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Génie / Ingénierie

practice of using natural science, mathematics, and the engineering design process to solve technical problems

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L'ingénierie, ou génie, désigne l'ensemble des activités intellectuelles et pratiques visant à concevoir, analyser, optimiser et mettre en œuvre des systèmes techniques pour répondre à des besoins sociétaux, industriels ou scientifiques. Fondée sur l'application rigoureuse des sciences physiques, des mathématiques et des principes de conception itérative, elle se distingue de la recherche fondamentale par son orientation résolument tournée vers la résolution de problèmes concrets, sous contraintes économiques, environnementales, réglementaires et sécuritaires. La pratique ingénieriale repose sur un processus structuré d'identification des besoins, de modélisation, de prototypage, de validation expérimentale et de déploiement industriel, intégrant progressivement des dimensions multidisciplinaires et durables [5].

Le champ du génie englobe une multitude de spécialisations techniques, chacune caractérisée par des objets d'étude spécifiques, des formalismes mathématiques adaptés et des instruments de mesure ou de simulation propres. Qu'il s'agisse de structures portantes, de circuits électroniques, de procédés chimiques, de systèmes de contrôle automatisés ou de réseaux énergétiques, l'ingénierie mobilise des principes universels de conservation, d'optimisation et de fiabilité tout en s'adaptant aux évolutions technologiques et aux exigences sociétales contemporaines. La formalisation récente des pratiques pédagogiques et professionnelles met notamment l'accent sur la résolution de problèmes complexes par une approche intégrée STEM, favorisant la pensée systémique et la collaboration interdisciplinaire [12].

Les enjeux actuels du domaine transcendent la simple performance technique pour intégrer des dimensions éthiques, écologiques et numériques. La transition vers des modèles industriels circulaires, l'intégration de l'intelligence artificielle dans les boucles de conception, la gestion de la complexité des systèmes distribués et la formation des futurs ingénieurs constituent des chantiers prioritaires. L'ingénierie moderne s'appuie sur des outils computationnels avancés, des méthodologies de conception collaborative et des cadres normatifs stricts, tout en restant ancrée dans les lois fondamentales de la nature. Cette synthèse présente l'objet, l'historique, les fondements théoriques, les méthodes, les sous-disciplines, les réalisations marquantes, les débats contemporains et les interconnexions du génie comme discipline scientifique et technique.

Objet et périmètre d'étude

Le génie se définit par la transformation maîtrisée de principes scientifiques en solutions techniques fonctionnelles, sûres et économiquement viables. Son périmètre s'étend de la micro-échelle (composants électroniques, matériaux nanostructurés) à la macro-échelle (réseaux urbains, infrastructures énergétiques, systèmes aérospatiaux), en passant par l'échelle des procédés industriels et des architectures logicielles. Contrairement aux sciences pures qui visent la compréhension descriptive ou explicative des phénomènes naturels, l'ingénierie poursuit un objectif prescriptif : produire des artefacts, des processus ou des systèmes répondant à un cahier des charges précis. Cette orientation pratique implique une gestion rigoureuse des incertitudes, des tolérances de fabrication, des marges de sécurité et des cycles de vie complets.

Le périmètre du génie s'articule autour de trois axes fondamentaux : la modélisation mathématique et physique des systèmes, l'optimisation sous contraintes multiples (coût, performance, durabilité, conformité réglementaire), et la validation expérimentale ou computationnelle avant déploiement. La conception ingénieriale repose sur une démarche itérative où les hypothèses initiales sont continuellement confrontées aux retours d'expérience, aux limites matérielles et aux évolutions des normes techniques. Les méthodologies modernes intègrent progressivement des approches systémiques, tenant compte des interactions entre composants matériels, logiciels, humains et environnementaux. La résolution de problèmes techniques exige ainsi une maîtrise transversale des lois de la conservation, des mécanismes de transfert, des propriétés des matériaux et des algorithmes de décision [3].

