Les sciences de l’ingénieur sont probablement l’enseignement de MPSI le plus concret. Dans ce cours, tu apprendras des connaissances et des compétences directement en lien avec le métier d’ingénieur.
L’étude de systèmes complexes à l’aide de tes connaissances et compétences scientifiques (maths, physique, informatique…) est encadrée par une démarche caractérisant l’ingénierie. Ce sont ces 5 étapes que le cours de SI t’apprendra à maîtriser !
Tu es en Terminale, tu vas rentrer en prépa MPSI et tu veux avoir une vision d’ensemble des notions étudiées en sciences de l’ingénieur en MPSI ? Allons-y !
Présentation globale du programme SI MPSI 🔍
Les sciences de l’Ingénieur en MPSI : c’est quoi ?
“Sciences de l’ingénieur” est le diminutif du nom pompeux, mais officiel : “Sciences industrielles de l’ingénieur”.
👉 L’objectif de ce cours est de commencer à développer les compétences nécessaires au métier d’ingénieur. Les aptitudes travaillées sont transversales et touchent autant l’aspect scientifique, technologique et relationnel.
L’objectif général de ce cours est de t’apprendre à savoir analyser et répondre aux besoins des personnes. Il est conçu sur tes 2 ans de prépa, autrement dit les thèmes principaux du programme sont les mêmes en première et en deuxième année.
👉 C’est un cours transversal et généraliste qui utilise des notions de physique, de mathématiques dans un objectif concret. Le programme de MPSI en sciences de l’ingénieur est légèrement différent de ceux de PCSI et PTSI, mais les grands thèmes abordés sont similaires dans ces CPGE.
💡 Au second semestre, les élèves de MPSI peuvent choisir l’option Sciences de l’ingénieur. Celle-ci approfondit les notions vues lors du premier semestre et ajoute des travaux pratiques. C’est une option qui ne te ferme pas de portes et te laissera la possibilité d’aller en MP ou en PSI. 📈
⚠️ Le cours de SI est parfois très peu travaillé par certains étudiants, car le travail demandé en maths et en physique-chimie est déjà énorme. Mais fais attention, il compte quand même pour près de 10% des coefficients des concours d’entrée aux écoles d’ingénieurs. Ce n’est donc pas une matière à sous-estimer !
Quelles différences avec le lycée ?
👉 Les principes et compétences étudiés en sciences de l’ingénieur en MPSI s’inscrivent dans la continuité de la spécialité sciences de l’ingénieur de Terminale. Pour autant le programme de MPSI est plus conséquent et plus ambitieux. 👀
Les cours sont plus théoriques et l’analyse mécanique des objets et matériaux est bien plus mise en avant. Malgré tout, certains outils utilisés en Terminale le sont aussi en MPSI (diagrammes fonctionnels, diagramme états-transitions, analyse des écarts de performance…).
👉 En classe, l’accent est mis sur l’étude des systèmes et leurs propriétés. L’application lors des exercices et des travaux pratiques donne une vision globale du système étudié.
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Le programme SI MPSI en détails 📝
Quel est le programme de sciences de l’ingénieur en MPSI ?
Le programme de sciences de l’ingénieur en MPSI est fondé sur 3 approches :
- l’étude des besoins du client et des contraintes liées (cahier des charges)
- l’élaboration d’un modèle virtuel permettant de simuler et évaluer le concept
- la réalisation matérielle du système
👉 5 grandes compétences sont étudiées : l’analyse, la modélisation, la résolution, l’expérimentation et la communication.
A – Analyser
👉 Avant toute réalisation, il est primordial de cerner les besoins du client et les contraintes liées à ce projet (techniques, financières…). Ce thème donne une approche générale de cette question en explicitant la traduction d’un énoncé et de documents en cadre global du système à étudier.
A1 – Analyser le besoin et les exigences
A2 – Définir les frontières de l’analyse
A3 – Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle
A4 – Analyser les performances et les écarts
B – Modéliser
👉 Cette deuxième partie est plus technique. Il s’agit de créer une modélisation adaptée à l’analyse produite. Pour cela, plusieurs outils seront utilisés afin de comprendre les actions mécaniques (degré de liberté, torseurs…).
B1 – Choisir les grandeurs physiques et les caractériser
B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement
B3 – Valider un modèle
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C – Résoudre
👉 Le troisième thème du programme donne les clés pour créer une démarche de résolution du problème. Il utilise plusieurs notions de mathématiques, de physique (mécanique et cinématique) et d’informatique (modélisations).
C1 – Proposer une démarche de résolution
C2 – Mettre en œuvre une démarche de résolution analytique
C3 – Mettre en œuvre une démarche de résolution numérique
D – Expérimenter
👉 Tu chercheras ensuite à mettre en œuvre ta démarche de résolution. Cela te demandera de choisir entre différents réglages, configurations… Tu détermineras ensuite les incertitudes et erreurs potentielles de ton expérimentation.
Cela prendra généralement la forme de TP où tu pourras produire des études sur les comportements du système que tu étudieras, puis analyser les performances selon le niveau des exigences déterminées par l’analyse préliminaire.
D1 – Mettre en œuvre un système
D2 – Proposer et justifier un protocole expérimental
D3 – Mettre en œuvre un protocole expérimental
E – Communiquer
👉 Enfin, ce dernier thème te donnera des clés pour exprimer à l’écrit et à l’oral tes résultats.
E1 – Rechercher et traiter des informations
E2 – Produire et échanger de l’information
Voici le programme que tu peux retrouver sur le site de l’Éducation nationale :
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Exigences des sciences de l’ingénieur lors des khôlles et des concours ✍️
👉 Les exigences en MPSI en termes de rigueur sont largement supérieures à celles du lycée. Ton argumentation et ta méthode de résolution seront primordiales dans la notation.
Les khôlles de sciences industrielles de l’ingénieur sont composées d’une succession d’exercices. Pour les réussir il te faudra non seulement connaître ton cours par cœur, mais aussi t’être entraîné de nombreuses fois sur des exercices.
💡 Bref, il ne faut pas seulement apprendre ton cours, mais réellement le comprendre ! Mais ne t’inquiètes pas, on t’a préparé plein de conseils sur les khôlles en prépa scientifique.
👉 Pour les concours d’entrée aux écoles d’ingénieurs, tu auras besoin d’avoir entièrement compris le cours ! Et n’oublie pas que les apprentissages de première et de deuxième année sont nécessaires pour les réussir ! Cette première année n’est que le début de la réussite !
Conclusion sur le programme SI MPSI
Alors, est-ce que ce programme te donne hâte d’être à la rentrée ou, au contraire, te fait-il peur ? Dans tous les cas, pas de panique ! Un travail sérieux et méthodique seront les clés de ta réussite.
⚠️ N’oublie pas que ce cours utilise l’ensemble de tes connaissances scientifiques, et au sein d’un unique énoncé, des notions de mathématiques, d’informatique et de physique peuvent être utiles.
👉 Les cours de SI seront les premières fois où tu vas appréhender le travail que l’on te demandera à l’avenir en stage ou dans ton métier. Ce n’est pas facile, surtout au début, mais les bons réflexes arriveront vite.
👉 Cette première année de prépa ne va pas être de tout repos, mais anticiper le programme à venir ne peut être que bénéfique.
À très vite pour de nouveaux conseils !
