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Contexte historique, repères et acteurs du développement durable. Concepts théoriques, modèles, indicateurs et mesures tels que : produit intérieur brut, indice de développement humain, Genuine Progress Indicators, empreinte écologique. Cadre légal : Loi 118, Loi sur la qualité de l'environnement du Québec, Loi sur les ingénieurs. Leviers et outils de mise en œuvre : responsabilité sociale des organisations, analyse de cycle de vie, écoconception. Outils de reddition de compte, certification : normes de l'Organisation internationale de normalisation et du Bureau de normalisation du Québec, Global reporting initiave, écolabel. Enjeux majeurs tels que : biodiversité, eau, sols, énergie, changements climatiques, industrie extractive, procédés de transformation, matières résiduelles, milieu bâti, transport, éthique, société. Défis et contraintes.

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Synthèse et méthodologie d'application des principes du développement durable (DD) à partir d'études de cas ou de problèmes rencontrés pour la prise en compte des relations environnementales, économiques et sociales propres à un produit, procédé ou service pendant tout son cycle de vie. Aspect méthodologique de la préparation d'un rapport de durabilité. Revue des critères d'écoconception. Application de l'analyse du cycle de vie selon les normes ISO14040 et suivantes. Rôle de l'ingénieur dans les débats de société. Connaissance des milieux de mises en œuvre des principes du DD. Exemples d'intégration des aspects à impacts durables dans les procédés de transformation et dans l'utilisation des produits et services. Exemples de l'influence de la source d'énergie utilisée pour développer une technologie, un produit ou un service sur leurs impacts de durabilité.

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Science économique, économie circulaire et bilan des flux de matières. Approche cycle de vie. Boucles de matières et perspectives de l'ingénieur. Déchets municipaux et recyclage : technologies, instruments incitatifs, politiques publiques, taxes, subventions, responsabilité élargie des producteurs, modèles théoriques et résultats empiriques, norme sociale, corruption, taille et densité des villes. Remise à neuf : modèles de location et théorie des contrats, droit de propriété, cannibalisation et compétition sur le marché secondaire. Écoconception : innovation et hypothèse de Porter, recyclabilité, réutilisabilité et durabilité, obsolescence programmée. Aspect international : marché et flux des matières, dépendance à la ressource, accords internationaux, commerce illégal et corruption, dons. Marché vert : éco-étiquetage et écoblanchiment. Sujets choisis en ingénierie tels que responsabilité sociale des entreprises, éco-industrie, lobbying environnemental.

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Chimie de l'environnement : solutions, changements de phase, réactions acide-base, système carbonate, réactions d'oxydation. Thermodynamique chimique : 2e loi de la thermodynamique, réactions spontanées, entropie, énergie libre de Gibbs. Électrochimie : états d'oxydation, cellule voltaïques. Cinétique de réaction. Modélisation des réacteurs. Diffusion des polluants dans les liquides et les gaz. Microbiologie de l'environnement : types de microorganismes, techniques de comptage, microbiologie des eaux naturelles, des eaux potables et des eaux d'égouts.

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Définition de l'énergie. Notions de base sur l'énergie. Les différentes sources primaires de l'énergie. Énergies fossiles: charbon, pétrole, gaz naturel. Énergie nucléaire. Énergies renouvelables : énergie hydraulique, énergie éolienne, énergie solaire, biomasse, énergie géothermale, énergie des déchets, fusion thermonucléaire. Notion de vecteur énergétique : électricité, chaleur, cogénération et trigénération, hydrogène, piles à combustible. Production, stockage, transport et utilisation de l'énergie. Rendement, coût et efficacité énergétique selon le type de sources. Relation entre source d'énergie et type de pollution. Gestion de l'énergie : avantages et inconvénients de la déréglementation de la distribution de l'électricité en Amérique du Nord. Énergie et recyclage des déchets. Économies d'énergie, perspectives d'avenir.

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Définition des concepts de continuité opérationnelle et de résilience. Processus normatifs appliqués à la continuité opérationnelle (BS, CSA, ISO). Meilleures pratiques de la gestion de continuité. Programmes de gestion de la continuité opérationnelle. Exemples d'application industrielle. Approches internationales de la résilience. Volets principaux de l'évaluation de la résilience. Intégration des mécanismes de gestion de la continuité opérationnelle. Méthodologie d'évaluation de la résilience. Applications pratiques gouvernementales, municipales et industrielles.

