Ingénieur géomatique et génie urbain

Ville du futur | Conception urbaine | Transition énergétique, environnementale et sociétale | Résilience et adaptation climatique | Gestion des données spatiales

Kenza, Chargée d'opérations maitrise d'ouvrage SDIT - MEL

Cette formation répond à une forte demande en ingénierie formulée par les secteurs de la production urbaine (conception, gestion, construction) soumis à des injonctions de plus en plus fortes liées à la notion de développement durable (transition énergétique, plan climat, préservation des ressources en eau…), parallèlement à la maîtrise et à l’intégration de la gestion de données spatiales (big data, smart city).

L’ingénieur Géomatique et génie urbain est apte à répondre à cette demande : maîtrise des nouveaux outils numériques (BIM, SIG, gestion intelligente des réseaux…), développement de facultés d’anticipation et d’adaptation dans des univers sociotechniques, économiques et politiques fortement évolutifs, capacités de participer à des processus d’intelligence et de conception collectives.

Il œuvre dans le domaine de la production urbaine en couplant de façon fortement complémentaire la maîtrise d’œuvre appliquée, de la conception d’espaces à l’analyse spatiale et l’exploitation des données urbaines et territoriales. Il peut intervenir en maîtrise d’œuvre à toutes les étapes de la réalisation d’une opération urbaine, de la formalisation du cahier des charges jusqu’aux missions d’ordonnancement, pilotage et coordination (OPC).

Secteurs d'activité

  • Bureaux d’étude en urbanisme et aménagement
  • Bureaux d’études en ingénierie urbaine et environnementale
  • Ingénieurs territoriaux en sites complexes (gares, complexes industrialo-portuaires…)
  • ingénieurs de grands groupes amenés à travailler sur des cycles complets d’opérations urbaines (contrats in house).

Programme

UE 5-1 Mathématiques et informatique pour l'ingénieur

100h
ECTS
Vol. Horaire
241100
UE 5-1 Mathématiques et informatique pour l'ingénieur
6
100 h
241110
Outils mathématiques pour l'ingénieur
3
50 h
  • Objectifs à atteindre :
    Le module « Mathématiques pour l'Ingénieur » de l’UE « Mathématiques-Informatique » a pour objectifs de :
    • fournir aux élèves ingénieurs les prérequis mathématiques indispensables pour suivre les modules à contenu scientifique des autres semestres
    • renforcer leurs capacités d'analyse et de synthèse,
    • renforcer leur autonomie dans l'auto-apprentissage, l'hétérogénéité de leurs formations antérieures les incitant à se documenter sur différents sujets selon leurs besoins individuels.
    Il prendra la forme de cours-TD pour une durée totale de 50 heures.
  • Programme détaillé :
    - Une première partie de l'enseignement portera sur des révisions et des approfondissements de notions de référence et de techniques et outils élémentaires : nombres complexes, fonctions d'une variable réelle, limite, dérivation, intégration, équations différentielles linéaires du premier et du second ordre.
    - Une seconde partie portera sur la manipulation de matrices. L'outil principal étant la résolution de systèmes linéaires, l'algorithme du pivot de Gauss, calcul de rang, inversion, calcul d'éléments propres, diagonalisation et trigonalisation, application aux systèmes différentiels.
    - Une dernière partie sera consacrée à l'acquisition et à la pratique de notions faisant intervenir plusieurs variables : fonctions de plusieurs variables (limite suivant une courbe, dérivées partielles, différentielles, extrema), coordonnées polaires et sphériques, intégrales curvilignes, intégrales multiples.
2 h DS
241120
Outils Informatiques pour l'Ingénieur
3
50 h
  • Pré-requis :
    Niveau équivalent au Certificat Informatique et Internet niveau 1
  • Objectifs à atteindre :
    Savoir réaliser un programme informatique simple, de la conception au développement et à la mise au point avec un langage de programmation adapté. Etre capable de comprendre les applications informatiques existantes, de les prendre en main et d'identifier les besoins et les contraintes pour les faire évoluer.
    Etre capable de communiquer avec des développeurs, de concevoir fonctionnellement les problématiques et/ou systèmes (matériel, logiciel, services ou TIC), d’assurer le suivi des réalisations et des validations.
  • Programme détaillé :
    Cours
    Acquisition des connaissances de base sur
    - le matériel informatique, les systèmes d'exploitation, les réseaux informatiques, les langages et environnements de développement
    - l'algorithmique élémentaire (données, instructions de contrôle, sous-programmes), règles d'analyse descendante et de la programmation structurée
    - les bases de données: schéma conceptuel, schéma relationnel, la logique et le langage SQL

