Première filière : Sciences de la Vie et de la Terre (4 heures)
Présentation
La filière des Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) est la filière de prédilection de tous les élèves issus de Seconde Générale et Technologique, voulant étudier en Première Scientifique puisque cette filière est proposée dans chaque lycée (ou presque) proposant la section Scientifique (ce n'est pas ce qu'il manque).
Comme dit en introduction, beaucoup de personnes croient que c'est la seule section de la filière Scientifique, d'où l'engouement des Secondes pour cette section. Cependant, si vous vous destinez à travailler dans le domaine de l'informatique et des technologies en général, ce n'est pas forcément celle que l'on vous conseillera le plus : disons que cette matière ne vous servira pas dans votre métier (comme beaucoup de disciplines

), mais cela permet d'avoir une certaine connaissance de ce qui nous entoure et ainsi d'étoffer votre culture générale.
Pour résumer, cette filière est conseillée si vous ne savez pas quoi faire comme études, par exemple vous avez la possibilité de faire une L1 Santé (première année préparatoire aux études de santé commune pour accéder aux études de Médecine, Dentaire, Pharmacie ou encore Sage-femme), ou encore des métiers comme géologue est envisageable. Alors n'hésitez pas à choisir cette filière si c'est votre orientation.
Notez le coefficient de la matière dans votre bulletin et au Bac : 6 si vous ne l'avez pas choisi en enseignement de spécialité et 8 dans ce cas (le choix se fait en terminale, donc pas la peine de vous en préoccuper pour l'instant).
Les thèmes étudiés
Comme le nom de la matière l'indique, il y a deux grands thèmes enseignés : d'une part la science du vivant et d'autre part, la géologie, science de la terre. Je vous donne donc un aperçu de ce que vous verrez en classe de Première si vous choisissez cette filière.
Pour la première partie vous allez apprendre par quels mécanismes un gène se manifeste au niveau du phénotype (ensemble des caractères observables d'un individu : par exemple la couleur des yeux est un caractère, c'est donc une partie du phénotype de l'individu), ce caractère peut ainsi avoir plusieurs traits comme bleu, marron,etc. Vous verrez aussi comment des différences génétiques peuvent induire des caractères très différents, quelle est le rôle des enzymes (je peux vous assurer qu'à la fin de l'année elles n'auront plus de secret pour vous

) dans l'expression du génotype.
De même vous allez revoir la mitose, mécanisme de la division cellulaire que vous avez abordé en classe de seconde, et cette fois-ci vous apprendrez la structure cellulaire d'une plante, sa morphologie générale ainsi que les facteurs pouvant la modifier et enfin, on vous enseignera les effets des hormones dans sa croissance.
De plus vous aurez toute une sous-partie à propos de la glycémie - le taux de glucose dans le sang-, son rôle dans l'organisme et ses anomalies qui peuvent induire des maladies, dont vous prendrez un exemple : le diabète (il y en aura tout un chapitre), ses symptômes pour ceux qui ne les connaitraient pas, ou encore ses origines et ses traitements : vous parlerez ici principalement des hormones.
Enfin la dernière sous-partie est celle concernant le fonctionnement du système nerveux : quels sont les différents types de neurones, comment fonctionnent les réflexes musculaires, comment les neurones s'organisent et communiquent entre eux pour conduire à la contraction d'un muscle… Vous aurez également un chapitre sur le fonctionnement de la transmission des messages nerveux, l'interaction entre neurones et enfin un aperçu de l'organisation du traitement des informations venant du milieu extérieur par le cerveau.
Nous arrivons maintenant à la seconde partie : la géologie. Cette partie est beaucoup moins conséquente que la première partie, c'est pourquoi ça sera rapide de pour présenter les divers thèmes traités.
Premièrement, vous apprendrez la structure de la Terre : les couches solides qui la composent, ,comme sur l'image si contre, provenant de l'
article correspondant de wikipedia.org (puisqu'elle est composée aussi de couches gazeuses formant l'atmosphère et formée entre autres de la stratosphère,troposphère,etc., mais revenons en au sujet

).De même vous verrez la trajectoire que prennent les ondes sismiques lors d'un tremblement de terre à travers ces différentes couches et la tectonique des plaques (le mouvement des plaques terrestres).
Ensuite, vous découvrirez la composition superficielle de la Terre, c'est-à-dire des couches solides les plus hautes du globe terrestre, ainsi vous verrez des roches comme le basalte, le granite ou encore le gabbro et leur composition générale : minérale (olivine, pyroxène…) et atomique (O, K, Na, … ( un peu de chimie quoi

