Quels enseignements de spécialité pour faire prépa scientifique ?

Choisir ses enseignements de spécialité pour faire prépa scientifique

Depuis la rentrée 2018 les programmes scolaires de lycée ont été progressivement remaniés. Si quelques modifications ont déjà été opérées en classe de 2nde, ce sont désormais les classes de première (rentrée 2019) et terminale (rentrée 2020) qui s’apprêtent à être touchées par la réforme du bac. Principale modification : les filières générales L, S et ES n’existent plus, et laissent place à des enseignements de spécialité ainsi qu’à des options, qui permettent à chaque élève de customiser à la carte son parcours scolaire jusqu’au bac.

Des milliers d’élèves de seconde s’interrogent sur les meilleurs choix d’enseignements de spécialité et d’options pour pour maximiser leurs chances de réussite en prépa scientifique et aux concours de prépas scientifiques CPGE. Retour sur les grands axes de la réforme et ce qu’ils impliquent sur le choix des enseignements de spécialité pour un élève se destinant à faire une prépa scientifique (dans les filières actuelles : MPSI, PCSI, PTSI, MP2I, TSI, BCPST).

Conséquences principales de la réforme du bac 2021

Peu de changement sur le contenu des cours en seconde

Comme mentionné ci-dessus, les filières au lycée général ont disparu. Elles imposaient à tous les élèves d’une filière de suivre les mêmes cours, par exemple des cours de maths en terminale S (à part le choix entre SI et SVT en 1ère et la spécialité en terminale – maths, cours de physique-chimie ou SVT). Il y avait donc uniquement 3 parcours pédagogiques possibles (S, ES, L), sans compter les options peu mises en valeur. Une hiérarchisation des filières s’était constituée de façon hypocrite, les meilleurs élèves allant généralement en S peu importe leur projet professionnel, même s’ils étaient littéraires parfois.

Lors de la réforme du bac, la classe de 2nde a été relativement peu impactée structurellement avec l’apparition de seulement 2 nouvelles matières obligatoires (SES et Sciences Numériques et Technologie). Cependant, les programmes de seconde ont tout de même changé au sein de matières existantes. Ce qui est nouveau par contre, c’est la volonté de responsabiliser tôt les élèves de seconde, avec des choix forts d’orientation en seconde qui impacteront fortement la suite de leur parcours scolaire, jusque dans le supérieur.

Le nouveau bac désacralise les traditionnelles épreuves écrites de juin

Les classes de première et terminale, quant à elles, s’apprêtent à connaître des changements structurels beaucoup plus profonds. En effet, le nouveau format donne la part belle aux contrôles continus de 1ère et Tle, qui comptent pour 40% de la note finale du baccalauréat (10% pour les bulletins de 1ère et Tle et 30% pour les épreuves “communes” de fin de 1ère et Tle). On note également l’apparition du “grand oral” (10% de la note totale) porté sur les deux enseignements de spécialité suivis en terminale. En contrepartie, le poids des épreuves écrites finales est réduit et passe à 60%. Cette réforme marque clairement une volonté de pousser les élèves à mûrir un projet en choisissant leurs cours en fonction de ce qu’ils aiment, et non en fonction d’un choix par défaut. 

Orientation en seconde avec le choix d’enseignements de spécialité

Ci-dessous, un aperçu des matières (et volume horaire) en tronc commun ainsi que des enseignements de spécialité proposés pour les classes de première et terminale (tous les lycées ne proposent pas tous les enseignements de spécialité mais en fin de seconde un changement de lycée est possible pour suivre un enseignement).

Enseignements de tronc commun :

• Français (4h)
• Histoire-Géographie (3h)
• Enseignement Moral et civique (30 min)
• Langues vivantes (4h30)
• Enseignement scientifique (2h)
• Education Physique et sportive (2h)

Enseignements de spécialités :

• Maths
• Physique-chimie
• SVT
• SES
• Sciences de l’ingénieur (SI)
• Histoire Géographie, Géopolitique et Sciences Politiques (HGGSP)
• Humanités, littérature et philosophie (HLP)
• Langues et littérature étrangère
• Numérique et sciences informatique (NSI)
• Arts
• Biologie et écologie

Point majeur de la réforme : Les élèves de seconde devront choisir 3 enseignements de spécialité à suivre en 1ère. Les élèves de première devront n’en garder que 2 (parmi ceux choisis en 1ère) à poursuivre en terminale.

