Interactions rayonnement-atmosphère en milieu urbain : modélisation avancée et analyse de leurs effets sur le rafraîchissement

Doctorant : Félix SCHMITT

Laboratoire INSA : CETHIL

École doctorale : ED162 : MEGA de Lyon (Mécanique, Energétique, Génie civil, Acoustique)

Avec l'urbanisation mondiale croissante et des vagues de chaleur de plus en plus intenses et fréquentes, la surchauffe urbaine a des conséquences délétères sur le confort et la santé des citadins. Prédire les conditions microclimatiques urbaines est dès lors crucial pour comprendre et atténuer cette surchauffe. Ce travail de thèse propose un modèle micro-météorologique avancé, capable de simuler les interactions entre rayonnement infrarouge thermique (IRT) et atmosphère urbaine à micro-échelle. Il s’agit du couplage entre un solveur CFD basé sur la méthode de Boltzmann sur réseau et la simulation des grandes échelles, et un solveur IRT en milieu participant. Le solveur IRT est d’abord appliqué dans une rue canyon dont les parois sont plus chaudes que l'air. Les résultats montrent que le flux IRT moyen absorbé aux parois est surestimé de 4 à 12 W/m2 en considérant l'air comme transparent, pour un rapport d'aspect compris entre 0,75 et 2,4. Des simulations de convection mixte sont ensuite réalisées dans une rue canyon à échelle réduite, dont les parois sont chauffées, démontrant la capacité du solveur à reproduire les caractéristiques moyennes et turbulentes de l'écoulement mixte et des transferts de chaleur, par comparaison des solutions à des mesures en soufflerie. Enfin, des simulations micro-météorologiques couplées IRT- CFD dans une rue canyon à échelle réelle, sous des conditions météorologiques réalistes, sont effectuées afin d’évaluer l’impact des interactions IRT/air sur l’écoulement et le rafraîchissement de la rue après le coucher du soleil. Les résultats indiquent que l'écoulement mixte n’est pas affecté par les interactions. Le refroidissement moyen de surface est 4 à 8 % plus rapide avec les interactions. L'ensemble de ce travail conforte la pertinence d'un niveau de modélisation élevé dans une configuration de rue pour l'étude dynamique des microclimats urbains sous l'influence des interactions IRT/atmosphère.

Le projet « FALSAFA », dont le nom signifie « philosophie » en arabe, fait référence au courant de pensée développé par les philosophes Ibn Sinā et Ibn Roshd, qui préconisaient que l'homme doit se conformer à la nature plutôt que de chercher à la dominer.

Porté par l’INSA Lyon en partenariat avec l’ambassade de France en Tunisie, ce projet ambitieux, axé sur le Développement Durable et la Responsabilité Sociale s’étendra sur deux ans et s'inscrit dans le cadre de la chaire UNESCO visant à former les ingénieurs aux enjeux socio-écologiques.

Les objectifs du projet :

• Mettre en place des modules d'enseignement sur le Développement Durable (DD) et Responsabilité Sociale (RS).
• Éditer une revue scientifique internationale, à comité de lecture, spécialisée dans les domaines du DDRS.
• Créer un réseau d'établissements (Méditerranéens et Subsahariens) adhérents aux principes fondamentaux des Chaires UNESCO DDRS de l'INSA Lyon et Réseaux du RMEIM.

Pour mener à bien ce projet, cinq écoles d’ingénieurs tunisiennes et 3 autres partenaires français ont été mobilisés : 

• l'Institut National des Sciences Appliquées et de Technologie (INSAT),
• l’École Nationale d'Ingénieurs de Monastir (ENIM), 
• l’École Nationale d'Ingénieurs de Gabès (ENIG), 
• L’École Supérieure des Ingénieurs de Medjez El Bab (ESIM),  
• l’École nationale d'ingénieurs de Sfax (ENIS),  
• Centrale Méditerranée, 
• INSAVALOR,
• Réseau Méditerranéen des Écoles d’Ingénieurs et de Management (RMEIM).

Une délégation composée de Damien Fabrègue, Directeur de la DAREI, Nicolas Freud, Directeur de la transition socio-écologique, Jean-Yves Champagne, Chargé de Relation Afrique et Fatma Saïd-Touhami responsable de la cellule Appui aux Techniques de l’Enseignement, du Numérique et de l’Apprentissage (ATENA) a participé à une mission du 2 au 4 mai 2024. L’objectif était la signature officielle de la convention et la présentation de l’accompagnement pédagogique apporté par l’équipe ATENA aux différents partenaires. 

Ce projet s'annonce comme une initiative transfrontalière d'envergure, promettant des avancées significatives dans le domaine du Développement Durable et de la Responsabilité Sociale.

Engagé depuis 2019 dans un vaste chantier visant à former tous ses élèves-ingénieurs aux enjeux socio-écologiques, l’INSA Lyon se voit reconnu par la création d’une chaire Unesco. Ce label souligne la pertinence et la qualité du travail entrepris par les membres engagés dans le déploiement des nouveaux enseignements. Intitulée « former les ingénieurs aux enjeux de la transition socio-écologique », cette chaire qui réunit une quinzaine de partenaires nationaux et internationaux, a pour vocation d’amplifier les collaborations, partager les bonnes pratiques et approfondir les réflexions.

