L’ingénierie moderne repose sur une idée simple : simuler avant de construire.
Dans les domaines du génie électrique, de l’automatisation et de l’électronique, les logiciels de conception, de simulation et de commande sont devenus les outils indispensables de l’étudiant ingénieur.

Ils permettent d’expérimenter des systèmes complexes, de vérifier leur comportement sans risque, et d’acquérir des réflexes professionnels essentiels. Du calcul de puissance à la conception de cartes électroniques, ces environnements numériques offrent une immersion complète dans les métiers de demain.

1. Génie électrique : simuler et modéliser la puissance

MATLAB et Simulink : le duo du calcul et de la simulation énergétique

Le génie électrique s’intéresse à la production, la conversion et la distribution de l’énergie électrique. Pour comprendre ces phénomènes, les étudiants utilisent MATLAB et Simulink, deux outils développés par MathWorks.

• MATLAB permet le calcul scientifique, l’analyse de signaux, la visualisation de données et la résolution d’équations différentielles complexes.
• Simulink, intégré à MATLAB, offre un environnement graphique pour modéliser des systèmes dynamiques (moteurs, convertisseurs, réseaux).

Ces logiciels sont utilisés pour :
⚙️ Étudier les machines électriques et leurs régulations ;
⚡ Simuler des réseaux de distribution d’énergie ;
🔋 Optimiser la conversion d’énergie (redresseurs, onduleurs, convertisseurs DC/DC).

Grâce à eux, l’étudiant peut observer les effets d’une perturbation, tester des régulateurs PID ou comparer des stratégies de commande sans risquer d’endommager un matériel réel.

💡 Bon réflexe étudiant : testez vos régulations sur Simulink avant tout branchement physique. Cela permet d’anticiper les erreurs et d’ajuster les paramètres en toute sécurité.

2. Automatisation : concevoir et piloter des systèmes intelligents

LabVIEW : le contrôle et la mesure connectés

Au cœur de l’automatisation, LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) est une référence. Ce logiciel de programmation graphique développé par National Instruments est utilisé pour concevoir des systèmes de contrôle-commande et des bancs de test.

Ses applications sont multiples :

• Pilotage de capteurs et d’actionneurs via cartes Arduino, NI ou Raspberry Pi ;
• Acquisition et traitement de données en temps réel ;
• Surveillance de processus industriels ou de lignes de production.

Son interface graphique intuitive (basée sur des “blocs”) permet de créer des programmes sans écrire une seule ligne de code.
LabVIEW est souvent utilisé pour les projets de supervision industrielle ou de domotique intelligente, où la mesure, l’analyse et la réaction doivent être automatiques.

TIA Portal : l’automate au cœur de la production

Dans les systèmes automatisés industriels, l’outil roi reste TIA Portal de Siemens.
Ce logiciel permet de programmer les automates programmables industriels (API), de concevoir des interfaces HMI (écrans tactiles) et de simuler le fonctionnement complet d’un système automatisé.

Les étudiants l’utilisent pour :

• Créer des programmes logiques (Grafcet, Ladder, blocs fonctionnels) ;
• Simuler des séquences d’automatismes sans matériel ;
• Connecter un automate à des capteurs virtuels pour tester une ligne de production.

💡 Astuce étudiante : associez LabVIEW et TIA Portal pour concevoir un système complet de supervision — LabVIEW pour la partie mesure et interface, TIA Portal pour la commande industrielle.

3. Électronique : concevoir, tester et innover

Proteus et Multisim : la simulation au cœur du circuit

L’électronique repose sur la compréhension des composants, des signaux et des circuits imprimés.
Pour expérimenter sans souder, les étudiants utilisent des simulateurs comme Proteus et Multisim.

• Proteus permet de concevoir des cartes électroniques et de simuler des microcontrôleurs (PIC, Arduino, AVR) directement intégrés dans le circuit.
• Multisim, développé par NI, est davantage orienté analyse de circuits analogiques et numériques : mesure de gain, réponse fréquentielle, simulation de pannes, etc.

Ces outils offrent une approche concrète : ils permettent de visualiser les tensions, les courants et les chronogrammes sans montage physique.

KiCad, Eagle et Altium Designer : du schéma au circuit imprimé

Pour aller plus loin dans la conception, les étudiants en électronique se tournent vers des logiciels de CAO électronique (EDA) comme :

• KiCad (open source et très utilisé dans l’enseignement) ;
• Eagle, apprécié pour la conception rapide de circuits ;
• Altium Designer, standard professionnel pour les projets complexes.

Ces outils permettent de :
🔹 Dessiner des schémas électroniques normalisés ;
🔹 Concevoir des cartes PCB multicouches ;
🔹 Simuler le routage et la dissipation thermique ;
🔹 Exporter les fichiers nécessaires à la fabrication industrielle.

💡 Conseil étudiant : apprenez à structurer vos schémas (repérage, annotations, calques). La clarté de vos projets sera un atout en entreprise.

Tirer parti de la complémentarité des outils

Les trois domaines du génie électrique, de l’automatisation et de l’électronique sont étroitement liés.
Un projet complet peut, par exemple, mobiliser :

• AutoCAD Electrical pour la conception du schéma d’armoire,
• MATLAB/Simulink pour la simulation du comportement énergétique,
• LabVIEW pour la supervision et le pilotage en temps réel,
• Proteus ou KiCad pour la réalisation de la carte de commande.

Cette complémentarité permet aux étudiants de comprendre le cycle complet de conception, depuis l’idée jusqu’à la mise en œuvre concrète.

Vers une ingénierie intégrée et connectée

La maîtrise de ces logiciels ne se limite pas à l’obtention d’un diplôme : elle ouvre les portes de l’innovation.
De la maintenance prédictive à la domotique intelligente, en passant par les réseaux électriques intelligents, ces outils sont les piliers d’une ingénierie moderne, connectée et durable.

En apprenant à les utiliser tôt, les étudiants acquièrent une vision globale : celle d’un ingénieur capable de concevoir, de contrôler et d’optimiser l’énergie, l’information et le mouvement.