APIMIN : Un projet pour se former à la fabrication additive industrielle

Un partenariat entre IMT Nord Europe et l’ADDLAB de Décathlon pour se glisser dans la peau d’un ingénieur ou d’une ingénieure

Face aux besoins croissants de compétences en fabrication additive¹ (souvent appelée impression 3D), Patrick Pizette, enseignant-chercheur en science des matériaux à IMT Nord Europe, et Quentin Olivier, chef de projet à l’ADDLAB - laboratoire d’impression 3D chez Décathlon - ont revu le module de fabrication additive pour les élèves de Master 2 en apprentissage de la filière Génie Industriel d’IMT Nord Europe (campus de Valenciennes, en partenariat avec INGHENIA). 

Pour cela, ils ont introduit le projet « APprentissage innovant par IMmersion d’apprentis-ingénieurs dans un milieu INdustriel » (APIMIN) : un concept pédagogique hybride avec à la fois des séquences du MOOC « IMT Fabrication additive dans l’industrie » et des « Workshops » au sein de l’ADDLAB. « Dans ce projet, les élèves doivent se mettre dans la peau d’un ingénieur produit en fabrication industrielle », explique Patrick Pizette. 

« J'étais encore étudiant quand nous avons créé ce dispositif. Je voulais que cela devienne un cours, que j’aurais adoré suivre pendant mes études » (Quentin Olivier)

Le module se déroule sur deux semaines et commence par une phase d’idéation : les élèves doivent imaginer un produit ou un concept répondant à un besoin lié au sport et pour lequel la fabrication additive peut être utilisée. Regroupés par petits groupes, ils réfléchissent à sa conception et impriment un prototype en 3D. Enfin, ils doivent justifier leurs choix (matière utilisée, manière d’imprimer l’objet, originalité, etc.) face à un jury expert des mondes académique et industriel.

Depuis 3 ans que ce projet est mis en place, beaucoup d’idées ont émergé, souvent en lien avec des questions sociales, des expériences personnelles de pratique sportive et l’handisport. Par exemple : ballon increvable, prothèse pour courir, pagaie anti-ampoules… 

Et ce module innovant est apprécié. « Il permet aux élèves de mettre en application tout ce qu’ils ont vu pendant leur cycle ingénieur, en plus de découvrir les coulisses de la conception au sein de l’ADDLAB », précise Quentin Olivier. Ils apprivoisent les outils professionnels et acquièrent au plus tôt les bons réflexes. Peu de formations proposent un tel contenu axé sur l'impression 3D, pourtant aujourd’hui essentielle.

« Les élèves s’approprient vraiment le produit créé : ils ont envie de le concevoir “pour de vrai” » (Patrick Pizette)

Ce partenariat entre IMT Nord Europe et l’ADDLAB de Décathlon s’est imposé comme une évidence : « C’est un acteur important de la région et entre nous le courant est bien passé. Alors nous avons profité de la page blanche qui s’offrait à nous pour co-construire ce projet », se rappelle Patrick Pizette. D’autant qu’ « à Decathlon la formation est un élément essentiel de nos parcours professionnels », souligne Quentin Olivier.

A l’avenir, les deux pilotes du projet aimeraient pousser le dispositif plus loin, notamment avec un partenariat avec une école de design. « Cela permettrait de faire dialoguer ces élèves qui seront sûrement amenés à travailler ensemble, en plus d’avoir des produits davantage finalisés », précise Patrick Pizette. Ils aimeraient également rendre les conceptions des élèves plus concrètes : par la création d’une compétition nationale et pourquoi pas par des idées qui deviennent des produits finis dans les rayons de Décathlon.

Pour aller plus loin :

Ateliers E³ : Construire un projet de groupe autour des Objectifs de Développement Durable (ODD)

Pour concilier la volonté de mettre en place un projet de groupe et celle d’apporter une réflexion écologique et sociétale dans la formation, l’École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT) de Lannion a mis en place les Ateliers E³

« D’une part, nous cherchions une thématique transversale pour que nos étudiantes et étudiants de première année - toutes filières confondues - travaillent ensemble par équipe. D’autre part, à l’ENSSAT de Lannion, nous voulions enrichir notre formation d’une réflexion écologique en lien avec les objectifs de développement durable (ODD)¹ », détaille Nathalie Caradec, enseignante en Expression-Communication à l’ENSSAT. 

Alors, avec Aurélien Moreau, ingénieur-enseignant en Informatique, ils ont choisi de faire d’une pierre deux coups en proposant les « Ateliers E3 » (Éco Engagement ENSSAT) dans lesquels l’ensemble des étudiantes et étudiants de première année collaborent par groupes sur un projet relatif aux objectifs de développement durable. Et cela dans un cadre pédagogique innovant. 

