Apprendre en faisant : comment former des ingénieur·es capables de résoudre des problèmes complexes ?

À la HEIG-VD, une partie de la formation des futur·es ingénieur·es passe par l’expérimentation. En deuxième année de Bachelor, les étudiant·es de différentes filières se réunissent autour de projets multidisciplinaires et doivent, pendant un semestre, passer d’une idée à un prototype fonctionnel.

L’objectif ne consiste pas uniquement à mobiliser des connaissances techniques. Il s’agit aussi d’apprendre à travailler avec d’autres disciplines, à prendre des décisions, à faire face aux contraintes et à confronter ses choix au réel.

Apprendre en faisant

Les projets multidisciplinaires réunissent des équipes de trois à cinq étudiant·es issu·es de différentes filières. Pendant 16 semaines, avec un nombre limité de périodes à disposition et un budget de 300 CHF, chaque équipe imagine, conçoit et réalise un prototype, du cahier des charges aux tests finaux.

Le cadre impose une contrainte essentielle : la solution doit fonctionner.

Lors de la dernière semaine, chaque groupe dispose de cinq minutes pour présenter son projet aux autres équipes et à un jury.

Cette démarche permet aux étudiant·es de passer par différentes étapes : comprendre un problème, imaginer une solution, faire des choix, la mettre à l’épreuve, identifier ce qui ne fonctionne pas et l’améliorer.

« Le fait de ne pas s'arrêter à la conception, mais de réellement fabriquer et mettre en service nous-mêmes un premier prototype fonctionnel nous a permis de vérifier la robustesse de notre conception initiale et d'identifier les points d'amélioration. » Julien, étudiant et lauréat du Prix Electrosuisse 2026

L’expérimentation devient ainsi une partie intégrante de l’apprentissage : une idée n’est plus seulement évaluée sur le papier, mais confrontée aux contraintes du réel.

Un projet, plusieurs disciplines

Un problème d’ingénierie ne se limite que rarement à une seule discipline. Mécanique, électronique, informatique, automatisation ou conception : plusieurs expertises peuvent être nécessaires pour passer d’une idée à une solution fonctionnelle.

C’est précisément ce que les projets multidisciplinaires permettent d’expérimenter. Les étudiant·es doivent comprendre les contraintes des autres disciplines, répartir les responsabilités, communiquer leurs choix et trouver des compromis. Chacun·e apporte son expertise, tout en apprenant à tenir compte de celle des autres.

Mais collaborer, c’est aussi savoir écouter les besoins et argumenter ses décisions. Une solution techniquement réalisable doit également répondre aux attentes de la personne à laquelle elle est destinée.

« Nous avions une idée assez claire de la manière dont nous souhaitions réaliser le projet, mais nous avons dû discuter de nos choix et les justifier afin de trouver une solution qui corresponde à sa vision. » Corentin, étudiant et lauréat du Prix Electrosuisse 2026

Cette expérience développe une compétence essentielle en ingénierie : savoir mobiliser son expertise tout en tenant compte des besoins, des contraintes et des points de vue des autres.

Trois projets, trois défis

Depuis 2017, le Prix Electrosuisse récompense chaque année un projet particulièrement remarquable. Les projets réalisés au fil des années illustrent la diversité des problèmes auxquels les étudiant·es peuvent être confronté·es.

1. Okalimba : faire dialoguer plusieurs expertises

Comment faire jouer automatiquement une mélodie sur un kalimba et une ocarina ? Avec Okalimba, une équipe a conçu un prototype capable de jouer Misirlou de manière autonome sur les deux instruments.

Pour y parvenir, les étudiant·es ont combiné mécanique, électronique et programmation. Le dispositif intègre notamment 31 servomoteurs, plus de 200 pièces mécaniques et plus de 400 lignes de code.

Un projet qui montre concrètement qu’une solution fonctionnelle repose rarement sur une seule expertise : chaque composant doit pouvoir dialoguer avec les autres.

2. Rehand : partir d’un besoin concret

Avec Rehand, le défi était différent : comment rendre les exercices de rééducation de la préhension plus stimulants tout en permettant de mieux mesurer les progrès ?

