Quelques conseils pour vos TIPE

Qu’est-ce que le TIPE

Le TIPE (Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés) est une initiation à la problématique de recherche. Le travail d’un ingénieur n’est pas tant de résoudre les problèmes, mais plutôt de savoir les identifier et les poser clairement. La construction du TIPE doit refléter cette démarche.
Le BOEN (Bulletin Officiel de l’Education Nationale) précise :
Lors des travaux d'initiative personnelle encadrés, l'étudiant a un travail personnel à effectuer, qui le met en situation de responsabilité. Cette activité est en particulier une initiation et un entraînement à la démarche de recherche scientifique et technologique dont chacun sait que les processus afférents sont nombreux et variés. L'activité de Tipe doit amener l'étudiant à se poser des questions avant de tenter d'y répondre. En effet, le questionnement préalable à l'élaboration ou à la recherche des solutions est une attitude courante que pratiquent les scientifiques, chercheurs, ingénieurs. La recherche scientifique et technologique conduit à l'élaboration d'objets de pensée et d'objets réels, qui participent au processus permanent de construction qui va de la connaissance à la conception voire à la réalisation, et portent le nom d'inventions, de découvertes et d'innovations scientifiques et technologiques. La mise en convergence de travaux de recherche émanant de plusieurs champs disciplinaires assure le progrés des connaissances et permet des avancées dans l'intelligibilité du monde réel.

Le BOEN liste les compétences mobilisées pour réaliser un TIPE :
Les Tipe permettent à l'étudiant de s'enrichir du contact de personnalités physiques extérieures au lycée (industriels, chercheurs, enseignants, etc.), de montrer ses capacités à faire preuve d'initiative personnelle, d'exigence et d'esprit critique, d'approfondissement et de rigueur, de rapprocher plusieurs logiques de raisonnement et de recherche scientifique et technologique, par exemple par un décloisonnement des disciplines.
Ils permettent à l'étudiant de développer des compétences telles que :

identifier, s'approprier et traiter une problématique explicitement reliée au thème

collecter des informations pertinentes (internet, bibliothèque, littérature, contacts industriels, visites de laboratoires, etc.), les analyser, les synthétiser

réaliser une production ou une expérimentation personnelle et en exploiter les résultats

construire et valider une modélisation

utiliser l'outil informatique

communiquer sur une production ou une expérimentation personnelle.

Enfin, la notice TIPE en donne une définition très parlante :

Travaux : l’épreuve est un couronnement d’efforts assidus en classes préparatoires aux grandes écoles scientifiques.

Initiative : elle doit être soutenue tout le long de la préparation, dans le choix du sujet, la conduite du projet et la technique de présentation.

Personnelle : encore une fois, l’épreuve n’a pas pour but de contrôler l’accumulation de connaissances mais d’apprécier la manière dont le candidat se les est appropriées et sait les faire partager. Ambition et réalisme peuvent aller de pair. S’il y a eu travail en groupe, le candidat devra être capable à la fois de présenter la « philosophie générale » du projet, et de faire ressortir nettement son apport personnel à cette œuvre commune.

Encadrés : le professeur aura accompagné l’élève pour le travail de fond et pour la préparation ; la qualité de la présentation mettra en relief l’excellence du travail

Le candidat qui aborde son TIPE aura le plus grand intérêt à consulter les rapports des années précédentes sur le site www.scei-concours.fr. Ils contiennent des conseils très précieux, qui seront rappelés dans la suite.

L’épreuve orale du TIPE, réservée aux candidats admissibles, comporte deux parties :

La présentation synthétique du travail produit au cours de l’année de spéciale, suivi d’un dialogue avec le jury. C’est la partie C
L’analyse d’un dossier scientifique (ADS), qui vise à évaluer en un temps réduit, les capacités d’analyse, de synthèse et le sens critique du candidat. C’est la partie D

Partie C (projet)

Le BOEN précise « Le thème des travaux d'initiative personnelle encadrés dans les classes préparatoires de seconde année ». Il s’agit bien d’un travail sur toute l’année scolaire, et pas d’un travail fait sur un coin de table, commencé après les admissibilités ! Les examinateurs du jury sont très sensibles à la qualité et à la profondeur du travail du candidat et détectent très vite les TIPE bâclés ou « préfabriqués ».
Lors de la réalisation de son TIPE, le candidat gardera présent à l’esprit une règle essentielle, rappelée par un jury dans le rapport 2013 : « n’écrire ou n’exprimer que ce qui a été compris et assimilé », pour conserver toute la maîtrise de son sujet et de son exposé.

