Classes de première année PCSI du lycée A. DAUDET

 
  (site web de la PCSI2)

Il y a au lycée Daudet deux classes de première année PCSI. Cette filière s'adresse aux  titulaires du baccalauréat S, quelle que soit leur spécialité.

Elle permet d'accéder en deuxième année PC ou en deuxième année PSI, suivant l'option choisie en fin de premier trimestre:  les étudiants ayant choisi l'option chimie sont orientés en PC ou PC*,  ceux ayant choisi l'option sciences industrielles sont orientés en PSI ou PSI*.

Les étudiants ont également la possibilité de passer quelques concours en fin de première année (ENAC Pilotes, Écoles des Mines d'Alès, de Douai, de Nantes et d'Albi), ou de s'orienter vers l'université (DEUG ou IUP).

Les matières enseignées sont les suivantes:
Mathématiques Sciences physiques
Sciences Industrielles Chimie
Français Philosophie Langues Vivantes
T.I.P.E. E.P.S.
Horaires

 


 
 Mathématiques ( Professeurs : M REYNAUD en PCSI 1& M. GRAS en PCSI 2)
 
 

OBJECTIFS DE FORMATION

Les mathématiques en PCSI constituent à la fois une discipline à part entière avec sa démarche spécifique, et une matière fournissant des connaissances et des méthodes nécessaires à la physique, à la chimie,  à l'informatique et aux sciences industrielles.

La formation  est conçue  en fonction de trois objectifs essentiels:

  • développer conjointement l'intuition et le raisonnement, l'imagination et la rigueur;

  •  
  • promouvoir la réflexion personnelle des étudiants sur les problèmes et les méthodes mathématiques, et développer ainsi une attitude de questionnement et de recherche;

  •  
  • exploiter toute la richesse de la démarche mathématique: analyser un problème, expérimenter sur des exemples, formuler une conjecture, rédiger une solution rigoureuse, contrôler les résultats obtenus, sont des éléments indissociables de cette démarche.

  •  
ORGANISATION DU TRAVAIL
  • En classe, l'étude du cours occupe 7 heures par semaine, et les 3 heures de TD sont consacrées à la recherche d'exercices et de problèmes.

  •  
  • La recherche personnelle et l'évaluation se font à partir d'exercices ou d'activités donnés en classe, de devoirs à la maison corrigés, d'interrogations orales à raison d'une heure tous les quinze jours, et de devoirs en temps limité préparant les étudiants aux épreuves écrites des concours.


PROGRAMME

Le programme réalise un équilibre global entre l'algèbre, l'analyse et la géométrie, et met en évidence les nombreuses interactions entre ces trois grands domaines des mathématiques.

  • En analyse, le programme est centré sur les concepts fondamentaux de suite et de fonction, qui permettent de modéliser le comportement des phénomènes discrets et continus. La maîtrise du calcul différentiel et  intégral à une variable et de ses interventions en géométrie différentielle plane constitue un objectif essentiel.

  •  
  • En algèbre, le programme est organisé autour de l'algèbre linéaire (espaces vectoriels) et de ses interventions en algèbre, en analyse et en géométrie.

  •  
  • Une vision géométrique des problèmes imprègne l'ensemble du programme de mathématiques, car le langage et les méthodes de la géométrie jouent un rôle capital en algèbre, en analyse et dans leurs domaines d'intervention.


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 Physique ( Professeurs : MM. CADOUL en PCSI 2 & JAMIN en PCSI 1)

OBJECTIFS DE FORMATION

Le cours de physique en Sup PCSI permet de rassembler les connaissances acquises dans les classes pré-bac en les justifiant par des démonstrations rigoureuses et en les approfondissant. Le but est double :

-   il s’agit d’une part de donner une vision précise et globale des lois physiques et de leurs implications dans le monde technique.

-   d’autre part l’accent est mis sur l’acquisition par l’étudiant de raisonnements et de techniques analytiques qui lui permettront d’aborder les problèmes techniques auxquels il sera confronté dans son métier d’ingénieur.

 

La filière PCSI reste, certes, théorique mais la part de manipulations pratiques est importante et permet de concrétiser les méthodes d’études vues en cours. Une partie du cours est d’ailleurs donnée en travaux pratiques et directement confrontée à l’expérience.

