Ingénieur Naval
Devenir ingénieur dans le naval, c’est travailler à la diversification et gestion des énergies, aux systèmes propulsifs innovants, au confort, à la qualité de l’air, la digitalisation, les navires intelligents et autonomes, la dépollution, ou encore la supply chain.
L’industrie navale est en évolution permanente et les axes de développement nombreux. Sur tous ces sujets, l’ingénieur a un rôle essentiel à jouer pour relever les multiples défis : il conduit des projets ambitieux tant en conception qu’en production, il organise et anime des équipes, développe des véhicules de surface et des véhicules sous-marins de toute taille, participe à l’amélioration de l’impact environnemental. La nouvelle filière navale répond à un vrai besoin d’expertise des entreprises du secteur.
De la prépa intégrée à la 5e année : un cursus qui prépare à la filière navale
Être ingénieur dans le naval, c’est travailler à la diversification et gestion des énergies, des systèmes propulsifs innovants, du confort, de la qualité de l’air, de la digitalisation, des navires intelligents et autonomes, de la dépollution des océans ou encore du supply chain de la filière navale. Cela peut être assurer la conduite technique de programme de développement, réaliser des essais, développer les méthodes de production, optimiser les processus qualité, prospecter et négocier les contrats.
Le programme de formation navale prépare aux grands enjeux de la filière. Il débute dès le cycle de prépa intégré. L’étudiant, pendant ces 2 premières années, est initié aux principales notions de la filière navale. Lors des 3 années du cycle ingénieur, l’étudiant réalise de nombreux projets d’application.
Compétences acquises pendant la formation navale
Pragmatisme, Curiosité, Connaissances Scientifiques, Ouverture sur le monde.
L’ambition de la formation navale est de former des ingénieurs navals opérationnels et adaptables aux évolutions technologiques de l’entreprise pour contribuer à faire évoluer les transports et les nouvelles mobilités de demain.
Les étudiants acquièrent :
- Les bases scientifiques et techniques indispensables au métier d’ingénieur naval.
- Des connaissances pratiques pour appréhender les outils et les méthodes de l’ingénierie.
- Une connaissance approfondie du secteur naval grâce à l’immersion de quatre ans dans le cadre académique, associatif et des riches échanges entre étudiants passionnés.
- La gestion de projets en équipe, grâce aux nombreux projets proposés et encadrés par des Ingénieurs en activité et par des enseignants-chercheurs.
- Des compétences opérationnelles grâce à une expérience longue en entreprise. (12 mois de stage minimum sur tout le cursus).
Les + de la formation
Principaux partenaires
Des associations pour vivre ses passions
- Wave propose de nombreuses activités liées au domaine nautique et des projets maritimes innovants.
- ESTACA Sailing, le club de voile, propose de faire découvrir aux étudiants le milieu de la voile ou de pratiquer leur passion.
Les cours sont en grande partie dispensés par des ingénieurs en activité qui actualisent leurs enseignements en fonction des évolutions qu’ils vivent au quotidien dans leur activité. Le cursus comprend également de nombreux projets d’études menés en équipe et encadrés par des ingénieurs en activité dans l’industrie ou des enseignants-chercheurs de l’École.
Cette pédagogie par projet reproduit les modes de travail du monde de l’entreprise : savoir travailler en équipe pour répondre à un cahier des charges en un temps donné. L’expérience professionnelle complète la formation dispensée à l’École : chaque étudiant passe au minimum une année en entreprise dans le cadre des stages.
L’objectif de la formation est de permettre aux étudiants d’acquérir un savoir-faire technique indispensable au métier d’ingénieur mais aussi un savoir-être aujourd’hui essentiel à la réussite d’une carrière.
