Sécurité, Qualité, Application à la Mesure et à la Micro-technologies (SQAMM)

Description

Ce module est découpé en deux grandes parties : une partie liée à la théorie de la qualité, sécurité et l¿environnement et une partie liée à l¿expérimentation : 
 
La partie «  théorique » mettant l¿accent sur :  
– L¿introduction générale de la qualité, la sécurité et l’environnement
– Un cours de Sécurité
– Un cours d¿introduction à la décision et analyse de risque
– Un cours de Plans d’expériences (DOE) : définition, historique, objectifs, bases scientifiques, choix du plan, construction, validation du modèle¿
– Un cours de Risques environnementaux appliqués aux  nanotechnologies 
– Un cours de physique des dispositifs avancés. 
– Un cours sur la physico-chimie des procédés utilisés dans la micro-électronique

La partie «  expérimentale » mettant l¿accent sur : le travail expérimental par groupe autour du thème fédérateur de ce module : 
1 – un débriefing des plans d’expériences (DOE) sur la construction d¿hélicoptères en papier. 

2 – des travaux pratiques en salle blanche pendant lesquels les étudiants fabriquent des circuits intégrés à base de transistors NMOS, comprenant des circuits spécifiques réalisant plusieurs fonctions logiques et des composants destinés à être étudiés et caractérisés. Les étudiants réalisent toutes les étapes de fabrication et les caractérisent au fur et à mesure pour vérifier le bon déroulement du procédé. À la fin du stage, ils testent le fonctionnement des circuits logiques et ils réalisent une étude des caractéristiques électriques de certains composants (transistors NMOS avec plusieurs longueurs de grille, capacité MOS).

3 – des travaux pratiques sur des logiciels professionnels de micro-électronique pour une initiation à la conception et à la simulation de circuits intégrés.

Cette formation à la micro-électronique inclut les travaux pratiques se déroulent à l’atelier inter-universitaire de micro et nano électronique (AIME), localisé sur le campus de l’INSA de Toulouse.

Organisation (déroulement) :
La partie « théorique » est découpée en : 
21 séances de cours magistraux et 10 séances de travaux dirigés d¿environ 12.5h et 36h de partie « expérimentale » (découpée en TP de 10h pour le plan d¿expérience, en 14h de TP en salle blanche et 12h de TP sur logiciels de simulation. 

Un fascicule de chacun des cours est fourni entièrement polycopié.

Objectifs

Ce module constitue une approche théorique et expérimentale des principaux concepts mis en jeu dans le domaine de la qualité, de la sécurité, de l'environnement et de la mesure et des micro technologies. 
Les thèmes suivant sont abordés : 
- plans d'expériences, 
- métrologie et expérimentation
- prise de décision et analyse de risque
- Physique des dispositifs avancés
- Micro-nanotechnologies
Cet ensemble de cours se veut motivant pour l¿étudiant en le mettant en situation concrète vis-à-vis des problèmes auxquels il pourrait être confronté dans sa vie de futur ingénieur. 

Dans ce cadre, le fil directeur de la formation est de privilégier d¿une part le travail par groupe autour de thèmes fédérateurs et très applicatifs et d¿autre part en renforçant le lien entre les cours théoriques de leur cursus et les notions dont ils auront besoin au cours de stages pratiques en laboratoire et/ou en entreprise.
Notamment, de présenter les techniques utilisées dans l'industrie de la micro-électronique pour la fabrication des circuits intégrés (photolithographie, croissance et dépôt de couches minces, dopage, gravures), ainsi que différentes techniques de caractérisation optique et électrique. Les étudiants étudient les processus physico-chimiques mis en œuvre dans ces techniques.
Cette présentation s'appuie sur l'exemple des procédés complets de fabrication de circuits NMOS et CMOS.
Les étudiants sont également initiés à la conception et à la simulation des circuits intégrés.
La physique des dispositifs à semiconducteurs avancés se focaliser sur les dispositifs à hétérojonction. 

A la fin de cette UF, l'étudiant devra :
1 - Être capable de définir, construire et analyser un plan d'expérience d'un problème complexe de physique et d'avoir un regard critique sur les résultats obtenus. 
2 - Maîtriser les concepts avancés de la physique des dispositifs 
3 - Maîtriser les procédés de réalisation de dispositifs à semiconducteurs en salle blanche. 
4 - Être sensibilisé à la sécurité, la qualité, la décision, les risques environnementaux et l¿analyse de risque.

Pré-requis

Physique des semiconducteurs (électrons, trous, dopage, structure de bande).
Constitution et principe de fonctionnement des composants électroniques de base (jonction PN, transistor MOS).
Modélisation statistique

Évaluation

L’évaluation des acquis d’apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonction des enseignements, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit, évaluation par les pairs…

En bref

Crédits ECTS :

Nombre d’heures : 76.75

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J'ai toujours été passionné par les avions. 

Après une rentrée en classe préparatoire, il réalise rapidement que ce modèle ne lui correspond pas pleinement. Il trouve alors à l'INSA un équilibre entre exigence académique et ouverture à d'autres centres d'intérêt.

