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Les systèmes électroniques, optoélectroniques et embarqués occupent aujourd’hui une place centrale dans la transformation numérique, industrielle et environnementale des organisations. Ils interviennent dans des domaines très variés tels que la santé, la sécurité, l’industrie, l’agriculture, l’habitat intelligent, les transports, l’énergie, les télécommunications, le spatial ou encore l’environnement. Leur développement nécessite des ingénieurs capables de comprendre à la fois les phénomènes physiques, les composants matériels, les procédés de fabrication, les architectures électroniques et les solutions logicielles qui permettent de les piloter, de les rendre communicants et d’en exploiter les données.

Dans ce contexte, l'ingénieur se doit d'être à l’interface de l’électronique, de la programmation, de l’instrumentation scientifique, du traitement de données et des procédés appliqués aux matériaux et à la microfabrication. Cette combinaison de compétences lui permet d’intervenir sur l’ensemble de la chaîne de valeur d’un système technologique : depuis la compréhension des matériaux et des procédés physiques utilisés pour fabriquer ou modifier un composant, jusqu’à l’intégration de ce composant dans un système électronique embarqué, communicant, autonome et intelligent.

Les enjeux industriels et sociétaux associés à ces technologies sont majeurs. Ces systèmes doivent répondre à des contraintes croissantes de miniaturisation, d’autonomie énergétique, de traitement embarqué de l’information, de sécurité, de durabilité, de sobriété énergétique, de recyclabilité et de maîtrise des impacts environnementaux. Les ingénieurs certifiés sont ainsi préparés à contribuer aussi bien à des approches high-tech, visant des performances élevées, qu’à des démarches low-tech ou sobres, privilégiant la robustesse, l’efficacité d’usage et la maîtrise des ressources.

La certification atteste que les ingénieurs diplômés sont capables de concevoir, dimensionner, développer, qualifier et implanter des technologies innovantes dans des systèmes physiques, électroniques et numériques complexes. Ils peuvent intervenir sur des systèmes embarqués et communicants, des réseaux de capteurs, des dispositifs d’instrumentation, des composants issus de procédés plasma ou laser, des solutions de vision et de traitement d’images, ou encore des interfaces homme-machine. Leur double culture matérielle et logicielle, renforcée par une compréhension des procédés et des matériaux, leur permet de dialoguer avec des spécialistes de domaines différents et de piloter des développements technologiques dans des contextes de recherche, d’innovation, d’industrialisation ou de production. Ils intègrent les dimensions économiques, réglementaires, environnementales et sociétales dans leurs choix techniques. Ils savent inscrire leurs développements dans une démarche d’ingénierie système, de responsabilité sociétale, d’éco-conception et de transition numérique raisonnée, en tenant compte des usages, du cycle de vie des produits, des contraintes de terrain et des attentes des parties prenantes.

Au terme de la certification, les ingénieurs en Génie Physique et Systèmes Embarqués sont capables de concevoir, développer, intégrer et piloter des systèmes technologiques associant électronique, programmation, instrumentation, traitement de données, procédés physiques et matériaux.

Ils développent des briques technologiques dans les domaines de la microélectronique et des systèmes embarqués, qu’elles soient matérielles, logicielles ou procédés : cartes électroniques, composants analogiques et numériques, microcontrôleurs, system-on-chip, interfaces homme-machine, outils d’instrumentation, procédés plasma ou laser et étapes de microfabrication en salle propre. Ils mesurent les grandeurs physiques caractéristiques, diagnostiquent les procédés, optimisent les solutions et en assurent la documentation technique.

Ils intègrent ces briques dans des systèmes électroniques complexes, notamment embarqués, en sélectionnant les technologies adaptées, en définissant l’architecture fonctionnelle, les plans de validation et les analyses de risques, puis en assemblant, testant et qualifiant les prototypes jusqu’à leur transfert vers une échelle industrielle.

Ils maîtrisent le traitement des données numériques issues de capteurs, de mesures, de simulations ou de systèmes instrumentés. Ils programment, structurent et exploitent les données, mettent en œuvre filtrage, statistiques, simulation, computer vision ou machine learning, et adaptent les algorithmes aux contraintes des cibles matérielles.

Ils pilotent enfin les développements dans une approche système : analyse du besoin, cahier des charges, planification, suivi des livrables, IVVQ, gestion des risques, validation technique, prise en compte de la RSE et de l’éco-conception. Ils savent travailler en équipe multidisciplinaire et communiquer avec les acteurs techniques, économiques et institutionnels, en français comme en anglais.