Une chaire dédiée aux actions entreprises pour former les ingénieurs aux enjeux socio-écologiques
Le cursus de formation d’ingénieur à l’INSA Lyon effectue progressivement sa mue, avec, à la rentrée dernière, la mise en place de ses premières applications. Pour que tous les élèves-ingénieurs développent une compréhension profonde et systémique des enjeux de durabilité et deviennent acteurs de la transition socio-écologique, plus de deux cents enseignants sont mobilisés pour poursuivre le déploiement de nouveaux enseignements. Le chantier, hors norme, s’étalera sur cinq ans. « L’idée de construire une chaire Unesco s’est imposée à nous assez naturellement », témoignent les deux initiatrices du projet, Laurence Dupont, enseignante en chimie, et Fatma Saïd Touhami, responsable de l’équipe d’appui pédagogique ATENA. « En effet, l’objectif d’une chaire Unesco est de promouvoir un ensemble intégré d’activités de formation et de recherche, d’information et de documentation autour d’une thématique choisie. Il s’agit aussi de contribuer à bâtir des passerelles entre le monde universitaire, la société civile, le monde socio-économique et l’élaboration des politiques. Avec un principe fondateur : l’échange de connaissances et d’expérience, et la collaboration. »

À travers ce label, reconnu dans le monde entier, l’INSA Lyon entend participer à la coopération mondiale pour l’Éducation, les Sciences et la Culture grâce à la force du réseau d’établissements d’enseignement supérieur et instituts de recherche réuni par l’Organisation mondiale. « L’Unesco est une référence mondiale dont les travaux en matière d’éducation sont particulièrement inspirants. Nous avons pensé qu’une chaire Unesco serait un atout considérable pour développer un réseau de partenaires autour de l’enjeu clé de la formation des enseignants. Car pour former des étudiants aux enjeux socio-écologiques, il faut d’abord amener les enseignants à se former », précise Nicolas Freud, chef de projet évolution de la formation depuis 2020 et responsable de la chaire. 
« Il s’agissait également de nous associer à des partenaires reconnus pour leur expertise en sciences de l’éducation. Nous nous sommes notamment rapprochés du laboratoire ADEF¹, de l’Université d’Aix-Marseille, avec lequel nous avons lancé en 2020 la thèse de Hugo Paris sur l’intégration des enjeux socio-écologiques dans la formation des ingénieurs, avec un focus sur les changements que cela implique pour les enseignants », explique Fatma Saïd Touhami. 

Un réseau international pour partager ses expériences et s’inspirer des différences

Si l’INSA Lyon pouvait déjà compter sur ses liens avec de très nombreux partenaires académiques internationaux, il n’existait pas jusqu’ici de collaboration spécifiquement dédiée à la formation aux enjeux socio-écologiques. C’est ce que permet désormais la chaire Unesco : un partage des réflexions et des expériences concrètes, avec l’immense plus-value d’une approche interculturelle. « Le plus grand intérêt d’une collaboration internationale, particulièrement avec des pays du Sud, est de pouvoir sortir d’une vision purement occidentale. Nos contextes locaux étant très différents, nous n’avons pas les mêmes préoccupations que nos partenaires tchadiens, tunisiens ou mauritaniens à propos des enjeux du climat, des ressources et de la biodiversité. Nos échanges n’en sont que plus intéressants et enrichissants », explique Valérie Lebey, chargée de projets Afrique à la Direction des Relations Européennes et Internationales. « Nous travaillons actuellement sur un projet intégrant une approche COIL (Collaborative Online International Learning) avec nos partenaires colombiens. Il s’agit d’une collaboration inter-universitaire à la fois entre enseignants, engagés dans une démarche de co-construction des activités pédagogiques, et entre étudiants, invités à suivre simultanément les activités d’apprentissage en ligne. L’objectif est de faire vivre une forme de mobilité virtuelle aux étudiants, en les amenant à s’enrichir mutuellement des approches et des expériences de chacun, sans les impacts associés aux déplacements internationaux », poursuit Laurence Dupont. 

Apporter des réponses aux attentes croissantes du monde socio-économique

Conduits selon quatre axes de travail, les travaux de la chaire Unesco n’a pas seulement pour ambition de transformer la formation des ingénieurs. Les porteurs de la chaire voient plus loin. « Les entreprises avec lesquelles l’INSA est en relation – via la Fondation INSA Lyon, par exemple – soutiennent les évolutions de la formation engagées par l’établissement. ​Elles commencent aussi à exprimer des besoins d’accompagnements et de formation de leurs personnels en activité, de leurs cadres dirigeants et de leurs ingénieurs ; les entreprises sont fortement intéressés par les nouveaux enseignements développés à l’INSA. Nous explorons cette question et échangeons notamment avec nos partenaires de l’Université de Sherbrooke, qui ont déjà une expérience en la matière », ajoute Nicolas Freud.

 

 

[1] Laboratoire "Apprentissage, Didactique, Evaluation, Formation"

L’INSA Lyon est engagé depuis 2015 dans une série de démarches visant à actualiser sa mission de formation, en réponse aux défis socio-écologiques, voire anthropologiques de notre temps.

Les réflexions menées ont conduit à l’adoption d’une nouvelle politique de formation en Humanités, au déploiement du chantier d’évolution de la formation sur les cinq ans à venir et à la participation au projet ClimatSup, né de la collaboration entre le Groupe INSA et le think-tank The Shift Project. 

Ce webinaire sera l'occasion de faire un point d’étape sur la réforme et les modifications en cours du profil de l’ingénieur humaniste INSA. Quelles sont ses nouvelles facettes ? À l’exercice de quelles responsabilités les ingénieurs de demain seront-ils formés et comment ? Quel est, aujourd’hui, le rôle des Sciences Humaines et Sociales dans une école d'ingénieurs qui revendique un modèle humaniste de formation ?

Alumni, vous vous demandez comment la formation INSA a évolué depuis votre diplôme ? Vous souhaitez contribuer aux transformations en cours en partageant votre expérience de terrain ? Venez vous informer et échanger avec Nicolas Freud, Chef de projet « Évolution de la formation », et Carine Goutaland, Directrice du Centre des Humanités.

Inscription en ligne => https://www.alumni-insa-lyon.org/agenda/2415/identification

 

« Ingénieur INSA, philosophe en action. Penser et agir de manière responsable »

À l’heure où la crise environnementale requiert un changement sans précédent de nos modèles de développement et de nos modes de vie, la chaire Alumni / INSA Lyon convie la communauté insalienne à un temps de réflexion sur la responsabilité de l’ingénieur.e dans la transition écologique.

