Ingénieur diplômé du Conservatoire national des arts et métiers, spécialité Systèmes électroniques

RNCP39552BC01Recueillir, analyser et reformuler le besoin d’un client ou d’un donneur d’ordre en matière de composant, produit et système électroniques

• - Analyser le besoin du client dans son contexte technico- économique en utilisant les démarches de l’analyse fonctionnelle. - Identifier les phases du projet en réponse au CCTP et en vue d'élaborer le cahier de charges fonctionnel correspondant au besoin du client . - Rédiger en français ou en anglais un cahier des charges décrivant le composant, circuit, carte ou sous-système à concevoir afin de répondre aux attentes du client. - Effectuer une veille technologique et réglementaire afin de définir la solution technique en matière de systèmes électroniques et d'architecture réseaux et constituer l'équipe projet.

Évaluation : * Mises en situations encadrées individuelles et/ou en binômes. * Examens sur table et questionnaires de vérification des connaissances (culture scientifique et technique liée aux activités de l’ingénieur, outils mathématiques nécessaires à l’ingénieur systèmes électroniques, outils informatiques, réseaux, chaine de mesures nécessaires à l’ingénieur systèmes électroniques, etc.). * Projets en groupe sur des scénarios interactifs imposés ou à proposer. * Synthèse et prise de recul des projets menés en entreprise, écrits par l’élève tout au long du parcours de formation et/ou études de cas. * Évaluation professionnelle au travers : de la production de rapports, et/ou de la présentation orale d'un sujet technique devant un jury composé d'enseignants et de professionnels, et/ou d'entretiens individuels par les tuteurs enseignant et en entreprise.

RNCP39552BC02Concevoir et tester un système électronique analogique et radio fréquences

• - Rédiger en français ou en anglais la pré-étude des fonctions et des systèmes électroniques analogique et radio-fréquence en identifiant les composants électroniques et les technologies associées en basses et hautes fréquences afin de répondre au cahier de charges. - Recueillir les besoins techniques afin d’élaborer les spécifications techniques relatives aux besoins du client en veillant à identifier les verrous technologiques. - Identifier les outils de simulation électrique et numérique afin de simuler les composants, fonctions ou systèmes électroniques et de garantir un bon fonctionnement avant réalisation et mise en œuvre . - Réaliser l'étude, saisir le schéma et piloter la simulation des composants, fonctions ou systèmes électroniques analogiques et radio-fréquence. - Analyser et interpréter les résultats de simulation des composants, fonctions ou systèmes afin de les optimiser pour répondre aux attentes du client. - Analyser et interpréter la solution validée par simulation et configurer le banc de test afin d'effectuer les tests et mesures requis en identifiant les appareils et méthodes de caractérisation adéquats selon les fréquences du signal. - Élaborer le prototype du système électronique intégré dans son environnement fonctionnel. - Développer une expertise de simulation et de caractérisation de circuits, fonctions et systèmes RF.

Évaluation : * Évaluation sous la forme d’études de cas sur un thème technique spécifique (propagation électromagnétique, ) en temps limité avec restitution de l’analyse sous forme de rapport écrit et/ou de présentation orale face à un public. * Évaluation au moyen d’examens écrits, d’exercices et de résolution de problèmes appliqués aux activités professionnelles du domaine. * Évaluation sous la forme de mini-projets donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences. * Évaluation sous la forme de travaux pratiques sur la Conception Assistée sur Ordinateur en utilisant des logiciels professionnels (ADS Keysight Technologies, LTSpice) de circuits et systèmes réalisés selon des technologies industrielles et donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences. * Évaluation sous la forme de travaux pratiques sur la caractérisation de circuits analogiques basses et hautes fréquences (VNA, diagramme de rayonnement…) donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences.