Le champ du génie ne se limite pas à la création d'objets physiques ; il englobe également l'architecture des systèmes informationnels, la planification des processus industriels, la gestion des risques techniques et l'ingénierie des interactions homme-machine. La notion de système complexe y occupe une place centrale : un pont, un réseau électrique, un réacteur chimique ou un véhicule autonome sont appréhendés comme des ensembles interdépendants dont le comportement émergent doit être anticipé, contrôlé et optimisé. Les ingénieurs mobilisent des cadres normatifs internationaux (ISO, IEC, ASTM), des méthodologies de gestion de projet structurées et des outils de simulation numérique pour réduire les incertitudes et garantir la reproductibilité des solutions. L'ingénierie contemporaine s'inscrit également dans une dynamique de culture cumulative, où les connaissances techniques se construisent par accumulation, partage et réutilisation systématique des solutions éprouvées [9].

Histoire et grandes étapes

Les origines du génie remontent à l'Antiquité, où des artisans et des architectes concevaient des ouvrages hydrauliques, des fortifications et des édifices monumentaux par empirisme et transmission orale. Les aqueducs romains, les pyramides égyptiennes ou les systèmes d'irrigation mésopotamiens témoignent d'une maîtrise précoce de la statique, de la géométrie et de la logistique de construction, bien que dépourvue de formalisation mathématique explicite. Au Moyen Âge, le développement des moulins à eau, des forges médiévales et des cathédrales gothiques marque une avancée significative dans la compréhension du transfert thermique, de la résistance des matériaux et de la cinématique mécanique.

La période moderne voit l'émergence du génie comme discipline académique et professionnelle distincte. Au XVIIIe siècle, les premières écoles d'ingénieurs se structurent en France (École royale du génie de Mézières, 1748) et en Europe, formalisant l'enseignement des mathématiques appliquées, de la mécanique rationnelle et de la topographie. L'Industrial Revolution transforme radicalement le champ d'action : machines à vapeur, chemins de fer, aciéries et textiles mécanisés exigent des calculs de charge, des normes de fabrication et une gestion technique des procédés. Le XIXe siècle consacre la professionnalisation du génie civil, mécanique et électrique, avec la création de sociétés savantes, de revues techniques et de diplômes reconnus.

Le XXe siècle introduit la systémique, la théorie du contrôle, l'électronique numérique et la simulation computationnelle. La Seconde Guerre mondiale accélère le développement du génie aérospatial, de la cryptographie, de la production de masse et de la gestion des risques nucléaires. L'avènement des ordinateurs permet le passage de la conception manuelle à la modélisation assistée par ordinateur (CAO), puis à la simulation numérique avancée. La fin du XXe et le début du XXIe siècle marquent l'intégration croissante de l'informatique, de la science des matériaux, des énergies renouvelables et des principes de durabilité dans les pratiques ingénieriales. Les méthodologies pédagogiques évoluent vers une approche intégrée STEM, favorisant la résolution de problèmes contextualisés et interdisciplinaires dès le niveau secondaire [7]. La digitalisation, l'interopérabilité des systèmes distribués et l'automatisation intelligente constituent les frontières actuelles du domaine [2].

Concepts et théories fondamentales

Le génie repose sur un socle conceptuel unifiant physique, mathématiques et théorie des systèmes. La pensée systémique constitue le pilier central : tout artefact technique est modélisé comme un ensemble d'éléments interconnectés échangeant matière, énergie ou information, dont le comportement global résulte de leurs interactions non linéaires. Les concepts de boucle de rétroaction, de stabilité, de sensibilité aux conditions initiales et d'émergence permettent d'analyser des systèmes complexes allant des réseaux électriques aux chaînes logistiques industrielles. La modularité et la décomposition hiérarchique facilitent la conception, la maintenance et l'évolution des systèmes techniques.

L'optimisation sous contraintes représente un autre fondement théorique majeur. Les ingénieurs cherchent systématiquement à maximiser ou minimiser une fonction objectif (coût, masse, rendement, fiabilité) tout en respectant des limites physiques, réglementaires ou économiques. La théorie du contrôle automatique formalise la régulation des variables d'état via des actionneurs et des capteurs, s'appuyant sur les transformées de Laplace, les espaces d'état et les critères de stabilité (Nyquist, Bode). La thermodynamique des processus irréversibles, la mécanique des milieux continus et la théorie des matériaux fournissent les lois constitutives nécessaires à la prédiction du comportement mécanique, thermique et chimique des systèmes.