 

L’année de math-sup est une année de transition entre la terminale et la math-spé  – à la fin de laquelle se passent les concours. L’enseignement dispensé en math-sup est d’abord axé sur l’acquisition d’un rythme et d’une efficacité de travail permettant d’aborder la math-spé avec sérénité. Le choix de la spécialité en Terminale S n’influe pas sur la compréhension du cours de physique même si les élèves qui ont suivi ‘physique’ peuvent être un peu plus à l’aise en travaux pratiques.

 

En fin d’année, le cas de chaque élève est étudié sans a priori, à partir des résultats obtenus pendant l’année. Est alors estimée la capacité pour l’élève à poursuivre en math-spé et à faire face aux épreuves qui l’attendent un an plus tard. En aucun cas un taux de passage en math-spé n’est préétabli.

 

HORAIRES HEBDOMADAIRES

-   Cours                                           5H

-   Travaux Dirigés (exercices)      1H

-   Travaux pratiques                     2H (4H par quinzaine en alternance avec la chimie)

 

PROGRAMME DE PHYSIQUE

ELECTROCINETIQUE :

-   réseaux électriques linéaires en continu et en alternatif

-   réponse en fréquence, filtrage

-   amplificateur opérationnel

OPTIQUE GEOMETRIQUE

-   lois de l’optique géométrique

-   miroirs sphériques

-   lentilles minces

THERMODYNAMIQUE

-   étude cinétique du modèle du gaz parfait

-   diffusion

-   statique des fluides

-   principes de la thermodynamique macroscopique

-   machines thermiques

-   changements de phases du corps pur

MECANIQUE DU POINT

-   cinématique, dynamique et énergétique du point matériel

-   oscillations mécaniques

-   systèmes de points

-   problème à deux corps

-   collisions

ELECTROSTATIQUE – MAGNETOSTATIQUE

-   champ électrostatique – champ de gravitation

-   champ magnétostatique

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Chimie ( Professeur : Mme GUIHAUME en PCSI 1&2)

orbitaleOBJECTIFS DE FORMATION ET HORAIRES

L’étudiant approfondit ici sa perception de l’infiniment petit (atome, molécules, cristaux, solutions) et acquiert les outils mathématiques de base nécessaires à la description de chaque domaine.

En première année, les réactions chimiques sont étudiées depuis un point de vue microscopique, dont la logique est guidée par un contrôle de charge extrêmement simple (attraction entre charges opposées, répulsion de charges de même signe). En deuxième année seront vues certaines réactions guidées par un contrôle orbitalaire, qui fait appel à la mécanique quantique déjà abordée en Sup PCSI.

Les travaux pratiques, fortement liés au cours, permettent à l’étudiant de se rendre compte de la réalité expérimentale, et de l’interpréter grâce à la théorie. En cours, il est autant que possible fait référence aux expériences de TP.

Le cours de chimie comprend les horaires hebdomadaires suivants :
Première période
Deuxième période
Option PC
Option SI
Cours
2 h
2 h
1 h
TD
0,5 h
0,5 h
0
TP
1,5 h
1,5 h
1 h

 animation molecule

PROGRAMME DE CHIMIE

 

PREMIERE période

Cinétique chimique

Aspect macroscopique :

Cinétique formelle (étude théorique et expérimentale de l’évolution
temporelle des réactions chimiques)

Aspect microscopique :

Notion de mécanisme réactionnel 

Atomistique

Bases de la mécanique quantique :

L’équation de Shrödinger et ses solutions (orbitales atomiques)

·exactes dans le cas des atomes monoélectroniques

·ou approchées (approximation de Slater) dans le cas des atomes polyélectroniques

Le tableau périodique, propriétés périodiques des éléments. 

Chimie organique

Description des molécules :

Conformérie, isomérie, stéréoisomérie.

Etude des liaisons simples :

·Carbone-halogène (halogénoalcanes) : substitution et élimination

·Carbone-oxygène (alcools et étheroxyde) : propriétés acido-basiques, substitution, déshydratation 

 


 

Deuxième période
Option PC
Option SI

Chimie organique (suite)

oui

Etude des liaisons :

·Carbone-carbone double (alcène) : addition, polymérisation.

·Carbone-métal (organomagnésien) : action sur le groupement carbonyle 

Etat solide organisé (cristaux)
oui
Etude détaillée des deux réseaux compacts (hexagonal et cubique face centré). Coordinence, compacité, sites d’insertion. 
Thermochimie
oui
oui
Définitions et calculs des chaleurs de réactions 

Solutions aqueuses

>

>

oui

oui

Les réactions en solutions aqueuses (acido-basiques, précipitation complexation, oxydoréduction) vues de façon unitaire : le concept accepteur – donneur.