« Le travail collectif est essentiel dans le métier d'ingénieur. C'est pourquoi il nous semblait important de le faire découvrir aux étudiantes et étudiants » (Nathalie Caradec)

Les ateliers prennent place sur deux demi-journées. Les étudiantes et étudiants sont répartis par groupes dans tout l’établissement et doivent réfléchir à un projet s’inscrivant dans un des ODD. Ils doivent interroger la faisabilité de leurs idées, penser les tenants et aboutissants, réfléchir à la répartition des tâches puis pitcher leur projet devant l’ensemble de la promotion. Par exemple, des idées sur le retraitement des eaux usées, la détection des fuites d’eau ou un projet d’épicerie solidaire ont vu le jour.

En plus de travailler sur les ODD, le projet est l’occasion pour eux d’apprendre à travailler en groupe et  de mobiliser leur intelligence collective². « Nos étudiantes et étudiants sortent de classe préparatoire où ils ont été face à la compétitivité et la concurrence. Il est important de les familiariser au travail en équipe », appuie Aurélien Moreau. D’autant que les filières sont mélangées pour ce projet, ce qui les oblige à mettre en commun leurs compétences et connaissances.

« Les ingénieurs travaillent en équipe peu importe leur spécialité. Ils n'ont pas toujours le même langage technique et les mêmes compétences. Nous voulions préparer les étudiantes et étudiants à cela » (Aurélien Moreau) 

Mais les « Ateliers  E3 » mettent aussi l’accent sur l’importance des soft-skills³, comme la créativité, la communication, la confiance en l’équipe. Cela est permis par le cadre pédagogique innovant mis en place. Ici, pas de pédagogie descendante - où un formateur distribue son savoir à son auditoire - chacun contribue à enrichir le projet. « Les étudiantes et étudiants sont au début déconcertés face à ce mode de travail. Mais c’est un choix, car ils retiennent mieux en étant mobilisés et en pitchant leurs idées », présente Nathalie Caradec.

Et au vu de leurs retours, ce challenge est très apprécié. « Ils aiment être acteurs et actrices de leurs projets et chercher des solutions à un problème. Et ils nous disent que les Ateliers E3 leur ont permis de prendre du recul sur eux-mêmes », rapporte Aurélien Moreau. 

Forte de ces appréciations, l’équipe souhaiterait que le projet prenne de l’ampleur. Tout d’abord, une expérimentation a été conduite dans un module en deuxième année et pourrait se prolonger en troisième année. Ensuite, l'équipe aimerait que le module grandisse afin que les étudiantes et étudiants aient le temps de concrétiser leurs idées en un projet réel. Et enfin, pourquoi pas, disséminer cette idée dans le réseau IMT. 

¹ Objectifs de développement durable (ODD) sont 17 objectifs adoptés en 2015 par les Nations Unies pour agir pour éradiquer la pauvreté, protéger la Planète et faire en sorte que tous les êtres humains vivent dans la paix et la prospérité d’ici à 2030

² Intelligence collective est la capacité d’un groupe à résoudre plus efficacement un problème que lorsque chacun de ses individus est isolé

³ Les Soft-Skills désignent des compétences psychosociales permettant d’accomplir une tâche et qui ne sont pas spécifiques à une profession (à l’inverse des hard skills)

« Peut-on aborder les enjeux controversés sans sombrer dans la polémique ? » : Un guide pratique pour mieux appréhender les controverses

Afin de préparer les étudiantes et étudiants aux controverses, une équipe de l’Institut Mines-Télécom a conçu un guide pédagogique pratique

« Il est important d’aborder la notion de controverses face à nos étudiantes et étudiants. Ce sont de futurs cadres, de futurs décideurs qui vont structurer l’espace public et seront confrontés à des situations controversées », prévient Fabrice Flipo, professeur de philosophie à l'Institut Mines-Télécom Business School. 

Dans un contexte où les controverses sont prégnantes - et notamment dans l'ingénierie avec entre autres les voitures électriques, le nucléaire ou l’agriculture - plusieurs collègues de l’IMT (IMT Nord Europe, IMT Mines Albi, IMT Atlantique, Mines Saint-Etienne, IMT-BS et IMT Mines Alès) ont souhaité mieux préparer les étudiantes et étudiants aux controverses. Pour cela, ils ont conçu un guide pratique à destination des enseignantes-chercheuses et enseignants-chercheurs intéressés, afin de leur faciliter l’accès aux enjeux controversés avec leur groupe classe.

« Au sein de l’Institut Mines-Télécom, plusieurs personnes avaient déjà intégré les controversés dans des expériences pédagogiques, sans qu’elles ne soient mises en avant » (Fabrice Flipo)

« On s’est vraiment demandé “De quoi auraient besoin celles et ceux qui veulent avancer sur le sujet des controverses ?” », se souvient Christine Arancet, chargée d'enseignement en Sciences Humaines et Sociales (SHS) à IMT Mines Albi et co-porteuse du projet. Avec cette question en tête, ils ont passé deux ans à construire un guide aussi pratique que complet, basé sur une bibliographie des controverses ainsi que des expériences pédagogiques mises en place dans les écoles de l’IMT. 