J'aimais aussi lire, sortir, avoir une vie en dehors des études. 

Le choix du génie électrique s'impose ensuite naturellement. Pour celui qui rêve d'aéronautique, cette spécialité représente alors « le centre nerveux des avions ».

 

De la technologie au collectif

Diplômé, après des stages à Motorola, Jean-Marie Garigue rejoint Alcatel, où il travaille sur des systèmes de traitement du signal et de l'image pour satellites. Guidé par son goût pour les technologies, il poursuit ensuite son parcours chez Alcatel puis Thales, dans des domaines aussi variés que les radars, la cybersécurité, la navigation, l'observation optique ou les télécommunications spatiales.

Au fil des années, se renforce cette idée que la performance technique seule ne suffit pas.

La performance technique a besoin de la performance collective pour conserver une longueur d'avance. 

Cette conviction l'amène vers le management de projets puis vers des fonctions de direction. Dans une famille d'enseignants où l'accomplissement collectif comptait davantage que les titres, il voit dans ces responsabilités une occasion d'agir sur la transformation des organisations, leur compétitivité et leur avenir.

Ces responsabilités nourrissent également chez lui un véritable sens entrepreneurial. Au fil de sa carrière, il a vu des entreprises prospérer, se transformer ou parfois disparaître faute d'avoir su anticiper les évolutions de leur marché. Pour lui, l'ingénieur a donc aussi un rôle à jouer dans la capacité des organisations à innover, à se réinventer et à préparer l'avenir.

Après plus de vingt ans chez Thales Alésia Space, il choisit de découvrir un nouvel univers en rejoignant la division avionique de Thales, en tant que responsable de l’ingénierie des équipements, avant d'intégrer Airbus en 2020. Une étape importante pour celui qui se dit particulièrement attaché à la dimension européenne du groupe et à son ancrage territorial.

Diversité, ouverture et sens pratique

Malgré un parcours qui l'a conduit vers de hautes responsabilités industrielles, Jean-Marie Garigue reste profondément attaché au modèle de formation de l'INSA. Il en retient d'abord la diversité. « J'ai eu beaucoup de plaisir à découvrir l'international, à côtoyer des étudiants tunisiens, norvégiens et bien d'autres. Cela ouvre les horizons. »

Cette expérience lui paraît aujourd'hui essentielle dans des entreprises mondiales comme Airbus, où la diversité des parcours nourrit la qualité des décisions.
Il souligne également la force du modèle des sciences appliquées. Les travaux pratiques, les projets et le contact avec le terrain développent un sens concret de la résolution de problèmes qu'il continue de valoriser chez les jeunes ingénieurs.
Mais, à ses yeux, l'INSA forme surtout des ingénieurs capables d'aller au-delà de la technique.

Comprendre le monde pour agir

Jean-Marie Garigue insiste sur l'importance des humanités dans la formation. Elles développent la capacité à analyser, argumenter et dialoguer avec des acteurs très différents. « Les ingénieurs doivent être capables de s'intégrer dans leur environnement et de comprendre le monde dans lequel ils agissent. »

Lecteur d'histoire des sciences et de conquête spatiale, il considère qu'aucune innovation ne peut être pensée indépendamment de son contexte économique, social, environnemental ou géopolitique. Cette compréhension des écosystèmes est devenue selon lui une compétence essentielle. Les entreprises, les technologies et les territoires n'évoluent jamais isolément ; leur performance dépend de leur capacité à interagir avec leur environnement et à aller chercher de l'intelligence à l'extérieur.

Très attaché à sa région d'origine, le Lot, il y voit également une manière de rester connecté aux réalités humaines qui doivent entourer l'innovation.

À cela s'ajoutent d'autres marqueurs du modèle INSA auxquels il reste très attaché : les activités associatives et la pratique sportive obligatoire. « Le sport, la culture, les passions personnelles participent aussi à la formation de l'ingénieur et du développement de sa curiosité. Les entreprises ont besoin de profils ouverts sur le monde, pas seulement de spécialistes enfermés dans leur domaine. »

Former les ingénieurs de demain

Face aux défis contemporains, Jean-Marie Garigue estime que le rôle de l'ingénieur est particulièrement stratégique. Transition climatique, intelligence artificielle, souveraineté technologique ou tensions géopolitiques imposent une approche toujours plus globale des problèmes.

Les compétences scientifiques demeurent fondamentales, mais elles doivent désormais s'accompagner d'autres qualités : apprendre en permanence, exercer son esprit critique, comprendre des écosystèmes complexes et fédérer des équipes.
« Le rôle de l'ingénieur se déplace progressivement de la technique pure vers la capacité à agréger des savoirs, interagir avec différents acteurs et construire une vision. »

Des premiers satellites aux systèmes spatiaux d'Airbus, son parcours illustre une conviction forgée au fil des années : les ingénieurs de demain devront maîtriser les technologies autant que les écosystèmes dans lesquels ils évoluent.

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