Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, concevoir, réaliser et mettre en oeuvre des projets et des solutions pour faire face à un problème complexe dans les domaines de l'ingénierie en mines et géologie en intégrant les besoins, les contextes et les enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins (dont du client), contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Sur base d expérimentations en laboratoire et sur le terrain, et de modélisations, concevoir un ou plusieurs projets ou solutions répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres repris au cahier des charges.
• Mettre en oeuvre une solution choisie sous la forme d un dessin, d un schéma, d un plan, d une maquette, d un prototype, d un logiciel et/ou d un modèle numérique.
• Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur adaptation (robustesse, optimisation, qualité ).
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil des Mines et Géologue.
• Maîtriser et mobiliser de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs à la géologie, la minéralogie et la pétrographie appliquées, l'hydrogéologie et l'étude des écoulements en milieu souterrain, la géophysique appliquée, la géologie informatique et la géostatistique, la recherche et l'évaluation des gisements des matières minérales et énergétiques, la mécanique des roches et massifs rocheux et son application aux ouvrages du génie minier, la planification et l'exploitation des ressources minérales et énergétiques, la valorisation des matières minérales et des déchets, la caractérisation, la gestion et le traitement des sites pollués, les risques naturels et les problèmes environnementaux
• Analyser et modéliser un problème en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l état de la science et des caractéristiques du problème.
• Planifier, gérer et mener à bien des projets compte tenu de leurs objectifs, ressources et contraintes et en assurant la qualité des activités et des livrables.
• Définir et cadrer le projet compte tenu de ses objectifs, ressources et contraintes.
• Evaluer la démarche et les réalisations, les réguler compte tenu des constats faits et des feedbacks reçus.
• Respecter les échéances et le plan de travail.
• Travailler efficacement en équipe, développer son leadership, prendre des décisions dans des contextes multidisciplinaires, multiculturels, et internationaux.
• Contribuer à la gestion et à la coordination d une équipe qui peut être composée de personnels de différents niveaux et disciplines.
• Identifier les compétences et ressources, rechercher l expertise externe si nécessaire.
• Prendre des décisions, individuelles ou collectives, en prenant en considération les paramètres (humains, techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux) engagés.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l oral qu à l écrit, vis-à-vis d un client, des enseignants et des jurys.
• Sélectionner et utiliser les modes et supports de communication écrite ou orale adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques (rapport, plan, cahier des charges, ) adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
• Faire preuve d ouverture et d esprit critique en mettant en regard aspects techniques et enjeux non-techniques des problèmes analysés et des solutions proposées.
• Exploiter les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Construire un cadre/modèle de référence, formuler des hypothèses et des solutions innovantes à partir de l analyse de la littérature scientifique, notamment dans des champs disciplinaires nouveaux ou émergents .
• Concevoir et mettre en oeuvre des analyses techniques, des études expérimentales et des modélisations numériques.
• Récolter et analyser des données avec rigueur.
• Interpréter adéquatement des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s est développée .
• Communiquer, à l écrit et à l oral, sur la démarche et ses résultats en mettant en évidence tant les critères scientifiques de la recherche menée, que les potentialités d innovation théoriques ou techniques et les possibles enjeux non techniques.

Acquis d'apprentissage UE

utiliser des méthodes analytiques et numériques de résolution d'équations d'équilibre; estimer l'état des contraintes naturelles dans les massifs vierges; calculer les champs de contraintes et déformations autour des ouvrages souterrains; rechercher les formes et dimensions ainsi que les pressions de soutènement à mettre en oeuvre pour assurer la stabilité d'un ouvrage à partir d'un objectif fixé en termes de déplacement mesurable à l'intrados; concevoir les ouvrages du génie minier en combinant un ensemble de sciences (mécanique des terrains) et de techniques (construction); séquencer les opérations élémentaires à mettre en oeuvre pour réaliser un ouvrage en toute sécurité et en respectant les contraintes environnementales; faire un chronogramme des travaux.

Contenu de l'UE

techniques d’évaluation des contraintes régnant dans les massifs rocheux vierges (avant tout ouvrage); méthode des équilibres limites pour calculer la stabilité des talus rocheux; méthodes de modélisation des ouvrages souterrains : modélisation physique, équations d’équilibre et conditions aux limites, démarche analytique de résolution - cas des ouvrages circulaires en élasticité et rupture, méthodes numérique des éléments finis en élasticité et élastoplasticité incrémentale; méthode des éléments aux frontières; méthode des différences finies, méthode des blocs distincts; notions de mécanique des roches en relation avec le dimensionnement des ouvrages; techniques spécifiques à la réalisation des projets de creusement: usage des explosifs, creusement mécanisé, soutènement, traitement des venues d'eaux, prise en compte des conditions particulières (matériaux peu cohérents, venues d'eau sous pression, contraintes initiales élevées, etc.); étude d'un cas particulier de réalisation pratique d'un projet d'ouvrage.

Compétences préalables

comportement mécanique des géomatériaux; géologie structurale; techniques numériques de résolution des équations aux dérivées partielles; extraction des ressources minérales.

Types d'évaluations Q1 pour l'UE

• Présentation et travaux
• Examen oral
• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q1 de l'UE

Poids de Modélisation : 4 crédits. L’examen sur la partie théorique reçoit une pondération de 60% de l’AA. Il se fait sans notes de cours et se déroule en 2 parties : une question générale à préparer par écrit et une partie orale. La question à préparer pour la partie écrite est la même pour toute la série d’examens et la préparation prend environ une heure. La partie orale comporte des questions personnalisées sur l'ensemble de la matière. Les travaux font l'objet d'un rapport déposé avant la session de janvier. Ce rapport donne lieu à une évaluation personnalisé le jour de l'examen théorique. Pondération: 40% de l’AA Modélisation. Poids Conception et construction des ouvrages : 5 crédits. L’examen compte pour 60% de la note ; il se présente en deux parties : une première partie écrite comportant une question générale pour tout le monde et une deuxième partie orale comportant des questions personnalisées et une discussion sur les résultats de la question générale. Les travaux prolongent ceux de modélisation et font l’objet d’un rapport remis par les étudiants au moins 1 semaine avant la date d’examen. Ce rapport, qui se fait dans des groupes de 2 à 3 étudiants (les mêmes qu’en modélisation), fait l’objet d’une évaluation individuelle lors de l’examen. Ce rapport intervient pour 40% de la de l’AA.

Types d'évaluations Q2 pour l'UE

• Néant

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

Sans objet

Types d'évaluation Q3 pour l'UE

• Présentation et travaux
• Examen oral
• Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

Modélisation : l'évaluation porte sur l'ensemble des 4 crédits du cours.
L'examen théorique peut être complété par des questions sur le rapport des travaux (éventuellement recommencé) si l'étudiant n'avait pas obtenu la moyenne en 1ère session. Conception et construction des ouvrages : l'évaluation porte sur l'ensemble des 5 crédits du cours.
L'examen théorique peut être complété par des questions sur le rapport au cas où l'étudiant n'aurait pas réussi à obtenir la moyenne sur celui-ci. Dans certains cas il peut être demandé de recommencer la rédaction du rapport.

Types d'évaluation rattrapage BAB1 (Q1) pour l'UE

• Néant

Commentaire sur les évaluations rattr. Q1 de l'UE

Sans objet