    TD
    Création d'algorithmes de résolution pour des problèmes simples, permettant de comprendre les instructions de contrôle et les structures de données variées et de maîtriser les différentes techniques de la programmation structurée en langage Python
14 h cours
36 h TD
4 h DS

UE 5-2 Sol et Eau

85h

UE 5-3 Cartographie et SIG

82h

UE 5-4 Langues et Sciences Humaines 1

60h

UE 5-5 Situation de travail en entreprise

6h

UE 6-1 Structures et matières urbaines

80h

UE 6-2 Espaces publics

100h

UE 6-3 Design et CAO

90h

UE 6-4 Langues et Sciences Humaines 2

46h

UE 6-5 Situation de travail en entreprise

3h

UE 7-1 Télédétection : théorie et applications

145h
ECTS
Vol. Horaire
243100
UE 7-1 Télédétection : théorie et applications
6
145 h
243110
Bases physiques de la télédétection
2
50 h
  • Pré-requis :
    Connaissances acquises dans le module « outils mathématiques pour l’ingénieur ».
  • Objectifs à atteindre :
    Le module « Bases physique de la télédétection » de l’UE « Télédétection : théorie et applications » a pour objectif de donner des connaissances de bases en physique aux élèves ingénieurs dans le domaine de :
    - l’électromagnétisme
    - la propagation des ondes électromagnétique dans le vide et dans la matière
    Il prendra la forme de cours magistraux, de travaux dirigés et de travaux pratiques pour une durée totale de 50 heures.
  • Programme détaillé :
    - Ce Module a pour but d'introduire les bases de l'électromagnétisme, du calcul de champs statiques à la propagation des ondes électromagnétiques. Il doit permettre aux étudiants de se familiariser avec la notion de champs (et leurs outils mathématiques) et aussi avec les notions touchant la propagation des ondes.
    - La première partie concerne les concepts de bases de l'électrostatique et de la magnétostatique (champ électrique, champ magnétique..), et conduit aux quatre équations fondamentales de l'électromagnétisme : les équations de Maxwell.
    - La seconde partie du cours, concerne les caractéristiques des ondes (ondes acoustiques, mécaniques et électromagnétiques): définitions, propriétés, équation de propagation d'une onde. Le cas des ondes planes se propageant dans le vide est étudiée afin d’introduire les notions de vecteur d'onde, front d'onde, vitesse de propagation. La structure de l'onde électromagnétique (onde transverse, relation entre le champ électrique et magnétique, notion de polarisation et de flux d'énergie, Théorème de Poynting..) est présentée ainsi que les bases théoriques et expérimentales des phénomènes d’interférences et de diffraction. Ces notions sont généralisées à la propagation dans un milieu matériel dans le but de permettre aux étudiants de comprendre les phénomènes tels que la réflexion et la transmission des ondes. Ceci conduit à l'introduction de l'équation de dispersion dans un milieu.
25 h cours
25 h TD
2 h DS
243120
Télédétection Optique et Radar
3
63 h
  • Pré-requis :
    Connaissances acquises dans le module « Bases physiques de la télédétection ».
  • Objectifs à atteindre :
    Le module « Télédétection Optique et Radar » de l’UE « Physique et Téledétection » a pour objectif de former les élèves ingénieurs :
    - aux différents types (optique, lidar et radar), fournisseurs (libres/payants) et contraintes d’acquisition de données de télédétection aéroportée et satellitale,
    - aux connaissances nécessaires au traitement numériques des données images issues de la télédétection,
    - aux outils et méthodologies utilisées pour le traitement numériques des données images.
    Il prendra la forme de cours magistraux et de travaux dirigés sur ordinateur à partir de différentes solutions de traitement numérique d’image propriétaire (ArcGIS, eCognition) ou Libre (SNAP et QGis) pour une durée totale de 63 heures.
  • Programme détaillé :
    - Un premier enseignement portera sur les différents types de capteurs (optique, lidar et radar), les principaux fournisseurs de données (libres/payantes), les caractéristiques techniques (résolutions : spatiale, spectrale, temporelle et numérique) leurs usages thématiques et les modalités d’acquisition des données de télédétection aéroportée et satellitale.
    - Un deuxième enseignement portera sur les traitements numériques utilisés en télédétection aéroportée et satellitale. Il s’agira d’apporter les connaissances théoriques nécessaires à la réalisation des TD et du projet de télédétection du module.
    -Un troisième enseignement portera sur les outils numériques et les méthodologies utilisées pour le traitement numériques des données images. Il s’agira de former les élèves ingénieurs à l’utilisation de logiciels propriétaires (AcrGIS, eCognition) et libres (SNAP et QGis) sur des jeux de données optiques, lidar, radar, aéroportées et satellitales.
    - Un quatrième enseignement portera sur un projet de télédétection en petit groupe. Les élèves ingénieurs devront mettre en œuvre l’ensemble des connaissances théoriques et méthodologiques du module pour mener à terme une commande depuis la collecte de données (libres) jusqu’au livrable final (rapport méthodologique et analyse critique des résultats).
12 h cours
51 h TD
2 h DS
243130
Application en milieu professionnel Télédétection
1
32 h
  • Objectifs à atteindre :
    Le module « Application et exploitation en milieu professionnel » a pour objectif de renforcer les connaissances professionnelles et les compétences acquises par les élèves ingénieurs dans l’UE « Physique et Télédétection » par l’intervention de professionnels :
    - de services publics (collectivités territoriales ou services de l’état) utilisateurs de données de télédétection
    -de bureau d’études privés spécialisés dans l’acquisition et l’expertise des données de télédétection.
    Il prendra la forme de conférences professionnelles/retours d’expériences présentant des cas d’études permettant renforcer la connaissance des élèves ingénieurs du contexte professionnel lié à l’usage des données de télédétection.
  • Programme détaillé :
    - Interventions de professionnels de services publiques sous la forme de conférences / retours sur expérience sur les usages, la gestion, le stockage, la programmation et l’acquisition de données de télédétection ou de produits dérivés fournis par des prestataires de services.
    - Interventions de professionnels de bureaux d’études / prestataires de services sous la forme de conférences / retours sur expérience à partir de plusieurs réponses appel d’offre/ commandes réelles d’acquisition, de traitement et d’expertise en télédétection.