Quels sont les défis auxquels les ingénieur.e.s de demain devront faire face ?
Quel sera leur rôle dans une société et un système Terre profondément marqués par une technique dominatrice de la nature et par le mythe, aujourd’hui ébranlé, d’une croissance illimitée ?
Quels savoir-être et quelles compétences leur permettront de devenir des acteurs responsables de la transition ?

Par la participation exceptionnelle du philosophe Dominique Bourg et un temps d’échange rythmé par une table ronde, nous nous demanderons vers quels types de société « transiter » et comment l’ingénieur.e pourrait participer activement à la transition écologique.

 

Le rôle de l’ingénieur et son devenir sont au coeur d’une réflexion engagée à l’INSA Lyon avec tout son écosystème. Co-directeur scientifique de la chaire « Ingénieur.e INSA, philosophe en action. Penser et agir de manière responsable », Michel Faucheux, ancien directeur du centre des humanités de l’INSA Lyon, homme de lettres et d'esprit, apporte son éclairage sur le contexte d’émergence de ce travail de recherche, utile pour les ingénieurs et le monde de demain.

La création de la chaire « Ingénieur.e INSA, philosophe en action. Penser et agir de manière responsable » s’inscrit dans le droit fil de l’héritage du philosophe Gaston Berger, l’un des fondateurs de l’INSA Lyon. Si le projet pédagogique de former un ingénieur¹ en prise directe avec la société et ses enjeux technologiques, sociaux, économiques, reste d’actualité, il n’en demeure pas moins que les temps ont changé et que nous ne sommes plus dans le contexte des Trente Glorieuses.

La chaire vise, en effet, à actualiser et repenser le modèle de l’ingénieur INSA tout en demeurant fidèle à un héritage conférant à notre école une identité historique, philosophique, pédagogique forte qui est son originalité dans le champ des écoles d’ingénieurs françaises. Dans une conférence du 8 mars 1955, Gaston Berger qualifiait le chef d’entreprise de « philosophe en action », « ayant pris conscience non seulement de la complexité des problèmes, mais aussi des devoirs qui s’imposent à lui et lui confèrent une fonction morale ». Plus que jamais, pour relever les défis inédits qui s’imposent à nous, l’ingénieur, engagé dans des « entreprises » techniques et, souvent, chef d’entreprise lui-même, doit assumer le rôle d’un « philosophe en action », guidé par un amour de la connaissance - technologique - et de la sagesse mêlées qui oriente son action et le rend capable de reconstruire un monde plus humain.

Car la tâche qui s’impose à nous est d’ampleur, bien différente de celle de l’ingénieur formé dans les années 60, élément moteur d’une croissance économique et d’un bien-être profitables à une France ébranlée et appauvrie par les années de guerre.
Nous sommes entrés, en effet, depuis deux décennies, dans un monde nouveau produit par une révolution technologique accélérée et radicale, que certains qualifient de « disruption ». Ce monde artificialisé, numérisé, interconnecté, virtualisé, globalisé, multiculturel bouleverse la relation de l’être humain à lui-même tout comme à la société, à la nature et aux autres êtres vivants. Les oppositions anciennes qui nous ancraient dans une relation stable au monde se trouvent pulvérisées : le vrai et le faux, le réel et le virtuel/l’artificiel, l’Homme et la machine, moi et les autres, l’ici et l’ailleurs, le dedans et le dehors… Tandis que nos possibilités d’action se trouvent augmentées et décuplées.

Si « le monde d’avant » était stable, solide, fondé sur un socle de pratiques, de certitudes et de représentations assurées, ce monde nouveau où l’on peut surfer de connaissances en connaissances et où circulent à toute vitesse les informations, est un monde « liquide », fluctuant, tempétueux, qui se caractérise par le bouillonnement, le désordre, la crise et l’imprévu. 

Voilà bien ce que nous vivons actuellement : une pandémie qui a immobilisé une grande partie de la planète et s’articule à une crise écologique majeure qui, provoquée par la destruction accélérée des espèces et le réchauffement climatique, met en péril l’humanité. Le phénomène de crise n’est plus, aujourd’hui, épisodique : il est devenu structurel, l’élément constituant de notre monde, revêtant plusieurs dimensions liées entre elles : écologique, sociale, sociétale, économique et politique.

Dans ce contexte nouveau, tel est le but de la chaire : aider à former un ingénieur,
« philosophe en action », qui sache non seulement affronter les crises et les tempêtes mais qui, créatif et ingénieux, traversant les savoirs pour penser la technique alors même que la cartographie des connaissances se renouvelle, nous mène aussi à bon port : vers un ordre du monde divers, viable et durable qu’il aura contribué à construire. Ce n’est pas là simple utopie car il y a urgence à s’acheminer vers un système économico-social qui reconnaisse la finitude des ressources terrestres et mette la technologie, débarrassée des rêves de toute puissance et de profit illimité, au service de l’humanité, qui édifie une nouvelle alliance entre l’être humain et la nature mais aussi une solidarité entre êtres humains, cultures et sociétés. Qui intègre enfin le souci esthétique dans le quotidien.

Jamais il n’y eut pareil défi à relever dans l’histoire de l’humanité car, pour la première fois, il est question de la survie de notre espèce et de la viabilité des constructions humaines. A l’issue de cette longue période de confinement, « le temps est venu », comme beaucoup disent désormais, de rebâtir un avenir. Il y eut des bâtisseurs de monuments de toutes sortes et de grands projets politiques et sociaux… Il y a désormais nécessité de bâtisseurs d’avenir. Et nous pensons que « l’ingénieur INSA, philosophe en action », pour être fidèle à son histoire, doit être l’un de ces bâtisseurs d’avenir, fait de technologie et de sagesse mêlées, construit sur la résistance à l’injustice, l’inégalité et l’inacceptable.

