Programme des 2 années de Prépa CPE Lyon – Les Chartreux

Les classes préparatoires associées CPE Lyon – Institution des Chartreux suivent les programmes officiels des Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles scientifiques ; cette formation est enrichie de conférences et de modules d’enseignement d’ouverture… Convaincus qu’une Prépa efficace repose sur trois socles : les sciences, la culture générale et l’enrichissement personnel.

Année 1 : semestres 1 et 2

Choix de l’option Chimie ou SI : à la fin de la 1ère période (décembre)

MATHÉMATIQUES (PCSI) : 352 h

  • Algèbre et géométrie
    • Ensembles, applications
    • Structures fondamentales : groupe, espace vectoriel
    • Polynômes et fractions rationnelles
    • Espaces vectoriels de dimension finie
    • Applications linéaires
    • Matrices.
  • Analyse
    • Nombres réels, nombres complexes
    • Fonctions numériques : limite, continuité, dérivabilité, fonctions usuelles
    • Équations différentielles
    • Calcul intégral
    • Suites numériques
    • Séries numériques
    • Probabilités
    • Variables aléatoires.

CHIMIE (PCSI) : option SI 72 h + 35 h TP – option Chimie : 120 h + 45 h TP

  • Description d’un système : états de la matière, nature et modélisation d’une transformation et diagramme d’état
  • Évolution d’un système : avancement, activité, quotient de réaction, constante d’équilibre et critère d’évolution
  • Cinétique chimique : vitesse de réaction, temps de demi-réaction, lois de vitesse, loi d’Arrhénius et mécanismes réactionnels
  • Atomistique : structures électronique et géométrique des molécules et classification périodique des éléments
  • Forces intermoléculaires et solvants moléculaires
  • Stéréoisométrie
  • Spectroscopies : UV – visible, IR et RMN
  • Réactivités en chimie organique : substitutions et additions nucléophiles, éliminations, activation/protection de groupes caractéristiques et réactions d’oxydo-réduction en chimie organique
  • Cristallographie
  • Chimie des solutions : réactions d’oxydo-réduction, acide-base, de complexation, de précipitation et diagrammes potentiel-pH / potentiel-pL.

Travaux pratiques : TP cours – 13 séances de 4 h pour l’option Chimie et 10 séances de 4 h pour l’option SI.

Acquisition des données et traitement informatique.

PHYSIQUE (PCSI) : 192 h + 45 h TP

  • Propagation d’un signal physique :
    • étude temporelle
    • étude fréquentielle
    • ondes électro-magnétiques
  • Électrocinétique :
    • dipôles
    • fonctions amplification, opérations, filtrage
    • bilan énergétique
    • exemple de circuits électroniques
  • Mécanique :
    • cinématique et dynamique de systèmes
    • étude énergétique
  • Introduction à la physique quantique :
    • dualité ondes / corpuscules
  • Thermodynamique :
    • 1er et 2nd principes
    • machines thermiques
  • Électromagnétisme :
    • champ magnétique, induction dans un circuit fixe ou mobile.

Travaux pratiques : 13 séances de 4 h

Mesures et capacités expérimentales à partir de montages optique, électrique, mécanique et thermodynamique.

SCIENCES INDUSTRIELLES DE L’INGÉNIEUR (PCSI) : option SI : 64 h + 28 h TP – option Chimie : 32 h + 28 h TP

  • Analyse fonctionnelle, structurelle et comportementale
  • Cinématique du solide indéformable : modélisation cinématique et géométrique des liaisons
  • Statique des solides
  • Automatique : aspects généraux, représentation des systèmes linéaires continus et invariants
  • Systèmes logiques
  • Systèmes à événements discrets
  • Structures algorithmiques
  • Étude des systèmes : classification
  • Systèmes automatisés
  • Capteurs
  • Communication technique.

Travaux pratiques

  • Robot agricole
  • Système de suspension de moto BMW
  • Plate-forme de simulation 6 axes
  • Chariot filoguidé
  • Portail à deux vantaux
  • Moteur à courant continu – Direction assistée de Twingo
  • Programmation de carte Arduino
  • Banc de simulation hydraulique – Barrière de péage
  • Platine logique
  • Trieur de pellicules
  • Utilisation de logiciel de simulation : Matlab, Simulink et Soliworks, Méca 3D.

SCIENCES HUMAINES : 64 h + 12 h de modules

  • Français : étude de textes, rédaction d’un rapport enquête (conduite d’entretien et organisation d’un dossier qui rapporte une interview).
  • Modules d’ouverture : chant choral, connaissance de soi, écriture, jeux et créativité, théâtre.
  • Participation à la Journée des Métiers de CPE Lyon.

LANGUES : 96 h

2 langues obligatoires. Groupes de niveaux.

TIPE (Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés) : 40 h

Thème annuel.

INFORMATIQUE : 35 h

  • Utilisation d’outils informatiques
  • Algorithmie et programmation
  • Utilisation d’un logiciel de calcul formel
  • Utilisation de tableur
  • Langage Python.

Contrôle continu : devoirs surveillés et interrogations orales hebdomadaires.

 

Année 2 : semestres 3 et 4

La section PC conduit à la formation d’ingénieur CPE Lyon Chimie – génie des procédés,
La section PSI conduit à la formation d’ingénieur CPE Lyon Sciences du numérique.

