Les systèmes électriques sont depuis très longtemps indispensables à la vie moderne, en raison de la dépendance complète de nos sociétés à l’électricité. Des exemples récents de « black-out » aux États Unis en 2003, Italie en 2003, d’une panne très sévère en Europe, 4 novembre 2006, sans oublier le « black-out » en 2009 au Brésil, ont montré la fragilité de nos modes de vie par rapport à l’électricité sur le plan économique, mais aussi sur le plan sociétal.
Les systèmes électriques sont également indispensables à l’électrification des moyens de transport routiers, ferroviaires et aéronautiques modernes ainsi qu’à la mise en œuvre, au développement et au raccordement des énergies renouvelables, au développement des éco-quartiers, et de façon générale à la transition énergétique.
L’électronique de puissance et de façon plus générale les systèmes électriques ont un très fort impact sociétal grâce aux améliorations d’efficacité énergétique qu’ils permettent. C’est en effet plus de 75 000 TWh d’énergie électrique qui ont été économisés entre 1990 et 2015 par l’introduction par exemple, de la variation de vitesse des machines électriques, l’allumage électronique dans les moteurs thermiques et l’éclairage fluo compact.
L’ingénieur en Systèmes Electriques est un métier d’avenir, il se trouve désormais renforcé par les nouveaux besoins résultant de la transition énergétique :
– Les réseaux électriques intelligents (Smart Grids…)
– L’intégration des infrastructures de recharge électriques
– Le stockage distribué
– L’électrification de tous les moyens de transport (automobile, ferroviaire, aéronautique…)
– Le développement des énergies renouvelables et leur interconnexion sur les réseaux de distribution et de transport
– L’industrie 4.0, la robotisation des chaines de production et la gestion optimale de l’énergie électrique
L’ingénieur en Systèmes Électriques issu de la formation Systèmes Electriques EPRM – Electronique de Puissance et Motorisation du Cnam (EICnam) en partenariat avec Ingénieurs 2000, devra posséder les compétences ou capacités suivantes :
– Être à même de mobiliser les connaissances d’un large champ de sciences fondamentales (électromagnétisme, thermique, mécanique),
– Être à même d’appréhender les problématiques de sûreté de fonctionnement, d’efficacité énergétique, de développement durable et d’écoconception,
– Connaissance et compréhension de l’ensemble des disciplines de la spécialité (électronique de puissance, distribution, réseaux, machines électriques, contrôle-commande),
– Maîtrise des outils de modélisation multi physiques de systèmes électriques complexes (voiture électrique, éolienne, propulsion marine…) dans leur environnement,
– Maîtrise des méthodes et des outils permettant l’analyse des besoins, l’identification et la résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, la collecte et l’interprétation de données, l’utilisation des outils informatiques, l’analyse et la conception de systèmes électriques complexes, l’expérimentation ou la mise en place d’expérimentation, la mise en service de systèmes électriques de forte puissance,
– Pouvoir s’intégrer dans une organisation, l’animer et la faire évoluer,
– Prendre en compte des enjeux industriels, économiques, environnementaux et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, efficacité énergétique, développement durable, respect des procédures qualité, sécurité, des normes,
– Aptitude à travailler dans un contexte international : maîtrise d’une ou plusieurs langues étrangères, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale
– Connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique permettant de travailler dans le respect des valeurs sociétales.
Par extension, les Technologies de l’Information et de la Communication (réseaux de terrain, réseaux informatiques, contrôle-commande) doivent être également maîtrisées par l’ingénieur en Systèmes Électriques en raison de leur lien direct avec l’ensemble des systèmes et composants électriques.
L’augmentation de la consommation d’électricité, le développement des énergies renouvelables, des réseaux intelligents, des systèmes autonomes et l’émergence de nouveaux usages comme la voiture électrique ou l’avion plus électrique sont autant de défis qui mettent aujourd’hui à l’épreuve les composants et systèmes électriques.
L’ingénieur en Systèmes Électriques aura à concevoir, dimensionner et mettre en service, à tous niveaux de puissance, des convertisseurs électroniques de puissance à même de contrôler avec une efficacité énergétique maximale et une pollution harmonique minimale l’ensemble des flux de puissance d’un système de conversion (par exemple électromécanique).
Le parcours EPRM offre une formation en totale adéquation avec ces nouvelles problématiques et de réelles opportunités d’emplois dans ces domaines émergents à fort potentiel de recrutement d’ingénieurs.
Salaire médian d’embauche : 37 k€ brut
Qui recrute ? Les grands groupes de la conversion d’énergie, de l’automobile, de l’aéronautique, du transport ferroviaire et des réseaux électriques comme General Electric, ABB, Siemens, Schneider Electric, Legrand, RTE, ERDF, Enedis, SNCF, RATP, PSA, Valeo, Thales, SAFRAN… mais aussi les PME comme KEB, Alstef, Bernard Control, TVA Engineering, Socofer, Valemo…
– L’avion plus électrique… les avions embarquent une puissance électrique toujours plus grande : entre l’ A330/340, un avion conçu dans les années 1990, et le Boeing 787, la puissance électrique est passée de 300 kW à 1 000 kW.
– La variation de vitesse… l’ajout d’un variateur de vitesse sur un ventilateur industriel de 30 kW (pouvant fonctionner à débit réduit par intermittence, le weekend par exemple) permet un gain d’énergie de 52 000 kWh/an soit une réduction des émissions de CO2 de 3,1 tonnes/an.
– La voiture électrique… En 2017, dans le monde, la production de véhicules électriques a déjà été multipliée par 10 en cinq ans, pour passer de 50 000 à 500 000 unités. En Europe, 0,5 % des véhicules vendus sont électriques. La France fait mieux avec 1,08 % !
– L’électrique en Formule 1 : le système KERS (récupération d’énergie au freinage) permet un ajout de 60 kW (80 ch) pour seulement 50 kg de masse embarquée (batteries, convertisseur, moteur électrique).
– L’électronique de puissance… elle a permis de faire évoluer la puissance volumique des convertisseurs d’énergie jusqu’à plusieurs dizaines de kW par litre ces dix dernières années permettant de rendre toujours plus miniatures les convertisseurs d’énergie. A titre d’exemple, Google a lancé en 2015 le défit « little box challenge » qui a débouché sur la conception d’un convertisseur de 2 kW pour un volume de 0,66 litres !
– Les énergies renouvelables… en France, en 2017, 7 000 MW d’installations photovoltaïques. Pour l’éolien, en France toujours, 12 000 MW sont installés générant 15 870 emplois dans 800 sociétés actives.
Accessibilité à la filière Systèmes Électriques : BTS ASSISTANT TECHNIQUE INGÉNIEUR, BTS CONCEPTION ET RÉALISATION EN CHAUDRONNERIE INDUSTRIELLE, BTS CONTRÔLE INDUSTRIEL ET RÉGULATION AUTOMATIQUE, BTS ÉLECTROTECHNIQUE, BTS SYSTÈMES NUMÉRIQUES-EC, DUT GÉNIE ÉLECTRIQUE ET INFORMATION INDUSTRIELLE, GÉNIE MÉCANIQUE ET PRODUCTIQUE, DUT MESURES PHYSIQUES