Ce guide est en ensemble de repères qui répond aux difficultés les plus courantes quand un sujet controversé est abordé. Il commence par définir la notion de controverse puis donne les outils pour détecter et qualifier une controverse. « On a inclus un tableau de qualification des situations controversées, en fonction de 14 paramètres. Cela permet de déterminer si une situation est fortement ou faiblement controversée », détaille Fabrice Flipo. En plus, ce guide propose des outils pratiques pour les équipes pédagogiques avec des conseils et un ensemble de ressources pédagogiques, notamment pour former à la prise de décision.

« On a vraiment pensé notre guide pour qu’il soit opérationnel. On a choisi de mettre dedans tout ce qui peut être utile et de manière organisée » (Christine Arancet)

« Pour les enseignants et enseignantes, ce guide est utile dans deux situations : quand la controverse vient à eux au sein d’un cours et quand ils veulent aller à la controverse pour un cours », explique Christine Arancet. Mais rien ne leur est imposé dans ce qu’ils choisissent, ensuite, de mettre en pratique en classe. 

Déjà, ce dispositif a été approuvé par celles et ceux qui l’ont testé. Le guide leur a permis une économie de temps et une approche plus structurée des controverses. Les étudiantes et étudiants, eux aussi, apprécient aborder les enjeux controversés en classe. « C’est très intéressant car cela permet de bien comprendre les mécanismes sous-jacents sur des sujets qu’on croit connaître », rapporte l’un d’entre eux dans une évaluation. 

Désormais, l’accent est mis sur sa dissémination à travers l’ensemble des équipes de l'IMT pour que davantage s’en empare. Puis, « d’ici 4 à 5 ans, nous reprendrons ce guide pour le compléter et le mettre à jour en fonction des idées qui auraient émergé des expériences pédagogiques », prévient Fabrice Flipo. 

Pour aller plus loin :

Design Fiction : se préparer à l’entreprenariat grâce à une méthode créative innovante

Face au manque de créativité, la méthode du Design Fiction permet de se préparer aux défis de demain

« Nous avons fait le constat que la créativité est une compétence qui reste peu développée. Pourtant, c’est une compétence-clé du 21e siècle, d’autant plus pour les futurs ingénieurs ou managers que nous formons à l’IMT », décrit Flavien Bazenet, maître de conférence en stratégie et entrepreneuriat à Institut Mines-Télécom Business School. Alors, en collaboration avec Alexandre Goeury et Laura Plisson, deux membres du Cube Garges, pôle d’innovation culturel, ils ont mis au point un dispositif basé sur la méthode du Design Fiction pour développer la créativité des élèves.

Cette méthode du Design Fiction est relativement nouvelle, il s’agit de se projeter dans le monde de demain, réfléchir aux usages et prototyper une solution innovante. « Elle utilise la science-fiction, la narration et le prototypage, pour nous pousser à réfléchir sur des technologies qui pourraient sortir dans 10 ou 20 ans », décrit Flavien Bazenet. Avec ses collègues, ils ont construit une méthode pédagogique qui, lors d’un workshop de 1 à 5 jours, utilise les étapes du Design Fiction. 

« Il faut donner sa place à l'imaginaire, puissant levier d'innovation » (Flavien Bazenet)

Avant cela, plusieurs projets ont été conduits pour booster la créativité des élèves : exposition d’art numérique, de confrontation à des problématiques spécifiques d’entreprises, de jeux d’évasion... Mais ce n’était pas suffisant. D’où la construction de ce dispositif. 

Concrètement, leur méthode, basée sur le Design Fiction, est divisée en plusieurs parties. « La première est la prospective , identifier les signaux faibles et tendances fortes qui auront un impact demain (par exemple le changement climatique, l’ordinateur quantique…). On part de faits scientifiques », dévoile Flavien Bazenet. Cette étape permet aux élèves d’apprendre à faire de la veille, ce qui est particulièrement important car elle montre à ces futurs ingénieurs et managers l’importance de se tenir informés des innovations et du monde dans lequel ils évoluent. 

Sur cette base, et en utilisant les imaginaires de science-fiction, ils doivent réfléchir aux conséquences d’un tel événement, comme la disparition de terre liée à la montée des eaux et la migration des populations. Puis vient l’étape d’idéation , les élèves doivent imaginer une solution ou un service lié à cette problématique. « Enfin il s’agit de matérialiser ce projet avec une étape de prototypage, puis de mettre en récit son innovation (storytelling) », ajoute-t-il. 