MATHÉMATIQUES PSI : 280 h – PC : 280 h

  • Algèbre linéaire :
    • Espaces vectoriels
    • Réduction des endomorphismes et des matrices carrées
    • Espaces euclidiens
    • Isométries et endomorphismes symétriques
    • Arcs plans paramétrés.
  • Analyse :
    • Espaces vectoriels normés de dimension finie
    • Suites et séries numériques
    • Suites et séries de fonctions
    • Séries entières
    • Intégration
    • Calcul différentiel
    • Equations différentielles linéaires.
  • Probabilités :
    • Espaces probabilisés
    • Variables aléatoires discrètes.

CHIMIE PC : 154 h

  • Chimie générale
    • Changements d’état de binaires
    • Transformations physico-chimiques : principes de la thermodynamique, potentiel chimique, affinité, variance, étude des équilibres et de leur déplacement
    • Thermodynamique et cinétique des réactions d’oxydo-réduction.
  • Chimie organique
    • Modélisation quantique des atomes, molécules et complexes
    • Hydrocarbures insaturés
    • Additions nucléophiles
    • Oxydo-réduction
    • Réaction de Diels-Alder
    • Création de liaisons doubles, réaction de Wittig, métathèse
    • Activité catalytique des complexes
    • Stratégie de synthèse
    • Caractérisation spectroscopique.

CHIMIE PSI : 70 h

  • Transformations physico-chimiques : principes de la thermodynamique, potentiel chimique, variance, étude des équilibres et de leur déplacement
  • Thermodynamique et cinétique des réactions d’oxydo-réduction, phénomènes de corrosion, changements d’état d’alliages métalliques.

Travaux pratiques PC – 10 séances de 4h et PSI – 5 séances de 4h
Mise en œuvre des techniques de base au laboratoire, rédaction de compte-rendu, exploitation informatique des résultats.

PHYSIQUE PC : 238 h – PSI : 238 h

  • Thermodynamique :
    • Conduction thermique
    • Rayonnement thermique
    • Bilans enthalpiques.
  • Électromagnétisme :
    • Introduction
    • Équations locales
    • Régimes variables.
  • Électronique :
    • AO, Diodes
    • Analyse de Fourier
    • Filtrage
    • Quadripôles.
  • Physique ondulatoire
  • Phénomène de propagation unidimensionnelle non dispersif
  • Ondes sonores dans un fluide
  • Ondes électromagnétiques dans le vide
  • Phénomène de propagation unidimensionnelle dispersif
  • Ondes électro-magnétiques dans un milieu diélectrique linéaire homogène et isotrope
  • Réflexion, transmission.
  • Optique ondulatoire :
    • modèle scalaire de la lumière
    • Interférences.
  • TP Cours :
    • interféromètre de Michelson
    • Spectromètre à réseau
    • Polarisation de la lumière.
  • Mécanique :
    • Référentiels non galiléens
    • Mécanique des fluides (PC)
    • Conversion de puissance : Machines et Conversion électronique (PSI).

SCIENCES INDUSTRIELLES DE L’INGÉNIEUR PC : 0 h – PSI : 100 h

Cours :

  • Analyse fonctionnelle, structurelle et comportementale d’un système :
    • Argumentation du choix des constituants
    • Analyse des parties « commande », « opérative », « mesure ».
    • Modélisation du système. Caractérisation des écarts (simulation, expérimentation et réel).
  • Dynamique du solide indéformable appliquée à des systèmes industriels :
    • Principe fondamental de la dynamique
    • Cinétique
    • Énergétique
    • Inertie équivalente
    • Équilibrage statique et dynamique.
  • Chaînes de solides :
    • Conditions géométriques associées à l’hyperstatisme d’un système (degré de mobilité et d’hyperstatisme).
  • Automatique :
    • Étude de systèmes continus, linéaires et invariants. Caractéristiques d’un système asservi (rapidité, précision, stabilité)
    • Correction d’un système asservi (démarche de réglage d’un correcteur).
  • Étude de systèmes séquentiels :
    • Fonction mémoire (électronique). Circuits synchrones et asynchrones.

Travaux pratiques – 23 séances de 2h

Application de toutes les notions acquises en cours sur les différents matériels présents dans le laboratoire.
Mêmes supports que pour la première année mais avec des objectifs différents, en particulier une plus grande autonomie de la part des étudiants.

SCIENCES HUMAINES : 60 h

Français : littérature ¬ Rapport de document par groupes de 3 étudiants ¬ Apprentissage du travail en commun (sujet qui concerne l’économie, la philosophie, l’art, la psychologie, la sociologie)… Conférences sur l’entreprise, les métiers de l’ingénieur.
Participation à la Journée des Métiers de CPE Lyon.

LANGUES VIVANTES

2 langues obligatoires. Groupes de niveaux.

TIPE (Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés) : 50 h

Thème annuel

STAGE D’EXPÉRIENCES : 169 h

Stage d’exécution en France ou à l’international (au moins un mois).
Rapport de stage – Corrections apportées par des ingénieurs – Stages humanitaires et associatifs possibles

INFORMATIQUE PC : 50 h – PSI : 50 h

  • Utilisation d’outils informatiques
  • Algorithmique et programmation
  • Utilisation d’un logiciel de calcul formel
  • Utilisation de tableur
  • Langage Python.

Contrôle continu : devoirs surveillés et interrogations orales hebdomadaires.