RNCP39552BC03Concevoir et développer des systèmes embarqués numériques à base de microcontrôleurs, processeurs de signaux et/ou composants logiques programmables

• - Effectuer une veille technologique en français et en anglais sur les microcontrôleurs, les processeurs de signaux ou de circuits logiques programmables (FPGA) afin de concevoir des systèmes embarqués (contraintes et qualité des signaux d’horloge, temps de traitement et temps de latence) répondant au besoin client. - Schématiser et développer des circuits logiques programmables (FPGA) en utilisant un langage de description matériel comme le langage VHDL pour les composants programmables et en utilisant les plateformes de développement associées comme Vivado ou Quartus. - Concevoir, programmer et intégrer les fonctions de traitement du signal ou de traitement des données sur microcontrôleurs ou processeur de signaux (DSP) en utilisant un langage de bas niveau comme le langage C et les outils de développement dédiés Visual Studio Code ou Code Composer Studio et en tenant compte des contraintes temps réel.

Évaluation : * Études de cas métier en lien avec les architectures numériques à base de circuits logiques programmables et le langage VHDL : utilisation de cartes d’évaluation et de la plateforme de développement Vivado de Xilinx. * Mise en situations professionnelles/Production écrite/Travail individuel. * Études de cas métier en lien avec les architectures numériques à base de microcontrôleurs ou processeurs de signaux, les langages de description matériel et les langages bas niveau : utilisation de cartes de développement pour processeur de signal et outils de développement Code Composer. * Mises en situations professionnelles/Production écrite/Travail individuel.

RNCP39552BC04Concevoir les éléments d’une chaine de transmission et de traitement de l’information

• - Rédiger en français ou en anglais le cahier des spécifications techniques décrivant les éléments (blocs d'émission et de réception, canal de transmission) d’une chaine de transmission ou de traitement de l’information afin de répondre au besoin du client (qualité de transmission en termes de taux d'erreur binaire, portée, débit, nombre d'utilisateurs...). - Dimensionner (bande de fréquences exploitées, puissance, architecture des systèmes, consommation...) et identifier les différents sous-ensembles (émetteur, récepteur, technologie du canal de transmission, traitement du signal et codes correcteur d'erreur, MIMO/SIMO) d’une chaine de transmission ou de traitement de l’information afin de définir les critères de qualité de transmission du système déployé pour répondre aux exigences des utilisateurs en fonction de l'environnement dans lequel il sera déployé. - Concevoir des algorithmes de traitement du signal ou de l’image en exploitant les outils théoriques de la discipline (filtrage, représentation, échantillonnage, …) afin de les implémenter sur une cible matériel (processeur de signaux ou circuit logique programmable, ...). - Simuler, tester et valider un dispositif ou un logiciel de traitement ou de transmission de l’information afin de garantir la conformité de son fonctionnement (qualité de transmission du signal en termes de rapport signal à bruit, BER, EVM) avant fourniture à l’utilisateur ou client final. - Implémenter au sein du produit, système ou composant à élaborer, le logiciel développé afin de valider la phase de mise en oeuvre du produit.

Évaluation : * Étude de cas sous forme d’examens écrits. * Rapport d’expériences professionnelles * Évaluation écrite sous forme de questions de cours et d’exercices appliqués aux activités professionnelles du domaine. * Rapports d’expériences professionnelles.

RNCP39552BC05Manager une équipe et coordonner les différentes phases de développement d'un produit électronique dans un environnement complexe en évolution

• - Prendre en compte les enjeux de l’entreprise dans un contexte national et international : économiques, qualité, éthique, déontologie , sécurité et de santé au travail, environnement, développement durable, sociétaux, … - Prendre des responsabilités et des décisions stratégiques au sein de l’entreprise. - Concevoir et proposer des solutions innovantes en tenant compte des enjeux de développement durable. - Manager ses équipes en prenant en compte les enjeux des relations professionnelles, de sécurité, santé et diversité - Analyser ses actions en situation professionnelle, s’autoévaluer pour améliorer sa pratique dans le cadre d'une démarche qualité

Évaluation : * Evaluation en situation professionnelle par des études de cas * Mise en situation professionnelle avec une problématique liée au management dans un environnement évolutif et donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences professionnelles évaluées. * Pertinence de l'analyse terrain et des solutions proposée intégrant les aspects RSE, innovation et développement durable.

