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Les Sciences de l’Ingénieur, appelées également Sciences Industrielles de l’Ingénieur ou la SI, regroupent l’ensemble des disciplines scientifiques du métier d’ingénieur visant à répondre à des besoins : informatique, génie civil, génie mécanique, génie électrique, etc.

Au lycée, la SI ou les sciences de l’ingénieur sont d’abord un enseignement d’exploration en seconde avant de devenir une spécialité en première et en terminale. Certains élèves prennent des cours particuliers de SI au lycée pour ne pas prendre de retard.

En première année de classe préparatoire scientifique, l’acronyme des Sciences de l’Ingénieur « SI » est présent dans toutes les filières : MPSI, PCSI, PTSI et MP2I. En deuxième année de CPGE, les Sciences de l’Ingénieur sont plus ou moins importantes selon les filières. Ainsi, en PSI et en PT, les SI ont une place prépondérante.

En Première générale, la spécialité Sciences de l’ingénieur (SI) représente 4 heures de cours par semaine. Elle fait partie des trois spécialités choisies par l’élève et contribue déjà à la note finale du bac via le contrôle continu. Les évaluations de l’année, devoirs écrits, travaux pratiques, exposés, projets ou mini-projets , ainsi que les appréciations du bulletin scolaire entrent directement dans le calcul du bac et sont également prises en compte dans Parcoursup. De nombreux élèves choisissent de suivre des cours particuliers pour progresser plus vite sur les chapitres et améliorer leurs résultats dès la Première. Même si la spé n’est pas poursuivie en Terminale, la SI conserve un poids important dans le contrôle continu et influence la note globale du bac.

Le programme de Sciences de l’ingénieur est structuré autour de cinq grands objectifs, créer, analyser, modéliser, valider et communiquer autour de systèmes techniques. En Première, les élèves explorent des notions fondamentales au travers de plusieurs blocs thématiques :

Les élèves apprennent à comprendre le besoin auquel répond un produit (robot, véhicule, objet connecté, drone, prothèse…), à identifier ses fonctions principales ainsi que ses contraintes (sécurité, environnement, ergonomie, performance).

Ce chapitre explore la conversion, le transfert et le stockage de l’énergie dans les systèmes techniques, qu’ils soient mécaniques, électriques, hydrauliques ou pneumatiques. L’objectif est de comprendre comment un système est alimenté et comment il restitue de l’énergie.

Les élèves étudient les mouvements (rotation, translation, guidage), les actions mécaniques ainsi que les situations d’équilibre simples. Une première approche indispensable avant les notions plus avancées de Terminale.

Introduction aux capteurs, actionneurs, cartes électroniques et systèmes automatisés. Les élèves découvrent les principes de commande, les blocs logiques ainsi que les premières bases d’algorithmique et de programmation pour piloter un système technique.

Première immersion dans les outils de CAO, de simulation et de représentation des systèmes. Les élèves apprennent à prédire le comportement d’un système avant sa réalisation grâce à des modèles simplifiés.

Au cours de l’année, les élèves réalisent un mini-projet d’environ 12 heures, généralement en groupe. Ils doivent analyser un produit, proposer des améliorations ou concevoir une solution technique à partir d’un cahier des charges.

Pour assimiler ces chapitres, vous pouvez suivre des cours particuliers partout en France. Que vous recherchiez des cours particuliers de SI à Paris, un cours particulier de SI à Lyon, ou encore un professeur à domicile de SI à Marseille, Lille, Toulouse, Bordeaux ou Nantes, vous trouverez facilement un enseignant expérimenté disponible près de chez vous.

En Terminale, la spécialité SI devient plus approfondie et plus technique qu’en Première. L’année comprend 6 heures de SI par semaine, complétées par 2 heures de sciences physiques appliquées obligatoires, indispensables pour comprendre les phénomènes étudiés dans les systèmes techniques. Les étudiants peuvent alors compléter les cours particuliers en SI avec des cours à domicile en physique pour mieux maîtriser les notions clés. 

Les chapitres étudiés en Terminale SI sont : 

Les élèves apprennent à étudier des systèmes réels plus élaborés (robots, drones, dispositifs médicaux, véhicules autonomes, objets connectés…). Ils analysent les besoins auxquels ces produits répondent, leur organisation interne ainsi que la circulation de l’énergie et de l’information dans l’ensemble du système.

Cette thématique approfondit la façon dont un système produit et utilise l’énergie. Les notions abordées incluent les motorisations, la conversion d’énergie, les pertes, les rendements et le dimensionnement de la chaîne d’énergie. Les élèves apprennent à justifier un choix technique en s’appuyant sur ces paramètres.

En Terminale, la chaîne d’information devient plus précise : capteurs avancés, traitement du signal, communication entre modules, transmission de données, sécurité… Les élèves étudient comment un système perçoit son environnement, analyse des données et agit en conséquence.

La modélisation occupe une place essentielle. Les élèves apprennent à prévoir le comportement d’un système en utilisant :

– des modèles mécaniques (efforts, mouvements, contraintes),
– des modèles électriques et thermiques,
– des simulations numériques,
– des schémas-blocs permettant de représenter et de valider des performances.
Cette étape permet de comparer théorie et réalité, puis d’optimiser une solution technique.

Le programme introduit des notions avancées de résistance des matériaux : contraintes, déformations, fatigue, choix d’un matériau adapté à un cahier des charges. Les élèves apprennent à comprendre les comportements mécaniques et à justifier la sélection d’un matériau selon des critères techniques et environnementaux.

Une part importante de l’année est dédiée à la commande des systèmes automatisés. Les élèves programment des cartes ou automates, mettent en place des algorithmes de régulation, travaillent sur la sécurité et le pilotage de systèmes motorisés. Ils découvrent la logique d’un système intelligent capable d’agir de manière autonome.

