C’EST QUOI ?
Mécanique, électronique, automatique… les sciences de l’ingénieur, ce sont des sciences appliquées à des objets technologiques complexes (téléphones, voitures et avions connectés, etc.), par opposition aux sciences plus théoriques comme les mathématiques et la physique. Elles font la part belle au concret et à la mise en œuvre de solutions.
Pourquoi choisir la spécialité sciences de l’ingénieur ? A qui s’adresse-t-elle ?
La spécialité sciences de l’ingénieur (SI) est un choix à considérer si vous avez imaginé des solutions innovantes pour faire évoluer la société. Vous y apprendrez à concevoir ce genre de produits, en mêlant les dimensions matérielles et numériques.
Ce que vous étudierez en spécialité sciences de l’ingénieur ?
Dans cette spécialité, les enseignements portent sur les sciences et la technologie dans les champs de la mécanique, l’électricité, le signal, l’informatique et le numérique.
Programme de la spécialité SI : le contenu des cours.
Le programme s’articule autour de 5 grands objectifs de formation :
- Créer des produits innovants ;
- Analyser les produits existants pour appréhender leur complexité ;
- Modéliser les produits pour prévoir leurs performances ;
- Valider les performances d’un produit par les expérimentations et les simulations numériques ;
- S’informer, choisir, produire de l’information pour communiquer au sein d’une équipe ou avec des intervenants extérieurs.
Liens vers les programmes officiels de Sciences de l’Ingénieur :
Les thématiques susceptibles d’être abordées durant les deux années sont représentatives des problématiques actuelles comme :
- l’ingénierie design et le prototypage de produits innovants ;
- les applications numériques nomades ;
- les produits d’assistance pour la santé et la sécurité ;
- les objets connectés et l’internet des objets ;
- les structures et les enveloppes des ouvrages ;
- les réseaux de communication et d’énergie ;
- les mobilités des personnes et des biens.
Différentes disciplines impliquées
Les systèmes abordés appartiennent à des secteurs très variés : transports, télécommunications, santé, énergie, bâtiment, etc. Leur point commun : ce sont des réalisations complexes, qui utilisent différentes technologies.
Les sciences de l’ingénieur rassemblent toutes les disciplines nécessaires à l’étude de ces objets, notamment :
- la mécanique : étude des mouvements (cinématique) et des efforts (statique), agencement des pièces d’un mécanisme, etc.;
- l’électronique : composants, cartes électroniques, étude du signal, etc.;
- l’automatique : partie commande du système;
- l’électrotechnique : production, transport, distribution et utilisation de l’énergie électrique;
- l’informatique industrielle : programmation de systèmes industriels;
- le génie des procédés : maîtrise de la transformation industrielle des matières premières en des produits élaborés par une succession d’opérations.
Compétences, méthodes : qu’apprend-on en spécialité SI ?
La démarche scientifique, basée sur de l’investigation, vous permettra de développer progressivement les différentes compétences nécessaires à la démarche de l’ingénieur : innover, analyser, modéliser, expérimenter mais aussi communiquer. Vous serez capable de comparer les performances attendues d’un produit avec les résultats de mesures ou simulations. Vous apprendrez à réaliser une analyse critique de ces résultats et vous pourrez ainsi répondre à un cahier des charges en optimisant les performances attendues d’un produit.
La conduite de projet fait partie intégrante des activités de l’ingénieur et vous participerez, en équipe, à un challenge de 12 heures en classe de première. Si vous choisissez de poursuivre la spécialité en classe de terminale, vous réaliserez en groupe un projet de 48 heures.
Étudier et créer les systèmes réels
Moteurs, robots, objets numériques, wifi… les sciences de l’ingénieur, c’est d’abord une démarche qui consiste à améliorer les systèmes existants et à en inventer de nouveaux pour répondre aux futurs besoins des utilisateurs. Résolution de problèmes et créativité sont donc au programme.
Plusieurs étapes entrent en jeu :
- l’analyse de l’existant, car pour imaginer les systèmes à venir, il faut d’abord comprendre comment fonctionnent ceux que l’on rencontre dans l’industrie ou la vie de tous les jours;
- l’analyse des besoins auxquels pourront répondre les innovations à venir, par exemple communiquer, se déplacer, réaliser des économies d’énergie, aider les personnes âgées à rester autonomes, etc.;
- la modélisation, qui consiste à décrire un comportement par des équations ou à représenter avec un logiciel les différents composants d’un système et leur agencement;
- la simulation, qui permet de vérifier les performances d’un système modélisé ou réel;
- la fabrication de ces systèmes, après une phase de tests sur un prototype (premier exemplaire avant la fabrication en série).
Quelle est la quantité de travail personnel demandée ? Quelles sont les modalités d’évaluation ?
Un fort investissement en classe est demandé durant les activités. Des recherches ou lectures peuvent être à réaliser à la maison afin de préparer les séances à venir. Les apports de connaissances ainsi que les activités sont à réviser régulièrement afin de réussir les évaluations.
Lors des périodes de projet, l’évaluation portera uniquement sur des compétences.
Pour les Ingénieurs et Techniciens
Loin d’être réservées aux ingénieurs, les sciences de l’ingénieur peuvent se pratiquer à différents niveaux de responsabilité et de qualification (2 à 5 ans d’études après le bac, voire plus).
Ingénieurs et techniciens travaillent en effet ensemble pour développer des produits industriels dans de nombreuses spécialités (construction automobile, bâtiment, informatique, aéronautique).
Chacun a un rôle précis à jouer : l’ingénieur conçoit un projet, le dirige et réalise les calculs les plus importants ; le technicien effectue les études, les essais, de la maintenance, du suivi de fabrication ou de prévente.
Spécialités Enseignements Généraux
