DEFI&Co

Présentation du projet

Le projet « Développer l’Expertise Future pour l’Industrie et la Construction (DEFI&Co) a été retenu dans le cadre de l’appel à projets « Partenariats pour la formation professionnelle et l’emploi » du Programme d’investissements d’avenir (PIA), piloté par la Caisse des Dépôts et Consignations pour le compte du Commissariat général à l’investissement.

Le partenariat comprend deux niveaux au jour de dépôt du dossier : les Partenaires signataires de l’accord de consortium, et ceux qui s’engagent par un courrier à rejoindre le consortium au démarrage du projet.

Les Partenaires signataires sont, outre le CESI :

  • Les CFA : CESFA-BTP, CEFIPA ;
  • Les observatoires : APEC, Institut de la Réindustrialisation ;
  • Les entreprises : AIRBUS, CISCO, COLAS, LA POSTE, AFPOLS, Union Sociale pour l’Habitat.

Le partenariat reste ouvert afin d’inscrire le projet dans les préoccupations des territoires. Les Partenaires signataires des lettres de soutien sont les suivants, au jour de l’acceptation du projet :

  • Les entreprises : Dassault Systèmes, EDF, ENGIE, FIVES, OGER International ;
  • es groupements d’entreprise et pôles de compétitivité : Normandie AeroEspace, Energie Haute-Normandie, Fédération française du Bâtiment Languedoc-Roussillon, Cap Digital, MOVEO, Pôle TES ;
  • Les Partenaires institutionnels : CMQ Strasbourg, Luxemburg Institute for Science and Technology, Rectorat de Rouen, Région Haute Normandie, Région Aquitaine, Communauté urbaine d’Arras, Université des métiers et de l’artisanat Nord-Pas de Calais, Rouen Métropole.
  • Les CFA : CESFA AGEFA – PME Pays de la Loire, CESFAHN, IRFEDD.

La veille prospective, réalisée par les équipes de LINEACT et les observatoires Partenaires, a permis d’identifier cinq domaines dans le champ d’activité du CESI, dont les métiers sont à la fois fortement impactés par le numérique, délaissés par les femmes, tout en présentant un fort déficit de compétences. Ces domaines sont les suivants.

Métiers liés au BIM (Building Information Modeling) et au BIM GEM (gestion exploitation maintenance)

L’introduction du BIM ou « maquette numérique » dans le secteur du bâtiment, bientôt obligatoire pour les commandes publiques, oblige tous les acteurs d’un projet de construction, rassemblés autour d’un même modèle numérique intégrant la planification (BIM 4D) et la gestion financière (BIM 5D), à réfléchir dès le départ à la démarche constructive en s’appuyant sur l’ensemble du cycle de vie du bâtiment, y compris sa gestion et son démantèlement. Ce nouveau paradigme bouleverse les métiers – de l’opérateur à l’ingénieur, demande des compétences nouvelles et requiert de nouvelles formes d’organisation des entreprises du secteur.

De même l’utilisation de la maquette numérique en gestion-exploitation-maintenance des bâtiments a des répercussions dans les métiers de la gestion de patrimoine, les métiers de la maintenance, la gestion des contrats, la gestion de l’énergie et la mise en location.

Métiers liés à la performance énergétique

Le bâti consomme 44% de l’énergie produite. Améliorer l’efficacité et la performance énergétique des bâtiments pour réduire leur consommation devient un enjeu majeur. Pour y répondre, la construction du futur doit adopter à la fois des solutions, dites « passives », permettant de réduire la consommation d’énergie (matériaux, architecture, équipements), et des solutions dites «actives », visant à optimiser les flux et les ressources (systèmes intelligents ou smart grids…). D’une part, les métiers de l’énergie doivent donc s’approprier de nouveaux modes constructifs, de nouveaux matériaux, l’introduction des systèmes intelligents (objets connectés) et l’ingénierie numérique (BIM). D’autre part, de nouveaux métiers apparaissent, liés au développement des énergies renouvelables (gestion de l’intermittence, stockage, distribution…).

Métiers liés au PLM (Product Lifecycle Management)

L’ingénierie numérique pour la conception, l’industrialisation et la fabrication de produits s’est généralisée, et a permis des avancées technologiques ainsi qu’une réduction des coûts dans de nombreux secteurs industriels. En conséquence, la gestion des données, des processus, des compétences et des retours d’expériences liés à ces nouveaux usages est devenue le facteur-clef de la compétitivité et de l’innovation. Cela inclut la gestion des différentes versions des produits, des configurations de fabrication, des données de traçabilité, aussi bien que celle du recyclage et de la fin de vie des produits, des contraintes liées à la sous-traitance et à l’ingénierie simultanée, ainsi que la gestion de l’empreinte environnementale des produits et processus. Afin d’intégrer tous ces aspects du cycle de vie des produits, les systèmes d’information et les processus des entreprises industrielles ont évolué, et les outils du PLM impactent aujourd’hui un grand nombre de services (bureau d’études, systèmes d’information, production, maintenance, qualité,….) et donc les métiers qui les composent, de l’opérateur au technicien, qui ont besoin d’accéder aux informations disponibles à travers ces outils, jusqu’à l’ingénieur concevant et déployant les outils PLM pour améliorer la compétitivité de l’entreprise.

