études (T. Dossogne) 5. La vie au sein de la section (A. Crovato et B. Rémy) 6. Questions et conclusions

3 Liens entre Masters Aéro / EM / Mécanique Une seule option «Mécanique» en Bac Un seul Conseil des Etudes Structure commune crédits Tronc commun & options - 70 crédits TFE + stage - 30 crédits Module en 2 ème année - 20 crédits Approfondissement Gestion, organisé avec HEC-ULg Séjours à l étranger : Erasmus, TFE, VFE

4 L aérospatiale??? Aéronautique Spatial

5 Réputation internationale de l industrie wallonne L aéronautique: Techspace Aero, SABCA, SONACA, etc. Moteur CFM56: le plus vendu au monde (Airbus A320, Boeing 737) Compresseur basse pression du CFM56: conçu et fabriqué chez Techspace Aero

6 Réputation internationale de l industrie wallonne Le spatial: Centre Spatial de Liège, AMOS, Techspace Aero, etc. Satellite Planck: découvrir nos origines (CSL) VLT au Chili: un des télescope les plus performants (AMOS) Malgré sa taille, la Belgique est le 5ème contributeur au budget de l ESA.

7 De nombreux défis techniques en aérospatiale 1. Conception de structures nécessairement très légères. 2. La fiabilité n est pas une option. 3. Nouveaux défis: les contraintes environnementales (bruit, CO 2 ) ne peuvent plus être négligées. 4. L optimisation est omniprésente.

8 Objectifs du Master en aérospatiale Aspects mécaniques des systèmes et composants aérospatiaux. Maitrise des techniques de pointe dans le domaine de l ingénierie. Importance toute particulière donnée à la modélisation numérique et au prototypage virtuel. C est un Master unique en Communauté Française.

9 Mais aussi Familiarisation avec la conception multidisciplinaire des véhicules aéronautiques et spatiaux. Modélisation sous différentes facettes: solides, fluides et matériaux. Hands-on experience: pédagogie par projet, projet intégré, stage de longue durée, tests en soufflerie, conception d un drone et d un satellite. Cours en anglais en Master 1 et Master 2.

10 L aérospatiale sous toutes ses facettes 1. Contexte et objectifs (G. Kerschen) 2. Le programme des cours (L. Noels) 3. Les projets hands-on (L. Noels et G. Kerschen) 4. Le travail de fin d études (T. Dossogne) 5. La vie au sein de la section (A. Crovato et B. Rémy) 6. Questions et conclusions

11 Master 1 Cours: 50 ECTS Projet de conception: 10 ECTS Aspects multidisciplinaires Conception des avions Conception des satellites

12 Master 1 Cours: 50 ECTS Projet de conception: 10 ECTS Aspects multidisciplinaires Cours de spécialisation Mécanique du vol Propulsion aérospatiale Aérodynamique

13 Master 1 Cours: 50 ECTS Projet de conception: 10 ECTS Aspects multidisciplinaires Cours de spécialisation Méthodes numériques Fluides Cours d approfondissement Matériaux Structures et mécanismes

14 Master 1 : Projet de conception Aéronautique Conception Prédimensionnement d un aéronef Mise en contexte pratique : Concours international de dimensionnement d un UAV 2 équipes primées : Conception de l ULM d un pilote amateur

15 Master 2 A l ULg A l étranger TFE: 25 ECTS Stage: 3-5 ECTS Erasmus 1 ou 2 semestres Diplôme de l ULg Cours: ECTS Double diplôme TIME (Supaéro, TUM, ): 2 ans Cranfield: 1 an

16 Master 2 TFE/stage: ECTS Cours: ECTS TFE: Immersion en entreprise TFE à l université Solutions hybride A l étranger Stage: Dans le cadre du TFE (5 crédits) Observation (3 credits)

17 Master 2 TFE/stage: ECTS Cours: ECTS TFE/stage Cours en techniques aéronautiques Fluides: Aérodynamique exp. Ecoulements turbulents Aéroelasticité Structures: Mécanique de la rupture Structures légères Materiaux composites

18 Master 2 TFE/stage: ECTS Cours: ECTS TFE/stage Cours en techniques aéronautiques Cours en techniques spatiales Conception: Conception des lanceurs Orbites des satellites Environnement spatial Observation: Observation de la Terre Astrophysique

19 L aérospatiale sous toutes ses facettes 1. Contexte et objectifs (G. Kerschen) 2. Le programme des cours (L. Noels) 3. Les projets hands-on (L. Noels et G. Kerschen) 4. Le travail de fin d études (T. Dossogne) 5. La vie au sein de la section (A. Crovato et B. Rémy) 6. Questions et conclusions

