Généralités / Objectifs
Les T.I.P.E (Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés) visent quatre objectifs (d’après B.O) :
- (i) Développer, sur un thème scientifique ou technologique, l’esprit de questionnement et d’ouverture, le travail personnel (individuel et en équipe) et les capacités d’autonomie, d’initiative, d’argumentation et de communication (recherche et exploitation d’une documentation, préparation et réalisation de dossiers et d’exposés, mise en place d’une argumentation au cours d’un entretien scientifique…).
- (ii) Exploiter, à travers les thèmes d’études proposés, toute la richesse des démarches scientifiques : formulation d’un problème, analyse et observation d’un phénomène ou d’un système industriel, modélisation, mise en ouvre d’outils théoriques et expérimentaux, mise au point d’une solution et justification des choix effectués, contrôle des résultats obtenus, analyse de leur portée, de leur domaine de validité et de leur pertinence au regard du problème posé, place de ce problème dans le développement des sciences et de leurs applications.
- (iii) Développer la capacité à mobiliser de façon coordonnée les compétences acquises dans les différents chapitres d’une discipline ou dans les différentes disciplines pour l’étude de problèmes de nature plus globale, valoriser les interactions entre les champs de connaissance et contribuer à une ouverture culturelle de la formation dispensée.
- (iv) Renforcer la motivation des étudiants et valoriser des profils scientifiques variés, grâce à une diversification des thèmes d’étude et la mise en œuvre de nouvelle méthodes de travail.
Description de l'épreuve
Le thème
Chaque année, un thème nouveau est défini. Les élèves choisissent à l’intérieur de ce thème un sujet qui puisse être traité à l’aide de la Physique et des Sciences de l’Ingénieur. Ce sont ces deux matières qui prédominent pour les T.I.P.E en filière PSI et l’interdisciplinarité du sujet est vivement recommandée. Un élève redoublant devra obligatoirement changer de sujet d’études. Ici : le lien vers le thème 2024.
Déroulement de l’épreuve commune aux concours Centrale + Mines + CCINP (l‘épreuve de T.I.P.E à X et E.N.S est sensiblement différente: voir ci-dessous)
1. Le candidat devra déposer sous forme numérique début janvier (la date exacte sera précisée annuellement) le titre de son TIPE et la motivation de son étude.
2. M.C.O.T (Mise en Cohérence des objectifs du Tipe). Le candidat devra rédiger un état de l’art du domaine sur lequel portera son étude permettant de préciser la problématique envisagée. Celui-ci se présentera sous la forme d’un texte d’au maximum 800 mots, accompagné de 5 mots-clefs en français, 5 mots-clefs en anglais et 5 à 10 références bibliographiques principales. Ce document devra être déposé sous format numérique sur le serveur de l’épreuve de TIPE début février (la date précise sera fixée annuellement).
Comment rédiger une bibliographie ? Le guide (Université de Lorraine).
3. Au plus tard une semaine avant le début de la session d’oral, chaque candidat devra déposer sous format numérique sur le serveur de l’épreuve de TIPE, les supports de sa présentation orale. Un D.O.T (Déroulé Opérationnel de Tipe) devra également être saisi en ligne en parallèle avec le téléversement de la présentation. Il s’agira de résumer en quelques lignes les grandes étapes du travail effectué. D’autre part, les professeurs encadrants attestent ou non sur le site SCEI de la réalité du travail mis en ligne par le candidat.
4. Le jour de l’épreuve, le candidat trouvera dans la salle d’interrogation un ordinateur ou une tablette contenant cette présentation ainsi qu’un système de projection (écran ou vidéoprojecteur) lui permettant de l’exposer aux examinateurs. Afin de détecter d’éventuels plagiats, des comparaisons seront effectuées entre les documents remis (y compris ceux des années précédentes) et avec diverses autres sources (en particulier en provenance d’internet). L’interrogation durera 30 minutes effectives décomposées en 15 minutes de présentation de son travail par le candidat et 15 minutes d’échange avec un binôme d’examinateurs.