Métiers de la production et de la maintenance industrielle

Les industries du futur seront connectées, flexibles, dotées de nouveaux outils de production (impression 3D, robots mobiles…), centrées sur l’homme et sûres (ergonomie, cobotique…), « vertes » et durables. Les métiers de la production et des méthodes sont impactés par la numérisation croissante des informations liées à la production, par l’arrivée des nouveaux modes de production (fabrication additive, …), par l’utilisation de nouvelles méthodes et outils de conception (ingénierie systèmes, maquette numérique de l’usine et réalité virtuelle, modélisation et simulation des flux physiques et d’informations). Cela engendre des évolutions techniques et organisationnelles pour la mise en œuvre et le suivi de la production. Les métiers de la maintenance sont, eux, impactés par : l’évolution des réseaux industriels, l’intégration des systèmes communicants et le développement des nouveaux outils d’appui aux opérations de maintenance (outils d’aide à la décision, gestion des connaissances/REX, réalité augmentée…).

Métiers liés à l’analyse des données (Data Scientists) dans l’usine et le bâtiment du futur

L’essor du numérique, d’internet, de la digitalisation de l’usine (machines connectées, PLM, …), des outils de communication et de collaboration entrainent un accroissement toujours plus important du volume, de la variété et de la vélocité des données numériques de l’entreprise. Ces 3V, auxquels il faut ajouter un quatrième, la véracité, rendent complexe le stockage de ces données mais également, leur manipulation, leur extraction et la visualisation des informations qu’elles véhiculent. Le traitement de ces données massives exige de nouveaux métiers, mettant en œuvre des compétences nouvelles. Les « Data Scientists » vont travailler sur la gestion et l’analyse des données provenant du système d’information (ERP, MES, GMAO, …) et de sources d’informations externes à l’entreprise afin de fournir des indicateurs pour différents secteurs de l’entreprise tels les services qualité, maintenance ou énergie. Cette arrivée des données massives impacte également les métiers de la DSI en charge des infrastructures et des outils numériques ainsi que ceux, précités, de la maintenance, de la qualité et de l’énergie, qui doivent savoir utiliser les nouveaux outils leur permettant de visualiser les données et les indicateurs qui leurs sont propres.
Une étude préalable au dépôt du projet a montré que les formations qui conduisent à ces métiers, du niveau 3 au niveau 1, peuvent s’appuyer sur des cursus qualifiants ou diplômants actuellement délivrés par le CESI et ne demandent que la conception de nouveaux modules de formation et la réingénierie des parcours métiers à l’intérieur du cadre des certifications actuelles, ainsi que l’investissement matériel permettant de les réaliser (voir tableau ci-après).

Les sigles des intitulés de formation du tableau sont explicités ci-après :

FI généraliste : Formation d’ingénieurs généraliste
FI BTP : Formation d’ingénieurs Bâtiment et travaux publics
FI Informatique : Formation d’ingénieurs en informatique
MS RACPI : Master spécialisé Responsable amélioration continue et performance industrielle
Management SI : Management des systèmes d’information
Chargé d’aff. BTP : Chargé d’affaires Bâtiment et travaux publics
GMSI : Gestionnaire de maintenance et support informatique
MS MPP : Mastère spécialisé Management par projets
RP2I : Responsable performance industrielle et innovation
Resp. Méthodes : Formation à la fonction de responsable Méthodes
Resp. Maintenance : Formation à la fonction de responsable Maintenance
Resp. Production : Formation à la fonction de responsable Production
CPTEI option AC : Cycle préparatoire technologique option Architecture et construction
RC BTP : Responsable de chantier Bâtiment et travaux publics
FI S3E: Formation d’ingénieurs Systèmes électriques et électroniques embarqués
MS MPC : Mastère spécialisé Management de projets de construction
MS ERP : Mastère spécialisé Chef de projet ERP
MS MPI : Mastère spécialisé Management de projets informatique
RIL : Responsable en Ingénierie des logiciels
RISR : Responsable en Ingénierie Systèmes et réseaux
TS OGI : Technicien Supérieur en organisation et gestion industrielle
RC PE : Responsable de chantier Performance énergétique

La durée du projet est de 5 ans, à compter de la signature de la convention avec la Caisse des Dépôts et Consignations. Le dispositif de coopération mis en place vise :

  • La réalisation d’une recherche industrielle collaborative permettant de concevoir des dispositifs de formation aux nouveaux métiers liés à l’industrie du futur, au bâtiment du futur, et aux traitements de données massives nécessaires à leur implémentation ;
  • Le suivi du développement expérimental de ces dispositifs de formation sur tout le territoire national ;
  • L’orientation des évolutions et améliorations de ces dispositifs une fois déployés à grande échelle.