Mais l’avenir ne s’édifie pas sans l’expérience de celles et ceux qui sont déjà engagés dans l’action. Voilà pourquoi la chaire, ouverte à la communauté INSA dont elle est l’émanation, grâce à une démarche de co-construction, va s’appuyer sur l’expérience concrète des Alumni, pour analyser comment il est possible de déployer un mode d’action responsable dans l’entreprise et la société et développer une éthique et une « sagesse » quotidienne de l’action profitables à tous. Elle reposera sur la force du témoignage, la restitution et l’analyse des débats que suscitent, par exemple, décision, action et réalisation. 
Il n’y a de grands projets que ceux portés par une mémoire et une vision partagées. Mais il y a aussi des moments où la tempête qui emporte l’Histoire peut se métamorphoser en souffle vers l’avenir. Pris entre une révolution technologique majeure et une crise écologique radicale, nous vivons un moment qui impose de ne pas détourner le regard de « notre maison qui brûle » mais de faire œuvre de résistance et de combattre les logiques destructrices qui menacent la construction d’une organisation durable du monde.

Il ne faut pas avoir peur des projets ambitieux. La création du modèle alternatif de l’INSA fut elle-même un projet ambitieux. Voilà pourquoi, en définitive, je me demande si le projet de cette chaire se limite seulement - ce qui est déjà beaucoup ! - à accompagner la formation d’un « ingénieur philosophe en action », porteur de valeurs humanistes et responsables. Peut-être est-il bien plus encore, en effet : aider, en ce début de XXI^e siècle, à la réinvention de l’humanisme dont l’ingénieur INSA devrait être l’un des porteurs. 

Au XVI^e siècle, aidés par l’invention technique de l’imprimerie, poètes, philosophes, savants revenant aux textes de l’Antiquité grecque et latine, inventèrent un « Humanisme » qui présida à la période qualifiée plus tard de « Renaissance ». L’ingénieur INSA, devenu « philosophe en action », mariant les savoirs, pensant la technique pour mieux œuvrer avec « sagesse » et définir, dans un univers artificialisé, un idéal de conduite humaine, pourrait contribuer à la réinvention d’un humanisme devenu notre horizon et notre nécessité. Faut-il même ajouter qu’il y a des lieux propices à une telle réinvention et qu’au XVI^e siècle, Lyon fut l’un des grands foyers de l’Humanisme ? 

Gaston Berger, dans la conférence déjà citée, notait que le chef d’entreprise « philosophe en action », « ne façonne pas simplement des objets », mais « construit le destin des hommes ». Précisément, je crois que l’ingénieur INSA d’aujourd’hui et de demain, « philosophe en action », doit avoir pour fonction non pas seulement d’offrir un destin aux « hommes » mais d’œuvrer pour qu’ils continuent à en avoir un. 
La tâche est difficile et exaltante mais si la chaire « Ingénieur.e INSA, philosophe en action. Penser et agir de manière responsable », à sa juste place, peut y aider, alors, elle aura trouvé sa pleine utilité.
 

[1] L’emploi du genre masculin dans ce document est utilisé à titre épicène et ceci dans un souci d’alléger la lecture du texte sans discrimination de genre.

Avec la chaire « Ingénieur INSA, philosophe en action. Penser et agir de manière responsable », l’INSA Lyon et son association d’Alumni, la Fondation INSA Lyon et la filiale de valorisation INSAVALOR, souhaitent interroger le rôle de l’ingénieur et nourrir la réflexion sur son évolution dans une société transformée par de grands enjeux.

Urgence climatique, « robolution », crise des représentations et des pratiques… Le monde d’aujourd’hui connaît de profonds bouleversements et commence à percevoir les impasses de nos systèmes socio-économiques. Les enjeux actuels sont de taille et pour pouvoir leur faire face, le monde doit se réinventer. 

À la croisée de ce nouveau monde et de ses défis : l’ingénieur. Humaniste comme le souhaitaient les fondateurs de l’INSA Lyon, l’ingénieur INSA devait porter en lui la responsabilité sociétale de ses actes mais aussi de sa pensée. Cette représentation formulée à la fin des années 60, lors de la création du modèle INSA, n’a pas pris une ride aujourd’hui, jusqu'à trouver un écho très fort dans un contexte en pleine mutation. 

Comment cet « ingénieur, philosophe en action » évolue-t-il dans notre société contemporaine ? Quelle sagesse peut-il développer face aux défis du temps, à une révolution numérique incontrôlée et incontrôlable, à un futur incertain et imprévu ? À quelles valeurs pourra-t-il se référer et quel idéal cherchera-t-il à véhiculer dans un monde où l’humanité peine à se projeter ? Comment parviendra-t-il à allier pensées et actes, attentes et satisfactions, besoins économiques et nécessités vitales ?
 
C’est pour tenter de répondre à ces questions, et pour redonner à l’humanisme de l’ingénieur INSA tout son sens dans une époque bouleversée, que l’INSA Lyon et l’Association Alumni INSA Lyon lancent la chaire « Ingénieur INSA, philosophe en action. Penser et agir de manière responsable ». Parce que le monde bouge, qu’il faut anticiper et se mettre en mouvement.

 

 

Penser l’évolution du rôle et de la responsabilité des ingénieurs avec nos Alumni
Par Frédéric Fotiadu, directeur de l’INSA Lyon

L’INSA Lyon est engagé depuis deux ans dans une démarche Prospective, inspirée de la méthode élaborée par son père fondateur Gaston Berger. Ces travaux nous ont permis de mener une réflexion profonde sur les futurs possibles de notre établissement à l’horizon 2040, en envisageant divers scénarios, dont certains de rupture. La crise du Covid-19 nous a brutalement confrontés à ces hypothèses d’exception, qui, au début 2020, étaient encore considérées comme peu probables. Face aux enjeux résultant de ces circonstances, la question du rôle des ingénieurs, déjà au cœur dans notre démarche prospective, reste plus que jamais d’actualité.

