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PCSI : Physique, Chimie et Sciences de l'Ingénieur

PCSI : Physique, Chimie et Sciences de l'Ingénieur - CPGE 1ère année

Par admin bellevue-toulouse, publié le mercredi 14 janvier 2015 13:48 - Mis à jour le lundi 9 février 2015 11:16

La filière PCSI regroupe les mathématiques, la physique, la chimie et les sciences de l'ingénieur. Elle propose une formation axée sur l'expérimentation, avec une répartition plus équilibrée des disciplines scientifiques. Elle permet d'accéder, en seconde année, aux filières PC : Physique et Chimie, et PSI : Physique et Sciences de l'Ingénieur.

 

Présentation

Contenu des enseignements

Grille des horaires hebdomadaires

 

Présentation

La classe de PCSI est accessible à tous les bacheliers S, quelles que soient leurs spécialités et options.
Elle propose une formation scientifique équilibrée : 10 heures de mathématiques, 8 heures de Physique, 4 heures de chimie, 4 heures de Sciences de l'Ingénieur, 2 heures d'informatique, ainsi que 2 heures de français-philosophie, 2 heures d'Anglais et 2 heures d'EPS. 2 heures d'espagnol sont proposées, en option.

La grande majorité des élèves de PCSI poursuit ses études en classe de PC* : Physique et Chimie, ou de PSI : Physique et Sciences de l'Ingénieur.

Qualités requises

La filière PCSI-PC*/PSI s’adresse aux bacheliers scientifiques (S), quelle que soit la spécialité choisie en terminale. Il est indispensable d’avoir de bonnes aptitudes en sciences, cependant la classe de 1ère année n’est pas réservée, comme beaucoup le pensent, aux excellents élèves. Elle concerne ceux d’un bon niveau scolaire, motivés par les sciences et ayant, parfois déjà, un projet professionnel. Les aptitudes requises sont :

  • La motivation pour suivre une formation exigeante et nécessitant un investissement personnel conséquent.
  • Une préférence pour une approche équilibrée entre théorie et expérimentation.
  • Des qualités d’analyse et de synthèse basées sur l’observation et la modélisation.
  • Une ouverture d’esprit, de bonnes capacités d’organisation et une approche synthétique des notions abordées dans les différentes disciplines scientifiques.

 

Premier semestre : une transition vers l'enseignement supérieur

Cette première période permet la mise en place de méthodes de travail et d’apprentissage et consolide les connaissances en mathématiques, physique et chimie, disciplines fondamentales de cette filière.
Tous les élèves suivent un cours de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur, complété par une approche expérimentale des systèmes pluritechnologiques. Les notions abordées n'exigent aucune connaissance préalable du domaine de l’industrie et sont accessibles à tout bachelier scientifique.

Courant janvier, les étudiants choisissent obligatoirement entre deux options (Y), en fonction de leurs centres d’intérêt.

  • L’option physique-chimie débouchera sur une deuxième année PC*. L’enseignement des sciences industrielles pour l’ingénieur n’est alors plus dispensé aux élèves.
  • L’option SI mènera à une deuxième année en PSI. L’enseignement de la chimie est réduit pour les élèves suivant cette option.


Les deux options offrent les mêmes chances d’intégration dans les grandes écoles. Le choix de l'orientation revient à l'élève en prenant en compte ses goûts et ses résultats. La plupart des écoles d’ingénieurs recrutent de façon proportionnée sur l’ensemble des filières.
Néanmoins, pour les écoles de chimie, il y a lieu de choisir l'option PC, et pour les écoles de type ENSAM, l'option PSI.

Second semestre : vers la deuxième année et les concours

L’essentiel des enseignements est donné en tronc commun pour les deux options : mathématiques, physique, informatique, français et langues vivantes.
L’enseignement est distinct en chimie et en sciences industrielles pour l’ingénieur, selon l’option choisie.
Les TIPE (travaux d’initiative personnelle encadrés), activité d’initiation à la démarche de recherche scientifique, permettent de mettre en valeur d’autres formes de compétences : autonomie, capacité d’initiative, de gestion d’un projet à moyen terme, travail en équipe, analyse critique d’information, communication scientifique. Les TIPE requièrent une approche pluridisciplinaire.

Le passage en classe de deuxième année est décidé par le conseil de classe de PCSI de fin d’année scolaire, au vu des résultats obtenus durant l’année.
Les classes étoilées ( PC* au lycée Bellevue ) désignent des classes proposant un enseignement plus approfondi s’adressant à des élèves d'un très bon niveau scolaire, préparant aux concours d’entrée des écoles les plus prestigieuses.

 

Contenu des enseignements

La filière PCSI offre une approche très expérimentale des phénomènes étudiés avec 6 heures de travaux pratiques par semaine permettant l’acquisition de connaissances par l’expérimentation.
Elle dispose d'un volume de travaux dirigés conséquent, 6 heures, pour appliquer le cours à des systèmes ne pouvant pas être étudiés expérimentalement dans le cadre d’un lycée.
Elle propose ainsi un enseignement équilibré des matières scientifiques.

Mathématiques

Le programme de mathématiques de PCSI se décompose en trois parties :

  • Analyse. Études de fonctions et de suites, dérivation, intégration, équations différentielles, séries.
  • Algèbre. Nombres complexes, arithmétique, polynômes, matrices et systèmes llinéaires, algèbre linéaire, algèbre euclidienne.
  • Probabilités. Dénombrement, probabilités, probabilités conditionnelles, variables aléatoires finies.

Ces trois grands chapitres sont répartis sur toute l'année.
Le premier semestre est largement consacré aux aspects techniques et calculatoires, par la découvre de nouvelles notions et des calculs inhérents.
Le second semestre est davantage consacré aux aspects théoriques, on y aborde des notions plus abstraites en s'appuyant sur les compétences acquises au premier semestre.

 

Informatique

Le cours d'informatique de première année est commun à toutes les filières scientifiques. Il introduit les notions de base de l'informatique et du calcul scientifique, et il trouve ses applications dans les cours de mathématiques, physique, chimie et sciences de l'ingénieur.

  • Programmation : le langage choisi est Python, c'est un langage libre, multiplateforme, puissant, répandu et simple d'accès. Nous utilisons au lycée la distribution (libre également) pyzo que l'on peut télécharger ici.
  • Algorithmique : quelques éléments théoriques.
  • Analyse numérique : résolution de systèmes linéaires, d'équations numériques et d'équations différentielles.
  • Bases de données : introduction à la création, à la gestion et à l'utilisation de bases de données.

 

Horaires hebdomadaires

  Premier semestre   Second semestre
Matière   Total Cours TD TP   Total Cours TD TP
Mathématiques   10h 7h 3h     10h 7h 3h  
Physique   8h 5h 1h 2h   8h 5h 1h 2h
Chimie   4h 2h 30m 30m   4h 2h 30m 30m
Sciences de l'Ingénieur   4h 1h 1h 2h   4h 1h 1h 2h
Informatique   2h 1h   1h   2h 1h   1h
Lettres et Philosophie   2h 2h       2h 2h    
Anglais   2h 2h       2h 2h    
TIPE et ADS *   0h         2h   2h  

* TIPE : Travaux d'Intérêt Personnel Encadrés
* ADS : Analyse de Documents Scientifiques

À ces horaires, il faut ajouter 2 à 3 heures de colles (interrogations orales) et un devoir surveillé de 3 heures par semaine.