Cycle Prépa
- Pôle scientifique
- Pôle ingénierie des transports
- Pôle sciences humaines et culture de l’ingénieur
- Pôle expérience professionnelle
- STAGE OUVRIER (4 semaines)
- Pôle scientifique
- Pôle ingénierie des transports
- Pôle sciences humaines et culture de l’ingénieur
- Pôle expérience professionnelle
- STAGE DÉCOUVERTE DE L'ENTREPRISE (4 semaines)
Cycle ingénieur
- Pôle scientifique
- Pôle ingénierie des transports
- Pôle sciences humaines et culture de l’ingénieur
- Pôle expérience professionnelle
- Pôle scientifique
- Pôle ingénierie des transports
- Pôle sciences humaines et culture de l’ingénieur
- Pôle expérience professionnelle
- STAGE ÉLÈVE INGÉNIEUR (4 mois)
- Pôle ingénierie des transports
- Pôle expérience professionnelle
- STAGE FIN D’ÉTUDES (6 mois)
12 mois de stages obligatoires
• Stage exécution en 1re ou 2e année chez Construction navale Bordeaux : travail sur l’optimisation de flux de logistique.
• Stage élève ingénieur en 4e année chez Naval Group : coordination de chantier sur sous-marin nucléaire.
• Stage fin d’études en 5e année chez Yacht and Superyacht Research group : projet de recherche visant à obtenir de nouveaux aperçus sur la dynamique des fluides de haute performance voiliers.
Programme 1re année naval - Cycle prépa intégrée
En plus du tronc commun, le cursus aborde les thématiques navales avec les cours d’initiation.
Les Projets étudiants de 1re année
Chaque étudiant consacre 50 heures de travail personnel à des projets d’études. Proposés et encadrés par des enseignants de l’École, ils sont le plus souvent réalisés en binôme. Au sein du pôle scientifique, un projet est par exemple proposé en algorithmique. Un mini-projet est également réalisé dans le pôle sciences humaines dans le cadre de la Construction du Projet Professionnel et Personnel. Ces cas d’études constituent une première initiation au travail en mode projet.
• Logique
• Calculs dans R et dans C
• Géométrie dans le plan et dans l’espace
• Fonction d’une variable
• Suites
• Polynômes
• Algèbre linéaire
• Equations et systèmes différentiels
• Référentiels et repères
• Systèmes de coordonnées
• Trajectoires et équations de mouvement
• Mécanique du point
• Schématisation et analyse des liaisons
• Technologies et fonctionnement des actionneurs
• CAO (SOLIDWORKS)
• Introduction à la chimie organique
• Mécanismes de réaction (aspects électronique, énergétique et cinétique)
• Alcanes, alcènes, alcynes et hydrocarbures
• Référentiels et systèmes de coordonnées
• Eléments de calcul vectoriel
• Analyse dimensionnelle
• Introduction au calcul différentiel
• Calcul d’incertitudes
• Eléments de calcul intégral
• Notion d’énergie
• Statique et cinématique des fluides
• Lois fondamentales de la dynamique des fluides
• Equation de continuité et équation de Bernouilli
• Viscosité et écoulements laminaires et turbulents
• Notions de pertes de charge et conduites
• Introduction aux similitudes et nombres sans dimension (Reynolds, Froude, Mach, etc.)
• Historique, Principaux acteurs et différents métiers
• Marché et visions d’avenir
• Spécificités techniques et règlementaires en comparaison avec les autres modes de transports
• Introduction au développement durable
• Pour le naval : Naval Group, Chantiers de l’Atlantique, Bureau Veritas, GICAN
- Ateliers « 2 Tonnes » (travail en équipe pour comprendre les enjeux du changement climatique)
- Bilan carbone, Bilan CO2 et empreinte C02 en lien avec l’analyse du cycle de vie (ACV)
- Cycle de conférences pour un futur durable et responsable
- Regards croisés d’industriels, chercheurs, étudiants et décideurs pour inventer les solutions de demain
• Rappels règles de syntaxe (orthographe et grammaire)
• Fresque du climat
• Synthèses de document
• Plan et structure de rapport
• Lettre de motivation, CV et techniques d’entretien
• Engagement dans la vie de l’École
• Initiation à la santé et sécurité au travail
• Connaissance de l’entreprise
Programme 2e année naval - Cycle prépa intégrée
Dès la 2e année, les étudiants font un choix de filière. Ils peuvent ainsi commencer à se spécialiser pour devenir ingénieur-e naval.
