TIPE

Cette page donne des conseils méthodologiques pour le TIPE.

Le TIPE, l’épreuve la plus importante ?

Le TIPE, Travail d’initiative personnelle encadré, est un projet de 15 mois et une épreuve orale.

Il s’inscrit dans une volonté de former les futurs ingénieurs à une démarche de projet. TPE au bac, TIPE en CPGE, projet, stages et dossiers industriels en master. C’est l’épreuve qui se rapproche le plus du travail d’un ingénieur.

C’est la seule épreuve que les élèves maîtrisent complètement.

Déroulement de l’épreuve

Cette épreuve se compose :

• d’un questionnement : trouver un sujet qui s’inscrit dans un contexte et un thème ;
• d’une démarche de projet : réaliser un état de l’art, une bibliographie, une expérience, une simulation et comparer les écarts ;
• d’une réponse : présenter ses travaux à un jury.

Les candidats passent individuellement devant 2 membres du jury :

• 15 min de présentation orale de l’élève ;
• 15 min de questions.

Si vous êtes en binôme ou trinôme :

• vous avez un contexte, un sujet et un support commun ;
• chacun a sa propre problématique et la présente ;
• chacun présente son travail spécifique ;
• chacun est capable d’expliquer en détail le travail des autres.

TIPe

Grand T, grand I, grand P, petit e.

T : il y a un volume hebdomadaire de travail conséquent à fournir pendant 15 mois ;
I : le sujet ne tombe pas du ciel, il faut se mettre en condition de trouver ;
P : ce travail est authentique et il faudra se prendre en photo pour le prouver ;
e : vous serez en grande autonomie.

Pour réussir un projet, il faut 5 ingrédients

• lire le bulletin officiel qui définit le TIPE, les exemples de MCOT, ainsi que le rapport du jury ;
• prendre le temps de choisir sa problématique et son support ;
• regarder des exemples de ce qui a déjà été fait ;
• travailler régulièrement et sérieusement ;
• demander conseils aux professeurs.

Pour trouver un sujet, il faut se mettre en condition de trouver

Un sujet et une problématiques ne tombent pas du ciel, il faut se donner des idées. Pour cela, vous pouvez regarder :

• les sites internet d’actualité scientifique ;
• les entreprises innovantes ;
• vos passions ;
• les site web d’hébergement de vidéos : expérience, robot, innovation, vulgarisation, curieux des sciences, les sciences appliqués… ;
• la liste des entreprises de la région ;
• les sites de crowdfunding ;
• les anciens sujets de concours ;
• le CDI, les bibliothèque scientifiques (magazine 3EI, Technologie, technique de l’ingénieur …) ;
• améliorer un système existant ;
• les magazines scientifiques, régionaux, municipaux ;
• discuter avec des enseignants, ingénieurs, chercheurs… ;
• les phénomènes physiques remarquables ;
• rechercher par thème sociétal (transport, handicap, domotique, électrique grand public, musique, santé, sport, militaire…) ou thème scientifique ;
• prolonger votre TPE de BAC ;
• les olympiades de SI et celles de physique ;
• les concours d’inventions ;
• les magazines d’inventions ;
• les applications smartphone innovantes ;
• les ADS ;
• discuter avec votre famille ;
• les sites de ressources scientifiques (Pixees… ) ;
• le site du département de physique de l’ENS ;
• les sites des laboratoires et des universités ;
• faire votre propre carte mentale du thème.

Quelle problématique de TIPE choisir ?

La problématique doit :

• s’inscrire dans un contexte ;
• permettre une démarche scientifique : expérimentation, simulation informatique, étude théorique et la mise en évidence d’écarts ;
• ne pas se résumer à un travail académique ;
• être ni trop élémentaire, ni trop ambitieuse ;
• être faisable, il faut imaginer dès le début les moyens nécessaire et les résultats finaux ;
• être en corrélation avec le thème annuel ;
• être en lien avec plusieurs matières scientifiques ;  
• être motivante pour l’étudiant ;
• être précise et ne pas être trop étendue
• être claire, concise, explicite, technique ;
• être originale et ne pas être liée à un sujet bateau ;
• attractive, susciter un intérêt et maintenir le jury éveillé.

Cette problématique se décompose en sous-problématiques techniques. (exemple : dimensionnement de motorisation, asservissement d’un axe…)

Il faudra adopter une démarche de projet pour résoudre ces problématiques à l’aide d’une expérience, de modélisation, de simulations, de protocoles expérimentaux, et d’analyses des écarts. Voire, utiliser une démarche d’ingénieur.

La démarche de conception d’un ingénieur est la suivante :

Planification :

Dans cette phase, on prépare l’étude.

Analyse du Besoin
Analyse Fonctionnelle du Besoin
Analyse des normes
Mise en place du Cahier des Charges Fonctionnel
Etat de l’art

Conception préliminaire :

Dans cette phase, on choisit les principaux types de solutions.