UE 7-2 Acteurs et Outils

80h

UE 7-3 Building Information Modeling

70h

UE 7-4 Langues et Sciences Humaines 3

38h

UE 7-5 Situation de travail en entreprise

6h

UE 8-1 Urbanisme bioclimatique

105h

UE 8-2 Techniques urbaines

70h

UE 8-3 Acquisition, collecte et analyse de données numériques

109h

UE 8-4 Langues et Sciences Humaines 4

102h

UE 8-5 Situation de travail en entreprise

3h

UE 9-1 Projet opérationnel d'aménagement urbain

210h
ECTS
Vol. Horaire
245100
UE 9-1 Projet opérationnel d'aménagement urbain
12
210 h
245110
Projet opérationnel d'aménagement urbain
12
210 h
  • Pré-requis :
    S5|S6|S8|S7|S9
  • Objectifs à atteindre :
    Ce module a pour objectif de synthétiser l’ensemble des enseignements dispensés dans la formation. Il a pour support une opération d’aménagement urbain en cours.
    A la fin du module, l’étudiant sera capable :
    - Gérer une procédure d’aménagement concerté,
    - Maîtriser les relations entre aménageur, maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre et entreprises,
    - Assimiler les études urbaines de diagnostic et d’impact (études d’impact, études de sol, analyses foncières, analyses économiques, … etc. études urbaines & paysagères, analyse sensible d’un site…),
    - Synthétiser les enjeux, produire un argumentaire de projet,
    - Elaborer les dossiers de plans, descriptifs et spécifications techniques détaillées du projet (APS, APS en vue de la phase DCE et/ou éxé)
    - Maîtriser les outils de communication du projet : maquette, oral, CAO, ppt, PAO
  • Programme détaillé :
    Le projet fait l’objet d’un partenariat pédagogique avec un concessionnaire d’aménagement qui fournit le cadre opérationnel de l’étude, effectue le suivi en collaboration avec l’équipe pédagogique du département. Le partenaire met à disposition l’ensemble des études et diagnostics nécessaires à l’élaboration du projet.
    L’ensemble de l’équipe pédagogique du département participe à l’encadrement du projet.
210 h TD

UE 9-3 Langues et Sciences Humaines 5

75h

UE 9-4 Situation de travail en entreprise

3h

UE 10-1 Innovation, veille technologique et recherche urbaine

74h

UE 10-2 Workshop International

35h

UE 10-3 Langues et Sciences Humaines 6

16h

UE 10-4 Situation de travail en entreprise

7h

@ Polytech-Lille