Par la diversité des fonctions qu’elles et qu’ils occupent dans tous les domaines et secteurs d’activité, par l’infinie richesse de leurs parcours professionnels et de leurs expériences personnelles, les diplômés INSA constituent à la fois une extraordinaire source d’informations et d’inspiration, et une formidable caisse de résonance à ces questionnements. Ils sont aussi, par leur nombre, un puissant levier de transformation des entreprises et organisations de nos sociétés. Je suis donc particulièrement heureux et enthousiaste à l’idée de porter ensemble cette chaire Alumni INSA Lyon pour approfondir nos réflexions sur la place et la responsabilité de l’ingénieur dans le monde actuel et à venir.

Ce projet absolument passionnant va contribuer à resserrer les liens et renforcer les interactions entre notre établissement et son réseau d’Alumni. Il constitue également une très belle opportunité pour rapprocher de notre communauté de diplômés qui s’en étaient éloignés. Dans un monde en recherche de sens et de nouveaux repères, cette chaire est une invitation à nous mobiliser toutes et tous pour penser notre rôle au sein de la société sur la base de ce qui constitue l’essence même de l’INSA Lyon depuis sa création : le modèle d’ingénieur humaniste.

Cette « marque de fabrique INSA » repose précisément sur la capacité à s’ouvrir à d’autres disciplines, notamment les sciences humaines et sociales, pour saisir toute la pluralité du monde et s’interroger systématiquement sur l’impact sociétal et environnemental des technologies. C’est aussi l’ouverture au monde des arts, de la culture et du sport, pour nourrir notre réflexion et notre expérience d’autres formes de sensibilité, d’interactions, de pratiques, d’autres quêtes de la performance et de dépassement de soi. C’est enfin un véritable engagement citoyen en faveur de l’ouverture sociale et de toutes les formes de diversités pour construire un monde plus juste, inclusif, bienveillant et altruiste.

Formés selon ce modèle porté par l'INSA et nourris de ses valeurs fondamentales, nos diplômés sont particulièrement à même de percevoir la multitude de signaux forts ou faibles qui annoncent les mutations à venir. Ils ont la capacité à les penser non seulement sous l’angle de la technologie, mais aussi et surtout selon une approche intellectuelle globale. C’est précisément cette dynamique qui va être mise en œuvre au sein de la Chaire Alumni, au service de nos élèves, de nos enseignants-chercheurs, de nos partenaires et de la société d’une manière générale.

Il s’agira ici de toujours mieux nous préparer à affronter cet avenir incertain, complexe, bouleversé par le présent, en adoptant une vision systémique pour engager avec conscience et éthique les grandes transitions énergétiques, environnementales et écologiques, numériques, mais également sociales et sociétales, qui permettront de faire advenir un futur désirable.

Repositionner le rôle de l’ingénieur dans la société
Par Daniel Louis-André, ingénieur INSA génie électrique 1977 et président de l’association Alumni INSA Lyon

L’ingénieur INSA, femme ou homme, est attaché, peut-être plus aujourd’hui qu’hier, à toutes les valeurs portées par le modèle INSA. Si ses caractéristiques, tout comme son état d’esprit, n’ont pas été érodés par le temps, je pense que nous pouvons constater que l’ingénieur INSA a beaucoup évolué.

Avec tout d’abord, la dimension internationale qu’il a pu acquérir, dans l’entreprise, et dans la société au sens large. Partir en échange pendant ses études il y a quarante ans était le privilège de quelques-uns d’entre nous. Depuis, la mobilité est devenue obligatoire pour tous les étudiants, et les moyens de communication se sont considérablement développés, rendant l’internationalisation beaucoup plus simple à gérer. 
Dans ce monde où tout s’est accéléré, nous constatons par ailleurs que l’ingénieur INSA est de plus en plus en quête de sens. L’engagement, l’adéquation aux valeurs de l’entreprise, l’utilité donnée au métier exercé sont des moteurs dans la recherche d’emploi, tout comme dans la conservation d’un poste. Le salaire ne suffit plus au bonheur. Le modèle de société de ces dernières décennies ne fait plus rêver, il est même décrié. La société doit se transformer.

Dans ma spécialité génie électrique, les ingénieurs ont conscience d’être complètement au cœur de la transformation du modèle énergétique. Dans cette course vers la mobilité faible émission, les jeunes ont conscience d’un enjeu majeur : leur impact sur l’évolution des modes de vie pour faire baisser les consommations d’énergie.
Le volet environnemental et la place de l’humain sont devenus primordiaux.
Dans la projection de l'industrie du futur, de l’usine 4.0, au milieu du big data, des objets connectés, de l’ultra-technologie, il y a cette voie vers l’innovation à domicile, les circuits courts, les modèles personnalisés.

De manière plus globale, on va donc demander à l’ingénieur d’être toujours plus créatif. On va lui demander de trouver l’équilibre entre l’expertise qu’il va pouvoir développer en regard des technologies de pointe, et la nécessité de travailler avec une démarche plus large pour mieux intégrer la dimension environnementale sur l’ensemble du cycle de production, et replacer l’humain, tel qu’il doit l’être, au cœur des processus.
L’ingénieur de demain doit tenir ce rôle, avoir cette vision globale, développer cette approche systémique et exercer plus que jamais son sens critique. Il doit avoir la faculté de s’interroger au-delà de son « patrimoine » de compétences, quitte à remettre en cause les approches qui semblent évidentes. 

J’aimerais enfin personnellement que l’ingénieur ait un rôle plus important dans la cité, par sa connaissance générale et son savoir-faire, alors qu’il a aujourd’hui peu d’impact. C’est peut-être ce qu’il faut transmettre à nos jeunes : apprendre à ne pas être passifs, face à des systèmes qui les enferment sur des modèles. Il faut repositionner le rôle de l’ingénieur, et mon optimisme me conduit à penser que c’est possible. 

