Titre ingénieur - Ingénieur diplômé de l'école nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, spécialité systèmes embarqués

Objectifs et contexte de la certification :

La présente certification vise les ingénieurs, experts du domaine de l'informatique et de l'électronique embarquées, et capables d'assurer la conception et la réalisation de systèmes complexes et innovants. Cette certification répond à la demande du monde industriel pour soutenir le développement et l'innovation dans les domaines de l’électronique.

La notion de systèmes embarqués regroupe les systèmes de pilotage électronique omniprésents dans nos sociétés. Les systèmes embarqués perçoivent en permanence leur environnement à travers l’entremise d’un ensemble de capteurs périphériques. Il s’agit ainsi pour ces systèmes de gérer des flux de données continus issus de ces capteurs, de prendre des décisions, et d’agir en retour sur ce même environnement par le biais d’actionneurs. Prises isolément, ces techniques ont un socle commun autour d’un continuum électronique. La plupart des systèmes embarqués se révèlent profondément hétérogènes incluant en particulier la maîtrise d’ensemble d’une carte électronique et la mobilisation d’un très grand nombre de concepts du champ de l’électronique analogique et numérique.

Un temps éclipsé par l’essor des technologies informatiques, l’électronique reste la clef de voûte de l’ensemble de l’ingénierie des systèmes numériques. Mieux, l’électronique connaît depuis quelques années un rebond sans précédent : objets connectés, dispositifs communicants et intelligence artificielle façonnent le futur d’une industrie qu’il faut sans cesse repenser et ré-inventer. Nous sommes aujourd’hui confrontés, d’une part à la complexité grandissante de l’électronique des systèmes embarqués, qui se manifeste par des architectures électroniques massivement hétérogènes, remplaçables, reconfigurables et résilientes, et d’autre part à la nécessité de développer, en Europe et de France en particulier, une filière industrielle devant assurer le maintien des compétences.

Ainsi, le besoin est à la fois de répondre aux impératifs industriels et technologiques dans le développement et la mise en œuvre de process, de méthodes et d'outil performants, mais également de spécifier, concevoir et développer l’électronique analogique et numérique d’un système, les logiciels embarqués sur différents matériels (microcontrôleurs, CPU, GPU, FPGA), et le traitement de l’information associé. A ces besoins scientifiques et techniques s'ajoutent les enjeux sociétaux et environnementaux dont la prise de conscience et la prise en compte dans les décisions stratégiques et organisationnelles devient aujourd'hui primordiale.

L’objet de cette certification est ainsi de soutenir le développement d’une filière industrielle appliquée à la maîtrise des matériels électroniques et du logiciel embarqué associé. Elle est le résultat d’une réflexion menée avec les partenaires industriels de l’ENSTA Bretagne, soulignée par la demande de l’UIMM Bretagne et l'ITII Bretagne de proposer des formations d’ingénieurs électroniciens qui « …. disposeront de connaissances approfondies en électronique et pourront intervenir dans différents secteurs (électronique de puissance, hyperfréquences, radiofréquences, numérique, analogique…) dans le but de concevoir, de réaliser ou de tester des ensembles électroniques. »

C'est dans ce cadre que la certification d'ingénieur de spécialité systèmes embarqués s’est construite, avec l'ambition de garantir aux diplômés et aux employeurs une véritable expertise scientifique et technologique au plus près des réalités du monde professionnel.

Activités visées :

L'ingénieur diplômé de l'ENSTA Bretagne, spécialité systèmes embarqués, est un ingénieur opérationnel dans des fonctions de conception, de développement, d'intégration et de maintenance de systèmes informatiques et électroniques.  Il est à même de prendre des responsabilités dans des choix techniques et organisationnels, et est apte à animer des équipes pour mener des projets d'ingénierie dans un environnement international, en prenant en compte les enjeux de transition sociétale et environnementale.

Ses activités concernent :

La Gestion et la conduite d'un projet de développement d'un système embarqué : 
- Mise en œuvre de méthodologies de gestion de projet et de gestion des ressources
- Connaissance des principes de gestion et de macro-économie de l'entreprise
- Définition du périmètre et du contexte du projet
- Interaction avec un commanditaire (maitre d’ouvrage, maitre d’œuvre, clients, …)
- Interaction avec une équipe opérationnelle scientifique et technique
- Restitution écrite et orale de l’avancement du projet, y compris en langue anglaise 

La réalisation d'une étude technique et la modélisation d'un système embarqué : 
- Proposition et/ou évaluation de solution technique
- Veille et analyse dans la littérature scientifique (académique et/ou industrielle)
- Spécification de l’électronique analogique et numérique d’un système embarqué
- Planification, réalisation et analyse d’études et/ou de développements numériques
- Production de rapports, établissement de la documentation et présentation oralement d'une étude, y compris en langue anglaise. 

Développement informatique et de l’électronique analogique et numérique d’un système embarqué :
-  Prototypage, conception et réalisation de cartes électroniques
-  Conception et réalisation des interfaces adiofréquences
-  Conception d’architectures embarquées temps-réels
-  Conception de systèmes de puces et d’accélérateurs de calculs
-  Implémentation de programmes informatique pour l'embarqué
-  Manipulation des outils de conception (CAO)

 Gestion et animation d'équipe : 
- Spécification et mise en œuvre d'organisations
- Mise en œuvre d’actions de leadership
- Gestion des relations humaines en contexte professionnel. 
- Connaissance de soi et valorisation personnelle.

