Contenu du cours
Ingénieur et Etudes Scientifiques – Introduction
Les études scientifiques ouvrent aux jeunes des perspectives passionnantes : comprendre le monde, innover, résoudre des défis concrets et contribuer aux grandes transitions. Cette formation vous aidera à mieux cerner ce qui attire les élèves vers les cursus scientifiques et les métiers d’ingénieur. Vous y trouverez des repères pour les guider avec justesse, en tenant compte de leurs motivations, profils et envies d’impact.
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I – Les CPGE Scientifiques
Les CPGE scientifiques sont une voie d’excellence pour accéder aux grandes écoles d’ingénieurs. Elles offrent une formation rigoureuse en sciences et préparent à des concours sélectifs comme X-ENS, Centrale, Mines-Ponts ou CCINP. La grande majorité des étudiants intègrent une école après deux ou trois ans de prépa. Ce parcours sécurisé permet aussi une poursuite d'études à l’université grâce aux crédits ECTS.
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2 – Les écoles d’ingénieur post bac
Les écoles d’ingénieurs post-bac proposent un parcours intégré en 5 ans (2 ans de prépa + 3 ans de cycle ingénieur) accessibles directement via Parcoursup ou concours dédiés (Puissance Alpha, Avenir, Advance, Geipi Polytech). Elles offrent une formation généraliste ou spécialisée, souvent plus concrète que les CPGE, dans plus de 80 établissements habilités par la CTI. Ce cursus séduit par sa sécurité d’accès et son orientation vers l’emploi, avec un taux d’insertion rapide post-diplôme.
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3 – Les Admissions Sur Titre (AST)
Les admissions sur titre permettent d’intégrer une école d’ingénieur après un Bac+2 ou Bac+3, via des concours spécifiques (e.g. Concours ATS, GEIPI Titre, Polytech CPES, ou admissions sur dossier). Elles offrent une voie alternative aux prépas, souvent après un BUT, un BTS, une licence ou une classe préparatoire intégrée. Ces admissions représentent environ 30 % des effectifs des écoles d’ingénieurs.
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4 – Les formations courtes : BUT/BTS
Les BTS et BUT scientifiques sont des formations courtes en 2 ou 3 ans après le bac, axées sur la pratique et la professionnalisation. Elles couvrent des domaines variés comme la biologie, la chimie, l’informatique, ou le génie mécanique. Le BUT permet une poursuite d’études vers les écoles d’ingénieurs ou masters, tandis que le BTS prépare à une insertion rapide, avec des passerelles possibles. Les BTS et BUT scientifiques sont des formations courtes en 2 ou 3 ans après le bac, axées sur la pratique et la professionnalisation. Elles couvrent des domaines variés comme la biologie, la chimie, l’informatique, ou le génie mécanique. Le BUT permet une poursuite d’études vers les écoles d’ingénieurs ou masters, tandis que le BTS prépare à une insertion rapide, avec des passerelles possibles.
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5 – Les formations scientifiques à l’université
Les formations scientifiques à l’université débutent par une licence en 3 ans, dans des disciplines comme les mathématiques, la physique, la biologie ou l’informatique. Elles offrent une solide base théorique et permettent de poursuivre en master ou d’intégrer une école d’ingénieur via une admission parallèle. Certaines licences sont sélectives (double licence, CMI, magistère) et demandent un bon niveau scientifique dès le bac.
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6 – Focus sur les études d’informatique
Les formations en informatique sont accessibles via un BTS SIO, un BUT Informatique, des licences universitaires ou des écoles spécialisées dès le post-bac. Elles mènent à des métiers très recherchés : développeur, administrateur réseau, cybersécurité, IA, data. La filière offre de nombreuses passerelles vers les écoles d’ingénieurs ou des spécialisations pointues.
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7 – Accompagner les jeunes vers les métiers de demain
Les métiers de demain émergent à la croisée de la technologie, de l’écologie et des transformations sociétales. Intelligence artificielle, transition énergétique, cybersécurité, data, santé connectée ou agriculture durable ouvrent de nouvelles perspectives. Ces métiers requièrent adaptabilité, curiosité et des compétences souvent transversales.
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Ingénieur et Etudes Scientifiques

1.3 –  CPGE Scientifiques : PCSI – PC

Objectif de la formation

Permettre de comprendre les spécificités de la filière PCSI, d’accompagner efficacement les lycéens dans leurs choix de CPGE scientifiques, de mieux cerner les débouchés et de prévenir les idées reçues.