La page de SCEI dédiée aux T.I.P.E (F.A.Q, attendus pédagogiques, description de l’épreuve, rapport de jury, exemples de M.C.O.T…)
Détails pratiques
Voici quelques informations supplémentaires quant au déroulement de l’épreuve au cours des dernières sessions :
>>> Les 65 salles d’examen sont équipées d’un PC pour le candidat et d’un vidéoprojecteur. L’écran est placé de façon à ce que l’étudiant ne puisse pas gêner le visionnage, le jury étant placé dans l’axe de la projection. L’étudiant peut pointer des éléments de son transparent sur l’écran (il peut amener un pointeur laser, mais ce n’est pas indispensable). L’étudiant, en arrivant dans la salle, pose toutes ses affaires sur la table près de la porte pour que le jury puisse s’assurer qu’il n’oubliera rien en partant; il doit penser à sortir tous les documents dont il aura besoin par la suite (photos, programmes informatique) à montrer au jury, et qui ne sont pas dans le diaporama. L’étudiant va ensuite près de l’ordinateur où s’affiche sa présentation au format 4/3 (dès son arrivée, la première page de la présentation est affichée sur l’écran de l’ordinateur et sur l’écran de projection). Pour faire défiler les pages, l’élève doit utiliser les flèches du clavier.
>>> Sont interdits les ordinateurs personnels, les téléphones portables, les tablettes et les montres connectées. Pas de clé USB. Aucun document 3D n’est autorisé (pas de maquette par exemple).
>>> Le jury brandit une pancarte « 2 minutes » au bout de 13 minutes d’exposé.
>>> Les deux membres du jury ont une tablette avec des alertes pour montrer la pancarte (13 min), la fin de l’exposé (15 min) et la fin des questions (15 min de plus). Il n’est pas possible de dépasser les 15 min d’exposé sous peine d’être interrompu par le jury. Les deux examinateurs évaluent les compétences à l’aide d’un curseur chacun de leur côté, et un logiciel compare. S’il y a des différences notables de notation , le jury délibère pendant les 10 min entre la sortie du candidat et la rentrée du candidat suivant. Les membres du jury doivent être parfaitement au courant des programmes, ils se sont engagés à les connaître. En cas de doute, ils peuvent les consulter directement sur leur tablette.
>>> L’un des membres du jury est en adéquation avec les 3 thématiques données dans le M.C.O.T. Cependant, les deux membres du jury essayent d’intervenir à 50/50 lors de la séance de questions.
>>> S’il y a un binôme et que ce dernier n’est pas évoqué par le candidat, il aura très vraisemblablement une question dessus. Le jury insiste sur l’importance de présenter des objectifs différents dans un même binôme, et attache beaucoup d’importance à ce qu’ils appellent la curiosité du candidat
>>> S’il y a du Solidworks dans le TIPE, le candidat est affecté à un jury qui connaît bien. Idem pour l’informatique.
>>> Un système anti-plagiat a été mis en place pour détecter des parties semblables (texte, photos,…) dans les documents des étudiants. Il devrait être perfectionné pour la prochaine session.
Épreuve à Polytechnique
Le travail effectué pendant l’année n’est pas évalué.
L’ épreuve consiste en une Analyse de Documents Scientifiques (A.D.S).
L’ épreuve d’analyse de documents scientifiques a pour but d’évaluer dans quelle mesure les candidats ont acquis les qualités susceptibles d’être développées par l’activité « Travaux d’initiative personnelle encadrés » (TIPE) prévue dans le cadre des programmes des classes préparatoires aux grandes écoles. Parmi ces qualités figurent la faculté de mobiliser les connaissances acquises dans diverses disciplines, l’esprit critique, l’aptitude à collecter l’information, l’analyser, la synthétiser, la communiquer.
Un dossier comprenant plusieurs textes ou documents de Physique est fourni à ce dernier par l’examinateur. Le candidat dispose de deux heures pour préparer un exposé de synthèse de quinze minutes suivi d’un entretien de vingt-cinq minutes avec l’examinateur, portant sur le contenu scientifique du dossier et sur la culture générale du candidat. Les sujets des dossiers soumis aux candidats sont choisis sans référence aux thèmes inscrits au programme des activités TIPE des classes préparatoires. Les documents contenus dans ces dossiers ne doivent cependant pas nécessiter pour leur compréhension de faire appel à des concepts inconnus des élèves des classes préparatoires aux grandes écoles de l’option considérée.
L’ épreuve a pour but de vérifier l’aptitude des candidats à analyser le contenu de textes scientifiques en indiquant les problèmes posés et en examinant les solutions apportées, et d’en faire une présentation synthétique. L’entretien permet de vérifier que le candidat a bien compris tous les aspects du thème proposé dans le dossier, en élargissant éventuellement le débat à un domaine scientifique ou technique plus vaste, Les qualités d’expression orale sont largement prises en compte dans la notation de l’épreuve.
