Ingénierie

Ingénierie

 L'ingénierie, au sens le plus large, est toute activité qui résout des problèmes techniques par la science et les mathématiques. L'ingénieur moderne conçoit, construit et fabrique la plupart des dispositifs, des systèmes et des structures qui caractérisent notre civilisation technique. L'ingénierie touche pratiquement toutes les activités humaines de la société industrielle, des ordinateurs, des véhicules spatiaux, des LASERS et des COMMUNICATIONS PAR SATELLITE aux constructions, routes, ports, systèmes d'égouts en passant par l'emballage alimentaire et la fabrication du papier.

Jusqu'à un certain point, l'histoire de l'ingénierie est celle des progrès de l'humanité dans l'utilisation des outils, l'observation de la nature de la matière pour surmonter ses limites physiques, modifier, aménager et maîtriser son milieu naturel. Hautement précis et complexes, les ouvrages d'ingénierie sont une caractéristique proéminente de nombreuses civilisations antiques, où d'abondants talents techniques permettent de concevoir et de construire des fortifications, des monuments, des routes, des aqueducs, des systèmes d'irrigation et d'autres installations, dont certains sont encore utilisés aujourd'hui (voir INGÉNIERIE, HISTOIRE DE L').

Profession d'ingénieur aujourd'hui

La profession d'ingénieur est issue de deux importants courants européens des XVIII^e et XIX^e siècles : la révolution industrielle et la fiabilité croissante de la science. À mesure que la production industrielle des usines surpasse celle des artisans et des hommes de métier, le champ d'activité de l'ingénierie et la demande de personnes qualifiées en ingénierie augmentent grandement. La science devient le principal moyen du progrès technique, permettant aux ingénieurs de prédire le comportement des matériaux et des forces physiques avec une précision croissante. Durant cette période, des écoles d'ingénierie naissent dans le monde entier; les disciplines spécialisées de l'ingénierie commencent à se développer et préparent le terrain à l'explosion des connaissances techniques du XX^e siècle.

On estime maintenant que le volume des connaissances scientifiques et techniques double tous les 20 ans ou moins. Comme plus personne ne peut posséder toutes les connaissances propres à un domaine particulier, l'ingénieur d'aujourd'hui travaille le plus souvent au sein d'une équipe technique comprenant des scientifiques, des technologues, des techniciens et d'autres spécialistes. Donc, en plus d'avoir une formation en MATHÉMATIQUES, en PHYSIQUE, en analyse de systèmes, en CHIMIE et dans d'autres sciences requises par leur discipline particulière, les ingénieurs doivent acquérir des talents de communicateurs pour travailler efficacement en équipe. Comme leur travail nécessite des compromis entre les exigences économiques, de performances, de compatibilité avec des systèmes existants, environnementales et d'autres facteurs, les ingénieurs doivent aussi avoir un bon jugement, être créatifs et fins diplomates pour mieux utiliser les matériaux et les ressources limitées, tant énergétiques qu'humaines.

Bien que le rythme rapide de l'avancement technique génère de nouveaux champs de spécialisation en ingénierie, la plupart de ceux-ci sont liés au moins à l'une des branches principales, qui comprennent le génie agricole, le GÉNIE CHIMIQUE, le GÉNIE CIVIL, le GÉNIE ÉLECTRIQUE, le GÉNIE MÉCANIQUE, le GÉNIE MINIER et l'ARPENTAGE ainsi que les champs brièvement abordés ci-dessous.

Relation avec les autres secteurs scientifiques

L'ingénieur doit connaître toutes les branches de la science qui touchent sa spécialisation et la nature du projet sur lequel il travaille. Les mathématiques, la physique et leurs applications à la science des matériaux sont les matières de base de l'étude et de la pratique de l'ingénierie. Bien que les ordinateurs et la conception assistée par ordinateur facilitent maintenant les longs calculs, l'habileté en processus mathématiques avancés reste essentielle pour l'ingénieur. Selon sa spécialisation, l'ingénieur devra étudier en profondeur une ou plusieurs disciplines connexes, telles que la physique, la chimie, la géologie, l'océanographie, la biologie et la médecine. Au Canada, les études en ingénierie comprennent aussi l'étude des sciences humaines et des sciences sociales. L'économie et la sociologie aident l'ingénieur à évaluer l'impact des nouvelles technologies et à estimer les dimensions socioéconomiques des problèmes technologiques. L'étude de la gestion des affaires est un atout inestimable pour les aspects financiers et commerciaux de l'ingénierie.

Les ingénieurs généralistes intègrent le travail des ingénieurs spécialistes et des scientifiques, un rôle qui exige une vaste connaissance de l'ingénierie et des sciences. Dans de nombreux cas, l'ingénieur utilise des connaissances hors de sa formation formelle en ingénierie. Ce facteur, combiné aux changements rapides de la technologie, oblige la plupart des ingénieurs à poursuivre leur formation durant toute leur carrière.