Choix du sujet

Pour rappel et exemple, les thèmes communs aux filières BCPST, MP, PC, PSI, PT, TB, TPC et TSI :

2013 – 2014 : Transfert, échange
2014 – 2015 : Ressources : partage, répartition, distribution

Pour le thème 2014 – 2015, le BOEN fait le commentaire suivant le périmètre du sujet :
L'adéquation du sujet choisi par l'étudiant au thème de l'année doit s'appuyer exclusivement sur l'une ou plusieurs des trois entrées : partage, répartition, distribution. Le terme ressources est pris au sens large : par exemple ressources naturelles, technologiques, numériques, informationnelles, matérielles, financières, etc.

Le sujet doit être en rapport explicite avec le thème imposé, il serait très imprudent de relier abusivement au thème proposé un sujet qui en serait trop éloigné. Le sujet doit être mis en perspective avec le thème. Pour vous aider à choisir un sujet, identifiez les mots clés liés au thème et faites des recherches sur ces mots clés.
La valeur ajoutée est un élément essentiel de l’évaluation du candidat. Elle se mesure par la différence entre ce que le candidat a produit et ce qu’il a reçu. Le sujet doit donc être d’un niveau suffisant mais pas hors de maitrise du candidat, qui ne pourrait alors apporter une quelconque valeur ajoutée. Ce qui écarte les sujets trop théoriques ou carrément « ésotériques ». Un sujet sur la théorie des cordes pour un TIPE serait sans doute considéré avec circonspection par le jury, qui ne manquera pas de s’assurer que le candidat maîtrise bien tous les concepts présentés… Attention donc, la compréhension du sujet étudié tient du pré-requis et non de la valeur ajoutée !
Dans le choix du sujet, l’originalité est appréciée sous réserve de rester à la portée du candidat. La pluridisciplinarité est fortement appréciée, mais en évitant le saupoudrage et l’encyclopédisme. L’ouverture vers le monde industriel et l’expérimentation sont aussi des atouts majeurs lorsqu’elles sont bien menées et pertinentes.
Le sujet doit recouvrir le programme de la classe. Par exemple, en MP et PC, le sujet doit impérativement contenir des maths ou de la physique. Mais le candidat ne devra pas hésiter à sortir des programmes en math ou physique, sous réserve de bien maitriser les points introduits.

Les sujets à éviter :

les sujets purement bibliographiques. La biblio doit rester une étape préparatoire, établissant l’état de l’art et permettant des dégager les voies d’exploration.
les sujets genre TP de classe prépa ou sujets de concours sans apport personnel.

Le contenu

Le BOEN précise le cadre de travail :
Le travail fourni conduit à une production personnelle de l'étudiant – observation et description d'objets naturels ou artificiels, traitement de données, mise en évidence de phénomènes, expérimentation, modélisation, simulation à l'aide de l'outil informatique, élaboration, etc. – réalisée dans le cadre du sujet choisi adhérant au thème. Cette production ne peut en aucun cas se limiter à une simple synthèse d'informations collectées, mais doit faire ressortir une « valeur ajoutée » apportée par le candidat.
Les étudiants effectuent ces travaux de façon individuelle ou en petits groupes d'au maximum cinq étudiants, la qualité et le nombre des thèmes choisis permettant une réflexion générale du groupe. Dans le cas d'un travail collectif, le candidat doit être capable à la fois de présenter la philosophie générale du projet, et de faire ressortir nettement son apport personnel à cette œuvre commune.

Le travail à produire se décompose en :

Développement du sujet : bibliographie, analyse, modélisation, expérimentation, exploitation des résultats, conclusion de l’étude.
Préparation de la présentation ; préparation de l’exposé en temps limité

Les contacts avec des chercheurs sont les bienvenus mais il faut éviter :

De se focaliser sur les outils, qui ne sont que des moyens,
La technicité à outrance, qui masque les points importants du sujet.

Les pièges à éviter et les bonnes pratiques :

L’expérimentation ou la simulation mal conduite : insuffisance dans la préparation, protocoles expérimentaux mal maitrisés, présentation des résultats sans incertitudes, ordres de grandeur mal maitrisés, fonctionnement des appareils mal connu ou inconnu, critique des résultats absente ou insuffisante.
Présenter une bibliographie bâclée ou mal structurée. Le but de la bibliographie est d’explorer l’état des connaissances sur le sujet et d’identifier des voies d’exploration.
Si vous présentez une modélisation ou une simulation : il faut bien travailler la question de l’adéquation du modèle à la réalité physique. Ne pas se contenter les résultats bruts d’un programme. Le formalisme mathématique doit primer sur la programmation. Savoir expliciter et critiquer les algorithmes utilisés, même s’ils sont enfouis dans le logiciel (Maple, Regressi ou autre). Montrer sa curiosité, qui est une qualité indispensable à un chercheur ou à un ingénieur.
Si vous présentez une expérience : décrire le but et le protocole expérimental, connaitre les instruments et les conditions expérimentales. Savoir calculer les incertitudes. Présenter les courbes avec des barres d’incertitude. Savoir critiquer les résultats. Tenir un cahier de laboratoire. Savoir justifier une régression linéaire ou autre. Savoir établir la précision des mesures en fonction des instruments de mesure utilisés.

