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Publié : 15 septembre 2015
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Les enseignements en CPGE

Les enseignements en C.P.G.E. filière PTSI-PT à Blaise Pascal

Une caractéristique essentielle des classes préparatoires aux grandes écoles est la pluridisciplinarité. Outre un enseignement approfondi en sciences, les matières littéraires sont présentes dans les enseignements... et au concours.

Vous trouverez les coefficients respectifs au concours des différentes matières ici

• Les horaires des différentes disciplines en PTSI/PT

• Mathématiques

• Physique

• Chimie

• Sciences Industrielles

• Informatique

• Français

• Langues

• Travaux d’Initiative Personnelle Encadrée (TIPE)

• Education physique

Les horaires des différentes disciplines en PTSI/PT

Les volumes horaires consacrés aux différentes matières sont donnés ci-dessous pour la première année (PTSI)...

… et la deuxième année (PT)

Mathématiques

Les mathématiques occupent un volume horaire important car elles constituent un langage indispensable aux autres matières scientifiques. Elles constituent par ailleurs une excellente formation à la rigueur et à la logique. Les méthodes qu’elles présentent sont utilisées en informatique, en physique et en sciences industrielles.
Le programme de mathématiques comporte trois grandes parties interdépendantes : l’analyse, l’algèbre (surtout linéaire c’est-à-dire vectorielle) et la géométrie.
- En analyse, on étudie les fonctions et les suites de manière approfondie. En deuxième année, on apprend à représenter des fonctions non seulement avec des expressions mais également comme des sommes infinies ou comme des intégrales à paramètre ce qui permet de mieux appréhender la résolution d’équations provenant de la physique (équations différentielles).
- En algèbre linéaire, on introduit les espaces vectoriels abstraits qui permettent de généraliser la vision géométrique de la dimension 2 ou 3 à des espaces plus abstraits mais néanmoins fondamentaux dans les modèles de physique ou de sciences industrielles.
- En géométrie, on étudiera les courbes en détails en particulier la notion de courbure ou d’enveloppe et les surfaces, en particulier les surfaces de révolution, les cônes, les cylindres…
- Une petite nouveauté à partir de l’année prochaine : les probabilités vues en terminale seront reprises et quelque peu approfondies.

Pour plus de détail, vous pouvez accéder ici au contenu du programme officiel des classes de PTSI et PT.


La courbe que l’on voit dans une tasse de café est une enveloppe de droites appelée néphroïde

Voici diverses animations obtenues à partir du logiciel de calcul formel Maple.

Développée du limaçon de Pascal

Approximation du carré par des signaux sinusoïdaux (séries de Fourier)

Tracé d’une ligne d’un champ de vecteurs

Intersection d’un cône avec un cylindre parabolique, on obtient une courbe tracée sur une sphère.

Une surface réglée, l’hélicoïde droit.

Informatique

Tous les élèves suivent un enseignement d’informatique de deux heures par quinzaine dont les objectifs sont les suivants :

- Une familiarisation avec l’utilisation d’outils informatiques évolués (logiciel de calcul formel MAPLE, logiciels d’acquisition et de traitement de données, logiciels de modélisation ou de simulation) en vue de permettre l’approfondissement des disciplines scientifiques et techniques. Les compétences acquises ainsi sont prises en compte essentiellement à l’oral des concours (Centrale, ENSAM).

- Une introduction à l’informatique en tant que discipline, par une initiation à l’algorithmique et à la programmation structurée (illustrée avec MAPLE).

Dans ce cadre, l’outil informatique n’est pas une fin en soi, mais un outil efficace pour faire des mathématiques, des sciences physiques et des sciences industrielles.

Ainsi, en mathématiques, l’utilisation de MAPLE permet d’alléger la part des calculs au profit de la réflexion. Elle permet aussi l’expérimentation et la formulation de conjectures. En physique ou en sciences industrielles, les possibilités graphiques de MAPLE permettent une visualisation immédiate des phénomènes étudiés.
Dans ce but, au cours du premier trimestre, les élèves de première année découvrent les instructions de base de MAPLE et reçoivent des rudiments d’algorithmique (tests, boucles...). Au cours des trimestres suivants et en deuxième année, ils résolvent des problèmes divers, chacun devant un ordinateur.

Physique

Comment expliquer des phénomènes aussi variés que les mirages, les arcs-en-ciel, les interférences, le mouvement des planètes autour du soleil ? Comment expliquer le fonctionnement d’un moteur, d’une climatisation, d’un haut parleur, d’une fibre optique ? Comment est organisé le réseau de distribution d’électricité ?