La recherche industrielle vise à produire des connaissances sur les métiers et leurs outils, les profils de poste attendus, les compétences et les ressources (connaissances, habiletés, comportements) qui doivent être mobilisées dans ces métiers, les situations d’apprentissage instrumentées permettant d’acquérir ces compétences, ainsi que leur efficience. Ces connaissances seront ensuite exploitées, dans un deuxième temps, pour réaliser des actions de formation expérimentales, dont les résultats seront suivis pendant deux ans, avant d’être mises en œuvre à grande échelle, et pour leur amélioration continue. En outre, pour chaque métier, sera conçu un schéma de certification de personnes, porté par CESI Certification.

Cette recherche industrielle comprend : des études réalisées par l’Institut de la Réindustrialisation et l’APEC ; l’étude et la validation des référentiels de compétences et des ressources qu’elles mobilisent, l’étude et l’évaluation des situations d’apprentissage instrumentées permettant de les acquérir, et de leur résultat (accès à l’emploi, type d’emploi accédé…).

L’étude et la validation des référentiels de compétences et des ressources mobilisées (connaissances, habiletés, comportements) seront alimentées par les études de l’Institut de la Réindustrialisation et de l’APEC, le cas échéant par des études internes aux entreprises Partenaires. La production de ces référentiels sera réalisée par des groupes de travail comprenant des enseignants-chercheurs et les responsables de titres du CESI, ainsi que des experts des entreprises Partenaires, à raison d’un groupe par domaine. Pendant 3 ans, 5 groupes produiront les nouveaux référentiels pour 8 formations chaque année, de manière à couvrir les 24 formations au bout des 3 premières années du projet.

La conception des situations d’apprentissage instrumentées pour chaque formation sera réalisée par les mêmes groupes de travail, et s’appuiera sur trois plateformes nationales : la suite 3D Experience de Dassault Systèmes, et deux démonstrateurs, une pour l’usine du futur (Rouen), une pour le bâtiment du futur (Nanterre). Les Data Scientists ne nécessitent pas de plateforme spécifique. Ces démonstrateurs permettront la mise au point des situations-problèmes et des projets sur lesquels seront construites les situations d’apprentissage. L’évaluation des situations d’apprentissage instrumentées et de leur efficacité suppose une phase de développement expérimental, qui verra le déploiement simultané des formations dans plusieurs centres CESI. Ce développement expérimental sera suivi, pour chaque formation pendant 2 ans, par le Laboratoire d’ingénierie des environnements d’apprentissage du CESI. L’analyse des résultats de cette phase expérimentale permettra de proposer une version stable et performante des dispositifs de formation aux métiers du futur.

L’ensemble de ces activités de recherche industrielle et de développement expérimental donnera lieu à des publications sur les sites des observatoires Partenaires, dans les revues internationales de recherche ainsi qu’à des communications dans les colloques scientifiques dans les domaines concernés, comme dans le domaine de l’éducation et de la formation. La diffusion des résultats sera aussi assurée par les Partenaires dans leurs réseaux.

Premiers résultats

Fin 2016, les études préliminaires comprennent :

  • Une étude préliminaire (APEC)
  • 5 études ciblées (APEC)
  • 5 cartographies des métiers (GT DEFI&Co)
  • 5 référentiels de compétences (GT DEFI&Co)
  • 5 listes de technologies à connaître (GT DEFI&Co)
  • 1 référentiel de certification (BIM)

Les études APEC 2016-2017 ont été publiées en juin 2017. On les trouve en suivant ce lien

L’ensemble de ces productions alimente les groupes de travail chargés de la reconception des formations à partir de février 2017. Les premières formations DEFI&Co sont au catalogue CESI 2018.

Le démonstrateur Bâtiment du futur de Nanterre a été livré en mars 2017, et inauguré en juin.

  

 

Recherche sur les situations d’apprentissage instrumentées

Un programme de recherche sur les situations d’apprentissage instrumentées démarre en 2017. Ce projet est décrit dans le document ci-après.

DEFICo – Projet de recherche sur les situations instrumentées V3