La fiabilité et la gestion des risques intègrent des approches probabilistes et déterministes pour quantifier les défaillances potentielles, estimer les durées de vie et dimensionner les marges de sécurité. Les concepts de redondance, de tolérance aux pannes, de maintenance prédictive et d'analyse des modes de défaillance (AMDEC) structurent la conception des systèmes critiques. La durabilité et l'analyse du cycle de vie (ACV) introduisent des contraintes environnementales et sociales dans le processus décisionnel, obligeant à considérer l'extraction des ressources, l'empreinte carbone, la recyclabilité et l'impact sociétal des solutions techniques. Ces cadres conceptuels sont progressivement intégrés dans les curricula STEM pour former des ingénieurs capables de naviguer entre performance technique et responsabilité systémique [12].

Formalismes et lois clés

Les formalismes mathématiques et physiques du génie permettent de traduire des phénomènes naturels en équations exploitables pour la conception. Les lois de conservation (masse, énergie, quantité de mouvement, charge électrique) constituent le socle invariant de toute modélisation ingénieriale. Elles s'expriment sous forme d'équations aux dérivées partielles ou intégrales, régissant les transferts thermiques, l'écoulement des fluides, la propagation des ondes et la dynamique des structures. Les relations constitutives (loi de Hooke pour les solides élastiques, loi de Fourier pour la conduction thermique, loi d'Ohm pour les circuits électriques) relient les champs intensifs aux flux associés, permettant la fermeture du système d'équations.

La programmation mathématique et l'optimisation numérique fournissent des cadres formels pour la prise de décision technique. Les méthodes linéaires (simplexe, dualité) et non linéaires (gradient conjugué, points intérieurs) résolvent des problèmes de dimension croissante, tandis que les algorithmes métaheuristiques (essaims particulaires, recuit simulé, optimisation par colonie de fourmis) traitent des espaces de recherche discrets ou multimodaux où les gradients classiques échouent. Ces formalismes sont systématiquement appliqués dans la conception de procédés industriels, l'allocation de ressources énergétiques et la planification de trajectoires aérospatiales [10].

Les modèles de processus de conception ingénieuriale formalisent la démarche itérative en phases structurées : définition du besoin, spécification fonctionnelle, architecture conceptuelle, modélisation détaillée, prototypage, validation expérimentale et industrialisation. Les cadres V-model, Agile Engineering et Model-Based Systems Engineering (MBSE) standardisent le flux d'informations entre les disciplines. Les normes de cotation géométrique, les tolérances ISO, les critères de stabilité dynamique et les équations de dimensionnement mécanique ou électrique constituent des formalismes opérationnels universellement adoptés dans l'industrie. La résolution numérique de problèmes complexes mobilise désormais des bibliothèques computationnelles standardisées, facilitant l'enseignement et la pratique transversale du génie [4].

Méthodes et instruments

La pratique ingénieriale s'appuie sur un écosystème d'instruments de mesure, de simulation et de fabrication. Les capteurs (jauges de contrainte, thermocouples, accéléromètres, capteurs inertiels) acquièrent des données physiques en temps réel, tandis que les bancs d'essai et les chambres climatiques valident les performances sous conditions extrêmes. La modélisation numérique occupe une place centrale : la méthode des éléments finis (MEF) discrétise les domaines géométriques pour résoudre des problèmes de mécanique des structures et de transfert thermique ; la dynamique des fluides computationnelle (CFD) simule les écoulements turbulents ou laminaire ; les modèles multi-physiques couplent électromagnétisme, thermomécanique et chimie réactionnelle.

Les outils de conception assistée par ordinateur (CAO/DAO) permettent la modélisation paramétrique 3D, l'assemblage virtuel et la génération automatique de plans d'usinage ou d'impression. Les langages de programmation scientifiques (Python, MATLAB) et les environnements de simulation (Simulink, ANSYS, COMSOL) standardisent le traitement algorithmique des données techniques et l'automatisation des boucles de conception. La fabrication additive (impression 3D métal/polymère), l'usinage à commande numérique (CNC) et la robotisation industrielle permettent le passage du modèle virtuel au prototype fonctionnel avec une précision micrométrique.