L’enseignement de la physique en classe préparatoire répond à ce double objectif : expliquer divers phénomènes naturels rencontrés dans notre univers, ainsi qu’expliquer les principes mis en œuvre dans les technologies modernes.

Pour ce faire, l’enseignement de la physique en PTSI et en PT s’articule autour d’une approche théorique (exposés des lois physiques fondamentales dans le cadre du cours), ainsi que des approches plus pratiques (travaux dirigés, travaux pratiques), où une grande part est accordée aux applications concrètes de ces lois fondamentales, ainsi qu’à l’expérimentation. Cette double approche est au fondement de la démarche scientifique, où confrontation entre théorie et expérience est le maître mot.

Une des forces de la filière PTSI/PT au lycée Blaise Pascal est la forte part consacrée aux aspects pratiques, grâce à des ressources importantes en matériel récent et de qualité, permettant aux étudiants d’effectuer eux-mêmes des mesures de précision et ainsi vérifier expérimentalement les diverses lois physiques vues dans le cadre du cours.

Pour plus de détail, vous pouvez accéder ici au contenu du programme officiel des classes de PTSI et PT

Chimie


Là aussi, la vocation de la filière PTSI/PT est de mettre l’accent sur les applications pratiques et industrielles des diverses notions étudiées : comment traiter les effluents d’une usine chimique ? Comment protéger efficacement des surfaces métalliques contre la corrosion ? Comment mettre en œuvre les principes de la chimie verte ?

En outre, des aspects plus fondamentaux sont également étudiés : quelle est la constitution microscopique d’un atome ? De la matière ?

Comme pour la physique, l’enseignement de la chimie en PTSI et PT s’articule autour de trois axes majeurs théoriques (cours), appliqués (travaux dirigés) et expérimentaux (travaux pratiques). L’association de ces différents aspects permet ainsi une compréhension approfondie des phénomènes, et d’apporter des réponses à ces questions.

Pour plus de détail, vous pouvez accéder ici au contenu du programme officiel des classes de PTSI et PT

Sciences Industrielles

Les Sciences Industrielles sont des sciences appliquées à l’étude et à la réalisation d’objets pluritechnologiques : véhicules, ascenseurs, engins de chantier, magnétoscopes, robots industriels, machines-outils...

Elles comportent des études de mécanique théorique (étude de mouvements, d’efforts...) et d’automatique (étude des asservissements...) ainsi que des études de conception et de fabrication. Ces différentes études prennent appui sur les connaissances fondamentales de physique (électricité, mécanique, thermodynamique, mécanique des fluides...) en utilisant les outils issus des mathématiques.

Les démarches utilisées en SII permettent de confronter les modèles théoriques aux réalités industrielles.

En SI, vous développerez les qualités nécessaires aux futurs ingénieurs : l’esprit scientifique, le goût du concret et de l’expérimentation, l’esprit critique et le goût du travail en équipe.

-  Le labo de Sciences Industrielles

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Lettres-Philosophie

Le programme de lettres philosophie repose sur un thème différent chaque année, étudié au travers de trois œuvres littéraires et philosophiques. Au concours, les étudiants sont interrogés sur l’un des deux thèmes étudiés au cours des deux années de PTSI et de PT. Les deux épreuves (A et B) du concours de la banque PT reposent sur l’exercice du résumé et de la dissertation. Il s’agit, pour l’épreuve A, de traiter un sujet de dissertation portant sur l’un des thèmes, en s’appuyant sur les trois œuvres au programme lui correspondant. Pour la seconde épreuve, les étudiants doivent résumer un texte en lien avec le programme et rédiger une dissertation à partir d’une phrase tirée du texte à résumer.

Ces deux exercices constituent des nouveautés : les étudiants n’ont encore jamais pratiqué le résumé ; quant à la dissertation, elle est traitée de manière neuve puisqu’elle repose sur les œuvres au programme. Ainsi, ces exercices doivent encourager ceux qui ne se seraient pas sentis performants en français au lycée : ils ne ressemblent en rien à ce que d’anciens lycéens scientifiques auraient pu faire dans leur scolarité. La réussite de l’exercice de la dissertation dépend, en grande partie, de la connaissance des œuvres au programme qu’il faut lire et relire et donc du travail personnel. Qui plus est, l’esprit de synthèse et la cohérence que requièrent ces deux exercices conviennent particulièrement bien aux esprits scientifiques.