Quelques exemples de dossiers scientifiques étudiés lors des sessions précédentes :
Épreuve aux E.N.S
Déroulement de l’épreuve à ENS (épreuve commune Paris Saclay – Ulm)
L’épreuve consiste en une présentation du travail de l’année ET une Analyse de Documents Scientifiques (A.D.S).
L’épreuve d’A.D.S se prépare en 1h. L’exposé est de 10 minutes et est suivi de 10 minutes de questions.
La présentation du travail de l’année se fait en 15 min et est suivie de 15 min de discussion. La présentation doit être imprimée. Elle sera projetée à l’aide d’une liseuse (format portrait ou paysage).
L’étudiant a le choix de l’ordre de la présentation (travail personnel puis A.D.S ou l’inverse).
Quelques exemples d’articles scientifiques étudiés lors des sessions précédentes :
Évaluation sur le fond
L’acquisition de connaissances nouvelles n’est pas le but premier des T.I.P.E, qui ne peuvent se résumer à un travail académique (démontrer un théorème, étudier une théorie, etc.) : le travail effectué doit obligatoirement s’inscrire dans un contexte plus large et témoigner d’une véritable initiative du candidat. Le but n’est pas d’effectuer des calculs sinon de repérer les résultats les plus importants d’une étude théorique ou expérimentale, avec leurs domaine et condition de validité, ceci afin de disposer d’arguments scientifiques pour le sujet choisi. Il ne s’agit pas non plus de faire de la vulgarisation à outrance, mais un exposé scientifique rigoureux et argumenté, accessible à un élève de C.P.G.E.
L’évaluation de la prestation du candidat sera fondée sur la mise en œuvre d’une démarche scientifique et les capacités démontrées dans cette démarche : rigueur, doute, adaptabilité, prise de décision, organisation, recul, etc. L’apprentissage de connaissances disciplinaires ne fait pas partie du champ d’évaluation de l’épreuve. Cependant, la détection de lacunes disciplinaires empêchant le bon déroulement du travail sera sanctionnée. La démarche du candidat doit naturellement le conduire à mettre en œuvre des connaissances issues de plusieurs disciplines enseignées en CPGE.
Si le travail effectué comporte une partie expérimentale, celle-ci doit être clairement en rapport avec l’objectif poursuivi. Les manipulations « presse-bouton », sans valeur ajoutée, sont à proscrire : par le passé certains candidats ont présenté une manipulation de laboratoire à laquelle ils n’avaient participé qu’en observateurs ou se sont révélés incapables d’expliquer l’apport d’une expérience dans leur travail.
Les sujets choisis doivent rester modestes : il ne s’agit pas de travaux de recherche au sens professionnel du terme.
Il faut apporter un éclairage personnel sur sujet, d’autant plus que ce sujet est fréquemment traité. L’examinateur doit se rendre compte que l’élève a travaillé sur le sujet, s’est posé des questions et a tenté d’y répondre. Eviter la paraphrase d’un article, la présentation d’un sujet sans recul ni analyse critique. Ne pas utiliser un vocabulaire scientifique si l’on en ignore le sens.
Le sens du réel est fondamental : ne pas dominer les ordres de grandeur est considéré comme une faute grave (un élève qui présentait un sujet sur l’aplatissement de la Terre n’avait aucune idée de sa valeur !).
En cas de travail en équipe, chaque candidat doit avoir une vision d’ensemble du projet et de ses objectifs et être capable d’expliquer clairement sa contribution.
Il est attendu que chaque candidat se place dans une démarche de projet et que la collaboration ne se résume pas à réaliser à plusieurs le travail d’une personne.
En particulier la répartition des tâches doit permettre à chacun de dérouler une démarche complète, les examinateurs ne peuvent accepter un partage des tâches qui se résume à « j’ai rédigé le texte, mon binôme a tracé les courbes ». Il est attendu un état de l’art commun pour le groupe qui permette, dans le cadre d’une problématique globale, de dégager un axe d’étude propre à chaque candidat.