Domaine de prédominance, courbes de répartition des espèces. Interprétation graphique des expériences. Calculs et approximations. 

Molécules diatomiques homonucléaires

oui

La mécanique quantique appliquée à l’étude de la liaison chimique.

Diagramme des orbitales moléculaires pour les molécules A2 (A appartenant à 2ème ligne du tableau périodique).

Complexes des éléments de transitions

oui

Etude de la modification apportée aux orbitales « d » d’un métal par l’approche de ligands.

Conséquence sur la couleur et les propriétés magnétiques du complexe. 

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 Sciences Industrielles ( Professeur : M. COUPRIE en PCSI 1 & 2)

I - OBJECTIFS DE FORMATION

FINALITES

                L'enseignement des Sciences Industrielles permet d'aborder avec méthode et rigueur l'analyse de réalisations industrielles. Il renforce l'interdisciplinarité. Il développe des aptitudes à modéliser des systèmes manufacturés, à déterminer leurs grandeurs caractéristiques, à communiquer et à interpréter les résultats obtenus en vue de faire évoluer le système réel. Les systèmes choisis en P.C.S.I. relèvent des grands secteurs technologiques: transport, productions, bâtiment, santé, environnement... Les concepts et outils utilisés sont transposables à l'ensemble des secteurs industriels. L'approche système permet d appréhender la complexité des situations Industrielles et économiques.

                Les systèmes industriels sont le plus souvent constitués d'ensembles mécaniques automatisés. C'est pourquoi l'enseignement des Sciences Industrielles s'appuie sur la mécanique et l'automatique.

                Les finalités de cet enseignement sont d'une part, la maîtrise d'outils fondamentaux de la mécanique et de l'automatique, ainsi que les connaissances de base des technologies associées, et, d'autre part, la capacité à mobiliser ces connaissances pour analyser des cas concrets, imaginer des solutions, prendre des décisions et communiquer des résultats.

OBJECTIFS GENERAUX:

                L'enseignement des connaissances en Sciences Industrielles en P.C.S.I. repose sur l'analyse et la critique des systèmes industriels existants. Celles-ci permettent, d'une part, d'analyser les besoins, l'architecture, l'évolution, la modélisation de l'existant et, d'autre part, de concevoir des architectures définies par un cahier des charges.

A partir de supports industriels placés dans leur environnement technico-économique, les étudiants sont capables:

                - d'analyser des réalisations industrielles en:

                - conduisant l'analyse fonctionnelle (blocs fonctionnels),

                - décrivant le fonctionnement avec les outils de la communication technique,

                - conduisant l'analyse structurelle des blocs fonctionnels principaux  (architecture et composants),

                - identifiant les facteurs qui caractérisent les évolutions technologiques (fonction, qualité et coûts).

               - de vérifier les performances globales d'un système industriel et le comportement de certains constituants en proposant une modélisation adaptée et en formulant les hypothèses nécessaires.                                

               - d'imaginer des solutions par l'association de blocs fonctionnels répondant à un besoin exprimé.  

La communication, les représentations et les simulations reposent sur la maîtrise des langages techniques et sur l'utilisation de l'outil informatique.

II- PROGRAMME

PRESENTATION

                L'enseignement des sciences industrielles est organisé autour de l'étude des systèmes automatisés. Il comprend un enseignement de mécanique, d'automatique et d'étude des systèmes, identifiant les parties commandes et les parties opératives des systèmes industriels. Il est abordé dans ses dimensions cognitives, systémiques et méthodologiques.

                Pour assurer la cohérence du programme, la totalité de l'enseignement est assurée par un même professeur agrégé de mécanique ou de génie mécanique.

                Cette approche, fondée sur l'étude de solutions industrielles (abordées en travaux pratiques et en travaux dirigés), doit privilégier l'acquisition des connaissances de base présentées dans les différentes parties du programme. Ces connaissances sont dispensées et structurées non seulement pendant les cours théoriques mais également à travers des activités dirigées et expérimentales (en travaux dirigés et travaux pratiques).

                Les trois parties du programme (mécanique, automatique, étude des systèmes) sont présentées ci-après en donnant pour chacune:

                - les grandes lignes d'apprentissage,

                - les compétences recherchées. Celles-ci sont développées en respectant les échéances de fin de première période en première année et de fin de première année qui permettent de choisir l'option S.I. puis de la poursuivre.