Des options sont également proposées : une seule peut être suivie en première, contre deux en terminale. Nous verrons plus loin comment elles peuvent être intelligemment choisies pour mieux se préparer aux exigences de la prépa scientifique et aussi mieux s’orienter en prépa scientifique.

Options proposées en 1ère : 

• Latin
• Grec ancien
• Sport
• LVC (3ème langue vivante)

Options en plus proposées en terminale

• Droit et grands enjeux du monde contemporain
• Mathématiques complémentaires
• Mathématiques expertes

Les matières “mineures” très importantes pour la prépa scientifique

Comme on peut le voir plus haut, le français, la philosophie, l’histoire-géographie, et les langues vivantes font toujours partie du tronc commun.

En prépa scientifique, le français et la philosophie sont regroupés dans une seule matière, le français-philosophie (communément appelé français en prépa). Bien que ce ne soient pas des matières centrales en termes de volumes horaires, l’anglais et le français-philo permettent de sélectionner fortement (cf plus bas : le tableau avec les coefficients à Centrale) lors des concours. Un candidat souhaitant accéder à une “bonne” école d’ingénieur ne saurait négliger ces matières. La méthodologie de la dissertation vue en philosophie en terminale, le français en première, et l’histoire-géographie au lycée doivent être maîtrisés puisque la dissertation est un exercice que l’on retrouve dans toutes les épreuves de concours en français-philosophie. Même chose pour l’anglais en prépa que l’élève aura intérêt à travailler sérieusement au lycée étant donné le peu de temps disponible pour s’y consacrer en prépa scientifique (2 heures par semaine).

Comment choisir ses enseignements de spécialité en seconde ? il faut comprendre ce qui sera utile pour la suite du parcours scolaire en prépa scientifique. Ainsi, décortiquons dans la partie ci-dessous les matières fortes de chaque filière (et parcours) en prépa scientifique.

Les filières en prépa scientifique et leurs coefficients aux concours 

On dénombre 5 filières principales en 1ère année de classes préparatoires scientifiques : MPSI, PCSI, PTSI, BCPST et TSI. En 2021, une nouvelle filière, la MPI (maths, physique, Informatique) a vu le jour. Celle-ci sera principalement adressée aux étudiants ayant suivi l’enseignement de spécialité Numérique et Sciences Informatiques ainsi qu’aux étudiants intéressés par un apprentissage approfondi de l’informatique. Toutefois, ses modalités ne sont pas encore clairement définies pour le moment. Une fois connu et en fonction du volume horaire des enseignements, des coefficients aux concours, une analyse sera permise pour décrypter les enseignements de spécialité à choisir en première et terminale.

A partir du choix de ces filières en maths sup, plusieurs parcours sont possibles en 2ème année, le tableau ci-dessous les explicite. Attention, 2 filières distinctes de maths sup peuvent aboutir à la même filière en maths spé, et une même filière de maths sup peut ouvrir sur 2 filières de maths spé.

Les filières MP, PC et PSI (maths spé), regroupant la majorité des élèves

A titre indicatif, voici les coefficients du concours Centrale-Supélec en MP, PC et PSI, qui semblent assez représentatifs de l’importance relative des matières (excepté le français qui semble très valorisé ici par rapport aux autres concours) : 

Le rôle prépondérant de la matière Français-Philosophie (Français ci-dessus) apparaît clairement. Un élève désireux d’intégrer une bonne école d’ingénieur ne saurait se dispenser de travailler sérieusement cette matière. Le plupart des bons élèves ont un niveau équivalent en maths et physique, la sélection se fait sur les matières “faibles” à savoir le français et les cours d’anglais (le thème en prépa, le sujet d’expression d’anglais en prépa, la version en anglais en prépa, synthèse de documents en anglais en prépa).

On voit globalement sur ce tableau des tendances : les cours de mathématiques dominent en MP, en PSI et en PC les matières sont plus équilibrées avec toutefois une prédominance de la physique-chimie en PSI et de la physique en PC.

Notons que le choix entre MPSI et PCSI en entrant en première année dépend de votre appétence pour la chimie, mais n’est pas déterminée par les choix d’options au lycée puisque la chimie et la physique sont regroupées dans une seule matière. Avoir de bonnes bases en chimie est indispensable pour la filière PCSI et est un atout indéniable pour la MPSI.

A noter également pour la suite, seul le choix d’une MPSI pourra vous mener à faire de l’informatique en prépa en tant qu’option majeure (2h par semaine), en choisissant la MP “option info”. Les autres filières suivent un enseignement d’informatique pour tous (IPT) de 2h par semaine que suivent également en plus les élèves de MP option info.

