PTSI Les Sciences Industrielles pour l'ingénieur

Les S2I regroupent des sciences de l'ingénieur et les technologies associées.

Leur enseignement est caractérisé par le fait qu'il part d'un système réel et tente de l'appréhender dans toute son étendue et complexité (technologique, économique et sociale)

ptsi_s2i_1Il s'articule avec celui des sciences fondamentales. Loin de s'opposer, ces disciplines se complètent harmonieusement et s'interpénètrent mutuellement. En effet, les sciences fondamentales se développent et se concrétisent souvent parallèlement à l'émergence de technologies nouvelles.

Les S2I, quant à elles, mettent en œuvre et exploitent des phénomènes scientifiques pour produire des objets pluritechnologiques (par exemple : télescopes, four à micro-ondes,...).

Les S2I, par la transversalité de leur enseignement, constituent une composante indispensable à la formation scientifique de futurs responsables de grands projets industriels. Elles font appel à l'élaboration de modèles (représentation mathématique ou schématique de la réalité) afin de simuler, comprendre, maîtriser et faire évoluer un système pluritechnologique trop complexe pour être appréhendé dans sa globalité. Ces modèles seront ensuite confrontés au réel et validés ou invalidés.

 

La démarche d'enseignement, mise en œuvre en S2I, est illustrée par la figure ci-dessous :

 

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Cette démarche développe tout particulièrement le goût du concret et de l'action, l'esprit de projet et de travail en équipe, le sens du compromis, la créativité en réponse à une demande de produits nouveaux et innovants, une démarche d'approche inductive et itérative vers une solution qui n'est jamais unique.

Les S2I présentent donc une dimension fédératrice originale par rapport à l'enseignement traditionnel, essentiellement orienté vers la restitution des savoirs. Autour de la notion de projet, elles font appel à un ensemble de concepts et de situations difficiles à gérer par un individu. Elles requièrent donc nécessairement un travail en groupe qui préfigure le mode de fonctionnement en entreprise.

La mécanique est la science à la base de l'étude des mécanismes. Elle s'appuie sur la cinématique (étude des mouvements), la dynamique (étude des efforts) et la résistance des matériaux (étude des déformations).

ptsi_s2i_4L'automatique est la science à la base de l'étude des systèmes automatisés. Ceux-ci sont constitués d'une partie commande et d'une partie opérative. La partie commande gère les informations et donne des ordres à la partie opérative qui les exécute. Les systèmes automatisés se sont développés au moment de la seconde guerre mondiale. Leur optimisation a été rendue possible grâce à l'automatique ou "science de la commande" qui formalise des concepts scientifiques spécifiques, en s'appuyant sur ses modèles propres ou en empruntant aux mathématiques et à la physique. Discipline fédératrice, l'automatique s'appuie sur la mécanique, l'électronique, l'hydraulique, la pneumatique, l'optique, la thermique,.., pour analyser, concevoir et réaliser la partie commande d'un système.

La construction mécanique est la mise en oeuvre de solutions techniques réelles. On peut partir du dessin technique d'un mécanisme commercialisé et procéder à son étude :

  • le situer dans son environnement
  • formuler quelles fonctions il remplit
  • le modéliser, c'est à dire en faire une schématisation
  • vérifier ses performances en faisant des calculs mettant en oeuvre le cours de mécanique
  • dessiner une de ses pièces sous plusieurs vues puis effectuer sa cotation

Cette partie permet d'acquérir une culture technique et de développer l'esprit d'analyse.

On peut aussi faire l'activité inverse, c'est-à-dire partir d'un cahier des charges et élaborer sous forme de dessin technique un mécanisme remplissant les fonctions demandées. Il s'agit d'une activité créatrice que l'on nomme conception et qui est très appréciée des étudiants.

En conclusion

L'enseignement des S2I permet l'acquisition des connaissances et des démarches propres à l'analyse de solutions existantes, à leur amélioration et à l'élaboration et à la justification de solutionsnouvelles. Il conduit l'étudiant à intégrer les contraintes liées aux procédés de fabrication et le prépare aux méthodes de conception des produits en développant des aptitudes spécifiques : la créativité, l'esprit critique, la capacité à intervenir dans un champ de connaissances multicritères et à s'intégrer dans un groupe de travail.

Pour en savoir plus :  pdf Présentation SI (586.96 KB)