La PT, c'est la seule filière scientifique de spé qui consacre 8,5 heures par semaine à la S2I (record absolu CPGE), cours, TD et TP confondus. À l'arrivée, tu sors d'une prépa avec une vraie maîtrise de la conception mécanique, de l'automatique et de l'électronique de puissance. Avant de plonger dans la liste des chapitres, lis-toi cet article comme un plan de bataille : les démos exigibles, les chapitres qui pèsent à la Banque PT, et la stratégie pour ne pas subir l'année. Si tu hésites encore avec PSI, regarde d'abord notre guide PTSI : PT ou PSI en spé.
Quel est le volume horaire en PT : 27,5h scientifique / sem
Pour comprendre la PT, regarde l'emploi du temps avant le programme détaillé. Trois piliers massifs : maths 9h, physique-chimie 8h, S2I 8,5h (record CPGE), puis le reste autour. Les volumes ci-dessous correspondent à l'arrêté du BO 2021 (organisation générale CPGE scientifiques) et incluent cours, TD et TP combinés.
| Matière | PT (h/sem) | Détail |
|---|---|---|
| Mathématiques | 9h | 6h cours + 3h TD |
| Physique-Chimie | 8h | 4h C/TD physique + 2h TP phys + 1h cours chimie + 1h TP chimie |
| Sciences industrielles (S2I) | 8,5h | 2h cours + 4h TD + 2,5h TP |
| Informatique | 2h | 1h cours + 1h TP |
| Français-Philo | 2h | tronc commun CPGE |
| LV1 | 2h | obligatoire |
| TIPE | 2h | projet personnel |
| Volume total scientifique | 27,5h | contre ~22h en PSI |
Ajoute à cela 1 à 2 khôlles par semaine (en alternance maths, physique-chimie, S2I), 1 DS de 4 heures le samedi, et le TIPE qui se construit sur l'année. Le total honnête tourne autour de 40 à 45 heures encadrées par semaine (estimation pratique observée en prépa, incluant khôlles et travail personnel en classe).
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Quel est le programme de maths en PT : les chapitres officiels
Le programme de maths PT couvre l'analyse, l'algèbre linéaire, les équations différentielles, la géométrie et la probabilité, à un niveau plus appliqué qu'en MP mais avec les mêmes outils fondamentaux. Voici la liste complète attendue à la Banque PT.
Analyse
- Suites et séries numériques : convergence absolue, comparaisons, séries de Riemann, séries alternées.
- Suites et séries de fonctions : convergence simple, uniforme, normale ; théorèmes de continuité et dérivation sous le signe somme.
- Séries entières : rayon de convergence, opérations, développement en série entière des fonctions usuelles.
- Intégration sur un intervalle quelconque : convergence absolue, théorème de convergence dominée, intégrales à paramètre.
- Séries de Fourier : coefficients, théorème de Dirichlet, formule de Parseval, application aux fonctions périodiques.
- Calcul différentiel : fonctions de plusieurs variables, dérivées partielles, gradient, extrema.
Algèbre linéaire
- Réduction des endomorphismes : valeurs propres, vecteurs propres, polynôme caractéristique, diagonalisation, trigonalisation.
- Espaces préhilbertiens et euclidiens : produit scalaire, orthogonalité, bases orthonormées, projecteurs orthogonaux.
- Endomorphismes symétriques : théorème spectral, diagonalisation en base orthonormée.
- Calcul matriciel avancé : changement de base, déterminants, systèmes linéaires.
Équations différentielles
- Équations différentielles linéaires d'ordre 1 et 2 à coefficients constants ou variables.
- Systèmes différentiels linéaires à coefficients constants : exponentielle de matrice, résolution par diagonalisation.
- Application aux systèmes asservis : c'est le pont essentiel avec la S2I (transformée de Laplace, fonction de transfert).
Probabilités
- Variables aléatoires discrètes et à densité : espérance, variance, lois usuelles (binomiale, Poisson, exponentielle, normale).
- Vecteurs aléatoires, indépendance, covariance.
- Théorèmes limites : loi des grands nombres, théorème central limite (énoncé, application).
Notre lecture aux concours. Sur les épreuves Banque PT et CCINP PT 2024-2025, trois chapitres reviennent presque chaque année : réduction des endomorphismes, intégration sur intervalle quelconque et équations différentielles. Sécurise ces trois-là à 100% avant de t'occuper du reste.
Physique-chimie en PT : cap sur la conversion d'énergie
Là où la PSI et la PC restent assez théoriques, la physique-chimie PT pousse vers les machines, les circuits de puissance et les fluides industriels. La chimie est conservée mais reste secondaire (2h/semaine sur les 8h totales : 1h cours + 1h TP).
Mécanique et mécanique des fluides
- Mécanique du point et du solide : cinématique, dynamique, énergie, théorème du moment cinétique.
- Mécanique des fluides : statique des fluides, dynamique des fluides parfaits incompressibles, théorème de Bernoulli, écoulements visqueux, pertes de charge.