On peut essayer d’effectuer une analyse plus fine de l’importance relative des matières en vue du choix des enseignements de spécialité. 

Après une prépa MPSI

3 choix sont proposés en milieu d’année :

Enseignements de spécialité pour prépa MP option info

Une filière dans laquelle les mathématiques et la physique-chimie jouent un rôle prédominant, mais où un travail sérieux et approfondi en informatique est indispensable. Le choix des enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie en 1ère semble indispensable, avec également un choix indiqué pour Numérique et Sciences Informatiques (NSI) en troisième enseignement de spécialité. En terminale, les élèves souhaitant poursuivre en MP option info devront inévitablement conserver les mathématiques.

Le choix entre la physique-chimie et NSI est discutable, mais la physique-chimie semble préférable car elle représente un coefficient de 22 avec les deux épreuves, contre une seule épreuve avec un coefficient de 10 en Informatique. L’option mathématiques expertes en terminale est indispensable pour un étudiant se destinant à une MPSI, peu importe sa filière de 2ème année. On peut ajouter qu’on voit mal quelqu’un arriver en maths sup sans avoir fait de physique-chimie en terminale, alors que même sans avoir fait de l’informatique, c’est possible de reprendre de zéro.

→ Enseignement de spécialité en première : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable), NSI (recommandé)

→ Enseignement de spécialité en terminale : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable)

→ Option : mathématiques expertes (indispensable)

Enseignements de spécialité pour prépa MP option SI

Le niveau demandé en mathématiques et physique-chimie est identique à celui demandé en MP option info (les épreuves sont les mêmes). Ainsi, le choix des enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie semble indispensable en 1ère, ainsi que le choix de l’option mathématiques expertes en option de terminale. Pour le troisième enseignement de spécialité de 1ère, le choix de sciences de l’ingénieur (SI) peut s’avérer intéressant (surtout au niveau pratique), bien qu’il ne soit pas déterminant étant donné que tout est repris de 0 en début de 1ère année de prépa. Le choix éventuellement de l’option NSI peut aussi être effectué en prévision de la matière Informatique pour tous (IPT), commune à toutes les filières, et ne constituera alors qu’un bonus. D’après l’importance relative de la physique-chimie et de la SI aux concours, garder mathématiques et physique-chimie en terminale semble être le meilleur choix à effectuer.

→ Enseignement de spécialité en première : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable), sciences de l’ingénieur (conseillé), NSI (possible)

→ Enseignement de spécialité en terminale : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable)

→ Option : mathématiques expertes (indispensable)

Enseignements de spécialité pour prépa PSI (après MPSI)

Bien que les mathématiques soient moins prédominantes, leur rôle est toujours très important comme en témoigne leur coefficient aux concours. De fait, le choix des enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie en 1ère, ainsi que de l’option mathématiques expertes en terminale demeure toujours un choix pertinent. Le troisième enseignement de spécialité qui semble indiquée est sciences de l’ingénieur, car il représente un volume horaire conséquent, également élevé en termes de coefficients aux concours. Toutefois, en terminale, il est recommandé aux élèves se destinant à faire une PSI de ne conserver que les enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie, bien plus représentées en termes de coefficients (cf le tableau ci-dessus)

→ Enseignement de spécialité en première : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable), sciences de l’ingénieur (quasi indispensable)

→ Enseignement de spécialité en terminale : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable)

→ Option : mathématiques expertes (quasi indispensable), SI (possible)

Après une maths sup PCSI

2 choix sont proposés en milieu d’année pour la 2ème année : 

Enseignements de spécialité pour prépa PC

Dans cette filière, la physique et la chimie sont dissociées en deux matières. La physique est la matière principale, en volume horaire et au en terme de coefficients aux concours. Toutefois, son importance est relativement équilibrée avec les mathématiques. La chimie est également bien représentée avec une épreuve coefficient 12, mais surtout une charge de travail très élevée et des attentes assez importantes aux concours. On conseille pour les étudiants se destinant à faire une PC de choisir les enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie en 1ère. Le troisième enseignement de spécialité de 1ère n’aura pas vraiment d’incidence et peut être choisie assez librement parmi Numériques et Sciences informatiques (NSI) ou sciences de l’ingénieur (SI).