Les ingénieurs en Génie Physique et Systèmes Embarqués interviennent sur l’ensemble du cycle de développement d’un système électronique embarqué, depuis l’analyse du besoin jusqu’à la conception, l’intégration, la validation, l’optimisation et la valorisation de la solution.

Ils traduisent des besoins fonctionnels en spécifications techniques pour des systèmes électroniques, dispositifs embarqués, réseaux de capteurs, solutions de vision, chaînes d’instrumentation ou procédés de microfabrication : - en identifiant les paramètres physiques pertinents, les conditions opératoires, les grandeurs caractéristiques et les critères de performance associés, - en maintenant une veille scientifique, technologique et réglementaire, - en prenant en compte les usages, les contraintes d’ergonomie, de maintenabilité, d’exploitation et d’interaction avec les utilisateurs, - en intégrant les contraintes de performance, de coût, d’énergie, de sécurité, d’industrialisation et d’impact environnemental.

Ils conçoivent et mettent en œuvre des solutions technologiques sous forme de briques technologiques, associant du matériel, du logiciel et s’appuyant sur des phénomènes physiques : - en modélisant des phénomènes multiphysiques, en simulant des circuits, - en réalisant du routage de cartes électroniques, - en programmant des microcontrôleurs, des interfaces homme-machine, des algorithmes embarqués de traitement de données et d’images, - en développant et optimisant des procédés de dépôt, de gravure, de traitement de surface ou de microfabrication, notamment par technologies plasma ou laser, - en concevant des process de microfabrication en salle propre.

Enfin, ils conduisent les phases d’essais, de caractérisation et de qualification : - en mesurant, analysant et validant les performances de matériaux, de composants, de procédés ou de systèmes, - en réalisant les diagnostiques de défaillances d’un système électronique, - en améliorant la solution technique, - en préparant son transfert vers un usage industriel ou opérationnel.

Ainsi, ils constituent des profils d’ingénieurs polyvalents : - capables de relier phénomènes physiques, comportement matériel, électronique embarquée et traitement numérique, - capables de proposer des solutions innovantes, fiables et responsables dans le domaine des technologies du numérique, - capables d’accompagner la mise en œuvre des solutions auprès des clients, partenaires, fournisseurs et utilisateurs.

Niveau 5 ou 6 (de types DUT, BUT, BTS, Parcours des écoles d'ingénieurs Polytech - PeiP, classes préparatoires aux grandes écoles - CPGE, L2/L3)

Outre la validation des compétences détaillées ci-dessus, l’obtention de la certification correspond également à l’acquisition : - d’un niveau minimum B2 du cadre européen commun de référence pour les langues (CECRL) attesté en langue anglaise, - d'expériences professionnelles d'une durée minimale de 38 semaines durant le cycle ingénieur, - d’une expérience multiculturelle correspondant à un séjour à l’international d’un minimum de 16 semaines.

Les ingénieurs diplômés de la spécialité Génie physique et systèmes embarquées ont reçu une formation pluridisciplinaire leur permettant d’accéder à de nombreux secteurs d’activités. Ces professionnels exercent leur activité essentiellement au sein de bureaux d’études et d’ingénierie sans des entreprises industrielles (grands groupes, grandes entreprises, PME, StartUp), d’entreprises publiques ou d’organismes de recherche. Les secteurs d’activité principaux concernent notamment l’aéronautique, l’armement, l’automobile, les télécommunications, la formation et la recherche, le biomédical, le multimédia, la banque, l’environnement, l'électronique, la microélectronique, l'énergie mais également des secteurs en émergence comme l’intelligence artificielle et les technologies quantiques.

Ingénieur recherche et développement, Ingénieur d’études, Ingénieur instrumentation scientifique, Ingénieur technico-commercial / ingénieur d’affaires en solutions technologiques

Ingénieur développement produit, Ingénieur projet technique, Ingénieur industrialisation de systèmes technologiques

Ingénieur systèmes embarqués, Ingénieur intelligence artificielle embarquée, Ingénieur développement logiciel embarqué, Ingénieur capteurs et systèmes communicants, Ingénieur vision industrielle

Ingénieur banc de tests et essais, Ingénieur intégration, validation et qualification, Ingénieur qualité, essais et conformité de systèmes électroniques

Ingénieur procédés plasma ou laser, Ingénieur microfabrication / microélectronique, Ingénieur matériaux pour composants électroniques ou optoélectroniques

Créateur d’entreprise dans les secteurs de l’innovation technologique, des systèmes embarqués, de l’instrumentation, de la microélectronique ou des objets connectés