Approche de la démarche ingénieur en CPGE

Au cours du travail de développement, l'ingénieur va travailler successivement sur trois « modèles » d'un même système :

  • Tout d'abord, le système souhaité par le client, qui correspond au système répondant à toutes ses attentes ou besoins.

  • Ensuite, le système simulé, qui permet prévoir le comportement du système à partir d'une solution technique « sur le papier », en évitant de devoir mener chacune des solutions techniques proposées jusqu'à la fin de l'étape de fabrication.

  • Enfin, le système réel, obtenu après la validation de l'une des solutions techniques et la fabrication concrète du produit.

L'ingénieur doit donc être capable de déterminer les performances de chacun de ces systèmes :

  • Performances attendues du système souhaité, déterminées grâce à l'analyse fonctionnelle, structurelle et comportementale du système.

  • Performances calculées du système simulé, obtenues grâce à la connaissance des lois de la physique et des méthodes de résolution analytiques et numériques.

  • Performances mesurées du système réel, mesurées grâce à la mise en œuvre d'un protocole expérimental adapté.

Cependant, c'est la quantification, l'analyse et la minimisation des écarts entre ces performances qui définit la démarche de l'ingénieur.

Définition des écarts caractéristiques d'un système
  1. Écart entre les valeurs et les valeurs obtenues par calcul ou par simulation.

  2. Écart entre le valeurs obtenues par calcul ou par simulation et les valeurs mesurées.

  3. Écart entre les valeurs attendues et les valeurs mesurées.

L'enseignement des Sciences Industrielles pour l'Ingénieur en CPGE visant à préparer les élèves à cette démarche d'ingénieur, les activités proposées en cours, TD ou TP auront toujours pour but l'identification, la caractérisation et l'interprétation de ces mêmes écarts. Les études seront conduites sur des systèmes complexes pluritechnologiques existants.

Organisation des activités de SII en CPGE

RemarqueRemarque concernant les filières MPSI-MP et PCSI-PSI :

Dans ces filières, la phase de fabrication n'est pas du tout abordée. Cependant, après la validation d'une solution technique, il est important de garantir que le système réel sera conforme au système simulé. Un bon ingénieur doit donc être capable de prévoir l'influence de la phase de production sur le système qu'il conçoit.