Mais pour parvenir à développer de nouvelles approches qui répondent à la fois à la quête de sens de l’ingénieur, et à la nécessité de repositionner son rôle dans la société, il faut s’interroger sur l’art et la manière.
Comment un ingénieur INSA doit se comporter au sein de l’entreprise pour jouer son rôle ? Comment cet ingénieur de demain va parvenir à jouer un rôle important dans son entreprise tout en exerçant son regard critique ? Comment pourra-t-il être à l’initiative du changement sans être perçu comme celui qui veut tout révolutionner ? Les notions de savoir-être et de compréhension du monde de l’entreprise sont ici fondamentales, et doivent guider la formation des élèves, au-delà bien-sûr des bases scientifiques qu’il faut conserver.

Je suis Président des Alumni depuis mars 2019 et, depuis, je suis régulièrement au contact des élèves et des diplômés INSA. Avec cette chaire, nous souhaitons apporter des réponses à leurs préoccupations, notamment au regard des enjeux sociétaux et environnementaux. Et nous allons pouvoir le faire ensemble, avec l’école et la Fondation INSA Lyon.
Cette dimension tripartite est pour moi indispensable au succès de ce projet, comme de beaucoup d’autres. En tant qu’Alumni, nous allons pouvoir faire le lien entre ceux qui pensent la formation à l’INSA Lyon, les ingénieurs en activité et ceux en devenir.
Nous souhaitons faire de cette chaire un terrain concret d’échange d’idées et d’expériences, qui produise des résultats tangibles pour tous les acteurs : École et enseignants, ingénieurs en activité, entreprises.

Promouvoir le modèle d’ingénieur humaniste
Par Laure Corriga, présidente du directoire d’INSAVALOR

Nous soutenons cette chaire originale qui a toute légitimé pour exister, parce qu’elle colle à l’ADN de l’INSA Lyon. S’interroger sur le rôle de l’ingénieur fait partie des fondements de l’école, et c’est important de partager la réflexion avec notre écosystème, aux côtés des Alumni et de la Fondation INSA Lyon.
Pour moi, un ingénieur, c’est quelqu’un qui, face à des enjeux, des problèmes variés, apporte des solutions techniques et organisationnelles en prenant conscience des impacts et parties-prenantes qui l’entourent. Sa grande qualité, c’est son adaptabilité. Aujourd’hui, dans un contexte où les enjeux économiques, sociétaux et environnementaux sont plus visibles, l’ingénieur devient un acteur dont le rôle devrait être plus grand, avec une place dans la société plus prépondérante. Son regard devrait être essentiel, nourri par cette démarche projet dont il a l’enseignement et la maîtrise.
Le rôle de l’ingénieur évolue parce que la société évolue. Dans un monde qui devient plus automatisé, l’ingénieur sera forcé de changer, de prendre en considération de nouveaux paramètres. Au-delà de l’innovation technologique, il devra mesurer l’impact de ses décisions sur le plan sociétal et environnemental, voir plus loin, inventer de nouveaux modèles, en faisant notamment appel à sa créativité. Il devra vivre avec le changement mais aussi l’initier. Il va évoluer dans un contexte plus internationalisé, avec des collaborations aux réponses moins immédiates. 
L’INSA éveille ses élèves en ce sens, et souhaite leur apporter les connaissances et les compétences nécessaires. De cette chaire, j’aimerais qu’il ressorte une sorte de label d’ingénieurs humanistes, qui permettrait de témoigner du parcours INSA et de la démarche globale acquise au fil de l’enseignement. 
INSAVALOR peut, sur un plan très opérationnel, apporter sa contribution au travail de la chaire sur les aspects de formation continue et développer des modules de formation en cohérence avec la démarche philosophique portée par cette chaire. De plus, en tant qu’acteur de terrain, nous allons pouvoir être récipiendaire des attentes des entreprises et être témoin de leurs changements. Certaines d’entre elles ont déjà entrepris une réflexion fondamentale et ont compris qu’elles devaient prendre leur essor avec de nouvelles générations plus engagées. D’autres travaillent leur marque employeur et vont, a priori, dans cette direction. 