Notamment, les compétences acquises à la fin de la première période de première année doivent permettre:

                                - de classer un système dans son domaine d'activité,

                                - d'identifier les matières d'œuvres entrantes et sortantes,

                                - de préciser les caractéristiques de la valeur ajoutée,

                                - de caractériser la fonction globale du système,

                                - d'identifier et caractériser les éléments de structure (partie opérative et partie commande sous-ensembles fonctionnels, chaînes fonctionnelles et axes),

                                - d'analyser le schéma fonctionnel minimal,

                                - d'identifier les différents constituants et leurs spécifications,

                                - de caractériser les paramètres du système: gain, constante(s) de temps,

                                - de proposer une modélisation des liaisons,

                                - d'analyser le graphe de structure et le schéma cinématique,

- de relever les performances et les comparer aux caractéristiques du dossier  technique.

LIGNES DIRECTRICES DU PROGRAMME:

Mécanique

                L'enseignement de la mécanique conduit à appliquer les lois générales et les concepts à des objets ou des systèmes manufacturés.

                Les activités de travaux pratiques sont axées sur l'étude des systèmes et de certains composants. Elles permettent la mise en évidence et l'illustration des phénomènes fondamentaux étudiés en cours. Elles font l'objet, d'une part, de manipulations et de mesures sur des matériels instrumentés ou didactisés et, d'autre part, de rédaction de comptes rendus ou de présentations dynamiques orales.

                L'utilisation de l'outil informatique exploitant des logiciels de modélisation, de calcul ou de simulation, permet une étude plus approfondie du comportement des mécanismes et la résolution plus rapide des problèmes.

Automatique

                L'automatique nécessite une analyse et une modélisation des systèmes pour isoler la partie commande, traiter l'information et prendre des décisions. Ses domaines d'application sont aussi nombreux que variés.

                L'enseignement se limite aux connaissances de base nécessaires pour l'étude des systèmes logiques et des systèmes linéaires continus.

                Une approche scientifique s'appuyant sur des exemples industriels, et l'importance donnée aux travaux dirigés et pratiques sont les garants de l'appartenance de l'automatique au domaine des sciences de l'ingénieur.

                L'informatique en tant qu'outil de travail de l'automaticien doit faciliter l'élaboration et la mise au point des programmes de commande, ainsi que la compréhension du comportement des parties commandes des systèmes. Des logiciels de programmation automatique, de simulation, de documentation technique sont utilisés en travaux pratiques.

Etude des systèmes

L'étude des systèmes permet:

                - d'analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle de produits industriels  conduisant à la compréhension de leur fonctionnement et à une justification de leur architecture

                - de valider un critère global de performance industrielle dans son environnement socio-économique, culturel et historique,

                - d'acquérir une culture des solutions industrielles qui fertilise la phase de conception.

Elle s'appuie sur une démarche expérimentale d'observation et d'analyse des comportements du système permettant la validation de ses performances.

                Les connaissances acquises dans l'ensemble des disciplines sont utilisées en travaux dirigés, en travaux pratiques ou lors des travaux d'initiative personnelle encadrés pour analyser le fonctionnement et vérifier les performances des systèmes étudiés. Des conclusions argumentées doivent être tirés des résultats d'expérimentations ou de calculs au regard des hypothèses formulées et des méthodes utilisées. Il est insisté sur les vertus et les limites de la modélisation utilisée dans la démarche.

                L'étude des systèmes s'appuie sur des méthodes d'analyse et des outils reconnus et performants qui permettent d'associer respectivement des ensembles de constituants, ou des constituants uniques aux fonctions principales et secondaires d'un système industriel.

                La justification de l'évolution technologique est issue de la comparaison entre des systèmes répondant à un même besoin exprimé, produits par des constructeurs différents à une même date ou par une même société à des dates différentes. Elle permet l'initiation à la conception des systèmes.

                Les activités de conception sont limitées à la définition et à la modification d'architecture générale par l'association de blocs fonctionnels. Elles permettent de fédérer les connaissances acquises dans l'ensemble des disciplines. Elles développent l'esprit d'initiative et la créativité des étudiants.

Chacun de ces trois enseignements (mécanique, automatique, étude des systèmes) se nourrit de la réalité industrielle abordée sous la forme de documents techniques ou de réalisations. Cette approche permet d'acquérir transversalement des compétences en communication technique. Les travaux pratiques sont au cœur de la formation car ils permettent d appréhender la complexité de la réalité industrielle.