1.3.1. Présentation de la filière PCSI

Découvrir la filière PCSI en vidéo (2mn)

 
La PCSI (Physique-Chimie et Sciences de l’Ingénieur) est avec la MPSI l’une des filières de CPGE les plus choisies après la terminale. Elle accueille des élèves de bon niveau, passionnés par les sciences, en particulier la physique et la chimie. Elle donne accès en deuxième année aux classes :

  • PC / PC* (plus orientées vers la physique et la chimie)
  • PSI / PSI* (orientées vers la physique et les sciences de l’ingénieur)
La voix PCSI s’adresse particulièrement aux profils qui ont un goût accru pour les sciences expérimentales et la chimie.
Il s’agit de la filière où l’on a la plus grande variété entre les coefficients des matières.  
 

1.3.2. Matières étudiées et rythme de travail

On accède en classe PC ou PC* (Physique et Chimie) après une première année en classe PCSI option chimie. Les classes étoilées PC* dispensent une préparation plus intense en vue d’intégrer les écoles les plus prestigieuses. La chimie et la physique sont à l’honneur dans cette filière, enseignées par deux professeurs distincts. Une formation de haut niveau en mathématiques complète cet ensemble. Mathématiques : ~10 h/semaine. Programme riche : analyse, algèbre, probabilités, raisonnements rigoureux et démonstrations. Physique : ~8 h/semaine. Mécanique, électrocinétique, thermodynamique, optique, électromagnétisme. Chimie : ~4 h/semaine + TP. Chimie organique, structure de la matière, réactions en solution. Sciences de l’Ingénieur (SI) : modélisation de systèmes mécaniques et automatisés. TIPE : Travail personnel sur deux ans, préparant à une présentation orale. Remarque : la durée du travail du TIPE varie chaque semaine. En effet, ce n’est pas un cours mais un projet sur lequel vous travaillez au cours des deux années. Français : 2 h/semaine. Analyse de 3 œuvres littéraires autour d’un thème imposé. Anglais : 2 h/semaine. Essentiel pour les concours. Informatique : TD sur ordinateur, principalement en Python. Le rythme de travail est soutenu : 35 h de cours + 15-20 h de travail personnel par semaine. Régularité, rigueur et méthodologie sont indispensables.

Détail des matières

Mathématiques

Avec 10 heures par semaine, les mathématiques représentent la majeure partie de l’emploi du temps d’un étudiant en PCSI. Cela représente uniquement 2 heures de moins par semaine qu’un étudiant en MPSI. L’essentiel du programme est consacré à l’analyse, aux suites et aux fonctions, à l’algèbre linéaire, aux espaces vectoriels, aux applications linéaires et aux probabilités. Ce qui change de la terminale est l’importance accordée à la démonstration (et à la compréhension !) de tous les théorèmes afin de développer un esprit de raisonnement.

Physique

Avec 8 heures par semaine, on étudie l’optique géométrique, la mécanique ondulatoire et du point, l’électrocinétique, la thermodynamique et l’électromagnétisme. Il est important d’être vif et curieux, d’aimer comprendre et analyser comment sont faites les choses autour de nous tout en mémorisant le plus rapidement possible.

Chimie

Avec 4 heures par semaine, c’est la matière qui nécessite le plus de par cœur en PCSI. La chimie organique est au premier plan, complétée par l’étude des réactions en solution aqueuse, l’étude de la structure de la matière et une initiation au génie des procédés. Avec 2 heures de TP toutes les semaines, les dosages colorimétriques n’auront plus aucun secret.

Sciences de l’ingénieur

Elles permettent d’apprendre à analyser et à modéliser des systèmes combinant plusieurs technologies, en s’appuyant principalement sur la mécanique et l’automatique.

Informatique

L’informatique se présente sous la forme de TD sur l’ordinateur où on apprend à coder sur Python.

Français

Cette matière s’organise autour de 3 livres dans un thème donné qui change chaque année. Les 2 heures sont consacrées à l’étude de ces œuvres. Il s’agit d’une matière NON NÉGLIGEABLE car celle-ci peut  permettre de gagner énormément de points aux concours tout comme elle peut plomber tous les efforts dans les matières scientifiques. Souvent c’est la matière qui fait la différence entre deux bons élèves dans les domaines scientifiques.