Lors de la première année, les deux heures hebdomadaires font alterner méthodologie et cours sur les œuvres. L’année est consacrée à la fois à l’acquisition des œuvres et à celle de la méthodologie, revue lors des exercices écrits et d’oraux réguliers. Durant la deuxième année, les méthodes sont considérées comme acquises mais le suivi pédagogique est toujours le même : les étudiants travaillent sur le nouveau programme sur lequel ils sont régulièrement évalués lors d’oraux et d’exercices de type concours.

Langues


La maîtrise d’une langue étrangère est une des compétences fondamentales du socle commun. C’est aussi, et de plus en plus, une condition sine qua none à l’obtention d’un diplôme d’ingénieur. Et c’est bien logique ! Car l’ouverture vers l’international sera une des clés des progrès scientifiques et technologiques de demain !

L’anglais de la classe préparatoire est la continuité de l’anglais pratiqué dans les classes de lycée. L’enjeu est à présent de tendre vers le niveau C1 du Cadre Européen Commun de Références pour les Langues, soit le niveau dit autonome, « pour un usage régulier dans des contextes de difficulté raisonnable ». Pour atteindre cet objectif, de nouvelles tâches seront réalisées et de nouvelles formes d’évaluation proposées : synthèse de document, le plus souvent journalistiques, contraction, résumé et commentaire d’un document audio… Ainsi, toutes les activités langagières feront l’objet d’un travail régulier et soutenu.

La première année vous permettra de découvrir les nouveaux exercices et d’acquérir de solides méthodes de travail. Elle peut également permettre, lorsque cela est nécessaire, une remise à niveau complète puisque toutes les règles de grammaire sont revues ainsi qu’un vaste champ lexical.

En deuxième année l’objectif du concours est plus proche et donc tous les exercices font l’objet d’un entraînement accru. Les apprentissages lexicaux et grammaticaux sont approfondis et perfectionnés afin d’assurer la meilleure réussite possible aux concours.

Au cours des deux années les thèmes abordés sont extrêmement variés (sciences et technologie, écologie, culture, politique, économie, société, éducation, sport...) et se complètent. L’accent est mis, au lycée Blaise Pascal, sur le suivi individuel et hebdomadaire des étudiants : ainsi, au terme de leur parcours, ils sont en mesure de croiser compétences sociolinguistiques et connaissances de la langue en vue des épreuves finales.

Travaux d’Initiative Personnelle Encadrée (TIPE)

Le Travail d’Initiative Personnelle Encadré est une discipline à part dans le cursus des classes préparatoires aux grandes écoles. Au contraire des autres matières, c’est ici à l’étudiant que revient le choix du sujet traité, en accord néanmoins avec le thème national de l’année.

L’initiative est donc laissée à l’étudiant de mener à bien des recherches bibliographiques, et de nouer des contacts dans les milieux de la recherche et de l’industrie afin de faciliter ces recherches.

Une fois ces documents rassemblés, il lui faudra en faire l’analyse puis la synthèse, afin d’en extraire une problématique pertinente scientifiquement, puis de construire une réflexion scientifique afin de répondre aux questions soulevées.

Ce travail a vocation à être pluridisciplinaire. De fait, cet enseignement sera encadré par des professeurs de physique et de sciences industrielles en PTSI et en PT. De plus, la richesse et la diversité de matériel scientifique à disposition dans les différents laboratoires du lycée pourra être mise avantageusement à profit. En effet, la réalisation d’une expérience en relation avec le sujet est grandement valorisée au concours.

Cette épreuve, qui se prépare dans des conditions privilégiées tout au long des deux années de scolarité au lycée Blaise Pascal, est particulièrement importante dans la perspective de la réussite aux concours, puisque son coefficient est du même ordre que celui d’une épreuve orale de mathématiques ou de physique.

Pour plus de détail concernant l’épreuve de TIPE au concours, vous pouvez consulter ici le site officiel de l’épreuve

Education physique

Il est recommandé aux étudiants de CPGE d’avoir un minimum de pratique sportive, afin de garder une bonne hygiène de vie et de supporter plus aisément la charge importante de travail intellectuel qui leur est demandée. Les textes officiels prévoient deux heures d’activité physique et sportive par semaine.

Activités possibles :
escalade, badminton, football, handball, volley-ball, basket-ball, gymnastique, athlétisme, musculation...