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Thème 2004-2005

Erreurs et progrès ; évolution des modèles, des systèmes et des connaissances.

Le texte d'accompagnement est le suivant:

Arrêté fixant les thèmes des travaux d’initiative personnelle encadrés en mathématique et physique (MP), physique et chimie (PC), physique et sciences de l’ingénieur (PSI), physique et technologie (PT), technologie et sciences industrielles (TSI), technologie, physique et chimie (TPC) et biologie, chimie, physique et sciences de la Terre (BCPST), pour l’année 2004-2005

Le ministre de l’éducation nationale de l’enseignement supérieur et de la recherche,

Vu les arrêtés du 3 juillet 1995 définissant les objectifs de formation et les programmes des classes préparatoires de première année de mathématiques, physique et sciences de l’ingénieur (MPSI), de physique, chimie et sciences de l’ingénieur (PCSI), de physique, technologie et sciences industrielles (TSI), de technologie, physique et chimie (TPC), et de biologie, chimie, physique et sciences de la Terre (BCPST) ;

Vu l’arrêté modifié du 11 mars 1998 relatif aux objectifs de formation et à l’organisation des travaux d’initiative personnelle encadrés en mathématique et physique (MP), physique et chimie (PC), physique et sciences de l’ingénieur (PSI), physique et technologie (PT), technologie et sciences industrielles (TSI), technologie, physique et chimie (TPC) et biologie, chimie, physique et sciences de la Terre (BCPST),
Vu l’avis du ministre de la défense en date du 8 avril 2004,
Vu l’avis du ministre de l’agriculture, de l’alimentation, de la pêche et des affaires rurales du 27 février 2004,
Vu l’avis du Conseil supérieur de l’éducation du 11 mars 2004,
Vu l’avis du Conseil national de l’enseignement supérieur et de la recherche du 15 mars 2004,

ARRETE :

Article 1 – Les thèmes des travaux d’initiative personnelle encadrés dans les classes préparatoires de seconde année, affectées ou non d’une étoile, des filières mathématique et physique (MP), physique et chimie (PC), physique et sciences de l’ingénieur (PSI), physique et technologie (PT), technologie et sciences industrielles (TSI), technologie, physique et chimie (TPC) et biologie, chimie, physique et sciences de la Terre (BCPST) sont fixés conformément à l’annexe du présent arrêté.

Article 2 – Les dispositions du présent arrêté s’appliquent à l’année scolaire 2004-2005.

Article 3 – Le directeur de l’enseignement supérieur est chargé de l’exécution du présent arrêté qui sera publié au Journal officiel de la République française.

Fait à Paris, le

ANNEXE

Les thèmes des TIPE pour les deux années scolaires 2003-2004 et 2004-2005 s’inscrivent dans la perspective générale suivante :

«Les Technologies et les Sciences mises au service du Développement Durable»

Les recherches et investigations des candidats devront montrer un lien avec cette perspective.

I - Thème TIPE commun aux filières MP, PC, PSI, PT, TSI, TPC

Deux siècles de progrès scientifiques et technologiques 1805 - 1905 - 2005 ont permis des évolutions notables, voire des progressions spectaculaires dans presque tous les domaines, permettant ainsi une augmentation du service rendu aux hommes dont, parallèlement, les besoins n’ont cessé de croître.

Ces progrès ont été rendus possibles par des scientifiques qui, bien que travaillant parfois dans des domaines éloignés, ont eu le souci commun de comprendre, mesurer, contrôler, limiter voire exploiter leurs erreurs ou résultats inattendus métamorphosant ainsi ces « surprises » en sources de progrès. Qu’ils permettent de découvrir fortuitement de nouveaux phénomènes, de nouvelles substances ou que leur correction amène à construire de nouveaux outils théoriques, ces erreurs ou écarts aux résultats pressentis induisent des transitions voire des ruptures intellectuelles et suscitent parfois la formulation de nouvelles hypothèses de travail. Ces successions de transitions parfois accompagnées de ruptures ou réfutations font partie intégrante du processus du développement scientifique et technologique.