Mais le cheminement complet de la méthode n’est pas dévoilé aux étudiantes et étudiants. Ceux-ci découvrent les étapes au fur et à mesure, ce qui les incite à bien se documenter. 

« Cette méthode est un aller-retour constant entre l'idéation et la science-fiction » (Flavien Bazenet)

Résultat, 77 % des élèves qui ont suivi l’atelier l’ont jugé bénéfique et utile pour développer leur créativité. « Par exemple, on l’a déployé pour le bachelor à Dakar et on a eu des résultats assez intéressants. On a vu les étudiantes et étudiants se challenger et ils ont abouti sur des idées qui pourraient réellement être déployées », se souvient le professeur.

Si bien que l’équipe réfléchit à le rendre plus automatique afin que davantage d’étudiantes et d’étudiants en profitent. « Comme il est assez bien structuré, on songe à le proposer en ligne », annonce Flavien Bazenet.

« Enseigner aux ingénieurs et managers de demain »
Un SPOC pour se former à de nouvelles approches pédagogiques

Pour rompre avec les cours « classiques », les enseignantes et enseignants de l’IMT peuvent se former aux pédagogies innovantes grâce à ce Small Private Online Course (SPOC)

« Souvent, les enseignantes et enseignants ont été formés à leur thématique de recherche mais pas spécialement à la pédagogie », rapporte Carole Portillo, ingénieure pédagogique à IMT Nord Europe. Avec plusieurs ingénieures et ingénieurs pédagogiques et conseillères et conseillers pédagogiques des écoles de l'Institut Mines-Télécom, elle a voulu remédier à cela et a mis en place le SPOC « Enseigner aux ingénieures et ingénieurs et managers de demain ».  Puis, ils l’ont mis à la disposition de toutes les enseignantes et tous les enseignants des écoles de l’Institut Mines-Télécom et des écoles partenaires.

« En plus, il est l’occasion de favoriser la mise en commun de pratiques pédagogiques nouvelles et/ou innovantes entre les écoles, afin de former les ingénieures et ingénieurs et managers de demain », souligne l’ingénieure pédagogique.

« On leur apporte des bases de pédagogie qu’ils pourront mettre en œuvre dans leurs cours » (Carole Portillo)

« En effet, on forme les équipes à mettre en place des approches pédagogiques innovantes qui pourront motiver davantage les élèves, les rendre plus autonomes et les faire participer activement à leur apprentissage », détaille Carole Portillo. Et pour réussir cela, l’équipe co-porteuse du dispositif a découpé le SPOC en cinq grandes étapes. 

D’abord, les participantes et participants sont formés à l’alignement pédagogique¹, ce qui leur permettra de définir une stratégie pédagogique et les modalités d'évaluation. Ensuite, le SPOC les prépare à identifier les différentes approches pédagogiques (classes inversées², formation hybride, jeux sérieux³…) et à les adapter à sa classe. Puis ils reçoivent des conseils pour mettre en place du tutorat et mener à bien leur projet pédagogique, ou encore pour mieux comprendre leur public. « Les modules ont été choisis pour répondre aux besoins des enseignantes et enseignants », appuie Carole Portillo.

Côté pratique, le cours en ligne est accessible à tous les volontaires depuis la Pédagothèque Numérique. Cinq modules le composent et sont répartis sur une quinzaine de semaines dans l’année. Néanmoins, la souplesse de sa formule permet de s’adapter aux envies et besoins des enseignantes et enseignants qui peuvent suivre les modules de leur choix, puisqu’ils sont tous indépendants. 

Pour clôturer et valider chacun des modules, un webinaire est organisé avec un devoir à rendre à la fin. La validation d’un module permet l’obtention d’un badge et compte dans le calcul des crédits formations. Ainsi, ce dispositif s’inscrit dans un projet global de formation continue des équipes pédagogiques de l’Institut Mines-Télécom. 

« Les participants et participantes apprécient ce SPOC et notamment l’accompagnement proposé » (Carole Portillo)

Et depuis sa mise en place en 2021, les retours des équipes pédagogiques formées sont positifs. En plus du contenu, est apprécié le suivi. Car tout le long de la formation, les participantes et participants bénéficient d’un accompagnement - en présentiel ou via un forum - par le référent ou la référente SPOC de son école.

Pour les prochaines années, l’équipe co-porteuse du dispositif « Enseigner aux ingénieurs et managers de demain » souhaiterait continuer d’enrichir le SPOC. « On réfléchit, par exemple, à créer un nouveau module autour de l’approche par compétences », annonce Carole Portillo. 

³ Le jeu sérieux (serious game) est une activité qui combine une intention « sérieuse » — de type pédagogique, informative, communicationnelle, marketing, idéologique ou d’entraînement — avec des ressorts ludiques.

