Deux mémoires d’étudiant·es ingénieurs récompensés

Pendant leurs études, les étudiant·es ingénieurs de l’UCLouvain apprennent à proposer et mettre au point des solutions concrètes et innovantes pour résoudre des problèmes complexes. Avec pour conclusion leur mémoire de fin d’études. C’est d’ailleurs celui-ci qui a permis à trois de nos étudiant·es de remporter le Prix Ingénieurs sans frontières.

Chaque année depuis 17 ans, le Prix ingénieurs sans frontières récompense deux travaux de fin d’études réalisés par des étudiant·es ingénieurs issu·es des universités et hautes écoles belges. Les mémoires sélectionnés et récompensés doivent contribuer au développement ou à l’adaptation de technologies efficaces qui tiennent compte des principes du développement durable. Félicitations à Pauline Raux, (Ecole Polytechnique de Louvain), lauréate du Prix Ingénieurs sans frontières - Ingénieurs Citoyens 2023, et au binôme d’ingénieurs architectes Mathias Hauwaert et Brandon Ndikumana (Faculté d’architecture, ingénierie architecturale et urbanisme LOCI), lauréats du Prix Ingénieurs Sans Frontières - Philippe Carlier 2023. Six autres étudiant·es UCLouvain étaient également nommés pour les deux prix.

Transformer les risques hydrologiques en opportunité urbanistique

Le projet de recherche de Mathias Hauwaert et Brandon Ndikumana, ingénieurs architectes, vise à établir des stratégies d’adaptation urbaine et territoriale afin de renforcer la résilience de la ville de Bujumbura, capitale du Burundi, et de ses habitant·es, face aux risques hydrologiques auxquels ils sont exposés. Depuis les années 1980, la population de Bujumbura fait face à une augmentation du nombre de catastrophes naturelles, notamment les inondations et crues, les effondrements de berges et les ravinements. Les rivières traversant la ville sont aujourd’hui les éléments naturels qui mettent le plus en péril Bujumbura et ses habitant·es.

L’approche des étudiants basée sur la notion de bassin versant permet une gestion intégrée des risques hydrologiques et redonne une place centrale à l’eau dans le territoire. Ce travail s’inscrit dans un croisement entre urbanisme et gestion de l’eau et aspire à engendrer une prise de conscience collective des risques hydrologiques, notamment à travers le principe de solidarité de bassin versant. En parallèle, il vise également à démontrer qu’au-delà du risque, l’eau peut être perçue comme une opportunité pour la ville, le territoire et ses habitant·es.

« Les membres du jury ont fort apprécié la prise en compte des besoins locaux, l'implication des parties prenantes, l'aspect collaboratif grâce à des entretiens avec les experts, les habitants et les responsables administratifs à travers d’enquêtes, de relevés dans les quartiers...). Ils ont également souligné, d’une part, la qualité scientifique, l'approche pluridisciplinaire architecturale, hydrogéologique approfondie, urbanistique avec une participation citoyenne et d’ingénierie et, d’autre part, les perspectives à long terme. […]. De plus, cette étude a privilégié des partages avec le Sud et le Nord. Ce travail, quantitatif tout en étant rigoureux, élabore également des stratégies à appliquer sur différentes échelles, de la parcelle à la ville. »

Analyser l’impact environnemental de la création de nano matériaux

Les dispositifs à base de VO2 (un matériau à changement de phase pour la nano-photonique - une technologie qui permet de combiner sur une même puce de nombreuses fonctions de traitement de l'information optique) présentent une capacité unique à passer de l'isolant au métal et vice-versa en réponse aux variations de température, offrant diverses applications, notamment des mémoires, des photo détecteurs, des capteurs et des oscillateurs. Dans son travail de fin d’étude, Pauline Raux réalise une analyse du cycle de vie ‘cradle-to-gate’ (du berceau à la tombe, soit de sa création à sa disparition de la surface de la planète) » pour évaluer l’impact environnemental du procédé de nano fabrication d’un dispositif à base de VO2, partant de l’extraction des matières premières à la sortie des chambres propres de nano fabrication (Winfab) de l’UCLouvain. L’objectif est d'identifier les points les plus énergivores et de proposer des alternatives économes en énergie tout en tenant compte de leur impact sur les performances des dispositifs. Le procédé de nano fabrication comprend un nettoyage standard, une oxydation thermique humide, une pulvérisation de VO2, une recristallisation par recuit, de la lithographie, de la métallisation (dépôt d’une couche d’or) et un décollement de résine pour la définition des électrodes.

« Les membres du jury ont apprécié cette étude bien pensée avec une application concrète pour réduire l'impact environnemental tout en conservant des dispositifs fonctionnels. L’étude est fort intéressante et fait un examen très complet de l’analyse du cycle de vie ‘cradle to gate’, depuis la quantification initiale jusqu'à une solution crédible. »