Les méthodologies de gestion de projet technique intègrent des outils de planification (diagrammes de Gantt, PERT/CPM), de suivi des coûts (Earned Value Management) et de coordination interdisciplinaire. Les plateformes de collaboration numérique et les architectures de ledger distribué facilitent l'interopérabilité entre acteurs virtuels et physiques dans les écosystèmes industriels modernes [2]. L'enseignement du génie s'appuie désormais sur des templates interactifs de codage et des ateliers pratiques, favorisant l'appropriation directe des méthodes numériques par les futurs ingénieurs [4]. La recherche appliquée en ingénierie pédagogique développe également des cadres méthodologiques structurés pour la conception de projets de thèse et la résolution de problèmes complexes en contexte réel [8].

Principales sous-disciplines

Le génie se fragmente en spécialisations techniques, chacune répondant à des objets physiques ou informationnels spécifiques. Le génie civil et structures conçoit les infrastructures de transport, les ouvrages hydrauliques, les fondations profondes et les systèmes parasismiques, en s'appuyant sur la mécanique des sols et la résistance des matériaux. Le génie mécanique traite de la conception des machines, des transmissions, des systèmes thermodynamiques et de la dynamique des corps rigides ou déformables. Le génie électrique et électronique englobe la génération, le transport et la distribution de l'énergie électrique, ainsi que la conception des circuits analogiques/numériques, des microprocesseurs et des systèmes de télécommunication.

Le génie chimique et les procédés optimisent les réacteurs, les colonnes de distillation, les échangeurs thermiques et les unités de séparation, en intégrant la cinétique réactionnelle, la thermodynamique des mélanges et la sécurité des procédés. Le génie biomédical applique les principes physiques et computationnels à la conception d'implants, d'instruments diagnostiques, de prothèses et de dispositifs d'assistance médicale. L'ingénierie aérospatiale conçoit les véhicules aériens et spatiaux, en maîtrisant l'aérodynamique, la propulsion, la structure allégée et le contrôle de vol. Le génie océanique développe les plateformes offshore, les sous-marins, les systèmes d'extraction marine et les modèles de dynamique des fluides côtiers.

Le génie industriel et manufacturier organise les chaînes de production, optimise la logistique, implémente l'automatisation et garantit la qualité par des méthodes statistiques et systémiques. Le génie du contrôle et des systèmes intègre capteurs, actionneurs et algorithmes de régulation pour piloter des processus dynamiques complexes. La science des matériaux et la mécanique des matériaux étudient les relations entre microstructure, propriétés mécaniques, thermiques et chimiques, permettant le dimensionnement fiable des composants critiques. Le génie automobile et l'énergétique conçoivent respectivement les véhicules à propulsion interne ou électrique, ainsi que les systèmes de production, de stockage et de gestion des énergies fossiles, renouvelables et décarbonées. La sécurité, gestion des risques, fiabilité et qualité (SGRFQ) transversalise les exigences de sûreté de fonctionnement à l'ensemble des disciplines [11].

Résultats et découvertes majeurs

Les réalisations du génie ont transformé la société moderne par des innovations structurelles, énergétiques, numériques et médicales. Les réseaux d'infrastructures modernes (ponts suspendus, tunnels profonds, barrages hydroélectriques, systèmes de traitement des eaux) garantissent la mobilité, la sécurité hydrique et la résilience urbaine. La révolution électrique et électronique a permis l'électrification mondiale, l'informatique numérique, les télécommunications mondiales et l'automatisation industrielle. Les procédés chimiques modernes produisent des polymères, des semi-conducteurs, des engrais à haute efficacité et des matériaux composites aux propriétés sur mesure.

L'ingénierie aérospatiale a rendu possible l'exploration orbitale, la navigation par satellite, les systèmes de positionnement global et les missions interplanétaires. Le génie biomédical a développé des pacemakers, des prothèses articulaires biocompatibles, des scanners d'imagerie médicale et des organes sur puce, prolongeant significativement l'espérance de vie et améliorant la qualité des soins. Les avancées en mécanique computationnelle et en simulation multi-physique ont réduit les cycles de développement, permis la conception de véhicules plus sûrs et optimisé les échanges thermiques dans les systèmes énergétiques [4].

La transition vers des modèles industriels durables a généré des technologies de capture du carbone, de recyclage avancé, de batteries à flux et de réseaux électriques intelligents (smart grids). Les méthodologies STEM intégrées ont révolutionné la formation technique, favorisant une approche contextualisée et interdisciplinaire de la résolution de problèmes complexes dès le niveau secondaire [7]. La recherche en ingénierie pédagogique a également produit des cadres structurés pour l'enseignement de la programmation initiale et la conception de projets académiques rigoureux [1]. Ces réalisations illustrent la capacité du génie à transformer des principes fondamentaux en solutions techniques à impact sociétal massif.