Dynamiser un cours en amphithéâtre grâce au dispositif Kaléidoscope

Le module du capteur à l’instrument (CAPINS) utilise un kaléidoscope de techniques pédagogiques pour capter l’attention des élèves

Le dispositif « Kaléidoscope » est né d’un double défi : fusionner trois enseignements (bases de l’électronique, traitement et acquisition du signal) et passer d’un public de 30 à 300 étudiantes et étudiants. « Le contenu et la forme du cours ne pouvaient plus être les mêmes », rapporte Nathalie Redon, enseignante-chercheuse en électronique à IMT Nord Europe. Face à ce double défi, Nathalie Redon et ses collègues Cécile Labarre et Lala Rajaoarisoa, ont donc créé le module « Du capteur à l’instrument » (CAPINS) en s’imposant deux objectifs majeurs : trouver une thématique fédératrice de leurs trois enseignements et ne pas tomber dans les écueils du cours magistral en amphithéâtre.

Pour cela, ils ont mis en place un kaléidoscope de techniques pédagogiques pour capter l’attention des élèves pendant les cours, et marquer durablement les connaissances scientifiques dispensées à travers une discipline commune à tout ingénieur : la mesure. 

« Échapper à un cours classique en amphithéâtre était l’un des verrous principaux » (Nathalie Redon)

Pour qui a déjà mis les pieds dans un amphithéâtre, les écueils à éviter sont évidents : ennui d’un discours monodirectionnel, agitation liée au grand groupe ou, au contraire, désaffection des bancs… « Pour trouver des solutions, nous nous sommes demandés : dans quelle situation des gens réunis dans une salle sont attentifs ? C’est le cas des spectacles de type one-man-show. Nous avons donc adopté certains de ses codes », explique Nathalie Redon.

Alors, l’équipe pédagogique a identifié, choisi et combiné plusieurs outils pédagogiques éprouvés par leurs pairs pour captiver l’attention : casser le rythme selon la technique pomodoro¹, varier les supports de cours avec notamment des contenus vidéos, miser sur l’interaction avec des sondages, des quizz…  « Il faut connaître ses élèves, afin d’utiliser des supports qu’ils apprécient ou des références pop-culture qu’ils connaissent », note l’enseignante. Par exemple, l’équipe pédagogique a choisi d’utiliser la saga Star Wars comme fil rouge thématique pour les cours théoriques et les travaux pratiques. 

« La mesure est un fondement du métier d'ingénieur, quel que soit son domaine technique. Alors, pour nous c’était une évidence de baser ce module sur cette discipline qui en recouvre tant d’autres » (Nathalie Redon) 

Le contenu des cours a, lui aussi, dû évoluer avec la refonte du programme. « Nous voulions trouver un terrain transdisciplinaire, et “mesurer” est le facteur commun de nos trois disciplines », se rappelle Nathalie Redon. Expliquer la conception d’un instrument de mesure permet de balayer en un cheminement logique l’ensemble des disciplines ciblées mais sert aussi de fil conducteur pour raconter une histoire commune au métier d’ingénieur. « De cette manière, on évite de perdre les élèves au fur et à mesure du déroulé du cours », relève l’enseignante-chercheuse. Cette thématique fédératrice est illustrée concrètement en fin de module avec la construction d’un instrument de mesure. 

L’équipe pédagogique s’était fixée trois objectifs principaux : maintenir l’attention des élèves, leur donner envie de suivre l’enseignement en amphithéâtre et marquer durablement les connaissances scientifiques. Et c’est un succès : « Dans les enquêtes, les étudiantes et étudiants indiquent qu’ils ont retenu davantage d’éléments clés, et aussi que le module devrait servir de modèle pour les autres cours en amphi », rapporte Nathalie Redon.

Pour la suite, l’enseignante-chercheuse et ses collègues réfléchissent à des pistes d’évolution du dispositif : donner plus de place à la création de l’outil ou modifier le TP pour faire construire un instrument de musique qui partage plusieurs points communs avec un instrument de mesure. 

1. La technique pomodoro permet de mieux gérer les phases de concentration grâce à des coupures. Ici, le temps est segmenté entre 25 minutes de concentration puis 10-15 minutes de pause. 

La fabrique du commun : une semaine d’ouverture pour apprendre à collaborer, faire valoir l’intelligence collective et fabriquer un commun

Pour créer une cohésion sociale au sein du cycle Bachelor, les élèves sont sensibilisés à « l’ouverture » sous toutes ses formes

« En entreprise, ces managers en devenir seront amenés à travailler ensemble sur des projets », rapporte Audrey Stavrevitch, professeure de français à l'Institut Mines-Télécom Business School. Alors, pour mettre les élèves de première année du cycle Bachelor d’IMT-BS dans des situations de collaborations et pour faire valoir l’intelligence collective¹, Audrey Stavrevitch et sa collègue Sophie Sousa, enseignante de Français Langue Étrangère (FLE), ont mis en place la semaine d’ouverture, autrement intitulée « La fabrique du commun ». 
Ce dispositif a pour autre objectif de créer une cohésion dans le groupe, scindé en deux le reste de l’année, et de faciliter la confiance des élèves les uns envers les autres. « Comme ils s'apprêtent à passer trois ans ensemble, il est mieux d’apprendre à se connaître », complète l’enseignante. 

