L’informatique, omniprésente dans les différentes sphères de l’entreprise, de la recherche,
des services, de la culture et des loisirs, repose sur des mécanismes fondamentaux devant
être maîtrisés par les futurs ingénieurs, enseignants et chercheurs qui auront à s’en servir
pour agir en connaissance de cause dans leur vie professionnelle.
La rapide évolution des outils informatiques et des sciences du numérique dans tous les
secteurs de l’ingénierie (industrielle, logicielle et des services) et de la recherche rend
indispensable un enseignement de l’informatique spécifiquement conçu pour l’étudiant de
CPGE scientifiques. Celui-ci devra pouvoir dans sa vie professionnelle communiquer avec
les informaticiens de son entreprise ou de son laboratoire, participer aux prises de décision
en matière de systèmes d’information, posséder des connaissances de base nécessaires à
la compréhension des défaillances et des risques informatiques, ainsi que des solutions
permettant d’y remédier, et exploiter à bon escient les résultats de calculs numériques. Pour
ce faire, il devra comprendre des concepts tels que la précision numérique, la faisabilité,
l’efficacité, la qualité et les limites de solutions informatiques, ce qui requiert une certaine
familiarité avec les architectures matérielles et logicielles, les systèmes d’exploitation, le
stockage des données et les réseaux. Cette diversité d’exigences impose une formation à la
fois fondamentale et appliquée.
Au niveau fondamental, on se fixe pour objectif la maîtrise d’un certain nombre de concepts
de base, et avant tout, la conception rigoureuse d’algorithmes et le choix de représentations
appropriées des données. Ceci impose une expérience pratique de la programmation et de
la manipulation informatique de données, notamment d’origine expérimentale ou industrielle,
et parfois disponibles en ligne.
Au niveau des applications, la rapidité d’évolution des technologies logicielles et matérielles
renforce l’intérêt de présenter des concepts fondamentaux pérennes sans s’attacher outre
mesure à la description de technologies, protocoles ou normes actuels. En revanche, la
formation s’attachera à contextualiser le plus souvent possible les activités pratiques en
s’appuyant sur les autres disciplines scientifiques : chimie, physique, mathématiques,
sciences technologiques et de l’ingénieur.
L’étude et la maîtrise de quelques algorithmes fondamentaux, l’utilisation de structures de
données adaptées et l’apprentissage de la syntaxe du langage de programmation choisi
permettent de développer des méthodes (ou paradigmes) de programmation appropriés,
fiables et efficaces : programmation impérative, approche descendante, programmation
structurée, utilisation de bibliothèques logicielles, notions élémentaires de complexité en
temps ou en mémoire, documentation des programmes en vue de leur réutilisation et
possibles modifications ultérieures.
La pratique régulière de la résolution de problèmes par une approche algorithmique et des
activités de programmation qui en résultent constitue un aspect essentiel de l’apprentissage
de l’informatique. Il est éminemment souhaitable que les exemples choisis ainsi que certains
exercices d'application soient directement inspirés par les enseignements de physique et
chimie, de mathématiques, et de sciences industrielles et de l’ingénieur. Enfin, les
compétences acquises en informatique ont vocation à participer pleinement à l’élaboration
des travaux d’initiative personnelle encadrée (T.I.P.E.) et à être réutilisées au sein des
autres enseignements scientifiques.