Le choix de la SI semble toutefois pertinent dans le cas où un élève ayant prévu d’aller en PC découvre en cours de PCSI que la chimie ne lui plaît pas : la PSI est alors le seul autre choix s’offrant à lui (l’IPT est quant à elle une matière à relativement faible coefficient). Même un autre choix que ceux-ci comme SVT ou histoire-géographie géopolitiques et sciences politiques pourrait être effectué pour la culture générale (toujours utile aux oraux) mais ne sera de toute manière pas conservé en terminale. Les enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie devront être gardés en terminale, et complétés par l’option mathématiques expertes, quasiment indispensable pour être recruté dans une bonne prépa.

→ Enseignement de spécialité en première : physique-chimie (indispensable), mathématiques (indispensable), SI (conseillé), NSI (possible)

→ Enseignement de spécialité en terminale : physique-chimie (indispensable), mathématiques (indispensable)

→ Option : mathématiques expertes (quasi indispensable)

Enseignements de spécialité pour prépa PSI (après PCSI)

Une filière assez équilibrée entre mathématiques et physique-chimie, à dominante physique-chimie toutefois (la physique et la chimie sont regroupées dans une seule matière contrairement à la PC). Le choix des enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie en 1ère, ainsi que de l’option mathématiques expertes en terminale demeure un choix pertinent. La troisième spécialité qui semble indiquée est sciences de l’ingénieur, car elle représente un poids horaire et des coefficients aux concours élevés. Toutefois, en terminale, il est recommandé aux élèves se destinant à une PSI de ne conserver que les enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie, bien plus représentées en termes de coefficients (cf le tableau ci-dessus)

→ Enseignement de spécialité en première : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable), sciences de l’ingénieur (quasi indispensable)

→ Enseignement de spécialité en terminale : Mathématique et physique-chimie

→ Option : mathématiques expertes (quasi indispensable), SI (possible)

Après une maths sup PTSI

Enseignements de spécialité pour prépa PT

Il existe une seule banque de concours en filière PT : la banque PT, regroupant plus d’une centaine d’écoles d’ingénieurs. Si on se fie par exemple aux coefficients de l’ECP (Ecole Centrale Paris devenue Centrale-Supélec), on constate une importance élevée du français, ainsi qu’un bon équilibre entre mathématiques et physique-chimie, et les sciences industrielles (SI). C’est une filière très axée sur l’expérimental, de bonnes compétences en travaux pratiques sont requises. De fait, en plus des enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie en 1ère, un étudiant se destinant à une PTSI puis PT devra de manière très souhaitable choisir les sciences de l’ingénieur en 3ème enseignement de spécialité. L’option mathématiques expertes pourra avantageusement être choisi en terminale.

Pour la terminale, le choix de la spécialité à conserver entre physique-chimie et sciences de l’ingénieur reste ouvert. En choisissant la combinaison SI et mathématiques en terminale, les élèves auront 2h de physique hebdomadaires malgré tout. Toutefois, au vu des coefficients aux concours, les deux épreuves de physique représentent un coefficient de 18, contre 10 pour l’épreuve de Sciences Industrielles. Il semblerait donc pertinent de garder les mathématiques et la physique-chimie en terminale, et de se limiter à l’enseignement de SI de 1ère qui donnera déjà une bonne introduction aux élèves.

→ Enseignement de spécialité en première : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable), sciences de l’ingénieur (quasi indispensable)

→ Enseignement de spécialité en terminale : mathématiques et physique-chimie, ou mathématiques et sciences de l’ingénieur

→ Option : mathématiques expertes (très recommandé)

Enseignements de spécialité pour prépa PSI (après PTSI)

(Voir avant tout le tableau des coefficients en PSI disponible plus haut) 

Les étudiants provenant de PTSI et passant en PSI deuxième année passent les différentes banques de concours (Mines-Ponts, X/ENS, Centrale) contrairement à leurs homologues de PT qui ne passent que la banque PT.

La PSI est une filière assez équilibrée entre mathématiques et physique-chimie, à dominante physique-chimie toutefois. Le choix des enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie en 1ère, ainsi que de l’option mathématiques expertes en terminale demeure un choix pertinent. La troisième spécialité qui semble indiquée est sciences de l’ingénieur, car elle représente un poids horaire et des coefficients aux concours élevés. Toutefois, en terminale, il est recommandé aux élèves se destinant à une PSI de ne conserver que les enseignements de spécialité mathématiques et physique-chimie, bien plus représentées en termes de coefficients (cf le tableau ci-dessus)

→ Enseignement de spécialité en première : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable), sciences de l’ingénieur (quasi indispensable)

→ Enseignement de spécialité en terminale : mathématiques (indispensable), physique-chimie (indispensable) ou mathématiques et science de l’ingénieur

→ Option : mathématiques expertes (quasi indispensable), SI (possible)

Enseignements de spécialité pour prépa BCPST

Comme on peut le voir, il n’y a pas vraiment de matière qui se démarque particulièrement au niveau des coefficients (sauf pour l’X), BCPST est une filière requérant un profil scientifique équilibré entre les mathématiques, la physique-chimie, la Biologie et la Géologie.