« L’enseignement secondaire jusqu’au lycée est souvent compétitif et individualiste. Avec “La fabrique du commun”, nous voulons sensibiliser les élèves à une autre manière de fonctionner et à travailler ensemble » (Audrey Stavrevitch) 

Cette semaine d’ouverture se tient généralement en janvier, sur un volume horaire de 20 h. A travers les différents ateliers mis en place, le dispositif consiste à faire travailler des compétences inhabituelles pour les élèves : la sensorialité, l’éloquence, la collaboration, la communication non-verbale, la prise de parole en public ou l’introspection sur ses propres biais. « Le tout est basé sur la pédagogie expérientielle² : il n’y a pas de démonstration mais il s’agit de faire vivre quelque chose aux étudiants et étudiantes », insiste Audrey Stavrevitch.

« La sensorialité des apprentissages me semble importante et pas assez présente dans le système éducatif français. Alors certaines activités impliquent le corps et nos sens, quand d’autres passent par l’esprit et la parole » (Audrey Stavrevitch)

Cette semaine est aussi une occasion d’élargir les horizons culturels des élèves, notamment grâce au théâtre par exemple. « Nos étudiants et étudiantes viennent de milieux sociaux très variés. La semaine est aussi l’occasion de les ouvrir à des milieux culturels et géographiques qu’ils n’ont pas l’habitude de fréquenter », décrit-elle. 

Depuis 2 ans que ce dispositif est mis en place, les retours des élèves face à cette semaine sont très positifs. Ils décrivent cette expérience comme enrichissante et apprécient la non-conventionalité et la diversité des ateliers. D’ailleurs, à la suite de ces 5 jours, la cohésion des promotions s'est trouvée renforcée. 

C’est pourquoi Sophie Sousa et Audrey Stavrevitch pensent désormais à la dissémination. « J’aimerais désormais qu’on présente ce dispositif lors du séminaire inter-écoles de l’IMT afin d’avoir un regard des autres campus », espère cette dernière. Et, pourquoi pas, que d’autres écoles s’en inspirent pour leurs promotions. 

Notons enfin que le commun et l’ouverture sont pris en compte à toutes les strates de ce projet puisque l’équipe pédagogique elle-même est issue de plusieurs départements d’IMT-BS, et tresse une ouverture en mobilisant des comédiens et des formateurs en prise de parole. « Ce tissage renforce la cohérence du projet », soutient l’enseignante. 

¹ Intelligence collective est la capacité d’un groupe à résoudre plus efficacement un problème que lorsque chacun de ses individus est isolé
² Pédagogie expérientielle est caractérisée par des méthodes permettant l’acquisition de compétences par la pratique directe

Projet d’Apprentissage Collaboratif Thématique (PACT) : Immerger les élèves dans un projet numérique

Les élèves imaginent une réalisation numérique et la construisent pour découvrir par eux-mêmes les compétences nécessaires

« Nous voulions que les élèves découvrent le monde du numérique autrement : partir d’une idée pour construire quelque chose d’utilisable à la fin », rapporte Tarik Graba, maître de conférence au département « Communications et Électronique » (Comelec) à Télécom Paris et membre du comité d’organisation de PACT. 

Alors, à l’occasion d’une réforme des enseignements de première année de Télécom Paris, plusieurs de ses collègues ont mis en place le PACT. L’idée est de laisser les élèves réaliser par eux-mêmes une idée utilisant des outils numériques. 

« A la sortie de la classe préparatoire, les élèves ont une bonne formation générique mais n'ont pas été dans une situation où ils doivent produire quelque chose en autonomie » (Tarik Graba)

Au début de l’année, un thème - volontairement ouvert - est imposé aux élèves. Par groupes, ils doivent ensuite réfléchir à une réalisation numérique dans ce thème qu’ils aimeraient réaliser. La seule limite est la faisabilité de leur projet, évaluée par l’équipe pédagogique. 

À charge aux élèves d’échanger ensuite avec les enseignantes-chercheuses et les enseignants-chercheurs de l’école et de faire de la recherche documentaire pour acquérir les connaissances et compétences nécessaires pour mener à bien leur projet. Ils doivent également proposer un cahier des charges et établir un calendrier de leurs tâches. Puis ils s'attèlent à rendre concrète leur idée, avant de la présenter devant un jury en fin de projet. 