Fiche synoptique

La notice TIPE donne une indication essentielle à propos de la fiche synoptique :
Ce ne sont donc ni sa longueur, ni sa qualité technique qui feront sa valeur, mais plutôt sa logique, sa cohérence, sa concision, son excellence en tant que traduction de l’initiative et de la méthode de travail du candidat.

La fiche synoptique décrit :

Le cadre général du sujet en reliant le sujet au thème,
L’objectif de l’étude,
La bibliographie,
L’historique des contacts,
Un résumé clair et précis du travail personnel du candidat (bien séparer le travail personnel du travail du groupe, éventuellement).

La fiche synoptique doit être validée par le professeur encadrant, ou exceptionnellement par le président du jury (candidat libre par exemple).
La fiche synoptique peut ne pas être validée si :

Il apparait clairement que le travail n’a pas été réalisé par le candidat,
Il s’agit d’un TIPE « préfabriqué »
Le 5/2 n’a pas changé de sujet.

Présentation du TIPE

La notice TIPE précise le cadre de la présentation :
L’initiative revient au candidat qui rend compte de son travail au cours de l’année écoulée :

d’abord en 10 minutes d’exposé.

puis au cours d’un dialogue de 10 minutes conduit par les examinateurs.

Il est attendu du candidat de la rigueur, de la clarté et de la concision dans l’exposé, qualités utiles dans une carrière d’ingénieur. Attention à la durée de l’exposé.
Il est vivement recommandé de répéter la présentation de son TIPE devant un candide en se chronométrant.
La présentation du travail doit être soignée et bien maitrisée. En particulier, il est essentiel de bien connaitre la signification de tous les termes utilisés.
Les transparents doivent être clairs, précis, lisibles, sans faute. Ne pas censurer les expériences ou simulations qui n’ont pas marchées : les expliquer.
Ne pas dépasser les 20 transparents. Toujours mentionner la source des documents et photos.
Ne pas hésiter, si une expérience est présentée, à joindre photos, impression de courbes, listing.
Savoir communiquer et montrer son ouverture, ne pas être trop technique. Pour un ingénieur, savoir communiquer avec ses collègues, son patron, ses clients est une qualité essentielle.
Attention au rythme élevé des questions/réponses.

Partie D (ADS)

La notice TIPE précise le cadre de la présentation :
À partir du dossier scientifique qu’il aura étudié, le candidat :

fera un exposé de 10 minutes

puis dialoguera avec les examinateurs durant 10 minutes également.

La présentation est précédée d’une préparation en loge de 2h et 15 mn, durant laquelle le candidat prendra connaissance du dossier, l’analysera et préparera ses transparents de présentation. N’oubliez donc pas de vous munir de transparents vierges A4 pour rétroprojecteurs, crayons, stylos, feutres pour transparents, effaceurs, règles....

Les attentes des examinateurs sont :

La capacité à s’approprier un texte scientifique,
Un regard personnel sur un sujet nouveau,
La capacité à dégager les idées scientifiques de base du texte et replacer le sujet dans un cadre plus général,
L’analyse critique, pertinente, structurée et personnelle du dossier.

Les examinateurs n’attendent pas que le candidat maitrise les sujets nouveaux, mais qu’il en fasse une approche scientifique : ordres de grandeurs, relations justifiées entre les concepts présentés dans le texte, exploitation des connaissances personnelles avec mise en perspective. Si le candidat ne sait pas répondre, il aura tout intérêt à le dire.
Le candidat devra lire attentivement la rubrique « travail suggéré au candidat » et n’y déroger qu’avec des bons arguments.
Il dégagera les idées importantes et les points secondaires. Utiliser et commenter les figures (courbes, photos, schémas) du dossier. Ne pas hésiter à faire un travail de réarrangement des données, par exemple transformer un tableau de nombres en courbes.
Le candidat portera une attention particulière à la qualité de l’expression orale et écrite (transparents).
Les candidats peuvent utiliser le dossier pendant leur présentation : inutile de faire des copié/collés sur les transparents.

Bon TIPE !