RNCP39552BC06Conception, mise en œuvre de systèmes de télécommunications (bloc optionnel)

• - Recueillir et analyser les besoins exprimés par un opérateur de télécommunications ou un client final et rédiger le cahier de charges des spécifications en intégrant les aspects : contexte économique, innovation, développement durable, gestion des risques, etc.. - Définir l’architecture d’un système de télécommunications filaire ou sans fil composé d’éléments matériels et protocoles afin de répondre aux attentes de l'opérateur ou du client final (qualité de transmission minimale, débit visé, sensibilité du récepteur…). - Sélectionner l'architecture du système de télécommunications filaire ou sans fil et les composants associés utilisés en fonction de ses caractéristiques techniques (topologie, débit, portée maximale, efficacité spectrale, fiabilité, ... ) de son efficacité énergétique et de son coût, afin d'élaborer une solution optimale pour le client. - Concevoir le système de télécommunications filaire ou sans fil en prenant en compte les contraintes physiques (canaux, largeur de bande, puissance et rayonnement, fiabilité, …) et afin de répondre au cahier des charges préalablement défini et aux contraintes réglementaires d’exposition aux champs électromagnétiques. - Concevoir et dimensionner les réseaux de radiocommunications en utilisant les principes de la propagation radio (méthode du tracé de rayon, modèle espace libre ou d'Okumura-Hata, ...) et la théorie des communications sans fil. - Exploiter les techniques de traitement d'antennes (gain d’antennes, gestion des interférences, etc..., ) afin de concevoir et de dimensionner des systèmes de transmission et de réception multi-antennes. - Evaluer les performances d’un réseau de télécommunications système (estimation du trafic, qualité de service, …) en utilisant des outils d'aide à la planification , au dimensionnement , au déploiement et à l’optimisation de réseaux cellulaires (Atoll© ou QOS design© ).

Évaluation : * Rechercher et choisir les composants qui permettront de respecter le cahier des charges au niveau système. * Etude de documentations techniques de composants en fonction d’un cahier des charges et présentation orale. * Présentation orale de 10 minutes sur un sujet d’actualité et réponse aux questions face à un public. * Évaluation écrite sous forme de questions de cours et d’exercices appliqués aux activités professionnelles du domaine. * Travaux pratiques avec comptes rendus à rédiger sur la caractérisation d’éléments (briques de base) d’un système de télécommunications, la simulation en utilisant un logiciel comme matlab et mesures sur une chaîne de transmission numérique.

RNCP39552BC07Mise en œuvre de techniques de télécommunications dans l’industrie numérisée (bloc optionnel)

• - Définir et sélectionner l’architecture d’un système de télécommunications filaire ou sans fil afin de répondre aux attentes de l'opérateur ou du client final (qualité de transmission minimale, débit visé, sensibilité du récepteur…). - Concevoir et dimensionner le système de télécommunications filaire ou sans fil en prenant en compte les contraintes physiques et en utilisant les principes de la propagation radio (canaux, largeur de bande, puissance et rayonnement, fiabilité, …). - Exploiter les techniques de traitement d'antennes (gain d’antennes, gestion des interférences, etc..., ) afin de concevoir et de dimensionner des systèmes de transmission et de réception multi-antennes. - Rédiger en français et en anglais le cahier des charges de systèmes d’automatisation, de capteurs d'acquisition des données en temps réel ou de systèmes de capteurs communicants à partir de l’identification et de l'analyse des besoins d'automatisation d’un process industriel d'un client interne ou externe. - Elaborer, tester, valider et rédiger documentation d’ingénierie technique d' un système électronique embarquant des capteurs/actionneurs intelligents en respectant les exigences d’exploitation du process industriel pour l’industrie 4.0. - Concevoir un prototype de la chaine d'automatisation et/ou une commande embarquée en utilisant une carte DSpace© + Matlab/Simulink, etc..., et proposer une solution temps réel afin de piloter le process industriel pour l'industrie 4,0. - Développer des logiciels en utilisant la programmation Orientée Objet afin de concevoir et réaliser des composants et applications logiciels pour piloter des architectures de réseaux industriels, réseaux de capteurs, réseaux IoT.