20 Projet hands-on : nanosatellite(s) Objectif clé Expérience pratique pour les étudiants Conception Fabrication Tests Opérations

21 OUFTI-1 : défis techniques

22 OUFTI-1 : au final Tests ballon à l Euro Space Center Modèle de vol Tests thermiques à l Agence Spatiale Européenne

23 Projet hands-on : le drone Un drone? Petit avion commandé à distance Objectifs militaires : combats, renseignements, Objectifs civils : observations, surveillance,

24 Projet hands-on : le drone Un drone? Et à l ULg? Projet commencé en 2009 Réalisation de films 3D de bâtiments Succession de groupes d étudiants

25 Projet hands-on : le drone Un drone? Que font les étudiants? Etude de l aérodynamique et de la propulsion

26 Projet hands-on : le drone Un drone? Que font les étudiants? Etude de l aérodynamique et de la propulsion Etude de la structure : analytique + éléments finis

27 Projet hands-on : le drone Un drone? Que font les étudiants? Etude de l aérodynamique et de la propulsion Etude de la structure Réalisation de maquettes pour la soufflerie et de prototypes

28 Projet hands-on : le drone Un drone? Que font les étudiants? Etude de l aérodynamique et de la propulsion Etude de la structure Réalisation de maquettes pour la soufflerie Et dans l avenir : Réalisation des prototypes du fuselage et de l empennage Etude de la dynamique du vol Etude de l avionique

29 Projet hands-on : le drone Un drone? Intérêts d un tel TFE? Projet multidisciplinaire Travail d équipe Projet «pour et par» les étudiants Réalisation pratique Utilisation des outils du département: soufflerie, laboratoire de mécanique,

30 L aérospatiale sous toutes ses facettes 1. Contexte et objectifs (G. Kerschen) 2. Le programme des cours (L. Noels) 3. Les projets hands-on (L. Noels et G. Kerschen) 4. Le travail de fin d études (T. Dossogne) 5. La vie au sein de la section (A. Crovato et B. Rémy) 6. Questions et conclusions

31 Le travail de fin d études Travail personnel et significatif Contribution originale dans le domaine Poids : 25 crédits + 5 crédits si stage couplé au TFE Durée : Toute la 2 ème année (essentiellement au second quadri)

32 Choix du sujet Fin de la 1 ère ou début de la 2 ème année du Master Choix parmi de nombreux sujets Liste de sujets proposés par les professeurs ou par des industriels Possibilité de proposer son propre sujet Variétés des sujets (nombreux domaines, stage industriel ou non, numérique/expérimental, séjour à l étranger, application/recherche) Choisir certains cours en fonction du sujet de son TFE

33 Sujet Detection and characterization of nonlinearities in aircraft structures

34 Organisation du TFE Réunions d avancement régulières (~1x par mois) Encadrement : promoteur académique, promoteur industriel, chercheurs du laboratoire, ingénieurs dans l entreprise Déroulement du TFE : 1. Phase de documentation 2. 1 ère partie : à l ULg (1 er quadri) Dynamique non linéaire d un F ème partie : stage en entreprise (2 ème quadri) Design, test et analyse non linéaire d une structure expérimentale d avion 4. Rédaction et défense

35 Dynamique non linéaire d un F-16 Tests en vibration effectué sur un F-16 équipé

36 Dynamique non linéaire d un F-16 Analyse linéaire (fréquences et modes propres) Méthodes connues et utilisées en industrie Linéaire

37 Dynamique non linéaire d un F-16 Non-linéarités dans la dynamique du F-16? Nouvelles méthodes, domaine de recherche Comprendre l origine physique de ces non-linéarités Non linéaire?

38 Dynamique non linéaire d un F-16 Non-linéarités dans la dynamique du F-16? Nouvelles méthodes, domaine de recherche Comprendre l origine physique de ces non-linéarités Non linéaire Phénomènes d impacts, ouverture et frottement dans les connexions entre les ailes et les missiles

39 Structure expérimentale d avion non linéaire Appliquer les mêmes méthodes sur une structure expérimentale plus simple et contrôlable d avion non linéaire Tâches : Design de l avion non linéaire Simulation numérique éléments finis Test de la structure Post-traitement des résultats

40 Structure expérimentale d avion non linéaire Appliquer les mêmes méthodes sur une structure expérimentale plus simple et contrôlable d avion non linéaire Tâches : Design de l avion non linéaire Simulation numérique éléments finis Test de la structure Post-traitement des résultats