Projets étudiants
En 2e année, les étudiants consacrent environ 80 heures aux projets. Ils réalisent un projet d’algorithmique au sein du pôle scientifique ainsi qu’un premier projet dans la filière qu’ils ont choisie : Technologie Automobile, Technologie Aéronautique, Technologie Navale ou Technologie des Transports Guidés. Chaque sujet de projet est original et renouvelé chaque année. Un mini-projet leur est également proposé au sein du pôle sciences humaines et culture de l’ingénieur.
• Fonctions de plusieurs variables
• Analyse vectorielle
• Séries entières et séries de Fourier
• Transformées de Laplace et Transformées de Fourier
• Coniques
• Calculs des probabilités
• Variables aléatoires réelles
• Introduction à la conception et programmation objet
• Projet en langage C++
• Excel avancé
• Traction / compression / torsion / flexion
• Contraintes et déformations
• Lois de comportement
• Analyse et dimensionnement des poutres
• Propriétés physiques et mécaniques
• Différents types de matériaux
• Cristallographie
• Modélisation des systèmes (mise en équation et fonctions de transfert)
• Boucle élémentaire de commande
• Etude fréquentielle des systèmes
• Application sous Matlab
• Signaux périodiques
• Approche fonctionnelle (amplificateurs et filtres)
• Réponses fréquentielles
• Aspects fonctionnels des convertisseurs
• Redresseurs, transformateurs et machines à courant continu
• Étude des caractéristiques d’une combustion
• Enthalpie libre
• Oxydoréduction
• Piles simples, alcalines et à combustibles
• Cinématique des fluides
• Dynamique des fluides parfaits et visqueux
• Pertes de charges
• Deuxième principe
• Changement d’état
• Application aux machines thermiques
- Machines à courant continu et leurs régimes de fonctionnement
- Introduction à l’électronique de puissance et ses applications,
- Redressement non commandé
monophasé et triphasé - Stockage de l’énergie électrique par batteries : caractérisation, dimensionnement et modélisation
• Atelier OGRE (serious game sur les Ordres de Grandeur des Energies)
• Technologie des énergies
• Energies bas carbone
• Ressources, énergies, consommation et déchets, revue des énergies fossiles, nucléaire et énergies renouvelables
• Approvisionnement, stockage, chaîne de valeur
Cycle de conférences pour un futur durable et responsable
• Connaissance de soi
• Communication
• Histoire du management
• Devenir ingénieur
• Engagement dans la vie de l’école
• Santé et sécurité au travail
• Connaissance des métiers des transports
• Evaluation stage en entreprise de 1e année
• Introduction aux enjeux, métiers et méthodologies
Programme 3e année naval - Cycle ingénieur
La 3e année marque le début du cycle ingénieur. Le choix de la filière doit être confirmé par l’étudiant.
Projets étudiants
En 3e année, le temps consacré aux projets atteint 150 heures. Les étudiants réalisent trois grands projets dans l’année. Les deux premiers s’intègrent au pôle culture de l’ingénieur et portent sur les processus d’ingénierie appliquée et la sûreté de fonctionnement. Le troisième est proposé dans le cadre de la filière choisie par l’étudiant : architecture et performances automobile, architecture et performances aéronautiques ou architecture des transports guidés.