Compétences attestées :

- Aptitude à se positionner en tant que référence dans le champ des sciences fondamentales de l'électronique numérique et analogique.

- Mise en œuvre des méthodes d'ingénierie de conception et d'ingénierie système dans le domaine des systèmes électroniques embarqués.

- Conception et réalisation de cartes électroniques (CAO, schéma, routage, câblage, tests et programmation). 

- Prototypage de systèmes embarqués avec intégration de cartes de prototypage rapide, conception et réalisation des interfaces, et architecture avancée ( Langage VHDL).

- Manipulation des outils conceptuels de l’ingénieur dans le domaine de l'électronique numérique (les microprocesseurs, la compilation) et conception d’architectures avancées temps-réels, de systèmes du puces et d’accélérateurs de calcul.

- Implémentation de logiciel pour l'embarqué via des langages de différents niveaux (la ligne de commande, interpréteurs, programmation procédurale), et de méthodes d'apprentissage automatique (machine learning), des  réseaux de neurones, des arbres de décision, ...

- Mobilisation des outils mathématiques et statistiques de base de l'ingénieur appliquée au traitement de l’information, à l'automatique et au traitement du signal.

- Mobilisation d'outils de traitement du signal et de filtrage analogique/numérique afin de comprendre, d’analyser et de caractériser des systèmes de mesure 

 - Mise en œuvre des méthodologies de gestion de projet, de coordination de travail d’équipes d’experts scientifiques et techniques, et de pilotage d’études en pouvant préciser les méthodes et outils à employer et les niveaux de qualité et de performance attendus. 

- Mobilisation les principes de gestion financière et de macro économie afin de pouvoir évaluer les bilans et appréhender ces éléments de gestion dans une stratégie d’entreprise. 

- Raisonnement critique et conscience des enjeux et des risques stratégiques liés au management de l'innovation et à la gestion de la connaissance scientifique et technique afin de prendre des décisions en étant conscient du contexte et en ayant un comportement responsable. 

- Pratique orale et écrite en langue anglaise, et application des techniques de la communication propre à l'entreprise anglophone afin de comprendre et interagir avec des interlocuteurs internationaux en autonomie. 

- Mise en œuvre des actions de management (gestion des ressources, gestion d’indicateurs, gestion de crise, pilotage d’objectif, …) et faire preuve de leadership (motivation, exemplarité, …) afin d’accompagner l’entreprise et ses membres dans la définition et la mise en œuvre des décisions stratégiques et organisationnelles. 

- Application du cadre juridique des discriminations, du harcèlement et des violences sexuelles et sexistes, et appréhension de leurs réalités dans les organisations afin de pouvoir diagnostiquer des situations et agir pour y remédier. 

- Identification et analyse des comportements dans le cadre des relations humaines, y compris l’autoévaluation, et savoir mettre en œuvre des moyens d’actions afin de pouvoir intervenir dans l’optimisation du travail en équipe.

- Conscience des organisations fonctionnelles et hiérarchiques et de leurs règles afin d'adapter son comportement dans le cadre des relations humaines et professionnelles 

Modalités d'évaluation :

Les compétences académiques et les connaissances théoriques enseignées par l'école sont évaluées dans le cadre de devoirs obligatoires écrits individuels sur table ou oraux, sur la base de résolutions d'exercices et de restitution de connaissances. 

La mobilisation et la mise en œuvre des savoirs est analysée sur la base de projets et séquences en entreprise validés par des rapports et soutenances orales, et par des appréciations données par un maître d'apprentissage. Ces éléments permettent d'évaluer la montée en compétence et d'attester de la progression tout au long de la formation. 

Les compétences pratiques des domaines de l'informatique et de l'électronique embraquée sont évaluées sur la base de restitutions individuelles ou collectives (généralement en binôme) incluant la rédaction de rapports d'études et potentiellement une présentation Oral. Ces apprentissages pratiques sont aussi évalués par le maitre d'apprentissage, pour les compétences acquis en immersion en entreprise, sur la base de missions données à l'apprenant par le maitre d'apprentissage et évaluées avec un référentiel proposé par l'école. 

Les compétences concernant le pilotage de projet, et la prise de responsabilité stratégique et organisationnelle, sont évaluées par des restitutions individuelles ou collectives d'études de cas, et sont évaluées en entreprise par le maître d'apprentissage sur la base d'analyses de résultats intégrant l'appréciation de l'autonomie, la prise d'initiative, l'analyse de situation, le leadership, l'adaptabilité, la responsabilisation, la culture d'entreprise, le travail en équipe et l'écoute.  

En cas de handicap ou problématiques de santé avérées, la référente handicap de l'établissement s'attache à mettre en place une prise en charge individuelle de la personne  incluant, entre autres, l'adaptation des modalités d'évaluations ou les dispenses d’épreuves (majoration du temps pour des épreuves orales et écrites, adaptation des conditions matérielles, humaines, ...).