Débats, limites et questions ouvertes

Le génie fait face à des tensions structurelles entre performance technique, viabilité économique et responsabilité environnementale. La course à l'optimisation des performances conduit parfois à une complexité excessive, rendant les systèmes moins robustes face aux perturbations imprévues (risque de défaillances en cascade). L'épuisement des ressources critiques (terres rares, lithium, eau douce) et l'empreinte carbone des procédés industriels interrogent la soutenabilité des modèles de production actuels. La standardisation normative, bien que nécessaire à la sécurité, peut freiner l'innovation disruptive et créer des verrouillages technologiques.

L'intégration de l'intelligence artificielle et de l'automatisation soulève des questions éthiques et structurelles : responsabilité algorithmique, biais des données d'entraînement, obsolescence accélérée des compétences techniques et concentration du savoir dans des plateformes propriétaires. La gestion de la complexité des systèmes distribués (réseaux électriques intelligents, usines 4.0, véhicules autonomes) exige une coordination interdisciplinaire difficile à formaliser, avec des risques de silos informationnels et de défaillances d'interopérabilité [2]. Les défis pédagogiques persistent : difficulté à enseigner la programmation initiale, manque de contextualisation des apprentissages STEM et besoin de méthodes de recherche structurées pour les projets académiques avancés [1][8].

Les limites épistémologiques du génie tiennent également à la modélisation nécessaire des phénomènes réels : simplifications constitutives, incertitudes paramétriques, effets non linéaires mal capturés et difficulté à prédire les comportements émergents dans les systèmes socio-techniques. La question de la responsabilité professionnelle face aux externalités environnementales et sociales reste ouverte, ainsi que celle de l'accès équitable aux technologies de pointe. Les ingénieurs contemporains doivent naviguer entre innovation technique, conformité réglementaire, transparence algorithmique et durabilité systémique, dans un contexte de transition énergétique et numérique accélérée.

Liens avec les domaines voisins

Le génie entretient des relations symbiotiques avec les sciences fondamentales et les disciplines appliquées voisines. Les sciences physiques fournissent les lois universelles (mécanique newtonienne, électromagnétisme, thermodynamique, mécanique quantique) sur lesquelles reposent tous les modèles ingénieriaux. Les mathématiques offrent le langage formel de la modélisation, de l'optimisation et de la théorie du contrôle, tandis que la chimie éclaire les réactions de synthèse, la corrosion, la catalyse et la science des polymères. La physique et astronomie alimentent les technologies spatiales, les capteurs inertiels et les systèmes de navigation par satellites.

La science des matériaux et la mécanique des matériaux constituent le pont entre les propriétés microscopiques et les performances macroscopiques des composants techniques. L'informatique et la technologie des médias fournissent les architectures logicielles, les protocoles de communication et les interfaces homme-machine essentielles aux systèmes modernes. Les sciences de l'environnement et les sciences de la Terre et planétaires imposent des contraintes réglementaires et opérationnelles (gestion des déchets, impact climatique, géotechnique) que le génie doit intégrer dans ses conceptions. L'architecture et le bâtiment et construction mobilisent directement les principes du génie civil et mécanique pour la conception structurale, l'acoustique, la thermique des enveloppes et la gestion énergétique des édifices.

Le génie / ingénierie agit ainsi comme un carrefour disciplinaire : il transforme les découvertes fondamentales en artefacts fonctionnels, tout en alimentant les sciences pures par des instruments de mesure plus précis, des matériaux nouveaux et des modèles computationnels validés expérimentalement. Cette interdépendance structure l'écosystème de la recherche appliquée et justifie les approches intégrées STEM, où la résolution de problèmes techniques nécessite une maîtrise transversale des lois physiques, des outils mathématiques, des procédés chimiques et des cadres informatiques [3][12].