• Isostatisme d’un mécanisme, analyse, détermination et incidence fonctionnelles
• Théorie du contact entre solides
• Dimensionnement des éléments de guidage, d’assemblage et de transmissions de puissance
• Introduction à la fatigue
• Introduction aux différents modes de transferts thermiques
• Conduction (équation de la chaleur, régimes stationnaire et variable)
• Convection
• Rayonnement
• Energétique des systèmes
• Puissances virtuelles et équations de Lagrange
• Analyse vibratoire
• Dynamiques des fluides
• Analyse dimensionnelle et similitude
• Etude de la couche limite (laminaire et turbulent)
- Thermique
- Dimensionnement des liaisons mécaniques
- Mécanique des systèmes
- Thermodynamique appliquée aux moteurs thermiques
- Dualité temporelle fréquentielle
- Stabilité
- Correcteurs PID
• Présentation d’UML
• Diagrammes statiques et dynamiques d’UML
• Développement d’une application
- Présentation d’UML
- Diagrammes statiques et dynamiques d’UML
- Développement
d’une application
• Electronique de puissance
• Conversion électromécanique (bilan d’énergie)
• Structure et principe des machines électriques (synchrone et asynchrone)
• Applications aux moteurs électriques et convertisseurs
• Analyse des signaux périodiques
• Energie et puissance des signaux
• Conversion analogique numérique
• Introduction au filtrage numérique
- Systèmes linéaires
- Interpolation, approximation et intégration
- Equations différentielles ordinaires (méthodes explicite et implicite)
- Equations aux dérivées partielles (différences finies)
- Introduction au management de projet
- Initiation à la recherche Innovation et création d’entreprise
- Projet associatif
- Projet industriel
• Inférence Statistique
• Maîtrise Statistique des Processus
• Expérimentique
• Navires et unités concernées
• Grands principes
• Règles prescriptives et étude de danger
• Sécurité des cargaisons (vraquiers, rouliers, porte-conteneurs, navires passagers…)
• Cargaisons liquides inflammables
• Introduction
• Hydrostatique
• Quantité de mouvement
• Similitude
• Navier-Stokes
• Equations de Navier-Stokes et turbulence
• Dérivation des équations de Saint Venant
• Méthode de traitement de la surface libre
• Théorie de la propagation de la houle
• Cas pratiques
• Introduction
• Organisation de la sécurité maritime
• Règlementation applicable aux navires
• Spécificités et cas concrets
• TP (études règlementaires)
• Ligne de propulsion
• Dommages
• Alignement d’arbre
• Conception d’hélices
• Nouvelles motorisations
• Environnement
• Principales contraintes navales dans la conception de produits
• Principales contraintes navales dans l’installation de produits
- Politiques et stratégies de transition énergétique
- nouvelles technologies de propulsion
- carburants alternatifs
- électrification et hybridatio
- analyse des impacts environnementaux et économiques
Cycle de conférences pour un futur durable et responsable
• Dynamique de groupe
• Engagement dans la vie de l’école
• Découverte de l’entreprise et visites d’entreprise
• Formalisation du projet professionnel et technique de recherche de stage
• Evaluation stage en entreprise de 2ème année
Programme 4e année naval - Cycle ingénieur
• Formulation variationnelle et maillage
• Approche énergétique et discrétisation de structure
• Les différentes familles d’éléments finis en calcul de structure
• Calcul des matrices élémentaires, assemblage et calcul de la solution d’un problème de statique
• Hypothèses générales de la mécanique des milieux continus
• Lois de comportement élastiques, viscoélastiques et thermoélastiques
• Introduction à l’endommagement, la rupture et la fatigue
• Méthodes de résolution de problèmes élastiques
• Introduction aux phénomènes vibratoires et acoustiques
• Analyse modale théorique et expérimentale
• Acoustique linéaire, modes acoustique et impédance acoustique
• Bilan masse et énergie en systèmes ouverts
• Conversion d’énergie thermochimique en énergie calorifique
• Conversion d’énergie thermochimique en énergie mécanique / électrique
Mécanique vibratoire / Analyse dynamique / Conversion d’énergie Prototypage rapide /
Informatique des systèmes multitâches
Commande des systèmes échantillonnés / Introduction aux systèmes séquentiels Prototypage temps réel / Concepts de base d’une architecture logicielle / Ordonnancement des tâches
Synchronisation et communication inter-tâches
- Couplage de modèles mécaniques, électriques, thermiques et hydrauliques
- Outils de modélisation multi-physique
Bases et concepts fondamentaux du machine learning, reconnaissance de formes et méthodes
probabilistes, apprentissage profond et réseaux de neurones, mise en pratique avec TensorFlow,