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Spécificité du concept de développement durable en conception de produits et de procédés. Modélisation des produits par noeuds de composants fonctionnels et d'attachement. Amélioration des caractéristiques techniques du produit en vue d'en faciliter la transformation durant l'ensemble de son cycle de vie. Conception de procédés sains : aspects mécaniques et environnementaux.

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Étude détaillée de l'analyse du cycle de vie (ACV). Normalisation ISO 14040 et 14044. Définition des objectifs et du champ de l'étude. Analyse de l'inventaire : aspects mathématiques, approches ascendante et descendante, approches attributionnelle et conséquentielle, multi-fonctionnalité. Évaluation des impacts du cycle de vie : chaînes de cause à effet, modèles et facteurs de caractérisation, méthodologies d'évaluation des impacts du cycle de vie. Impacts et indicateurs environnementaux. Classification, caractérisation, normalisation et pondération. Interprétation des résultats : analyses de contribution, de sensibilité, d'incertitude, de scénario. Utilisation des bases de données et des logiciels d'ACV. Analyse critique d'une ACV publique. Réalisation d'un projet réel d'ACV dans le domaine de compétence de l'étudiant. Types d'études ACV : interne, rapport tierce partie, assertion comparative divulguée au public.

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Trois volets du développement durable : environnemental, social, économique. Perspective du cycle de vie. Moteurs de changement en entreprise. Cadre normatif ISO 14000 et principales initiatives volontaires. Gestion du cycle de vie. Système de gestion environnementale. Performance environnementale dans l'ensemble de la chaîne de valeurs d'une entreprise. Empreintes carbone et eau. Analyse sociale du cycle de vie. Analyse des coûts du cycle de vie et éco-efficacité. Écologie et symbiose industrielle. Écoconception des systèmes durables. Eco-innovation. Approvisionnement responsable. Communication environnementale interne et externe. Labels et déclaration environnementale de produits. Leviers de création de valeur dans l'entreprise par le développement durable. Économie circulaire et de la fonctionnalité.

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Définition de systèmes et de l'ingénierie des systèmes. Normes et référentiels internationaux portant sur le processus de l'ingénierie des systèmes. Ingénierie et gestion des exigences à l'aide de notions d'UML (Unified Modeling Language). Exigences de fiabilité, de maintenabilité, sûreté de fonctionnement et de logistique intégrée dans le processus de conception des systèmes. Assurance de la qualité. Éléments de la planification technique et documentation: énoncé des travaux, spécifications et revues techniques, organigramme des tâches, gestion de la performance technique. Organisation des responsabilités techniques dans les projets de développement de systèmes. Gestion de la configuration. Utilisation d'outils logiciels en ingénierie des systèmes et interaction avec des outils de planification de projets.

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Fondements théoriques en gestion de l'innovation : changement technologique et croissance économique, approches évolutive et institutionnelle. Flux de connaissance. Facteurs d'influence de l'activité innovante. Diffusion de l'innovation. Stratégies et politiques d'innovation. Protection et gestion de la propriété intellectuelle. Réseaux et standards : réseaux d'innovation, standards technologiques. Systèmes d'innovation : nationaux et régionaux, grappes industrielles.

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Concepts des risques technologiques, processus d'analyse des risques et modes de gestion de risques tant techniques que sociaux et humains. Réalisation d'une analyse de risque technologique et intégration des conséquences sur la population. Réalisation sur une installation industrielle : analyse préliminaire de risque, analyse des modes de défaillances, de leurs effets et de la criticité, arbre de causes. Approche proactive de la gestion des risques, anticipation des risques dans des activités professionnelles.

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Organisation des activités d'une entreprise pour le développement efficace de nouveaux produits, services et procédés en vue de répondre aux besoins des clients et du marché. Démarche et outils d'innovation en amont : enquête terrain et écoute client, veille stratégique, prévisions technologiques. Interfaces et réseaux. Processus de réalisation de projets d'innovation. Montage de l'équipe. Techniques de créativité. Vérification de l'innovation développée. Protection de l'information et de la propriété intellectuelle. Déploiement des plans de transfert, de commercialisation et de déploiement interne. Suivi, mesure et ajustement du plan de commercialisation. Consolidation de l'innovation. Post mortem commercial.