La recherche peut s’effectuer en consultant des livres, articles scientifiques dans des revues spécialisées ou de vulgarisation (bibliothèque du lycée, municipale, fac…) ; en consultant Internet (c’est possible aux heures d’ouverture du C.D.I) ; en prenant rendez-vous avec des chercheurs ou des ingénieurs pour leur poser des questions, demander des conseils, de la documentation, visiter des labos,… Il y a possibilité de manipuler avec l’aide du personnel de laboratoire, s’adresser donc aimablement à eux..
Ce qui est donc évalué :
- Le contenu du travail de l’année (quantité, qualité, cohérence, logique, connaissance du programme).
- Les qualités « scientifiques » (savoir rechercher et exploiter la documentation scientifique, savoir assimiler la documentation en temps limité, ordres de grandeur et « bon sens », rigueur, exigence, autonomie, initiative dans le travail, ouverture d’esprit, culture générale, originalité).
- La capacité d’analyse (savoir formuler un problème, savoir proposer une méthode de résolution, savoir mettre en œuvre ces méthodes, savoir critiquer les résultats obtenus, savoir dégager les idées forces d’une documentation).
- Les capacités de synthèse (replacer les résultats dans leur contexte, rapprocher des champs disciplinaires différents, savoir synthétiser de la documentation scientifique).
Évaluation sur la forme
Il ne s’agit pas d’une performance d’acteur.
Pas de texte appris par cœur et récité, ne pas lire avec ses feuilles à la main.
La présentation du travail doit être destinée à un public scientifique mais non spécialiste du domaine étudié. Elle doit clairement mettre en évidence la démarche utilisée, sans masquer les éventuels échecs ou hésitations. La manière de prendre en compte un échec ou de réaliser un choix (qui pourra se révéler non optimal) est tout aussi valorisable que l’obtention d’un résultat. La critique des résultats obtenus est également un passage obligé.
Les diapos ne sont pas un luxe, elles sont là pour illustrer la présentation (schémas, figures, courbes, photos). Elles doivent être soignées, peu nombreuses (15 au maximum), aérées (trop d’information devient « pas d’information »). En aucun cas elles ne contiennent des phrases entières destinées à être lues, seulement le plan et les mots–clés. Il faut utiliser judicieusement les couleurs et les projeter les diapositives suffisamment longtemps afin de les commenter.
Il faut s’adresser au jury sans éviter son regard, parler d’un voix assurée et intelligible, bien articuler, ne pas parler trop vite (l’information ne passe plus), coordonner l’exposé oral avec celui des diapos, contrôler sa gestuelle.
La durée de 15 minutes doit impérativement être respectée, ce qui suppose un entraînement préalable.
Le plan de la présentation est bien sûr fondamental. Il permet de montrer que l’on a bien assimilé le sujet. Il doit être clair et refléter les choix effectués.
Le dialogue avec le jury s’établit à partir de questions posées par ce dernier. La faculté d’écoute du candidat est alors requise. Trop de candidats répondent à côté parce qu’ils n’ont pas bien écouté la question, ce qui est perçu comme un manque d’humilité. Le comportement de l’élève lors du dialogue avec le jury est prédominant pour l’élaboration de sa note.
Ce qui est donc évalué :
- La qualité des documents écrits (M.C.O.T, D.O.T, documents remis au jury…).
- La qualité du contenu de l’exposé (intelligibilité et clarté, cohérence entre le travail de l’année et l’exposé : honnêteté intellectuelle).
- La prestation orale (qualité du message : plan, correction du style, rythme et débit oral,…, capacité à argumenter, à dialoguer, interactivité avec l’auditoire : correction, attitudes, usage du tableau ou des documents écrits, conviction …).
Préparation de l'épreuve
Elle se fait le vendredi de 14h à 16h.
C’est un contrôle continu du travail effectué. Le timing à respecter est le suivant :
(i) Le sujet doit être choisi définitivement à la fin septembre; l’élève doit pouvoir présenter à ses professeurs les documents issus de sa recherche personnelle.
(ii) Un premier exposé d’une durée de 5 minutes aura lieu autour des vacances de décembre. il donnera lieu à des critiques constructives. Il permettra d’évaluer la qualité du travail de l’étudiant.
Un deuxième exposé complet aura lieu pendant la préparation des oraux.
Les expériences devront être menées le plus tôt possible dans l’année. D’une part parce qu’un travail régulier est exigé, d’autre part parce que les capacités d’accueil du laboratoire du lycée sont limitées (soyez aimable avec le personnel du laboratoire qui croule sous les demandes de matériel et de salles).