Évaluation : * Examen écrit de connaissance des bases et résolution de problèmes et compte rendu de travaux pratiques (sous forme de projet). * Travaux pratiques réalisés au centre de calcul du Cnam Paris. * Etudes de cas pratiques sous forme de projets avec compte-rendus comme la conception et la programmation d'une application client/serveur, la création d’applications gérant des objets connectés sur les plateformes de services, ou faire des traitements simples sur les données remontées par les différents capteurs et mettre en place des règles de décision. * Evaluation sous la forme d’études de cas sur un thème technique spécifique en temps limité avec restitution de l’analyse sous forme de rapport écrit et/ou de présentation orale face à un public. * Evaluation au moyen d’examens écrits, d’exercices et de résolution de problèmes appliqués aux activités professionnelles du domaine. * Evaluation sous la forme de travaux pratiques et/ou de mini-projets donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences. * Etudes de cas, écriture de programmes types.

RNCP39552BC08Mise en œuvre et maintenance des systèmes de signalisation ferroviaire (bloc optionnel)

• - Définir et sélectionner l’architecture d’un système de télécommunications filaire ou sans fil afin de répondre aux attentes de l'opérateur ou du client final (qualité de transmission minimale, débit visé, sensibilité du récepteur…). - Concevoir et dimensionner le système de télécommunications filaire ou sans fil en prenant en compte les contraintes physiques et en utilisant les principes de la propagation radio (canaux, largeur de bande, puissance et rayonnement, fiabilité, …). - Identifier, prévenir et gérer les risques liés à l'exploitation ferroviaire en intégrant les règles générales de circulation des trains et d’exploitation, la réglementation européenne afin de préparer l'inetrvention des équipes sur l'emprise ferroviaire. - Appliquer les méthodes d’analyse des risques, les normes QHSE afin de protéger le personnel et le matériel des risques de circulation ferroviaire et des risques aggravants, des risques électriques, d'un obstacle ou d'un danger (rupture de rail, dépôts provisoires, obstructions diverses..). C8.5 Identifier le matériel et les principes de fonctionnement des diverses installations de signalisation (AIGUILLES, SIGNAUX, PN, POSTES, KVB, TVM, ETCS, ERTMS…) et des installations de traction électrique. - Rédiger, modifier et contrôler l'utilisation des plans techniques et de la documentation ferroviaire afin de coordonner l'activité des équipes de maintenance et de travaux et mettre en oeuvre une chaine d'automatisation et/ou une commande embarquée. - Appliquer les méthodes d’analyse des risques, connaître les normes QHSE et analyser les dysfonctionnements identifiés. - Interpréter les besoins et techniques de la sureté de fonctionnement appliquée au domaine ferroviaire afin de concevoir des systèmes critiques en appliquant les méthodes d’analyse des risques, les normes QHSE et l'analyse des dysfonctionnements. - Réaliser et mettre en œuvre des réseaux de distribution électrique en respectant les principales protections de ces réseaux et le dim

Évaluation : * Evaluation sous la forme d’études de cas sur un thème technique spécifique en temps limité avec restitution de l’analyse sous forme de rapport écrit et/ou de présentation orale face à un public. * Evaluation au moyen d’examens écrits, d’exercices et de résolution de problèmes appliqués aux activités professionnelles du domaine. * Evaluation sous la forme de travaux pratiques et/ou de mini-projets donnant lieu à la rédaction d’un rapport d’expériences. * Etudes de cas sur des documentations techniques. * Spécification puis écriture et test d’un logiciel dans le cadre d’un mini-projet