Formation

Durant la première moitié du XIX^e siècle, les ingénieurs canadiens sont formés comme apprentis dans les bureaux d'ingénieurs chevronnés tels que Samuel KEEFER et sir Casimir GZOWSKI. La première école canadienne d'ingénierie est fondée en 1854 au King's College, maintenant l'U. du Nouveau-Brunswick. D'autres cours de sciences appliquées sont déjà dispensés en 1870 à McGill, à l'École Polytechnique de Montréal et à la School of Practical Science (maintenant intégrée à l'U. de Toronto). Au Canada, l'enseignement de l'ingénierie continue à croître durant tout le XX^e siècle. Le Canada est un chef de file dans le domaine du génie pétrolier, une des branches qui se développent le plus. L'U. de l'Alberta fonde le premier programme de génie pétrolier au pays en 1948 et continue à offrir le baccalauréat ès sciences, la maîtrise ès sciences et le doctorat. Actuellement, 35 universités canadiennes offrent plus de 200 programmes d'ingénierie accrédités, surveillés par le Bureau canadien d'accréditation des programmes d'ingénierie, un comité du Conseil canadien des ingénieurs, et certifiés de respecter les normes de qualité minimale pour accéder à la profession. Normalement, les étudiants universitaires effectuent des stages durant deux ans avant de devenir membres de l'association des ingénieurs provinciale (ing.). Les personnes qui n'ont pas la formation requise peuvent devenir membres de l'association en réussissant les examens imposés par celle-ci. De nombreux ingénieurs canadiens portent l'ANNEAU DE FER comme symbole de leurs obligations professionnelles.

Groupements d'ingénieurs

Les groupements d'ingénieurs canadiens remplissent plusieurs rôles : certains réglementent et administrent la profession; d'autres facilitent l'échange d'idées techniques entre les ingénieurs qui travaillent dans le même domaine et arrangent des échanges entre des ingénieurs et d'autres groupes sociaux et avec des ingénieurs d'autres pays; d'autres encore font progresser le champ de l'ingénierie ou d'un secteur industriel. La profession d'ingénieur est réglementée par des législations provinciales et gérée par 10 associations provinciales et 2 associations territoriales d'ingénieurs. Le CONSEIL CANADIEN DES INGÉNIEURS a été fondé en 1936 pour coordonner les activités des associations provinciales. Son effectif représente environ 95 p. 100 des ingénieurs canadiens. Ses activités comprennent la surveillance (accréditation) de la formation universitaire des bacheliers en ingénierie et fournit des statistiques sur la main-d'oeuvre en ingénierie. La première association canadienne d'ingénieurs praticiens est la Société canadienne de génie civil, fondée en 1887, qui devient l'Institut canadien des ingénieurs en 1918. Parmi les autres organisations d'ingénieurs, mentionnons la Société canadienne de génie chimique, l'Institut canadien des mines, de la métallurgie et du pétrole, l'Association des ingénieurs-conseils du Canada et l'Institute of Electrical and Electronics Engineers.

Lois sur l'ingénierie

La conduite des ingénieurs est réglementée par un code de déontologie qui fixe les obligations professionnelles envers le public, l'employeur, le client, les autres ingénieurs et la profession. De plus, les vastes responsabilités financières et la sécurité du public exigent que les ingénieurs soient conscients des lois relatives à la pratique.

Bio-ingénierie

La bio-ingénierie comprend l'utilisation et la maîtrise de systèmes biologiques par l'application des méthodes de l'ingénierie à certains champs tels que l'ergonomie, le génie biochimique, le génie médical et le génie de l'environnement. L'ergonomie traite de l'intégration optimale des outils, des marches à suivre, de l'environnement de l'homme et des critères de performance. Le génie médical produit la technologie pour usage médical utile, comprenant les appareils de diagnostic, les systèmes de surveillance et de survie (tels que les stimulateurs cardiaques et les organes artificiels) et les outils (tels que les instruments chirurgicaux). Le génie biochimique utilise les processus et les propriétés physiques des organismes vivants pour fabriquer notamment des produits chimiques et des médicaments.

Construction navale

La construction navale est le secteur de la conception de navires et comprend l'étude de l'influence physique de la mer, la conception du tuyautage, des circuits électriques, des éléments porteurs et des autres sous-composants en un tout compact et fonctionnel (voir SUBMERSIBLES).

Mécanique navale

La mécanique navale traite des aspects techniques de la CONSTRUCTION NAVALE, c'est-à-dire de la rédaction de spécifications, de l'installation et des essais des machines de bord.