La réforme rend problématique le choix des enseignements de spécialité étant donné l’équilibre entre les matières. On peut proposer de choisir mathématiques, physique-chimie et SVT en 1ère. Par contre, plusieurs choix semblent possibles en terminale pour poursuivre en BCPST. Les élèves pourront choisir mathématiques et SVT, mathématiques et physique-chimie, ou bien encore physique-chimie, SVT et l’option mathématiques Complémentaires. Toutefois, il semble assez risqué de ne pas choisir mathématiques en tant qu’enseignement de spécialité, le dernier choix semble donc moins préférable. Pour la BCPST, le choix parmi les 3 combinaisons proposées ci-dessus dépendra de l’appréciation personnelle de l’élève (à discuter également avec ses professeurs ou éventuellement des professeurs de BCPST), et de son objectif, à savoir intégrer les meilleures prepa BCPST au concours Agro-veto, les meilleures prepa BCPST au concours G2E ou encore à l’ENS.

Enseignements de spécialité pour prépa TSI

Pour les étudiants provenant des filières STI2D et STL, la filière technologique TSI met l’accent sur les sciences de l’ingénieur et les travaux pratiques. La filière STI2D et la STL ne sont que peu touchées par la réforme. De légères modifications auront lieu dans des sous-spécialités de matières du tronc commun, sans réelle incidence sur la suite du parcours.

Finalement, choisir maths et physique-chimie comme enseignements de spécialité

Cette réforme n’impacte pas réellement les filières scientifiques MPSI, PCSI dans le choix des enseignements de spécialité choisis en terminale, étant donné que les mathématiques et la physique-chimie semblent s’imposer d’elles-mêmes. Pour des filières comme la PTSI ou la BCPST, le choix est plus ouvert et dépendra de l’appréciation personnelle des élèves, sans forcément être déterminant. Bien sûr, il est clair qu’un élève de 2nde ne saura pas toujours précisément vers quelle filière de maths spé poursuivre par la suite. Surtout étant donné que des élèves de terminale se posent encore la question du choix de leur filière maths sup.

Dans ce cas, nous conseillons de faire des choix de sûreté en prenant toujours au moins mathématiques et physique-chimie en enseignements de spécialité de 1ère. De plus, les programmes de MPSI, PCSI ou encore PTSI s’appuieront en grande partie sur le programme de ces spécialités enseignées au lycée. Quant à la filière PTSI, le choix des spécialités peut être un peu différent, le poids des maths, de la SI et de la physique-chimie étant identique, l’élève de Terminale fait un choix pertinent aussi bien en choisissant mathématiques + physique-chimie, que en choisissant mathématiques + SI.

La filière MP2I, accueillera quant à elle, davantage les élèves qui ont suivi au lycée, le doublon mathématiques et NSI. Pour ces élèves, il est néanmoins recommandé de choisir la spécialité de physique Chimie en première, puisque le programme de physique-chimie en prepa MP2I s’appuie sur le programme de physique-chimie de première. 

Nous rappelons également que ces propositions de spécialités qui apparaissent comme les plus pertinentes pour intégrer une prepa scientifique ne sont que des recommandations. Aucune des combinaisons nécessaires proposées plus haut ne peut être traitée comme condition nécessaire à l’intégration d’une prepa. La seule impasse qu’il est fortement déconseillé de faire et de ne pas choisir les maths en spécialité, mais les 2eme et 3eme options peuvent varier selon le niveau et les appétences des élèves. Pour les élèves qui hésitent entre 2 matières scientifiques pour compléter les mathématiques, il faut faire un choix selon le niveau dans chaque matière. Il sera toujours plus apprécié, un élève avec de bonnes notes partout, quitte à ce qu’il ne suive pas la fameuse combinaison maths et physique-chimie, plutôt qu’un élève qui a voulu à tout prix, faire ce choix et qui affiche alors des résultats moyens, voire médiocres.

Harith Proietti

Etudiant à Télécom Paris

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