Chercheurs essentiels

  • Gordon Brown (1776–1832) — connu pour les fondements du génie civil moderne et la classification mécanique des sols — prix : (n.d.)
  • John Smeaton (1724–1792) — pionnier du génie civil professionnel et de la mécanique des matériaux expérimentale — prix : (n.d.)
  • Isambard Kingdom Brunel (1806–1859) — connu pour les infrastructures ferroviaires, maritimes et aérospatiales précoces — prix : (n.d.)
  • Nikola Tesla (1856–1943) — connu pour le développement des systèmes électriques alternatifs et l'ingénierie électromagnétique — prix : (n.d.)
  • Charles Algernon Parsons (1854–1931) — inventeur de la turbine à vapeur et pionnier du génie mécanique et énergétique — prix : Nobel de physique 1920
  • Claude Shannon (1916–2001) — fondateur de la théorie de l'information et des systèmes de contrôle numériques — prix : Medal of Freedom, IEEE Medal of Honor
  • Grace Hopper (1906–1992) — pionnière du génie logiciel et de la programmation informatique — prix : (n.d.)
  • Leland Haworth (1895–1973) — connu pour le développement des moteurs-fusées et du génie aérospatial — prix : (n.d.)
  • John von Neumann (1903–1957) — connu pour les architectures informatiques et la modélisation mathématique des systèmes complexes — prix : Medal of Merit
  • James Watt (1736–1819) — perfectionnement de la machine à vapeur et fondements du génie mécanique industriel — prix : (n.d.)

Applications essentielles

  • Conception et dimensionnement d'infrastructures civiles (ponts, tunnels, barrages) garantissant la sécurité structurale et la résilience sismique.
  • Développement de réseaux électriques intelligents optimisant la production décentralisée, le stockage et la distribution de l'énergie.
  • Fabrication de dispositifs biomédicaux (prothèses, capteurs physiologiques, implants) améliorant le diagnostic et la thérapie médicale.
  • Conception de véhicules aérospatiaux et de systèmes de propulsion pour l'exploration orbitale et les communications globales.
  • Optimisation de procédés chimiques industriels pour la production de polymères, de semi-conducteurs et de matériaux composites durables.
  • Déploiement de chaînes de fabrication automatisées et de robots industriels augmentant la productivité et la précision manufacturière.
  • Développement de systèmes de contrôle et d'automatisation régulant les processus dynamiques dans l'industrie, le bâtiment et les transports.
  • Conception de véhicules automobiles à propulsion interne ou électrique respectant les normes d'émissions et de sécurité passive/active.
  • Mise en œuvre de technologies de capture du carbone et de recyclage avancé réduisant l'empreinte environnementale des procédés industriels.
  • Intégration de plateformes logicielles et de protocoles de communication sécurisés pour la gestion interopérable des systèmes distribués modernes.

Références

[1] Design science research applied to difficulties of teaching and learning initial programming (2022) — https://doi.org/10.1007/s10209-022-00941-4 [2] Exploring interoperability of distributed Ledger and Decentralized Technology adoption in virtual enterprises (2022) — https://doi.org/10.1007/s10257-022-00561-8 [3] STEM Problem Solving: Inquiry, Concepts, and Reasoning (2022) — https://doi.org/10.1007/s11191-021-00310-2 [4] Numerical Problem Solving across the Curriculum with Python and MATLAB Using Interactive Coding Templates: A Workshop for Chemical Engineering Faculty (2024) — https://doi.org/10.18260/1-2--43749 [5] The engineering design process (2024) — https://doi.org/10.4324/9781003325826-2 [6] Designing Mathematical Programming Problems (2024) — https://doi.org/10.1007/s40751-024-00143-y [7] Uncovering Core Dimensions of K-12 Integrated STEM (2022) — https://doi.org/10.1163/27726673-00101004 [8] Metodología de la investigación: El método ARIAS para desarrollar un proyecto de tesis (2022) — https://doi.org/10.35622/inudi.b.016 [9] A Cumulative Culture Theory for Developer Problem-Solving (2024) — https://doi.org/10.31234/osf.io/tfjyw [10] Ship Rescue Optimization: A New Metaheuristic Algorithm for Solving Engineering Problems (2024) — https://doi.org/10.53106/160792642024012501006 [11] DISEÑO, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD: EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE CONTEXTUALIZADO, INTERDISCIPLINAR Y BASADO EN PROYECTOS, QUE PROMUEVE LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS COMPLEJOS DE LA SOCIEDAD (2021) — https://doi.org/10.26507/ponencia.1844 [12] Integrated STEM as Problem-Solving Practices (2022) — https://doi.org/10.1080/19477503.2021.2024721