Informatique

par Thierry DE LAROCHELAMBERT

Conformément aux nouveaux programmes des Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles, l’Informatique est introduite sous de multiples formes en CPGE ATS :


  • utilisation des outils informatiques modernes dans les différents enseignements (traitements de textes, tableurs-grapheurs, logiciels de calculs mathématiques et statistiques, logiciels de simulation et de modélisation, logiciels d’acquisition et de traitement de mesures, base de données sur CD-ROM ou sur Internet, etc..)

  • initiation aux langages formels (par exemple MATHEMATICA, MAPLE, DERIVE, MATHLAB, etc...)

  • programmation structurée


Le langage formel


Nous utilisons le logiciel MATHEMATICA. C’est un outil de calcul symbolique, de représentation graphique, de d’édition documentaire et de programmation très puissant, couramment utilisé dans les Laboratoires d’enseignement et de recherche à travers le monde.


Les interrogations orales permettent une prise en main rapide de l’outil de calcul formel ou symbolique, après plusieurs séances de formation à la fois théorique (structure du langage, format des commandes, type des variables, graphisme, syntaxe) et pratique (exercices d’application immédiate).

Les étudiants peuvent travailler sur poste individuel ou par binôme sur des sujets soumis une semaine avant, et proposer des solutions informatiques discutées avec le Professeur.

Le travail de l’étudiant et sa progression sont évalués durant toute l’année et font l’objet d’un bilan écrit en fin d’année, figurant dans le bulletin scolaire.


Il est donc tout à fait important que les capacités en informatique soient bien valorisées par l’étudiant lui-même et qu’il puisse les faire valoir à l’entrée de certaines Ecoles d’Ingénieurs.

Les possibilités de représentation et de calcul de Mathematica peuvent être très utilement réinvesties en Mathématiques, en Physique-Chimie ou en Sciences Industrielles pour la simulation de phénomènes particuliers ou la compréhension de certaines propriétés mathématiques (convergence, géométrie différentielle, séries, transformées de Laplace, etc...).

Dans l’exemple très simple représenté ci-dessous du calcul des trajectoires d’un point matériel lancé dans le champ de la pesanteur selon des angles et des coefficients de frottement d’air différents permet non seulement de visualiser l’ensemble du phénomène mais également d’appréhender certaines notions (courbe enveloppe de sûreté, flèche, portée limite, etc...).



Le graphe tridimensionnel suivant donne une représentation visuelle de l’intensité lumineuse diffractée par une fente rectangulaire suivant les directions Ox et Oy parallèles au plan de la fente lorsque la lumière traverse celle-ci en incidence normale.

Les logiciels de simulation

Ils sont utilisés en Chimie (cristallographie), en Génie Mécanique et en Génie Electrique. Ils sont intégrés par les Professeurs dans leurs cours et certains font l’objet d’interrogations orales, durant lesquelles l’étudiant(e) est amené à mettre en oeuvre lui-même le logiciel pour résoudre des problèmes simples de modèles statiques ou dynamiques ou de liaisons/efforts en Mécanique, ou de fonctionnement de circuits, d’asservissement de boucles de régulation en Electricité.

Les outils de traitement informatique

Les tableurs-grapheurs, les traitements de texte, les logiciels d’acquisition et de traitement de mesures sont courammant utilisés toute l’année en Travaux Pratiques de Physique-Chimie ou de Sciences Industrielles. Leur bonne compréhension et utilisation est indispensable à une exploitation raisonnée et rigoureuse des mesures effectuées par les étudiant(e)s, et fait partie du corpus de la formation en CPGE. Il est indispendable que ces outils soient bien amîtrisés avant le passage dans une formation d’Ingénieur.