Renforcer le lien entre les différentes générations d'ingénieurs en plaçant au cœur des échanges la philosophie-même du métier
Jean Guénard, ingénieur INSA génie civil 8^e promotion et président de la Fondation INSA LyonL’environnement de l’ingénieur a évolué, depuis la création de l’INSA en 1957. Pour son co-fondateur, Gaston Berger, l’Homme était alors au centre de toutes les préoccupations. Aujourd’hui, plus de soixante ans plus tard, nous constatons que les élèves défendent une autre position : la Terre est désormais placée au centre de leurs préoccupations. Cette notion de « Terre en danger », qui n’était réservée qu’à quelques élites un peu marginalisées de l’époque, est devenue omniprésente aujourd’hui. Les notions de frugalité, réparation, économies, reviennent sur le devant de la scène et l’ingénieur humaniste a cette prise de conscience que les ressources de la terre ne sont pas inépuisables. L’ingénieur, qui doit dorénavant s’astreindre à ne pas penser qu’à lui-même, doit apporter sa contribution à l’évolution sociale, économique, intellectuelle et culturelle au monde qui l’entoure, et dans l’organisation du travail. 
J’attends donc de cette chaire, avec beaucoup d’intérêt, une redéfinition concrète et actuelle de la notion d’ingénieur humaniste, où l’on se réfère à l’homme mais aussi à la Terre. Mais pour moi, l’ingénieur de demain n’est pas, hormis sur cet aspect environnemental, si différent de ce qu’il était hier. Avec une technique excellente, et une expertise pointue de sa spécialité, il présente une formation solide et une ouverture au-delà de son champ d’expertise, doublée d’une culture générale qui doit être la plus large possible. 
Pour moi, un ingénieur, c’est celui qui s’intéresse à ce qui se passe autour de lui, et qui met ses compétences au service de ses valeurs. Des valeurs avec lesquelles il est en accord, dès sa formation sur les bancs de l’INSA. Ces valeurs fortes, l’école les portaient quand j’étais moi-même étudiant. Je fais partie de ceux qui ont eu accès à cette formation d’excellence, étant pourtant éloigné du monde de l’enseignement supérieur. Mes parents, agriculteurs puis épiciers, au Creusot, me soutenaient dans ma scolarité, plutôt satisfaisante. Grâce à eux, j’ai pu rentrer à l’INSA, puis bénéficier d’une bourse d’études dès ma deuxième année. À l’époque, je ne savais pas que je réussirais le pari fou d’aboutir dans une carrière riche de dizaines d’ouvrages d’art, de génie civil, de souterrains, de voies ferrées ou routières, de ports ou d’ouvrages maritimes à la construction d’un ouvrage unique : le viaduc de Millau. Chance ? Intuition ? Culot ? Ambition ? Sans doute un peu de tout cela, mais surtout un goût et une pratique développée de la motivation des équipes.
Seul, je ne suis rien. Ensemble, tout, absolument tout, est possible.
J’avais commencé comme conducteur de travaux et gravi les échelons chez EMCC puis chez Eiffage, jusqu’à en devenir Président de la branche Infrastructures. Dans ma spécialité, le génie civil, nous concevons, nous construisons, et nous pouvons suivre la réalisation. C’est un domaine où nous pouvons nous projeter. Aujourd’hui, le besoin de nouvelles infrastructures n’est plus aussi fort, l’heure est au renouvèlement du patrimoine, et à l’entretien préventif des bâtis. Il faut faire avec l’existant, un véritable défi pour les ingénieurs de ma spécialité. Grâce à cette chaire, impulsée par les Alumni, le lien entre les différentes générations d'ingénieurs va pouvoir être renforcé, en plaçant au cœur des échanges la philosophie-même du métier. Et, je l’espère à nouveau, faire en sorte que l’impensable ne soit pas impossible. 

 

Un hélicoptère survole le désert du Sahara : ses pales en rotation dessinent un cercle parfait dans l’air. Le frottement des surfaces en contact est consenti par une pellicule de graisse qui se déplace au gré de la rotation, participant à l'équilibre du mouvement du mécanisme. Que se passe-t-il si un grain de sable vient contrarier cette harmonie ? Combien de temps le roulement pourra-t-il fonctionner si le lubrifiant ne parvient plus jusqu’aux contacts, sans entraîner des problématiques de sécurité ? Les interfaces lubrifiées, c’est le cœur des recherches menées dans le cadre d’un partenariat de longue date entre l’industriel SKF et l’INSA Lyon. À l’occasion de la signature du renouvellement de la chaire en mars 2019, rencontre avec Nicolas Fillot qui succède à Philippe Vergne, nouveau pilote côté INSA de la chaire « Lubricated Interfaces for the future ». Interview.

Comment l’histoire entre SKF et l’INSA Lyon a débuté ?

« Les relations entre SKF et l’INSA Lyon sont plutôt anciennes. En 2005 était recruté au LaMCoS¹ le premier doctorant qui a travaillé sur la machine Tribogyr, un tribomètre unique au monde pour étudier le contact collet-rouleau des roulements, intégralement financé par le groupe SKF. Ce partenariat s’est trouvé renforcé par l’accueil régulier de Guillermo Morales-Espejel, senior scientist au centre de recherche de SKF au Pays-Bas et chair professor à l’INSA. En 2013, cette relation exceptionnelle s’est officialisée et la chaire « Lubricated Interfaces for the future » est née, permettant aux équipes de continuer à développer la plateforme Tribogyr tout en impulsant de nouveaux projets. Six ans après, le bilan est très positif. Une véritable relation de confiance s’est instaurée et l’énergie est bonne : nous avons renouvelé la chaire SKF-INSA Lyon pour six années supplémentaires ! » 

Quel intérêt pour un laboratoire en mécanique de travailler avec un partenaire industriel ?

« Cette organisation synergique permet au laboratoire de développer des thématiques scientifiques sur le long terme. En tentant de répondre aux problématiques de terrain qui émanent de notre partenaire industriel, nous sommes dans le même temps confrontés à des problématiques de recherches fondamentales originales. C’est un double enjeu pour les chercheurs du LaMCos : relever des défis scientifiques autour de la tribologie, tout en résolvant des problèmes technologiques, environnementaux et économiques. » 

Vous connaissez bien la chaire SKF pour en suivre les travaux depuis le commencement. Quel avenir souhaitez-vous lui donner ?

« En matière de formation, les échanges avec les élèves du cycle ingénieur de l’INSA Lyon sont constants, notamment grâce au parrainage de certaines promotions. Pour le volet recherche, la plupart des projets que nous prévoyons concerne le fonctionnement des contacts lubrifiés dans des conditions non-idéales : c’est l’exemple du défaut d’alimentation en lubrifiant, ou encore le fait d’utiliser de plus en plus les fluides environnants le contact (carburant, réfrigérant, eau...) à la place ou en combinaison avec les lubrifiants classiques (huile, graisse) qui aura pour conséquence de faire fonctionner le contact dans des conditions critiques. Notre équipe souhaite continuer son développement d’outils expérimentaux et numériques jusqu’à l’échelle moléculaire pour analyser le comportement des interfaces lubrifiées. En modélisant la réponse du lubrifiant dans des conditions sévères et en l’intégrant à des simulations numériques à plus grande échelle, notre objectif est de prédire les performances du contact et ainsi de mieux appréhender la durée de vie des composants et les pertes énergétiques. » 

^{1 INSA Lyon/CNRS/Université de Lyon}

Inventer le véhicule qui assurera la livraison du futur, en anticipant les règlementations environnementales, les évolutions technologiques, la transformation des espaces urbains et les habitudes de ses usagers : voici les enjeux du transport urbain de demain auxquels répondent les travaux inscrits dans la Chaire de recherche VOLVO-INSA Lyon depuis 2014. À travers cette thématique pluridisciplinaire et porteuse d’avenir, les deux acteurs ont établi une relation de confiance qu’ils ont souhaité pérenniser à travers le renouvellement de la Chaire « Solutions for the future of Road Freight Transport » le 15 février dernier.

