Les épreuves écrites doivent permettre d'identifier les candidats qui font preuve d'une palette de compétences, suffisante pour être admis à poursuivre le concours.
L'épreuve de sciences industrielles s'inscrit dans ce contexte et elle est construite pour permettre l'évaluation des compétences spécifiques telles qu'elles sont déclinées dans le programme de la filière. Les élèves doivent être capables, entre autres, de valider une solution industrielle.
Le système retenu est le chariot propulseur du bassin de carènes de Nantes. La finalité de ce dispositif est de valider expérimentalement la détermination prévisionnelle, obtenue par simulation numérique, de la traînée d'une coque de vedette rapide. Ce support a été retenu pour le haut niveau des performances attendues dans cet environnement scientifique de recherche et pour la complexité relativement limitée des solutions apportées. L'essai est conduit sur une maquette à l'échelle et les efforts mesurés sont de l'ordre de quelques Newtons. Il est alors étonnant de constater que le chariot a une masse de huit tonnes. Le sujet est construit pour apporter partiellement des éléments d'explication à ce "paradoxe".
Le sujet est découpé en six thèmes indépendants regroupés en deux parties. Chacun des thèmes est la validation de la réalisation d'une fonction de service du système. Les activités attendues du candidat sont successivement :
Le développement des démarches dans cette épreuve écrite est piloté par la succession ordonnée des questions. Les savoirs associés aux disciplines sont évalués au fur et à mesure du besoin. Compte tenu de la durée limitée de l'épreuve et de la spécificité du support le sujet ne balaie bien évidemment pas la totalité du champ disciplinaire défini dans le programme. L'analyse fonctionnelle du système et la description des fonctions et des solutions techniques sont données sous forme schématique.
Le sujet est long, certes, mais un sujet de concours ne doit pas brimer les meilleurs candidats qui doivent pouvoir s'exprimer pendant la totalité de la durée de l'épreuve. Cette longueur permet de balayer un spectre plus large de connaissances, ce qui permet à chacun de développer ce qu'il connaît.
Le barème retenu devait permettre à chacun de faire état de ses compétences dans les thèmes suivants :
Le jury est globalement déçu des résultats. Il semble que les candidats ont été désemparés devant l'esprit du sujet qui correspond pourtant parfaitement à celui du programme. En sciences industrielles, il s`agit de valider la (ou les) solution(s) technologique(s) retenues pour assurer une fonction. D'une manière générale, cette démarche ne semble pas avoir été privilégiée dans la filière MP, ce qui est regrettable. Le jury pense que dans certains cas un réajustement doit être fait afin que les activités proposées respectent les spécificités de notre discipline. Les Sciences Industrielles n'ont pas pour objectif de développer des compétences qui le sont par ailleurs.
D'une manière générale les copies sont très mal rédigées. Les développements doivent être conduits de manière littérale avant d'effectuer les applications numériques. Les questions et les résultats obtenus doivent être mis en évidence !
Ce paragraphe a aussi pour objet de lister les points du programme qui ne sont pas assimilés afin d'aider les futurs candidats dans leur préparation. Les difficultés du sujet qui ont permis de classer les candidats ne doivent pas masquer les points fondamentaux du programme qui ne sont pas assimilés.
Le principe fondamental de la dynamique est très mal maîtrisé : les isolements de solides sont rares ou fantaisistes et, le plus souvent, seul le théorème de la résultante est utilisé. Lorsque le théorème du moment est utilisé, il s'agit du théorème du moment cinétique. L'apport des sciences physiques ne doit pas être négligé mais ce qui est vrai en mécanique du point ne l'est pas toujours en mécanique du solide. Les candidats ont une fâcheuse tendance à vouloir développer toutes les expressions vectorielles alors que très souvent seules des projections, judicieusement choisies, suffisent. Ces difficultés pour recenser les actions mécaniques qui s'appliquent sur un solide ou sur un ensemble de solides se retrouvent quand il s'agit d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique. Une réflexion sérieuse doit être menée avant d'entamer tout calcul.
Les graphes de liaisons, le recensement des inconnues cinématiques, le nombre d'équations disponibles ne sont pas toujours utilisés à bon escient pour déterminer le degré d'hyperstatisme. Le jury a constaté que cette partie de cours est mal assimilée et que la corrélation mobilité - degré d'hyperstatisme ne semble pas évidente et n'est pas comprise. Ce cours a une place importante dans l'analyse des solutions technologiques retenues et doit constituer une synthèse. Là encore les calculs sont inutiles s'ils ne débouchent pas sur une justification ou une modification de solutions.
La méthode à utiliser pour calculer le rapport des taux de rotation d'un train d'engrenages à axes fixes n'est que très rarement connue.
Le traitement de la partie commande a été très peu abordé, certainement par manque de temps, mais aussi et surtout parce que l'imbrication très forte entre les questions relatives aux parties commande et opérative a pénalisé ceux qui pensaient trouver leur salut avec l'automatique seulement.
Quel que soit le sujet (long, court, facile ou difficile), l'objectif de l'épreuve reste la quantification du niveau d'acquisition des compétences décrites dans le programme. Le barème est donc établi dans ce sens.
Les Sciences Industrielles contribuent, à part entière, à la formation des futurs ingénieurs. Les sujets doivent donc être construits en conséquence, et la voie tracée cette année doit servir de fil directeur à l'enseignement de la discipline en CPGE. La mécanique et l'automatique ne sont pas des finalités, elles permettent de justifier ou de valider les solutions technologiques mises en ?uvre.