- Diffusion thermique et de particules : équation de la chaleur, applications industrielles.
Thermodynamique appliquée
- Premier et deuxième principes appliqués aux machines thermiques (cycles, rendement, irréversibilités).
- Machines thermiques industrielles : machine ditherme, pompe à chaleur, climatisation, moteurs thermiques.
- Diagrammes thermodynamiques : (P, v), (T, s), (h, s) — lecture et exploitation.
Électromagnétisme et conversion d'énergie
- Équations de Maxwell, ondes électromagnétiques, propagation et polarisation.
- Induction et machines tournantes : machine synchrone, machine asynchrone, transformateur monophasé et triphasé.
- Électronique de puissance : hacheur série, hacheur parallèle, redresseur, onduleur, applications aux entraînements industriels.
Optique et chimie
- Optique géométrique et ondulatoire : interférences, diffraction, instruments d'optique.
- Chimie : réactions acide-base, oxydoréduction, complexation, précipitation, cinétique chimique, application industrielle.
L'orientation industrielle de la physique PT n'est pas un détail. À l'oral Banque PT, plusieurs sujets de TP physique reposent sur des bancs de mesure de moteurs ou des cartes de puissance. Si tu es allergique à voir un schéma de hacheur, c'est un mauvais signe pour PT.
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S2I en PT : 8,5h, le record CPGE
C'est la spécificité PT. Aucune autre filière de spé scientifique ne consacre autant d'heures à la S2I (Sciences Industrielles de l'Ingénieur) : 2h de cours, 4h de TD, 2,5h de TP par semaine. Le programme suit l'arrêté du BO et s'articule autour de trois domaines.
Mécanique des solides indéformables
- Statique : équilibre des solides, torseur des actions mécaniques, principe fondamental de la statique.
- Cinématique : champ des vitesses, composition de mouvements, torseur cinématique, liaisons normalisées.
- Cinétique et dynamique : torseur cinétique, théorèmes généraux de la dynamique, énergétique (théorème de l'énergie cinétique).
- Chaînes de solides : analyse des mécanismes, schémas cinématiques, loi entrée-sortie.
Automatique et systèmes asservis
- Modélisation des systèmes linéaires : transformée de Laplace, fonction de transfert, schéma-bloc.
- Performances : stabilité (critère de Routh, marges), rapidité, précision, dépassement.
- Identification fréquentielle : diagrammes de Bode, Black, Nyquist.
- Correcteurs : P, PI, PID, correcteur à avance de phase, correcteur à retard de phase.
- Systèmes échantillonnés et logiques : introduction au numérique, GRAFCET, machines à états.
Ingénierie système
- Démarche d'ingénieur : analyse du besoin, cahier des charges fonctionnel, arborescence des exigences.
- Modélisation SysML : diagrammes de cas d'utilisation, de séquence, de blocs internes (IBD), d'états.
- Chaîne d'information / chaîne d'énergie : structuration d'un système pluri-techno (acquisition, traitement, communication, stockage, conversion, transmission).
Le bon repère : en PT, la S2I est traitée avec la même exigence que les maths en MP. C'est pour ça que les écoles d'ingénieur, ENSAM en tête, recrutent massivement des PT : tu sors avec une vraie boîte à outils, pas une initiation.
TP industriel : le format pluri-tech
Le TP industriel pluri-techno est une spécificité PT presque ignorée à l'extérieur. Sur 2,5 heures, tu travailles sur un système réel — un robot pédagogique, un banc d'asservissement, un mécanisme industriel instrumenté — et tu produis une analyse complète : modèle SysML, identification expérimentale, vérification de performance, proposition d'amélioration.
Le format est calibré sur l'oral Banque PT, qui suit la même structure : 4h de préparation sur poste avec un système concret, puis 30 min d'oral devant un jury. Les correcteurs y évaluent autant ta rigueur (cahier des charges, métrologie) que ta capacité à relier l'expérimental au modèle théorique.
- Pour bien réussir : reproduire chez soi le diagramme de blocs internes (IBD) de chaque système vu en TP.
- Tenir un classeur TP cohérent avec le cours, pour que les schémas et les exigences forment un fil continu.
- S'entraîner sur les annales d'oral S2I Banque PT dès janvier, pas à la veille des concours.
C'est aussi le terrain naturel de ton TIPE. Beaucoup de PT exploitent un montage de TP de l'année comme support de TIPE, en l'enrichissant d'une problématique propre. Notre conseil : choisis ton sujet dès la rentrée, en prolongement d'un TP qui t'a marqué.
Tu veux blinder un chapitre clé avant la rentrée, ou caler une stratégie Banque PT avec quelqu'un qui est passé par là ? Les stages intensifs Hadamard ouvrent un module spécifique PT pendant chaque vacance, avec d'anciens taupins passés par X, Centrale, Mines et ENSAM. Khôlles incluses, en petit groupe.
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