Communication technique

                Les outils de l'expression technologique dans leur diversité et leur complémentarité permettent de lire et de s'exprimer dans le domaine des sciences industrielles.La communication technique est abordée sous le double aspect:

                - de l'apprentissage des langages spécifiques que sont le dessin technique graphique et assisté par ordinateur, les schémas, les graphes,

                - de la maîtrise du vocabulaire technique qui permet la description écrite et orale du fonctionnement ou du comportement des systèmes étudiés.

Travaux pratiques

                Les travaux pratiques se réfèrent aux différentes parties du programme. Ils sont organisés autour de produits industriels instrumentés ou de matériels didactisés constitués de composants industriels. Ils permettent de découvrir la réalité des solutions techniques, de vérifier des performances, de valider des concepts de base abordés dans les cours magistraux ou d'apporter des connaissances nouvelles.                 Ils nécessitent des activités sur des systèmes industriels et conduisent à effectuer:

                                - des mesures en comportement réel,

                                - des réglages et des mises au point.

                Ils contribuent à associer aux solutions techniques une modélisation permettant l'utilisation de lois de la mécanique et de l'automatique et une exploitation de l'ensemble des connaissances scientifiques identifiées dans les différentes parties du programme. Ils permettent de formuler ou de reformuler des hypothèses pour l'étude du réel et d'apprécier leurs limites de validité.

                Ils permettent d'acquérir la connaissance de solutions industrielles répondant à un besoin défini. Ils développent le sens de l'observation, le goût du concret, la prise d'initiative et de responsabilité.

HORAIRES

Cours :                                  1 heure hebdomadaire pour la classe entière.

Travaux dirigés :                 1 heure hebdomadaire par demi-classe.

Travaux pratiques :             2 heures hebdomadaires par demi-classe découpée en groupes de bi(ou tri)nômes.

Les évaluations des connaissances se font par épreuves écrites ou orales.

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 TIPE 

voir la page dédiée aux TIPE

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 Français Philosophie ( Professeurs : M TIMOTEI en PCSI 1 & M FAUQUIER en PCSI 2)

PROGRAMME

Pour le thème de l'année et la liste des oeuvres cliquez ici

PERSPECTIVES

A. L'ÉCRIT

L'objectif du cours de français est multiple. En priorité, il prépare à l'épreuve écrite des concours par un entraînement méthodique aux exercices suivants:

*

Contraction de texte

*

Essai portant sur la problématique liée au thème (déterminé pour les deux années de classe préparatoire)

*

Éventuellement, synthèse de texte si des étudiants sont candidats à cette épreuve (dans de rares concours)

Ce cadre n'est pas limitatif car la problématique doit développer une réflexion alimentée à diverses sources. Le cours s'ouvre donc à des notions élémentaires de culture générale.


 
B. L'ORAL

Le cours de français doit également préparer aux techniques de l'oral, à une meilleure maîtrise des la communication, cela à l'intérieur des heures de colles, mais aussi au cours d'exposés faits en classe à partir d'un travail en groupe sur diverses approches des textes, ou encore en T.I.P.E..

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 Langues Vivantes ( Professeurs: Mme COSTES pour l'anglais, Mme VIAU pour l'allemand, Mr CUENCA pour l'espagnol)

choix des langues vivantes

Il s'agit de préparer les élèves aux différentes épreuves des concours. A l'écrit : traduction (thème grammatical, thème suivi et version), thème résumé, dissertation en langue étrangère, questionnaires de compréhension et QCM ; à l'oral, l'épreuve consiste en général à faire la synthèse et à commenter un article de presse proposé sur support audio.

Il faut donc acquérir le meilleur niveau possible en compréhension et en production à la fois à l'oral et à l'écrit.
Les horaires sont de deux heures de cours par semaine, plus des séances de laboratoire de langues et un programme régulier de devoirs surveillés, de devoirs à la maison et de colles orales. Un Espace-Langues se met en place au Lycée qui permettra d'avoir accès au multimédia et à Internet dans un lieu réservé aux langues.

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E.P.S.  ( Professeur : Mme BOGNOT)

L'emploi du temps des étudiants prévoit deux heures d'Education Physique et Sportive par semaine.
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Horaires

MATIÈRE

HORAIRE HEBDOMADAIRE

Mathématiques
10
Sciences Physiques + Chimie
12
Sciences Industrielles
2
Français
2
Langues Vivantes
2
E.P.S.
2
T.I.P.E.
2

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