Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Avoir acquis les compétences professionnelles en relation avec la finalité définissant le diplôme
• -Etre spécialisé dans au moins un sous-domaine de la chimie
• -Etre initié à la recherche scientifique et au monde de la recherche
• -Pouvoir s'intégrer dans un environnement interuniversitaire et participer activement à des collaborations scientifiques
• Contribuer, seuls ou en équipe, à la conduite et à la réalisation d'un projet de développement d'envergure en lien avec les sciences chimiques
• -Pouvoir mobiliser, articuler et valoriser les connaissances et les compétences acquises
• -Etre capable d'apprécier le degré de complexité du projet et de prendre en considération les objectifs, les ressources allouées et les contraintes qui le caractérisent.
• -Faire preuve d'autonomie et être capable de travailler seul ou en équipe
• Gérer des travaux de recherche, de développement ou d'innovation relevant des sciences chimiques et/ou de leurs applications
• -Etre capable d'appréhender une problématique inédite relevant des sciences chimiques
• -Etre capable de mobiliser leurs connaissances de manière efficace, d'identifier leurs limites, de conduire une recherche méthodique et d'analyser de manière critique des informations scientifiquement valides
• -Pouvoir proposer des solutions éventuellement innovantes à des problématiques ciblées, ce qui exige également l'écoute et le respect de chacun, la capacité d'argumenter et celle d'instaurer des débats constructifs
• Communiquer clairement dans le domaine scientifique
• -Pouvoir communiquer de façon claire, structurée et argumentée, tant à l'oral qu'à l'écrit, ses conclusions, ses propositions originales ainsi que les connaissances et principes sous-jacents
• -Etre capable d'adapter sa communication à des publics divers
• Développer et intégrer un fort degré d'autonomie
• -Etre capable d'acquérir seul de nouveaux savoirs
• -Poursuivre sa formation et développer de nouvelles compétences de façon autonome
• -Développer et intégrer un fort degré d'autonomie pour pouvoir évoluer dans de nouveaux contextes
• Appliquer une méthodologie scientifique de qualité
• -Faire preuve de rigueur, d'autonomie, de créativité, d'honnêteté intellectuelle, de sens éthique et déontologique

Acquis d'apprentissage de l'UE

L'objectif de ce cours est d'initier les étudiants à la conception pour la fabrication additive (Design for Additive Manufacturing) de pièces tridimensionnelles ainsi qu'aux différentes techniques de fabrication additive dédiées principalement au développement de matériaux polymères de hautes performances. Au cours de cette unité d'enseignement, l'étudiant sera capable de : * Maîtriser les différences entre les types de matériaux du point de vue de leur propriétés mécaniques et de leur utilisation ; * Connaitre les principales techniques de fabrication additive et sélectionner la plus appropriée pour l'application visée ; * Maîtriser les règles de conception pour la fabrication additive et un logiciel de Conception Assistée par Ordinateur ; * Connaitre les caractéristiques et propriétés essentielles des matériaux polymères imprimés en 3D ; * Établir la relation entre conception, impression 3D et caractéristiques mécaniques de la pièce en polymère obtenue ; * Intégrer les compétences théoriques afin de concevoir une pièce 3D ; * Développer un degré suffisant d'autonomie lors de séances de travaux supervisés.

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Cette unité d'enseignement se compose de deux AA distinctes, à savoir: Partie 1 - Fabrication Additive et règles de conception et Partie 2 - Matériaux polymères pour l'impression 3D.
La première AA (Fabrication Additive et règles de conception) est consacrée à la conception de pièces tridimensionnelles en prenant en compte leur fabrication par une technique de fabrication additive. Les différents types de matériaux pouvant être imprimés en 3D sont tout d'abord présentés en se focalisant sur leurs propriétés mécaniques. Les principales techniques de fabrication additive sont ensuite abordées en lien avec les matériaux pouvant être utilisés, de manière à pouvoir choisir la technique et le matériau les plus appropriés pour l'application visée. Les règles de conception pour la fabrication additive sont finalement abordées et appliquées à l'impression de pièces en polymère. L'utilisation d'un logiciel de Conception Assistée par Ordinateur, d'une imprimante 3D et de moyens de tests des propriétés mécaniques des pièces fabriquées est incluse.
La deuxième AA (Matériaux polymères pour l'impression 3D) présente les différentes technologies d'impression 3D pour les matériaux polymères (Inkjet, FDM, SLS, SLA et bioprinting) en mettant l'accent sur les différents défis technologiques (vitesse de fabrication, propriétés mécaniques, résolution, etc.) dans le développement de nouveaux matériaux polymères de hautes performances. La gamme des polymères rencontrée dans la fabrication additive comprend les thermoplastiques, les élastomères, les hydrogels, les polymères fonctionnels, les mélanges de polymères, les (nano)composites et les systèmes biologiques. L'impression 4D, ajoutant une nouvelle caractéristique à un matériau imprimé en 3D, à savoir la capacité de transformation à travers le temps, sera ensuite abordé dans ce cours pour ensuite découler sur les methodes d'impression 3D et 4D des matériaux multiples.
 

Compétences préalables

Aucune compétence préalable n'est requise.

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q2 pour l'UE

• Examen oral - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

L'examen oral (un seul examen pour les deux AA) vérifie l'intégration des connaissances théoriques (théorie + travaux pratiques) en mettant l'accent sur la compréhension des phénomènes et des concepts plutôt que sur la mémorisation. L'examen oral se compose de 2 parties: la première concerne la présentation d'un travail personnel sur base d'une évaluation d'articles scientifiques sur le thème de la fabrication additive tandis que la seconde partie est une discussion en lien avec le cours. Lors des séances de travaux pratiques, une note comportementale est également attribuée à chaque étudiant(e) (pondération: 10 %).

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q2 de l'UE

Les notes relatives aux travaux pratiques (pondération 10%) s'ajoutent à la note de l'examen de juin (pondération 90%).

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q3 pour l'UE

• Examen oral - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

L'examen oral (un seul examen pour les deux AA) vérifie l'intégration des connaissances théoriques (théorie + travaux pratiques) en mettant l'accent sur la compréhension des phénomènes et des concepts plutôt que sur la mémorisation. L'examen oral se compose de 2 parties: la première concerne la présentation d'un travail personnel sur base d'une évaluation d'articles scientifiques sur le thème de la fabrication additive tandis que la seconde partie est une discussion en lien avec le cours. Les notes relatives aux travaux pratiques ne sont pas reportées. 

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q3 de l'UE

Les notes relatives aux travaux pratiques (pondération 10%) s'ajoutent à la note de l'examen d'aout (pondération 90%).