Proposer une architecture
Modélisation
Simulation (thermique, rdm, fluide, cinématique…)
Dimensionnement
Recherche de solutions techniques

Conception détaillée :

Dans cette phase, on affine le choix des composants.

Optimisation structurelle et énergétique
Démarche dimensionnement des composants
Itérations

Test :

Dans cette phase, on réalise un prototype.

Protocole expérimental, imagination
Expérience
Incertitudes de mesures, répétabilité
Analyse des résultat, comparaison, recul

Chercher des références et des articles

Pour faire une étude de faisabilité ou effectuer une recherche bibliographique, vous pouvez utiliser plusieurs moteur :

• Youtube ;
• Wikipédia français et anglais ;
• Google Scholar ;
• Science direct ;
• Thèse.fr.

Un contexte ou une vidéo, donne accès à des mots clés en français, qui donnent accès à des articles, puis à d’autres mots clés, puis à des mots clés en anglais, puis à des sources plus pertinentes… etc.

Gestion de projet

Exemple d’un Diagramme de GANTT d’un TIPE

Le projet se déroule sur 15 mois, pendant lequel vous devez :

• noter hebdomadairement ce que vous faites et la date correspondante ;
• planifier une gestion de projet, notamment pendant les grandes vacances grandes périodes de révision en autonomie ;
• avoir trouvé un sujet avant les 2 − 3 premiers mois ;
• avoir fini l’expérience avant la rentrée de spé ;
• prendre des photos de vous avec votre maquette pour prouver que votre travail est authentique ;
• présenter votre exposé de nombreuses fois devant des publics variés.

Présentation orale

Voir la page détaillée : Réaliser un diaporama

Thème TIPE, carte mentale des contextes

Faites votre propre carte mentale fine, ceci est un exemple général.

2024-2025 : « Transition, transformation, conversion »

2023-2024 : « Jeux, sports »

2022-2023 : « La ville »

2021-2022 : « Santé, prévention »

2020-2021 : « Enjeux sociétaux : environnement, sécurité, énergie »

2019-2020 : « Océan »

2018-2019 : « Transport »

2017-2018 : « Milieux : interactions, interfaces, homogénéité, ruptures »

2016-2017 : « Optimalité : choix, contraintes, hasard »

2015-2016 : « Structures : organisation, complexité, dynamique »

2014-2015 : « Ressources : partage, répartition, distribution »

2013-2014 : « Transfert, échange »

2012-2013 : « Invariance – Similitude »

2010-2011 : « Mobilité – Mouvement »

2009-2010 : « Surface »

2008-2009 : « Information »

2007-2008 : « Variabilité – limite – stabilité »

2006-2007 : « Le temps »

2005-2006 : « Les dualités en sciences »

2004-2005 : « Développement, erreurs et progrès »

2003-2004 : « Le développement durable »

2002-2003 : « Contrôle et optimisation » ; « Fini, discret et continu » ; « Structures, formes et matériaux »

2001-2002 : « Composition et décomposition » ou « Théories, modèles, procédés et technologies relatifs au noyau atomique »

2000-2001 : « Transformations et fonctions »

1999-2000 : « Terre et Espace »

1998-1999 : « La mesure ; en BCPST : la couleur »

1997-1998 : « La mesure ; en BCPST : systèmes périodiques, spatiaux ou temporels »

Questions / réponses

Elève : Trouvez nous un sujet monsieur, s’il vous plait.

Professeur : Il ne faut pas donner du poisson à quelqu’un mais lui apprendre à pêcher. Mettez vous en condition de trouver un sujet en cherchant les 24 points méthode de Panoramix. Puis faites une étude de faisabilité.

Elève : J’ai trouvé un sujet, il s’agit des incendies en forêt, qu’en pensez-vous ?

Professeur : Ce n’est pas un sujet mais un contexte. Vous devez encore trouver un support, et une problématique technique à résoudre par une expérience.

Elève : Je souhaite étudier un moteur thermique, qu’en pensez-vous ?

Professeur : Avez vous ce produit à disposition ? Son prix est-il abordable ? Le problème d’avoir un produit volumineux est que vous n’avez qu’un point de fonctionnement, or dans une expérience, on cherche à faire varier des paramètres.

Elève : Je souhaite étudier l’effet Peltier pour mon TIPE qu’en pensez-vous ?

C’est un phénomène physique. Votre sujet peut se baser sur un phénomène physique remarquable. Cependant il vous faut trouver un support en lien avec le thème qui l’utilise. J’ajoute qu’il faut un cahier des charges très exigent, restrictif et chiffré. Sinon on montre qu’un phénomène fonctionne mais il n’y a pas de but à vos expériences. Dans un TIPE il faut justifier les choix de conception ou de protocoles expérimentaux.