L’évaluation de l’incertitude, la maîtrise, l’interprétation et la prise en compte des marges d’erreur (tolérance), la démarche qualité, constituent des éléments clés de la conception des systèmes de toute nature.

Cette démarche scientifique s’appuyant sur l’imagination créatrice et l’étude des erreurs commises tout en intégrant les progrès réalisés dans des domaines très divers permet l’amélioration des modèles scientifiques (chimiques, informatiques, mathématiques, physiques) et technologiques (industriels, matériels…) et garantit ainsi un développement et une progression durables des services apportés à l’humanité en direction d’une prospérité planétaire partagée.

Pour l’année scolaire 2004-2005 le thème TIPE commun aux filières MP, PC, PSI, PT, TSI, TPC, est intitulé :

Erreurs et progrès ; évolution des modèles, des systèmes et des connaissances.

Le travail personnel de l’étudiant (et la présentation de ce travail) ne saurait se réduire à la seule prise en compte de l'évolution historique des idées ou outils présentés. La mise en oeuvre de tous moyens susceptibles de montrer que différents aspects de la démarche scientifique ont été appréhendés, maîtrisés et appropriés (notamment simulation, programmation, expérimentation de prototypes, rencontre avec des acteurs des mondes scientifique ou industriel…) constituera la marque de la valeur intrinsèque du travail personnel ajouté.


II –Thème des travaux d’initiative personnelle encadrés dans les classes préparatoires de seconde année de la filière BCPST:

Pour l’année scolaire 2004-2005, le thème est:

L’énergie.

Les progrès scientifiques des deux cents dernières années ont conduit à des besoins en énergie toujours croissants, avec des effets sur l’environnement. L’objectif d’un développement durable rend nécessaire de réfléchir à cette évolution. Ces mêmes progrès de la science permettent d’envisager de mieux gérer les réponses à ces besoins et de réduire les pollutions qui en résultent (économies d’énergie, augmentation des rendements, découverte de carburants de substitution, gestion, voire valorisation énergétique des déchets…)

Dans une optique de développement durable, on s’intéressera à l’énergie, grandeur conservative qui ne peut être créée, mais seulement échangée, ce qui implique des transferts dont les rendements sont divers.

En se plaçant à des échelles qui peuvent être très différentes (de la cellule ou du cristal à la planète Terre), on s’intéressera aux différentes formes d’énergie (leur nature, l’évaluation de leur stock, leur localisation, leur prospection, leur caractère plus ou moins renouvelable), et à leur divers modes d’échange et d’exploitation.

Le sujet du TIPE est à dominante biologique, ou à dominante géologique, ou mixte.

Le travail fourni doit comporter une production personnelle de l'étudiant (observation et description d'objets naturels, collecte, tri et traitement de données, mise en évidence de phénomènes, expérimentation, exploitation d'un logiciel, modélisation...), réalisée dans le cadre d'une investigation sur un problème scientifique. Cette production ne peut en aucun cas se limiter à une simple synthèse d'informations collectées, mais devra comporter une "valeur ajoutée" apportée par l’étudiant.

Les travaux concernant le thème de la filière BCPST se concrétisent par la rédaction d’un rapport comportant de six à dix pages au maximum illustrations comprises (au maximum 20 000 caractères). Les textes et figures sont originaux sauf, éventuellement, pour des documents servant de base à la question qui est à l’origine de l’étude. Les étudiants effectuent ces travaux de façon individuelle, ou bien en petit groupe (le groupe de trois étudiants est conseillé), pour tout ou partie de la recherche. Si le travail a été réparti entre les membres du groupe, la part de chacun devra être précisée. En tout cas, chaque étudiant doit s’engager personnellement sur l’intégralité du projet présenté dans son rapport.