Vous désirez poursuivre votre formation vers des études scientifiques et vous êtes intéressé(e) par le monde d’aujourd’hui et de demain, ses problématiques et les défis à relever:
Alors vous avez tout intérêt à opter pour la spé SI en première et la conserver en terminale !
La spécialité SI fait partie des spécialités recommandées (lien ici) pour accéder aux Classes Préparatoires aux Grandes Écoles (CPGE scientifiques) ainsi qu’aux écoles d’ingénieurs à cycle préparatoire intégré.
Une spécialité qui vous prépare dans tous les cas aux études supérieures longues (CPGE, Licence/Master SI, école d’ingénieurs) ou courtes (Bachelor Universitaire de Technologie, BTS) dans des domaines scientifiques et techniques extrêmement variés.
L’enseignement de la spécialité « Sciences de l’Ingénieur » dans le cadre du Bac Général
Les sciences de l’ingénieur s’intéressent aux objets et aux systèmes artificiels, appelés de façon plus générique « produits ». Cette appellation de « produit » réunit sous un même terme l’objet matériel et son jumeau numérique. Il intègre le programme informatique utile à son fonctionnement et, lorsqu’elle est nécessaire, l’interface homme-machine connectée à un réseau de communication.
L’approche en sciences de l’ingénieur mobilise une démarche scientifique reposant sur l’observation, l’élaboration d’hypothèses, la modélisation, la simulation et l’expérimentation matérielle ou virtuelle ainsi que l’analyse critique des résultats obtenus.
Les champs abordés en sciences de l’ingénieur recouvrent le large spectre scientifique et technologique des champs de la mécanique, de l’électricité et du signal, de l’informatique et du numérique. Les simulations multi-physiques sont largement exploitées pour appréhender les performances des produits en établissant des liens entre ces différents champs.
Extrait du Bulletin Officiel de l’Education Nationale
Quelques connaissances associées aux différents champs cités au-dessus :
- positions, vitesses, accélérations…
- principes fondamentaux de la dynamique, statique…
- modélisation des actions mécaniques…
- lois de l’électricité…
- capteurs, traitement du signal, modulation…
- algorithmique, langages (Python, C++), réseaux…
- intelligence artificielle…
- l’internet des objets…
- modeleur volumique, jumeau numérique…
- simulation multiphysique, analyse des écarts…
- démarche de projet…
Les méthodes de travail reposent essentiellement sur l’expérimentation complétées par un enseignement classique apportant les connaissances théoriques nécessaires.
Les atouts de la spécialité Sciences de l’Ingénieur en terminale
- Un programme adapté aux programmes en CPGE, en IUT, à l’université et aux grandes écoles;
- une discipline en lien direct avec les métiers d’ingénieur, de technicien, d’architecte…
- une discipline scientifique complète et exigeante;
- un enseignement de Sciences Physiques de 2h obligatoire s’ajoutant aux 6h de SI;
- un mini projet cadré pour développer l’initiative et l’innovation en classe de première;
- un projet d’innovation technologique qui peut servir de support à l’épreuve du grand oral en classe de terminale, et qui peut permettre de concourir aux Olympiades de Sciences de l’Ingénieur.
Une combinaison scientifique
- riche : jusqu’à 19h d’enseignements scientifiques hebdomadaires;
- complète : Maths, Sciences de l’Ingénieur, Sciences Physiques;
- ouverte : permet un accès large aux études scientifiques dans l’enseignement supérieur;
- unique: la seule qui permet de maintenir les 3 enseignements scientifiques en classe de terminale.
| ENSEIGNEMENTS SCIENTIFIQUES (en terminale) | VOLUME HORAIRE |
| Spécialité Sciences de l’Ingénieur – Sciences de l’Ingénieur: 6h – Sciences Physiques: 2h | 8h |
| Autre spécialité scientifique (Mathématiques, Physique-Chimie ou NSI) | 6h |
| Option Mathématiques expertes ou complémentaires (facultatif) | 3h |
| Enseignement scientifiques en tronc commun | 2h |
| TOTAL DES ENSEIGNEMENTS SCIENTIFIQUES | Jusqu’à 19h |
Un complément de 2h en Sciences Physiques obligatoire inclus
Le choix de la spécialité Sciences de l’Ingénieur en classe de terminale est complété par 2h de Sciences Physiques évalué au Baccalauréat, avec un programme spécialement conçu pour la réussite dans l’enseignement supérieur organisé en trois thèmes :
- mouvement et interactions;
- l’énergie : conversions et transferts;
- ondes et signaux.
Cet enseignement obligatoire permet de traiter 70% du programme de Physique de la spécialité Physique-Chimie.
Quelques exemples de projets déjà expérimentés dans nos labos en Terminale Spé SI :
- voiture autonome, capable de suivre un parcours programmé, et de se garer à proximité du lieu de destination…
Dans ce projet, l’équipe d’élèves modélise sur ordinateur l’essentiel de la voiture afin de procéder aux simulations de comportement. Elle réalise ensuite un prototype à échelle réduite et mène les essais nécessaires de validation des performances. Dans cette voiture, tous les constituants mécaniques et électroniques sont étudiés; certains sont achetés (moteur, carte électronique, capteurs…), d’autres sont conçus et prototypés sur place pour répondre aux attentes spécifiques du projet (utilisation d’imprimantes 3D, machine de découpe laser et autres outils du labo de prototypage du lycée).
La programmation occupe une part importante de l’étude à mener, notamment avec des objets connectés…
- robot lanceur de balles de ping-pong…
Idem dans ce projet : modélisation complète sur ordinateur, programmation, simulations de comportement, prototypage. On attend du robot qu’il surprenne son adversaire humain par la variété de ses coups, en profondeur, en vitesse ou en direction… Evidemment en restant dans la zone de renvoi pour que ces performances aient une chance d’être validées !
Là aussi la partie programme sera conséquente, le niveau de jeu du robot doit s’adapter à l’adversaire…
- avion électrique économe, capable à partir de sa batterie embarquée de parcourir le plus long chemin possible…
A nouveau l’indispensable modélisation sur ordinateur, des simulations de comportement nécessaires sur l’hélice, le moteur, la batterie, et un prototype parfaitement équilibré pour valider finalement l’étude. On attend du modèle réduit qu’il vole sur une distance maximale, aucune autre exigence de performance n’étant par ailleurs attendue. Là encore une partie info essentielle, avec un programme de commande à distance et un programme interne à l’avion pour actionner ses gouvernes…
- serre autonome, pour une production végétale optimisée et surveillée à distance…
- caméra suiveuse, se déclenchant et accompagnant automatiquement le déplacement d’un objet environnant…
Le labo
Quelques liens vers les Sciences de l’Ingénieur
Lien vers la présentation des Sciences de l’ingénieur (source UPSTI) :
Lien vers la présentation des sciences de l’ingénieur : Interview président UPSTI (source Studirama) :
Liens vers la spécialité SI (source UPSTI) :
https://www.upsti.fr/espace-etudiants/les-sciences-de-l-ingenieur ou à
Lien vers EDUSCOL :
Lien vers les Olympiades des Sciences de l’Ingénieur :