Ingénieur en Matériaux et Structures

bac+5 · ROME I1606 · Bac+5

Aussi appelé : Ingénieur matériaux · Ingénieur structures mécaniques · Ingénieur calcul de structures · Ingénieur recherche et développement matériaux · Ingénieur métallurgiste · Ingénieur composites

Spécialités

structures métalliquesstructures compositescalcul à la fatiguetenue au feucomportement dynamiquematériaux multifonctionnels

Ce métier permet de

Le métier réussit d'abord quand la compréhension théorique des matériaux (science des matériaux, thermodynamique) permet de résoudre des problèmes concrets de performance et défaillance, d'où R+T en premier rôle.

Où l’exerce-t-on

Aéronautique Spatial Défense · 35 %Développement de matériaux haute performance pour structures aéronautiques, spatiales et…

Développement de matériaux haute performance pour structures aéronautiques, spatiales et armement. Contraintes extrêmes, certification rigoureuse, innovation permanente sur composites et alliages légers.

Secteurs — Aéronautique, Spatial, Défense

Employeurs — Grands groupes aéronautiques, Équipementiers Tier 1, Laboratoires R&D, Centres techniques

Pour commencer — Ingénieur matériaux junior, Ingénieur calcul structures, Ingénieur essais matériaux

Ensuite — Expert matériaux certifié, Responsable R&D matériaux, Technical Fellow, Responsable bureau d'études structures

Automobile Transport Ferroviaire · 28 %Allègement véhicules, nouveaux matériaux pour électrification, résistance crash, durabilité.

Allègement véhicules, nouveaux matériaux pour électrification, résistance crash, durabilité. Volumes importants, contraintes coûts, innovation incrémentale sur aciers, aluminium, plastiques techniques.

Secteurs — Automobile, Ferroviaire, Transport

Employeurs — Constructeurs automobiles, Équipementiers, Entreprises ferroviaires, Centres techniques automobiles

Pour commencer — Ingénieur matériaux développement, Ingénieur validation matériaux, Ingénieur méthodes industrialisation

Ensuite — Chef de projet matériaux, Responsable métallurgie/composites, Expert technique groupe, Responsable innovation matériaux

Énergie Nucléaire Oil&Gas · 22 %Matériaux pour conditions extrêmes : haute température, pression, corrosion, irradiation.

Matériaux pour conditions extrêmes : haute température, pression, corrosion, irradiation. Sûreté critique, durée de vie longue, traçabilité absolue. Métallurgie spéciale, céramiques techniques.

Secteurs — Énergie nucléaire, Pétrole et gaz, Énergies renouvelables

Employeurs — EDF/Framatome, Orano, CEA, TotalEnergies, Bureaux d'études nucléaires

Pour commencer — Ingénieur matériaux nucléaire, Ingénieur corrosion, Ingénieur recherche matériaux

Ensuite — Expert matériaux senior, Responsable expertise technique, Ingénieur chercheur, Chef de projet R&D stratégique

Recherche Académique et Consulting · 15 %Recherche fondamentale et appliquée sur nouveaux matériaux, caractérisation avancée,…

Recherche fondamentale et appliquée sur nouveaux matériaux, caractérisation avancée, modélisation multi-échelles. Expertise conseil, laboratoires publics, transfert technologique vers industrie.

Secteurs — Recherche publique, Conseil technique, Enseignement supérieur

Employeurs — CNRS, CEA, ONERA, Universités, Cabinets d'expertise, Centres techniques industriels

Pour commencer — Doctorant, Post-doctorant, Ingénieur de recherche, Consultant junior matériaux

Ensuite — Directeur de recherche, Chef de laboratoire, Consultant senior/Expert judiciaire, Directeur scientifique

Le métier au quotidien

RythmeSoutenu en phase projet avec deadlines serrées, plus régulier en R&D long terme.

Soutenu en phase projet avec deadlines serrées, plus régulier en R&D long terme. Équilibre vie pro/perso généralement respecté sauf périodes critiques certification/industrialisation.

AutonomieForte autonomie technique dans domaine d'expertise, travail souvent en binôme ou petite équipe…

Forte autonomie technique dans domaine d'expertise, travail souvent en binôme ou petite équipe projet. Responsabilité progressive sur dossiers stratégiques.

InteractionsCollaboration étroite ingénieurs mécaniciens, designers, industriels, fournisseurs.

Collaboration étroite ingénieurs mécaniciens, designers, industriels, fournisseurs. Relations internes moyennement fréquentes, externes régulières avec laboratoires et sous-traitants. Dimension relationnelle modérée.

Environnement physiqueAlternance bureau études (50%), laboratoires essais (30%), ateliers/sites production (20%).

