BAC+6

Expert en Design des Matériaux et Structures

Titre RNCP : Expert en Design des Matériaux et Structures (MS)

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Pourquoi cette formation ?

Vous souhaitez concevoir les matériaux et les structures de demain pour relever les défis industriels et technologiques ? Ce Mastère Spécialisé est fait pour vous !

Ce programme vous prépare à devenir un expert capable de piloter des projets de conception et d’innovation en matériaux et structures. Vous apprendrez à modéliser et optimiser les performances des matériaux, à intégrer les contraintes industrielles et environnementales, et à transformer des idées techniques en solutions concrètes et performantes. Grâce à des collaborations avec laboratoires, entreprises et centres de R&D, vous développerez un réseau solide pour mener à bien des projets ambitieux.

Les outils avancés de simulation, de calcul et de design, combinés à une approche projet pratique, vous permettront de gérer efficacement des innovations technologiques tout en respectant les enjeux de durabilité et de responsabilité sociétale. Vous acquerrez également une expertise en gestion de projet, communication technique et coordination pluridisciplinaire pour valoriser vos solutions auprès des acteurs industriels et scientifiques.

Quels métiers vous attendent ?
Ingénieur conception et simulation : développez des solutions techniques innovantes pour l’industrie.
Ingénieur matériaux ou responsable développement produit : optimisez les performances et la durabilité des structures.
Chef de projet R&D ou consultant en ingénierie : pilotez des projets complexes et innovants au sein d’organisations industrielles.

Rejoignez des secteurs variés comme l’aéronautique, l’automobile, l’énergie, le transport ou les industries de haute technologie, et contribuez à façonner un avenir industriel performant, durable et responsable.
Région : Ile-de-France

Diplôme délivré par
Etablissement partenaire

Mines Paris-PSL

Votre chargé(e) de mission AFi24 :

Gilles SERRURE
Chargé de missions apprentissage
[telProtect]
[mailProtect]

Date d'enregistrement certification RNCP : 26/06/2026 | 42469 | Code diplôme : A déterminer

Inscription : 23/02/2026 - fin des inscriptions : 31/07/2026 Rentrée : 28/09/2026 Durée de la formation : 450h/1 an

Rythme d'alternance
alternance de 1mois/1mois environ

Contact établissement
Mines Paris- PSL
Abedelali OUDRISS
Responsable de la formation
abdelali.oudriss@minesparis.psl.eu
Conditions d'inscription
Public concerné :

Jeune ayant moins de 30 ans à la signature du contrat d'apprentissage.

Niveaux Requis :

Bac+5 ou plus : ingénieur, universitaire M2

Modalités

Modalité(s) d'évaluation :
Contrôle continu et partiels

Modalités pédagogiques :
Cours théoriques / Travaux pratiques / Travaux dirigés

Procédure de recrutement :
Dossier & entretien motivation

Tarifs :
Nous consulter

Pas de validation possible par blocs de compétences dans le cadre de la modalité Apprentissage

Chiffres clés
Résultat examen : Non Disponible
Poursuite d'études : Non Disponible
Insertion professionnelle : Non Disponible
Rupture de contrat : Non Disponible
Rupture de parcours : Non Disponible

Objectifs de formation : Expert en Design des Matériaux et Structures

La formation a pour objectif de former des experts capables d’analyser, concevoir et optimiser des matériaux et des structures dans des environnements industriels exigeants. La formation vise à développer une maîtrise approfondie de la mécanique des solides et de la science des matériaux, afin d’identifier, caractériser et sélectionner les solutions les plus adaptées aux contraintes techniques.
Les participants apprennent à modéliser et simuler le comportement des matériaux et des structures à l’aide d’outils numériques avancés, à interpréter des résultats expérimentaux et à confronter calculs et essais pour fiabiliser les conceptions. Ils sont formés à intégrer les phénomènes multi-échelles, à dimensionner des composants soumis à des sollicitations complexes et à optimiser leur performance et leur durabilité.
La formation prépare également à conduire des projets techniques en autonomie, à organiser et exploiter des données scientifiques et industrielles, et à formuler des recommandations argumentées. Elle amène à prendre en compte les exigences normatives, économiques et environnementales dans les choix de conception et de fabrication. Les diplômés sont ainsi en mesure de contribuer au développement de solutions innovantes, sûres et responsables, en interaction avec des équipes pluridisciplinaires et dans une logique d’amélioration continue.

Les métiers visés : Expert en Design des Matériaux et Structures

Les diplômés du Mastère Spécialisé® Design des Matériaux et des Structures accèdent principalement aux métiers d’Ingénieur R&D (ROME H1206 – Management et ingénierie études, recherche et développement industriel), d’Ingénieur calcul de structures (ROME H1206), d’Ingénieur en conception mécanique (ROME H1203 – Conception et dessin produits mécaniques), d’Ingénieur méthodes et industrialisation (ROME H1402 – Management et ingénierie méthodes et industrialisation), d’Ingénieur matériaux (ROME H1206) ou encore de Responsable qualité et fiabilité (ROME H1502 – Management et ingénierie qualité industrielle).