41 Structure expérimentale d avion non linéaire Appliquer les mêmes méthodes sur une structure expérimentale plus simple et contrôlable d avion non linéaire Tâches : Design de l avion non linéaire Simulation numérique éléments finis Test de la structure Post-traitement des résultats

42 Structure expérimentale d avion non linéaire Appliquer les mêmes méthodes sur une structure expérimentale plus simple et contrôlable d avion non linéaire Tâches : Design de l avion non linéaire Simulation numérique éléments finis Test de la structure Post-traitement des résultats

43 Intérêt du travail Sujet intéressant, innovant (orienté recherche) Projet d envergure sur des structures réelles Expérience en entreprise enrichissante (+ valorisation sur le C.V.) Variété des tâches accomplies (design de structure, simulation numériques, test expérimentaux, traitement de données, )

44 L aérospatiale sous toutes ses facettes 1. Contexte et objectifs (G. Kerschen) 2. Le programme des cours (L. Noels) 3. Les projets hands-on (L. Noels et G. Kerschen) 4. Le travail de fin d études (T. Dossogne) 5. La vie au sein de la section (A. Crovato et B. Rémy) 6. Questions et conclusions

45 Les cours (1e Master) Tronc commun Cours théoriques o mais de plus en plus concrets! Projets o o Petits et formatifs Conséquents et appliqués

46 Projet intégré Mise en application pratique des concepts théoriques Développement de la gestion d équipe, de la créativité, des softs skills Aboutir à un produit fini, à haute valeur ajoutée

47 Small Aircraft Design Competition, Von Karman Institute, mai 2014.

48 Cinématique et Dynamique des Mécanismes Première approche de la mécanique des grands déplacements, la modélisation de mécanismes complexes Un projet court sur un cas académique Un projet long sur un cas concret, personnalisé

49 Conception des Satellites Étude d une mission spatiale Étude des sous-systèmes du satellite Critique des choix effectués

50 Vol d initiation à la mécanique du vol, Liège airport (EBLG), 16 mai 2014.

51 Les cours (2e Master) Cursus à la carte : o o o Finalité aéronautique Finalité aérospatiale Finalité mécanique numérique Travail de Fin d Études (TFE) o o o Stage o o Personnel et adapté à son profil Orienté académique ou entreprise Diversifié (parfois multidisciplinaire) Combiné ou non au TFE Ouverture vers l entreprise

52 Turbulent Flows Étude analytique de la turbulence (statistiques) Comparaison des différents modèles RANS sur un cas concret

53 Astrodynamique Étude des orbites spatiales Études des perturbations Méthodes numériques de détermination Méthodes de contrôle d orbites

54 La vie dans la section aéro Esprit de groupe o o o Environ 20 personnes Groupe soudé Entraide Esprit d initiative o o Dynamique Enthousiaste Et bien d autres

55 Voyage de Fin d Étude Floride, Washington, Guyane, etc. Visite d entreprises de technologie de pointe. Et surtout Enrichissant Instructif Social

56 ULESTARS, Embry Riddle Aeronautical University, Florida, April 2014

57 ULESTARS, National Aeronautics and Space Administration, Cape Canaveral, Florida, April 2014

58 ULESTARS, Gulfstream Aerospace, Florida, April 2014

59 ULESTARS, Bombardier Inc., Florida, April 2014 ULESTARS, Bombardier Inc., Forida, April 2014

60 ULESTARS, International Airport, April 2014

61 Merci de votre attention!

62 L aérospatiale sous toutes ses facettes 1. Contexte et objectifs (G. Kerschen) 2. Le programme des cours (L. Noels) 3. Les projets hands-on (L. Noels et G. Kerschen) 4. Le travail de fin d études (T. Dossogne) 5. La vie au sein de la section (A. Crovato et B. Rémy) 6. Questions et conclusions

63 Moyenne de 23 étudiants en Master 1 ( ) Ulg BE EU 70% des étudiants ont fait leur bac à l ULg 82 Monde Chili 7 Italie Vietnam France Brésil Roumanie 7 Australie + Erasmus Mundus Thrust

64 Réussite en Master 1 ( ) 60% des étudiants réussissent en première session 88% des étudiants réussissent leur année

65 Premier emploi ( ) Recherche Industrie aérospatiale 6 20 Consultance ingénierie Industrie mécanique 22% travaillent dans l industrie aérospatiale 9 Master gestion Pilote avion (5 Techspace Aero, 3 Coexpair, 2 Airbus, 1 SABCA, 1 FZ ) 12 Consultance stratégie Enseignement secondaire BE USA LU FR CHILI 24% travaillent à l étranger UK 42 NL SPAIN DE

66 Bonne réflexion!