La Terminale SI inclut un travail approfondi sur la CAO : création de pièces, assemblages, validation numérique, simulation de comportements. Les élèves peuvent tester leurs solutions via des prototypes, des maquettes ou des impressions 3D afin de vérifier la conformité au cahier des charges.

Tout au long de l’année, les élèves réalisent un projet complet mobilisant l’ensemble du programme. Ils analysent un besoin, définissent un cahier des charges, conçoivent et modélisent une solution, réalisent des prototypes ou simulations avant de présenter leurs travaux à l’oral. Ce projet développe la démarche d’ingénieur et prépare directement aux compétences attendues au bac.

 En Terminale, la spécialité Sciences de l’ingénieur fait partie des deux enseignements évalués lors des épreuves de spé du bac général. À partir de la nouvelle organisation du bac, chaque spécialité est affectée d’un coefficient 16, ce qui en fait l’un des blocs les plus déterminants pour la note finale.

Depuis la session 2025, les modalités officielles reposent sur une épreuve écrite et une épreuve pratique en laboratoire. L’objectif est d’évaluer à la fois la compréhension théorique, la capacité d’analyse et les compétences expérimentales de l’élève.

1) Une épreuve écrite de 3 h 30

L’épreuve écrite se déroule sur 3 h 30 et se compose de deux parties distinctes, chacune rendue sur une copie séparée.

Partie “Sciences de l’ingénieur” – Durée : 2 h 30

Notée sur 20 points, cette partie évalue la capacité du candidat à analyser et modéliser un produit innovant. Elle mobilise les compétences essentielles de SI :

Cette partie mesure la maîtrise du raisonnement d’ingénieur, la logique de conception et la capacité à argumenter précisément.

Partie “Sciences physiques” – Durée : 1 h

Également notée sur 20 points, elle comporte deux exercices indépendants portant sur le programme de physique appliquée à la spécialité SI : mécanique, électricité, optique, modélisation, résolution de problèmes, exploitation de documents, etc. L’objectif est d’évaluer la capacité à mobiliser des notions de physique pour comprendre et modéliser un système technique.

2) Une épreuve pratique en laboratoire de 1 h

Cette épreuve de 1 heure, notée sur 20 points, se déroule en laboratoire sur un système pluri-technologique réel : robot, mécanisme automatisé, objet connecté, maquette instrumentée…

L’élève tire au sort une situation d’évaluation dans une banque nationale de sujets, puis réalise plusieurs tâches :

Quand se déroule l’épreuve de spécialité SI ?

Les épreuves de spécialité ont lieu au mois de juin de l’année de Terminale, en même temps que les autres épreuves terminales (philosophie, grand oral…). 

 Les Sciences de l’ingénieur constituent une épreuve importante aux concours d’ingénieurs post prépa pour les élèves ayant suivi des cours de maths sup et des cours de maths spé. Cette épreuve occupent une place centrale dans les concours d’entrée aux grandes écoles d’ingénieurs, en particulier pour les élèves issus des filières PSI, MPSI, PSI, et certaines filières MP ou PT selon les concours.

Cette discipline devient stratégique dès l’entrée en prépa, car elle fait appel à des compétences complètes : analyse, modélisation, conception, résolution de problèmes et raisonnement scientifique appliqué.

Beaucoup d’élèves ignorent que les Sciences de l’ingénieur ont les coefficients les plus élevés sur certains concours. C’est notamment le cas pour le Concours CCINP – filière PSI, l’épreuve de Sciences Industrielles (SI) a un coefficient 24, le plus haut du concours, supérieur à celui des mathématiques ou de la physique-chimie.

Voici les concours les plus reconnus où la SI joue également un rôle déterminant :

Concours Centrale-Supélec – Filière PSI

Épreuve SI au coefficient 4, un poids équivalent à celui de la physique. Matière essentielle pour viser les école CentraleSupélec Paris, Lyon, Nantes ou Lille.

Concours Mines-Ponts – Filière PSI

Épreuve SI au coefficient 6, un coefficient élevé dans ce concours extrêmement sélectif. Indispensable pour espérer intégrer des écoles comme Mines Paris – PSL, Ponts ParisTech, Mines Nancy ou Mines Saint-Étienne.

Concours Polytechnique (X) – Filière PSI

Coefficient SI : 5, complété par des oraux qui mobilisent fortement les compétences en ingénierie. Une solide maîtrise de la SI est déterminante pour atteindre l’excellence attendue à l’X.

Concours Arts & Métiers – Filière PSI

SI avec un coefficient important (10 selon les années). Discipline clé pour intégrer Arts & Métiers ParisTech, réputée pour former des ingénieurs généralistes dans l’industrie et la mécanique.

Dans le cadre de vos cours particuliers de SI, vous travaillez directement sur des annales corrigées des concours avec un professeur expert. Ensemble, vous analysez de vrais sujets issus du CCINP, de Centrale, des Mines ou d’Arts & Métiers afin de comprendre clairement la structure des énoncés et les attentes des jurys.
Il est souvent utile d’associer cet accompagnement à des cours particuliers de maths, mais également des cours à domicile en physique chimie, car ces deux matières renforcent les bases indispensables pour réussir les raisonnements et les modélisations abordés en Sciences de l’ingénieur.
Votre professeur vous guide ensuite pas à pas : il vous montre les méthodes attendues, souligne les pièges les plus fréquents, corrige vos raisonnements et vous aide à adopter une rédaction scientifique précise. Avec ce suivi régulier, vous développez des réflexes solides, gagnez du temps le jour de l’épreuve et améliorez nettement vos résultats, même sur les parties les plus exigeantes des sujets de concours.