PACT a donc conduit les étudiantes et étudiants à des réalisations très variées : piluliers connectés, réseaux sociaux, instruments de musique originaux… 

« La pluridisciplinarité est une composante essentielle du projet. Les élèves utilisent du traitement d’images, de l’informatique, du développement de matériel électronique… » (Jean Le Feuvre)

« Ici, l’objectif n’est pas simplement que les étudiantes et étudiants appliquent leurs connaissances, mais plutôt qu’ils apprennent par eux-mêmes au fur et à mesure », note Jean Le Feuvre, enseignant-chercheur au département « Image, Données, Signal » (IDS) de Télécom Paris et aussi membre du comité d’organisation. Ils doivent pour cela réussir à faire de la recherche documentaire, questionner des spécialistes, mener à bien une réalisation logicielle et/ou matérielle et réussir à partager ce qu’ils ont appris à leurs camarades. 

Mais le dispositif PACT ne permet pas seulement aux élèves d’acquérir des connaissances et des compétences techniques par leur propre moyen, il est aussi une occasion de travailler leurs soft-skills¹. « Les étudiantes et étudiants apprennent également à travailler en groupe et à planifier un projet », expose Tarik Graba. Le projet les confronte aussi à l’écart entre leurs objectif initial et la réalisation finale. Cela leur permet de se rendre compte de la quantité de travail et de compétences à réunir pour mener à bien l’idée de départ. Toutes ces compétences seront indispensables à leur futur métier d’ingénieur. 

« PACT était une bonne expérience de vie », rapporte Tarik Graba. Et les élèves ont apprécié ce projet, notamment parce qu’ils pouvaient travailler sur le projet de leur choix. « Ils avaient même tendance à le valoriser pour postuler à un stage », se souvient Jean Le Feuvre. 

Mais ce projet, mis en place de 2010 à 2022, a pris fin l’année dernière. Pour cette année, la semestrialisation des enseignements a obligé une modification du projet. Le sujet est désormais imposé aux élèves mais ils doivent toujours le construire par groupes en autonomie.

¹ Les Soft-Skills désignent des compétences psychosociales permettant d’accomplir une tâche et qui ne sont pas spécifiques à une profession (à l’inverse des hard skills)

Projet de synthèse de la filière TELECOM :
Implémenter un système de communications

Plutôt que de segmenter les projets par enseignements, des enseignantes-chercheuses et enseignants-chercheurs de Télécom Paris ont mis en place un projet commun pour simuler tout un système de communication

« Dans la filière TELECOM, nous formons les ingénieurs de demain qui concevront et développeront des systèmes de communications. On les attendra en particulier dans leur emploi sur ces compétences », appuie Cédric Ware, enseignant-chercheur en réseaux et télécommunications optiques à Télécom Paris. Alors pour préparer au mieux les étudiantes et étudiants face à ces défis, Cédric Ware et huit autres collègues de l’école ont mis en place un projet de synthèse intitulé “Système de communications” pour les élèves de deuxième année. 

« On a construit ce projet comme un fil conducteur qui rassemble tous les enseignements », appuie Élie Awwad, enseignant-chercheur en télécommunications optiques et co-porteur du projet. Plutôt que de mettre en place des travaux pratiques dans chaque discipline, ce dispositif est l’occasion de faire dialoguer l’ensemble des enseignements au sein d’un seul et même projet. 

« On voulait davantage intriquer les enseignements des différentes matières de la filière et cela semblait être le bon endroit » (Cédric Ware)

Dans ce projet d’une quarantaine d’heures, les élèves ont pour objectif de produire une illustration simplifiée du fonctionnement de la technologie C-RAN¹ (pour Cloud Radio Access Network). « C’est le successeur de l’architecture des réseaux mobiles actuels », décrit Cédric Ware. Les élèves travaillent donc sur une technologie actuelle mais, en plus, les compétences acquises pendant ce projet leur seront utiles dans plusieurs autres contextes.  

« Pour ce projet, on donne aux élèves un cahier des charges du système de communication et les grandes étapes de la construction. À eux ensuite d’implémenter le dispositif », détaille Élie Awwad. Dans ce projet, les élèves travaillent sur deux supports : ils doivent s’approprier le matériel informatique, électronique, radio et optique lors de mesures en laboratoire et réussir à simuler la technologie C-RAN par ordinateur. « Même s’il n’était matériellement pas possible de tout faire en laboratoire, on tenait à ce que ce projet soit l’occasion pour les élèves de manipuler du matériel », note Cédric Ware.

Concrètement, les élèves commencent par travailler sur trois composantes de la chaîne, de manière indépendante, puis simulent l’ensemble par ordinateur pendant une dernière étape.  « Et, il est important pour ces ingénieures et ingénieurs en devenir d'appréhender les systèmes de communication à l'échelle globale », pointe Cédric Ware. Visualiser le système dans son ensemble, leur permet, en effet, de pouvoir améliorer ses performances ou de réduire sa consommation d’énergie.