Transporter des marchandises ou des personnes dans un environnement urbain en constante évolution amène les fabricants de matériel roulant à envisager des solutions durables et intelligentes. Le Groupe VOLVO et l’INSA Lyon travaillent depuis cinq ans autour d’une réflexion croisée sur ces thématiques.
Le Professeur Didier Remond, titulaire de la Chaire explique : « les activités de recherche portent sur des thématiques de développement énergétique durable, la conception et la fabrication de solutions innovantes et du traitement de données. Cela va du design du véhicule, à l’alimentation en énergie nouvelle, en passant par l’utilisation des données récoltées par les transports connectés. Répondre aux enjeux du transport urbain du futur implique de tirer parti des évolutions technologiques, des règlementations à venir et prendre en compte la diversification des usages ou l’amélioration des performances. »

Durant ces cinq années de travaux en synergie avec la recherche et la formation, deux thèses et deux projets post-doctoraux ont démarré. Les travaux ont été concrétisés par la mise en œuvre d’essais sur les plateformes de l’INSA Lyon ou des interactions avec d'autres équipes universitaires. Afin de positionner les acteurs du monde académique et les experts du groupe industriel dans une perspective croisée et interactive, cinq ateliers thématiques ont été organisés sur un mode de « design thinking » et signent les prémices des travaux scientifiques des années à venir.
Portée par la Fondation INSA Lyon, dont le Groupe VOLVO est l’un des Fondateurs, la Chaire s’est aujourd’hui installée dans l’écosystème comme un acteur de référence, émetteur de nouvelles tendances dans le domaine, et est à l’origine de contrats de recherche complémentaires, via la filiale de valorisation de la recherche de l’INSA Lyon, INSAVALOR.
« Le renouvellement de ce partenariat résulte d’une relation de confiance construite ces dernières années. À travers cet échange mutuel, l’INSA Lyon accompagne la vision stratégique du Groupe VOLVO tout en s’inscrivant pleinement au sein de l’enjeu ‘Transports : Structures, Infrastructures et Mobilités’, dans le cadre d’une politique sociétale d’établissement responsable. Nous avons la chance de pouvoir travailler sur des temps longs et faire bénéficier nos étudiants de ces relations partenariales, via le challenge INVOLVE notamment, qui invite 40 étudiants à imaginer des transports urbains innovants », ajoute le titulaire de la Chaire.

L’INSA Lyon fait partie d’un réseau de partenaires privilégiés du Groupe VOLVO, « l’Academic Partner Program » portant sur le recrutement de talents, recherche et formation, à travers lequel le constructeur industriel, mécène et fondateur de la Fondation de l’INSA Lyon, reconnaît l’excellence de l’établissement dans des domaines correspondant à la stratégie et la vision du groupe. « La collaboration avec l'enseignement supérieur est essentielle pour que le Groupe Volvo reste à la pointe de l'innovation dans les solutions de transport. Le partenariat avec l'INSA Lyon est important pour nos activités de recherche sur les solutions de transport urbain en France. Nous sommes heureux de le renforcer avec la création d'une Chaire dont nous attendons beaucoup sur des sujets tels que l'efficacité énergétique des véhicules - notamment à travers l'électrification - l'automatisation, l'industrialisation innovante et dans d'autres domaines-clés », affirme Törbjörn Hollström, Président de la Technologie et de la division Ingénierie Truck du Groupe VOLVO.

 

Signature du renouvellement, le vendredi 15 février 2019

Le 9 janvier dernier, l’INSA Lyon a accueilli une délégation de haut-rang de Chalmers University of Technology (Suède), composée du Président et quatre Vice-Présidents, dont le VP Recherche et la VP Formation de l’université.

Du coté de l’INSA, le comité d’accueil était composé du Directeur Eric Maurincomme, des directeurs de la Formation, de la Recherche et de ses cinq adjoints, de la Directrice des Relations Internationales ainsi que les porteurs des chaires industrielles, créées toutes deux en 2014, avec les entreprises suédoises SKF et Volvo.

Les discussions engagées ont permis d’identifier des leviers pour les projets de Recherche et pour attirer plus d’étudiants de Chalmers à l’INSA Lyon. Une des pistes concerne le développement de projets de recherche de quelques mois co-encadrés entre nos deux établissements avec des échanges d’étudiants lors de stages. L’offre de cours en anglais de l’INSA, étoffée depuis la rentrée 2018 et étendue à tous les départements pour la rentrée 2019, a notamment été présentée. Favoriser les mobilités administratives et enseignantes entre les deux établissements a également été pointé comme perspective. L’accueil de la délégation s’est terminé par une visite des laboratoires LaMCOS et MATEIS.

 

Chalmers et l’INSA Lyon ont un partenariat renforcé de longue date, le premier accord de coopération ayant été signé il y a 25 ans. Chaque année, en moyenne dix-huit étudiants INSA partent à Chalmers dans le cadre de Erasmus+ et quatre de Chalmers, pour la plupart via le programme UNITECH, sont accueillis à l’INSA Lyon.

Les deux universités sont membres du consortium UNITECH, avec sept autres universités européennes d’excellence, mais aussi de CESAER, un réseau européen d’universités leaders dans les sciences et les technologies.