L’équipe a développé un dispositif capable de mesurer la force exercée sur une poignée et de représenter les résultats sous forme graphique. Un jeu thérapeutique a également été intégré pour rendre les exercices plus ludiques et mieux contrôlés.

Le projet illustre une autre dimension de l’apprentissage par projet : partir d’un besoin pour imaginer une solution qui répond à un usage concret.

Pour Nathan, ce projet a aussi été l’occasion de découvrir concrètement toutes les étapes de conception d’un dispositif médical :

« Ce qui m’a plu dans ce projet, c’est l’aspect médical qui le rend concret et permet d’aider des personnes. […] Une chose que je n’aurais pas pu apprendre en cours est la conception d’un capteur de force de A à Z, de la conception à la programmation en passant par la modélisation, la fabrication et le collage des jauges de contrainte. Toutes ces étapes m’ont permis de découvrir et d’apprendre beaucoup de choses par la pratique. » Nathan, étudiant et lauréat du Prix Electrosuisse 2026

3. Kinetic Matrix : donner vie au mouvement

Avec Kinetic Matrix, les étudiant·es se sont confronté·es à un défi à la fois technique et artistique : synchroniser 64 moteurs pour créer une sculpture en mouvement fluide et harmonieux.

Inspiré de la sculpture cinétique du musée BMW, le projet associe notamment microtechnique et génie électrique. Conception mécanique en 3D, circuits électroniques, logiciel embarqué et algorithmes de trajectoire doivent fonctionner ensemble pour produire le mouvement recherché.

Derrière l’aspect spectaculaire de l’objet se trouve donc un exercice de mécatronique : faire dialoguer plusieurs technologies pour obtenir un résultat cohérent.

Du numérique au prototype : expérimenter au MakeLab

Apprendre en faisant implique aussi de pouvoir fabriquer, tester et modifier.

Le MakeLab de la HEIG-VD permet aux étudiant·es de passer de la conception à la réalisation grâce à différents équipements de prototypage et de fabrication : imprimantes 3D, découpeuses et graveuses laser, machines-outils, scanner 3D ou encore banc de montage électronique.

Mais l’intérêt du MakeLab ne réside pas uniquement dans les équipements disponibles. Il permet surtout d’expérimenter une démarche itérative : concevoir → fabriquer → tester → améliorer.

Une boucle qui confronte les étudiant·es à une réalité fondamentale de l’ingénierie : une solution qui paraît pertinente sur le papier peut révéler de nouvelles contraintes lorsqu’elle est confrontée au réel.

Apprendre à travailler dans la complexité

Ces projets développent donc bien plus que des compétences techniques.

Ils demandent de l’autonomie, de la communication, de la capacité d’adaptation et une aptitude à travailler avec des personnes qui ne disposent pas des mêmes connaissances.

« Chacun a pu apporter son point de vue, son expérience et son savoir-faire, ce qui a été très enrichissant. C’est aussi un travail de confiance, car chacun doit mener correctement sa partie pour que l’ensemble du projet puisse fonctionner. » Julien, étudiant et lauréat du Prix Electrosuisse 2026

Les étudiant·es doivent également apprendre à faire des choix, à gérer les contraintes et à chercher les compétences qui leur manquent. Autrement dit, ils et elles ne sont pas seulement confronté·es à un problème technique : ils et elles doivent apprendre à avancer dans l’incertitude et à construire une solution avec les autres.

Former face à des problèmes qui n’ont pas de solution toute faite

Les métiers d’ingénieur·e évoluent dans un environnement où les problèmes deviennent de plus en plus interdépendants. Les solutions mobilisent plusieurs technologies et expertises, tout en devant tenir compte de contraintes techniques, économiques, environnementales ou humaines.

Dans ce contexte, apprendre ne consiste pas seulement à acquérir des connaissances. Il s’agit aussi de savoir les mobiliser dans des situations nouvelles.

Les projets multidisciplinaires en sont une illustration concrète : apprendre en faisant, c’est confronter ses idées au réel, expérimenter, ajuster et construire une solution avec les autres.

Une manière de préparer les futur·es ingénieur·es non seulement à ce qu’ils et elles savent aujourd’hui, mais surtout aux problèmes qu’ils et elles devront être capables de résoudre demain.

Liens pratiques :

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