 « Grâce à ce projet de synthèse, les élèves peuvent utiliser, plus concrètement, le vocabulaire et les compétences introduites dans leurs matières » (Élie Awwad)

Les différents retours ont révélé que ce projet est particulièrement apprécié par les étudiantes et étudiants. En particulier, ils rapportent le plaisir de manipuler du matériel nouveau et différent et de mettre en pratique leurs connaissances. 

Les retours des élèves permettent aussi à l’équipe pédagogique de faire évoluer le projet d’année en année. Par exemple, elle envisage de changer le langage de programmation utilisé pour la simulation de sorte que les élèves ne perdent pas de temps sur ce point. Elle réfléchit aussi à la modification du projet pour intégrer d’autres notions importantes, comme la cybersécurité.

¹ Cloud Radio Access Network (C-RAN) : Nouvelle architecture de réseau dans laquelle, contrairement à l’architecture classique, le signal émanant d’un téléphone n’est pas décodé à l’antenne mais plus loin, dans un centre de données. Cela a pour effet d’améliorer les performances. 

SPINEL : Utiliser son smartphone pour mieux comprendre la mécanique des fluides

Des micros-TP sans besoin spécifique de matériel pour faire face aux contraintes de mise en place de séances de travaux pratiques

« Les séances de travaux pratiques (TP) aident les élèves à mieux comprendre le cours de mécanique des fluides, qui est assez fondamental. Mais les installations nécessaires sont généralement coûteuses à installer et à entretenir », rapporte Tom Lacassagne, enseignant-chercheur en mécanique des fluides à IMT Nord Europe.  Et face à un groupe de plus de 300 élèves, la mise en place de séances de travaux pratiques est compliquée et coûteuse, même avec les installations nécessaires. 

Mais Tom Lacassagne et des collègues d’IMT Nord Europe, de l’INSA Lyon et de l’université de Lille ont trouvé un moyen plus simple de mettre en application les connaissances théoriques. Ils ont développé le dispositif SPINEL, pour Smartphone for Practical Imaging and New Educational Library. Il s’agit de micros-TP, facile à mettre en œuvre n’importe où et adaptée aux étudiantes et étudiants de niveau L3 (1e année du cycle ingénieur) à M2 (3e année du cycle ingénieur) qui suivent des cours d’introduction ou de perfectionnement en mécanique des fluides.

  « On voulait développer une séance de TP qui peut être fait à la maison peu de matériel et de moyen » (Tom Lacassagne)

Un smartphone, un robinet, une bouteille d’eau, voilà par exemple le matériel nécessaire. En effet, le smartphone est suffisant pour capturer l’écoulement d’un fluide et l’analyser grâce à un logiciel. «On souhaitait mettre en place un TP agile et adaptable, et qui ne nécessite pas l’encadrement par un enseignant », appuie Tom Lacassagne. Et cela permet aux élèves de pouvoir réaliser ces travaux d’un peu partout.

Le matériel mis à part, le travail des étudiantes et étudiants ressemble en tout point à ce qu’ils auraient fait dans une séance de travaux pratiques habituelle. Ils doivent mettre en place et réaliser une expérience, traiter les données acquises puis interpréter leurs résultats. 

Alors, depuis deux ans, le dispositif s’est imposé comme alternative pour ne pas priver les élèves des heures de mise en pratique des notions vues en cours. Ces heures sont essentielles, surtout dans une matière fondamentale comme la mécanique des fluides. « Nos TP permettent de visualiser un écoulement et pour aider à comprendre les équations derrière », note l’enseignant-chercheur. 

« C'est un bon complément au cours, SPINEL fait manipuler aux élèves des concepts de la physique des fluides » (Tom Lacassagne)

Préoccupée du ressenti des élèves face à SPINEL, l’équipe pédagogique a sondé les élèves pour comprendre leur ressenti et savoir si l’utilisation de leur téléphone dans un cadre scolaire leur pose problème. « Mais les retours sont positifs. Cela ne les dérange pas et au contraire le format plaît aux élèves », rapporte Tom Lacassagne. 

Ces appréciations encouragent l’enseignant-chercheur et ses collègues à poursuivre avec ce dispositif et l’intégrer dans les évaluations des élèves. Car pour l’instant, il ne s’agit que d’un bonus accordé aux étudiantes et étudiants qui s’en emparent. 

Autre projet, faire grandir la banque de TP accessible avec l’outil SPINEL, qui n’a que trois exercices différents pour l’heure. Mais Tom Lacassagne espère que cette bibliothèque grandira avec le temps et les nouveaux établissements - de l’IMT et d’ailleurs - qui s’empareront de l’outil.