Génie industriel

Le génie industriel traite de la gestion efficace de la main-d'oeuvre, des machines et des matériaux dans la production industrielle. L'analyse des systèmes, la théorie des files d'attente (c'est-à-dire l'étude des processus des files d'attente), la statistique et autres disciplines reposant sur les mathématiques permettent à l'ingénieur industriel de diriger la conception d'usines, la manipulation des matériaux, l'automatisation et le contrôle de la qualité industrielle ainsi que le cycle de production à l'aide d'ordinateurs et de procédures de traitement de données (voirROBOTIQUE).

Génie aéronautique

Le génie aéronautique traite de la conception, de la construction, des essais et de l'entretien des aéronefs et de leurs composants. Il comprend de nombreuses spécialités reliées à l'AÉRODYNAMIQUE, aux matériaux, à la propulsion et à la myriade de problèmes reliés au vol.

Génie sidérurgique et des matériaux

Le génie sidérurgique et des matériaux traite de l'extraction et de l'alliage de métaux, du façonnage et du travail de tôles et de matériaux connexes. Le praticien est spécialiste en chimie et en physique et connaît à fond la thermodynamique, la chimie et l'électrochimie des solutions et par haute température, les principes de solidification, les transformations de phase à l'état solide, la corrosion et les déformations. De plus, un large éventail de techniques chimiques, optiques et microanalytiques et de méthodes d'essais physiques lui sont familières. La distinction entre l'ingénieur sidérurgiste et le métallurgiste est donc très mince (voirMÉTALLURGIE).

Génie nucléaire

Le génie nucléaire est employé principalement à la découverte d'applications pratiques de la physique nucléaire à la médecine, aux essais non destructifs, à la production d'ÉNERGIE NUCLÉAIRE et à l'armement.

Génie pétrolier

Sous l'action de forces naturelles ou artificielles, des fluides s'accumulent et se déplacent dans des structures ou des pièges de roches poreuses de la croûte terrestre. L'ingénieur pétrolier localise et représente graphiquement ces pièges (réservoirs) et il identifie la nature et la quantité des fluides qu'ils contiennent. Il détermine si l'exploitation du réservoir est possible et rentable. Il injecte des fluides dans des réservoirs pour les emmagasiner ou s'en débarrasser, ou pour retirer le contenu original des réservoirs. La découverte, la production, le transport, le traitement et la commercialisation du pétrole et des produits pétroliers nécessitent l'interaction de nombreux spécialistes durant la construction de routes et la préparation de l'implantation des puits ainsi que des installations de productions, de pompage et de traitement, et la construction des canalisations, etc. (voirPÉTROLE et INDUSTRIE PÉTROLIÈRE).

On peut aussi classer les ingénieurs selon leur travail. Ainsi, par exemple, l'ingénieur en conception s'occupe des plans et des spécifications d'un travail particulier, il dessine les plans et les détails de chacun d'eux, indique comment les parties s'ajustent et prépare les spécifications des matériaux à utiliser et les performances à maintenir. Il peut concevoir des satellites, des machines coeur-poumon, des plates-formes de forage en mer, etc. L'ingénieur civil dirige la construction en suivant des plans détaillés. Dans les processus industriels, l'ingénieur chercheur applique la science et la recherche technique aux processus et aux produits. L'ingénieur de mises au point crée des produits qui découlent des recherches scientifiques et techniques. L'ingénieur d'exploitation gère les opérations industrielles et les installations de production. L'ingénieur de la production trouve la façon la plus économique de transformer des matières premières en produits finis. L'ingénieur d'entretien dirige l'installation et la réparation de l'équipement livré à un client.

Propriété industrielle (ou intellectuelle)

Les droits de propriété industrielle sont couverts par des BREVETS, des DROITS D'AUTEUR et des MARQUES DE COMMERCE. Les brevets et les droits d'auteur protègent des idées créatives originales; les marques de commerce confèrent des droits à un nom de commerce original. Les brevets sont accordés à une nouvelle invention remplissant certaines conditions et donnant au titulaire le monopole de droits sur l'invention durant une période de temps spécifiée. Les droits d'auteur couvrent chaque oeuvre littéraire, dramatique, musicale ou artistique originale et se rapportent généralement aux seuls droits de reproduire l'oeuvre intégrale ou en partie. Les ingénieurs doivent prêter attention aux prescriptions de la Loi sur les droits d'auteur qui traitent des dessins techniques et qui interdisent à un client de reproduire ou de répéter le plan sans la permission de l'ingénieur qui l'a produit.

Sécurité

Les ingénieurs sont responsables de la santé et de la sécurité des gens qui peuvent être touchés par leur travail. Ils peuvent être tenus responsables des préjudices résultant de leur défaut de faire preuve d'un niveau de compétence raisonnable.