Programme : Expert en Design des Matériaux et Structures

  • ANNÉE 1

MODULE 1

1.Mécanique des Milieux Continus 

Le cours présente les bases de la mécanique des milieux continus.

L'objectif est de permettre aux élèves de résoudre analytiquement un problème aux limites simple (géométrie régulière, comportement élastique linéaire,...), et de comprendre et de mettre en place la résolution numérique de problèmes plus complexes grâce aux autres enseignements du mastère (plasticité, éléments finis,...).

 

2.Méthodes numériques

Le cours de méthodes numériques a pour objectif de faire découvrir les méthodes les plus employées en mécanique des matériaux et des structures, afin de bien savoir les utiliser.

 

3.Métallurgie physique : rappels et compléments

L'objectif de cet enseignement est de rappeler et de compléter les connaissances de base en métallurgie physique. Il s'agira donc essentiellement de notions de cristallographie, de thermodynamique des transformations de phase, de théorie de la diffusion à l'état solide et de théorie des dislocations.

 

4.Méthodes expérimentales et techniques de laboratoire

Métallurgie physique, mécanique des milieux continus, plasticité, durée de vie

 

MODULE 2

1. Plasticité

Le cours présente les bases de la modélisation des matériaux dans le domaine non linéaire.

Il précise également quelques comportements spécifiques largement utilisés dans le domaine des hautes températures. Il montre l'intérêt des modèles exposés au travers d'applications à des cas industriels.

 

2. Métallurgie physique des alliages

Ce cours d'approfondissement en métallurgie physique porte d'une part sur les transformations de phase et les modifications de microstructure dans les alliages métalliques et d'autre part sur les mécanismes de la déformation plastique dans ces alliages.

 

3. Eléments finis en linéaire et non linéaire

Ce cours se propose dans un premier temps d'approfondir les concepts et la mise en œuvre de la méthode des éléments finis pour l'analyse des structures dans le cadre de l'élasticité linéaire en petites perturbations, puis d'introduire les concepts de base de la résolution de problèmes d'élastoplasticité.

 

4. Modèles de prévision de durée de vie

Ce cours d'approfondissement concernant la modélisation de la durée de vie s’intéresse à la rupture sous chargement monotone et par fluage, à la rupture par fatigue et à l’application à des cas industriels présentés par des experts du domaine aéronautique.

 

5. Outils et méthodes de conduite des projets d'innovation

Ce module, vise à présenter les outils et modèles en matière d'ingénierie de la conception, d'évaluation économique et d'analyse du cycle de vie.

 

6. Etudes de cas

Il s'agit, avec le soutien de partenaires industriels, d'aborder un problème-métier, avec ses composantes techniques, scientifiques et économiques. Chaque cas sera traité sur une journée pleine sous forme de projet.

 

7. PSL Week : Offres d'enseignements dispensés sur une semaine, du lundi au vendredi, proposées par une formation de PSL. Les PSL-weeks permettent de personnaliser le parcours de l'étudiant et d'accéder à une offre de formation plus riche. Selon les cursus initiaux, il est possible de découvrir une nouvelle discipline avec une PSL-week d'ouverture ou d'élargir les compétences avec une PSL-week interdisciplinaire ou d'approfondir les connaissances avec une PSL-week de spécialisation.

 

MODULE 3 (Les apprentis doivent choisir 4 cours sur les 7 possibles)

1. La fatigue des matériaux en condition de chargements complexes

Le dimensionnement et l’analyse des modes de ruine en condition de fatigue mécano-thermique sont abordés pour différentes classes d'alliages

 

2. Fabrication additive

Le développement des procédés de fabrication additive, d'impression 3D permet aujourd'hui d'envisager la fabrication de pièces de structures en matériaux avancés, de formes non-réalisables par les procédés plus traditionnels

.

3. Alliages métalliques pour l'industrie aéronautique et automobile

Divers aspects de la métallurgie des différentes classes d'alliages considérées sont abordés en fonction de leur impact sur leur comportement mécanique à haute température

 

4. Matériaux hétérogènes

Le cours présente les bases de l’homogénéisation analytique et numériques des matériaux

.

5. Computer vision and machine learning for the material scientist

Le cours est une introduction au machine learning pour la science des matériaux.

 

6 . Simulations multi-échelles des matériaux et des structures

Le monde de la simulation numérique du comportement mécanique des matériaux s'est enrichi de nombreux outils tels que la dynamique moléculaire et des dislocations, dans le cas discret, et la méthode des champs de phases et des éléments finis pour les problèmes continus.

 

7.  Mécanique du contact et bases de tribologie

Le cours présente les bases de la mécanique de contact et de la tribologie.

 

 

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