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Concepts de base en gestion de projets technologiques. Évolution historique de la gestion de projets en contexte d'ingénierie. Projectification des activités économiques. Cadre général d'analyse des projets technologiques. Direction et cadre de gouvernance. Structuration, mode de réalisation et moyens de coordination. Mobilisation des acteurs-projets et des parties prenantes. Aspects organisationnels de la gestion de projets technologiques. Processus de gestion pour la réalisation de projets : intégration, contenu, délais, coûts, qualité, risques, communications, ressources humaines, approvisionnements. Capitalisation des connaissances en contexte inter-projets. Modèles de maturité des compétences organisationnelles en gestion de projets.

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Logistique et décisions logistiques. Conception d'un système de distribution : réception, expédition, transport et sélection d'équipements. Conception des entrepôts : planification des espaces, gestion des casiers et sélection d'équipements. Préparation des commandes. Sécurité dans les installations physiques. Pilotage des entrepôts. Logistique inverse.

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Définition et enjeux de la gestion des changements technologiques et organisationnels en entreprise. Positionnement du projet de changement. Identification et catégorisation des acteurs. Mise sur pied d'une structure de gestion du changement. Analyse de la situation actuelle et définition de la situation future. Anticipation des impacts du changement et de la résistance au changement. Légitimation du projet de changement. Choix d'une stratégie de conception et d'une stratégie de réalisation du changement. Modulation des impacts anticipés. Recours à des mesures d'accompagnement. Synchronisation et révision des stratégies. Résorption de la résistance au changement. Évaluation du succès du changement. Études de cas de gestion de changements technologiques ou organisationnels.

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Notions fondamentales en économie de l'environnement et principaux enjeux traités du point de vue de l'ingénieur dans son milieu de travail : problèmes de biens publics, externalité et passager clandestin. Instruments réglementaires et économiques : normes, lois, taxes et permis. Valeur de l'environnement : valeur d'usage et de non-usage, méthodes d'évaluation contingente, méthode du prix hédonique. Innovation : politiques environnementales, hypothèse de Porter, compétition et incitatifs des firmes. Accords internationaux, commerce, hypothèse du paradis des pollueurs. Développement durable : équité intergénérationnelle, faisabilité et critère de durabilité, rapports sur le développement durable. Ressources naturelles renouvelables : modèles de pêcheries, droits de propriété, tragédie des biens communs. Ressources naturelles non renouvelables : industrie pétrolière et mines, modèles à temps discret et continu. Paradoxe vert, braconnage, conflits et coûts de transaction. Autres enjeux choisis en ingénierie tels que : énergies vertes, risque et irréversibilité.

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Fondements et spécificités du marketing de la haute technologie. Enjeux des nouveaux produits et services : innovation incrémentale et innovation radicale. Gestion de la fonction marketing pour une entreprise technologique. Marketing relationnel : organisation et structuration de la chaîne de valeur – création et capture. Gestion clients, réseaux, partenariats, alliances. Relations recherche et développement (R-D) et marketing. Analyse des environnements interne et externe de la firme : marché, estimation de la demande, analyse de la concurrence, orientations stratégiques de la firme. Techniques de segmentation, ciblage et positionnement. Types de consommateurs. Stratégies de marketing mixte : modèles d'affaires et force de vente. Marketing social et Internet.

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Mondialisation et commerce international. Stratégies d'internationalisation des entreprises. Concepts de l'économie financière internationale. Système monétaire international. Taux de change. Institutions du développement (Fonds monétaire international, Banque mondiale). Mondialisation versus régionalisation (ALENA, APEC, UE). Organisation mondiale du commerce. Accords commerciaux. Politiques de concurrence. Stratégies d'investissement à l'étranger. Fonctionnement des multinationales (logique d'impartition et d'échanges intra firmes, gestion des ressources). Pratiques liées au commerce international. Import-export. Gestion et logistique internationale. Risques liés au commerce international.

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Phénomène de l'entrepreneuriat. Entrepreneurs technologiques : motivations, caractéristiques, valeurs, carrière, rôle. Processus de création d'une entreprise : sources de l'idée, choix des partenaires et aspects juridiques. Modèles et plan d'affaires. Chaînes de valeur : fournisseurs-clients, partenaires technologiques et commerciaux. Organisation des fonctions critiques de l'entreprise : démarrage et développement de produits ; croissance et organisation. Protection de la propriété intellectuelle, transferts de technologie et autres aspects contractuels. Définition et analyse du marché et plan de commercialisation. Organismes et politiques d'appui au démarrage d'entreprises en technologie. Sources de crédit à court, moyen et long termes. Plan financier pour le démarrage. Ratios financiers. Sources de financement.