approfondissements via articles et études de cas du blog Towards Data Science
- Modèle inverse
- Modélisation de commande des machines asynchrone et synchrone
• Couplage de modèles mécaniques, électriques, thermiques et hydrauliques
• Outils de modélisation multi-physique
• Introduction à la qualité
• Graphique de contrôle et modèle de processus
• Certification et relation client
- Conception des architectures des systèmes hydrauliques
- Modélisation des pertes de charges
- Dimensionnement en puissance
- Introduction aux réseaux et composants
- Introduction à l’organisation de l’entreprise industrielle et son environnement
- Planification de production (concept de flux, gestion des stocks, calcul des besoins)
- Introduction au lean
management
- Introduction au management de projet
- Initiation à la recherche
- Innovation et création d’entreprise
- Projet associatif
- Projet industriel
Maritime : transports, routes, navires et flottes, armateurs… / Ports : mutation, gigantisme,
automatismes, ports européens et français, géographie portuaire
Impact environnemental / Réduction des émissions des navires / Utilisation des énergies
alternatives matures / Energies alternatives d’avenir
Risques et menaces / Caractérisation et traitement des risques / Architecture de la cyber
défense / Notion de cyber offensive éthique / Mise en pratique
Déroulé d’un projet (de la commande à la livraison) / Métiers de la construction navale et
spécificités / Différents types de locaux : stratégie de montage et pilotage des travaux /
Etude de cas
Histoire, fondamentaux et outils du Lean / Accompagnement et conduite du changement /
Management visuel / Analyse des processus
Découverte de l’outil / Création courbes et modélisation 3D de base / Modélisation carène,
surface enveloppable / Mise en plan / Contrôle et correction contrôle / Applications à des cas
pratiques
Charges sur poutres de la coque, charge locale / Raidisseurs secondaires / Structure
primaire / Logiciel BV class
Ingénierie du besoin, ingénierie de la solution / Analyse fonctionnelle / Gestion des
interfaces / Intégration, vérification, validation
Système navire et signaux / Réseaux numériques / Réseaux numériques pour le maritime /
TP IMU et ses signaux
Introduction à la robotique autonome / Etat de l’art des architectures pour systèmes
robotiques autonomes / Planification des tâches / Applications dans le domaine maritime /
Architecture de décision pour systèmes multi-robots
Mécanique des fluides appliquée en laboratoire : rappels et nouveaux concepts, métrologie
adaptée, analyse et traitement des données / Pratique en bassin des carènes, en canal
et en tunnel hydrodynamiques (navires, sous-marins, pales ou ailes)
Marché des drones / Cas d’emplois et missions de drones / Centre opérationnel / Senseurs
et effecteurs / Fonctions bas niveau et automates utilisés / TP/TD MBSE
New fuels (caractéristiques et problèmes de sécurité associés) / Ship arrangement /
Bunkering installations / Fuel containment systems / Fuel handling systems
Introduction à l’ingénierie des systèmes complexes / Ingénierie basée sur les modèles
(MBSE) / Conception et optimisation multidisciplinaire des systèmes (MDO)
et vision système / Application au cas d’un navire à propulsion hybride
- Fondements de l’IA et des datas sciences : de la théorie à la pratique, Cloud IoT, connectivité, sécurité
- Smart City : Urbanisme, infrastructure et mobilités durables
Mobilités durables (du futur) - Multimodalité ou Intermodalité & reports modaux
- Nouveaux systèmes de mobilités
- nouveaux usages et transition sociétal, usager/UX
• Formalisation du projet professionnel
• Simulation d’entretiens d’embauche
• Prise de parole en public : se présenter efficacement
• Communication digitale
• Organiser ou participer à une réunion
• Cybersécurité dans l’entreprise
• Management d’équipe
• Responsabilité sociétale de l’entreprise
• Engagement dans la vie de l’école
- The Crisis Cell
- Speak Show Succeed
- The Best of Both Worlds
Programme 5e année naval - Cycle ingénieur
Projets étudiants
La 5e année consacre une part importante du semestre passé à l’ESTACA au projet de filière. Chaque étudiant passe plus de 250 heures sur un projet dans la spécialisation qu’il a choisie parmi les treize proposées. Ce projet est une réelle préparation à son entrée dans le monde de l’entreprise avant son stage de fin d’études.
INGÉNIERIE DES MOBILITÉS (IBIS)
À noter que 2 spécialisations transverses sont proposées en plus de celles-ci : Eco mobilité et Ingénierie de conception en mode projet.
Spécialisation navale en 5e année