Alternance bureau études (50%), laboratoires essais (30%), ateliers/sites production (20%). Équipements high-tech, salles blanches, bancs d'essais. Port EPI. Déplacements sites industriels.

MobilitéDéplacements ponctuels sites production, congrès internationaux, collaborations laboratoires.

Déplacements ponctuels sites production, congrès internationaux, collaborations laboratoires. Mobilité géographique appréciée pour évolution carrière entre pôles industriels.

Charge et pressionModéré à élevé selon phases : forte pression certification aéronautique/nucléaire, enjeux…

Modéré à élevé selon phases : forte pression certification aéronautique/nucléaire, enjeux sécurité, coûts matières, délais projets. Responsabilité technique importante sur défaillances.

Évolution de carrièreParcours double : expertise technique (expert senior, Fellow) ou management (chef projet,…

Parcours double : expertise technique (expert senior, Fellow) ou management (chef projet, responsable R&D, directeur technique). Mobilité intersectorielle valorisée. Possibilité conseil/académique.

Compétences

Techniques · 8Science des matériaux (métallurgie, polymères, composites, céramiques), Calcul de structures par éléments finis (FEM), Mécanique des milieux continus et résistance des matériaux…
Science des matériaux (métallurgie, polymères, composites, céramiques)Calcul de structures par éléments finis (FEM)Mécanique des milieux continus et résistance des matériauxCaractérisation physico-chimique des matériauxEssais mécaniques et destructifsThermodynamique et cinétique des transformationsProcédés de fabrication et mise en œuvreNormes et certifications matériaux (EN, ISO, ASTM)
Transversales · 6Analyse de défaillances et expertise matériaux, Rédaction de rapports techniques et d'expertise, Gestion de projets R&D pluridisciplinaires…
Analyse de défaillances et expertise matériauxRédaction de rapports techniques et d'expertiseGestion de projets R&D pluridisciplinairesVeille technologique et scientifiquePropriété intellectuelle et brevetsCommunication scientifique en anglais
Numériques · 6Logiciels de simulation par éléments finis (Abaqus, Ansys, Nastran, Comsol), CAO 3D (Catia, SolidWorks), Logiciels de modélisation matériaux (Thermocalc, MatCalc)…
Logiciels de simulation par éléments finis (Abaqus, Ansys, Nastran, Comsol)CAO 3D (Catia, SolidWorks)Logiciels de modélisation matériaux (Thermocalc, MatCalc)Python et Matlab pour traitement de donnéesOutils de caractérisation (MEB, DRX, DSC)PLM et systèmes de gestion de données techniques

Ce que ce métier permet de développer

Se développer ●●●●○Expertise pointue valorisée, formation continue indispensable, veille technologique…

Expertise pointue valorisée, formation continue indispensable, veille technologique permanente, reconnaissance technique internationale possible

Prendre des initiatives ●●●●○Autonomie importante en R&D et expertise, créativité dans solutions matériaux, mais…

Autonomie importante en R&D et expertise, créativité dans solutions matériaux, mais contraintes normes/certifications strictes en industrialisation

Agir sur le monde ●●●●○Contribution directe à innovations majeures : allègement avions, sécurité véhicules,…

Contribution directe à innovations majeures : allègement avions, sécurité véhicules, transition énergétique, durabilité produits industriels

Stabilité économique ●●●●○Secteurs stratégiques pérennes, compétences rares et recherchées, mobilité…

Secteurs stratégiques pérennes, compétences rares et recherchées, mobilité intersectorielle facilitée, rémunération attractive pour experts

Marché de l’emploi

38 → 75 k€ par an

Tension au recrutementModérée à forte : profils spécialisés rares, concurrence entre secteurs, besoin d'expérience…

Modérée à forte : profils spécialisés rares, concurrence entre secteurs, besoin d'expérience pour postes confirmés

Tendance du secteurCroissance soutenue : transition énergétique, allègement transport, nouveaux matériaux…

Croissance soutenue : transition énergétique, allègement transport, nouveaux matériaux durables, digitalisation R&D

Île-de-France (Saclay, Évry, Versailles)Occitanie (Toulouse aéronautique)Auvergne-Rhône-Alpes (Grenoble, Lyon)Grand Est (Lorraine métallurgie)PACA (nucléaire, aéronautique)

Parcours de formation

FormationDuréeNiveauParcoursup
École d'ingénieurs spécialisée matériaux5 ansBac+5oui
Master recherche Matériaux/Mécanique5 ansBac+5oui
École d'ingénieurs généraliste + spécialisation5 ansBac+5oui
Doctorat en science des matériaux8 ansBac+8