Anglais

Tout dépend de chaque professeur et de chaque prépa. Il s’agit aussi d’une matière très importante qui fait la différence dans les concours.


1.3.3. Idées reçues à combattre

  • Idée reçue n° 1 : La PCSI est plus facile que la MPSI du point de vue des mathématiques —-> Non on a le même programme mis à part quelques chapitres près. Ne pas choisir pas la PCSI si l’on a  des fragilités en mathématiques.
  • Idée reçue n° 2 : Les professeurs sont cassants —-> En général ils sont là pour la réussite des étudiants et sont souvent très disponibles et à l’écoute si on a la moindre question.  
  • Idée reçue n° 3 : La compétition est maître en prépa —-> oui il y a de la compétition entre les prépas vu qu’on prépare un concours à la fin. Cependant entre camarades de la même prépa, on est souvent solidaires et on s’entraide étant donné qu’on passe la majeure partie de notre temps ensemble.

1.3.4. PC ou PSI ? Le choix en fin de premier semestre

A la fin du 1er semestre de PCSI il faudra choisir entre la filière PC et PSI.

En choisissant la filière PC, on abandonne les sciences de l’ingénieur pour se consacrer à plus d’heures de chimie et de physique. On accorde une part plus importante aux Travaux Pratiques. Il faut aimer associer l’étude des concepts théoriques à une démarche expérimentale.

Tandis qu’en filière PSI, on jongle entre des heures de Sciences de l’Ingénieur et des heures de Chimie (la partie Chimie organique qui représente une grande partie du programme de PC n’est pas étudiée en PSI). Cette voie est conseillée aux personnes qui aiment partir du concret pour analyser et modéliser un phénomène ou un système. Cependant en choisissant cette voie, on abandonne l’idée d’intégrer la plupart des écoles de Chimie (Voie CCINP Chimie réservée uniquement aux étudiants de PC) mise à part l’ESPCI (sur concours X-ENS). Toutefois il y a en général plus de place pour les étudiants en PSI qu’en PC dans les autres écoles.


1.3.5. Débouchés : concours préparés

Au terme des 2 (ou 3) années, l’étudiant peut présenter les concours suivants :


1.3.6. Profils d’élèves et compétences requises

Profils idéaux :

  • Goût marqué pour la physique et la chimie
  • Esprit logique, rigoureux, expérimental
  • Capacité à travailler intensément et avec méthode

Compétences-clés :

  • Raisonnement mathématique et abstraction
  • Curiosité scientifique
  • Autonomie et gestion du stress

Spécialités au lycée recommandées : En première

  • Mathématiques
  • Physique-Chimie
  • SI ou SVT selon l’affinité (SVT pour chimie, SI pour PSI) ou tout autre choix de coeur

En terminale

  • Mathématiques et l’option Mathématiques expertes
  • Physique-Chimie


Ressources utiles


En synthèse

La PCSI est une voie exigeante mais stimulante, parfaitement adaptée aux élèves passionnés par les sciences expérimentales. Elle ouvre vers des écoles d’ingénieurs prestigieuses et convient à des profils équilibrés entre rigueur, expérimentation et curiosité scientifique.

 

Mise en situation 

Contexte :

Thomas, en terminale générale, a choisi les spécialités Mathématiques et Physique-Chimie. Il hésite entre une prépa PCSI et une MPSI. Il aime bien la chimie, mais redoute d’en faire trop peu en MPSI. Il est curieux, organisé, et travaille régulièrement mais sans se sentir « excellent » en maths.

Objectif  :

L’aider à identifier si la voie PCSI lui conviendrait mieux, et comment s’y préparer.

 

 

Pistes de réponses attendues :

  • Relever que son goût pour la chimie peut orienter vers PCSI, où cette matière est davantage valorisée qu’en MPSI.

  • Rassurer sur la charge en mathématiques : programme similaire à MPSI, mais peut-être moins théorique dans l’approche.

  • Souligner la diversité des débouchés offerts après PCSI : PC ou PSI, concours variés.

  • Vérifier qu’il est prêt pour un rythme soutenu et une forte exigence.

  • Proposer d’aller visiter des CPGE lors de journées portes ouvertes.