))
Enfin, le programme se terminera par l'étude de la Terre comme machine thermique et ses conséquences sur le mouvement des plaques tectoniques et sur la structure de la surface du globe.
Deuxième filière : Sciences de l'Ingénieur (6 à 8 heures)
Comme son nom laisse à penser, les Sciences de l'Ingénieur (SI) sont la suite de l'Initiation aux Sciences de l'Ingénieur (ISI) que vous avez pu avoir en Seconde.
Matière remplaçant les SVT de la Première S-SVT, elle est axée sur l'apprentissage d'acquis et de raisonnement d'un futur ingénieur. Elle est divisée en deux parties, la Mécanique et l'Électronique.
Le long de l'année, vous ne verrez que très peu de systèmes réels. Le travail s'effectuant quasiment uniquement, en mécanique comme en électronique, sur des logiciels de simulation.
SI Mécanique
L'année se divise en plusieurs grandes parties. Vous (re)verrez au début de l'année les liaisons parfaites, l'étude de la grande majorité des liaisons qui unissent les objets que nous utilisons au quotidien. On voit quels sont les différents types de liaison, comment celles-ci s'additionnent.
En parallèle, vous verrez l'assemblage sous votre logiciel de CAO (Solidworks le plus souvent). Ici, vous utiliserez des pièces complexes déjà modélisées et vous devrez les assembler à l'aide de liaisons pour que votre objet puisse répondre à ses fonctions associées. Vous pourrez aussi avoir des assemblages de pièces déjà faits, avec un profil qui contiendrait une erreur de conception à résoudre par un changement de liaisons.
La deuxième grosse partie porte sur des notions de Physique de Première : La statique. Cette partie assez conséquente vous apprendra comment, avec les liaisons parfaites, transmettre un mouvement, avec tous les calculs de
vecteurs (mouvement rectiligne) et de
moments (mouvement qui induit une rotation) qui vont avec.
Comme en cours de Physique, vous verrez qu'en statique, il faut isoler le solide puis calculer les forces qui s'exercent sur lui, à la différence près que contrairement à la Physique, vous devrez calculer ces forces en trois dimensions (x, y, z), pour des vecteurs comme pour des moments.
Les formules seront les mêmes, à l'exception de quelques-unes d'entre elles qui seront nouvelles, comme celle de la raideur du ressort (vue en classe de Terminale S en Physique-Chimie : vous aurez donc un peu d'avance sur les autres options de la S pour le programme de Physique-Chimie de l'an prochain).
Vous passerez en
TP à la création de pièces sous Solidwork, qui se déroulera dans l'essentiel comme en ISI de Seconde, mis à part la modérée montée en complexité des pièces à créer et le calcul de certaines cotes (même si, en Seconde, on vous avait répété de ne JAMAIS calculer de cotes

).
Pour la troisième partie, la création rejoint par la suite l'assemblage : vous devrez créer des pièces dans un système existant.
Et pour finir, vous verrez la mise en plan des pièces. A l'instar de la Seconde où l'on apprend la différence des normes Européennes et Américaines avec l'apprentissage de la mise en plan sur papier, cette fois il s'agit de faire une feuille de cotes numériques, avec les vues en coupes et détaillées de l'objet.
En bonus, si vous avez le temps ou pour vos
TPE, vous aurez peut-être l'occasion d'apprendre à manier la partie animée de votre logiciel de simulation 3D (Méca3D par exemple si vous utilisez Solidworks). Vous utiliserez vos connaissances sur les liaisons afin de mettre en mouvement les différentes parties d'un système.
SI Électronique
Pour l'Électronique, n'étant pas obligatoire en
ISI de Seconde (
voir le tutoriel), la matière fera appel à moins de connaissances de l'année précédente que la Mécanique.
Durant la première partie, vous aurez au programme les lois électriques fondamentales que sont les lois des Mailles, des Nœuds et d'Ohm, vous permettant de calculer respectivement la tension, l'intensité et les résistances dans un circuit électronique avec des formules mathématiques relativement simples. Par la suite, vous aurez des cours sur le pont de diode avec son lot de formules à apprendre. Le tout accompagné d'exercices de mise en pratique de vos connaissances lors de
TP sur des logiciels tels que Proteus ou Automgen. Logiciels que vous utiliserez tout au long de l'année.
Pour la seconde partie, vous passerez à l'étude des systèmes logiques. Ainsi vous aurez à apprendre les différentes portes logiques (normes Européennes et Américaines) avec leur fonctionnement. Puis, avec l'aide de la loi de Mores et le tableau de Karnaugh, vous aurez à calculer les équations des différentes sorties. Le plus souvent sur des afficheurs 7 segments (les écrans que l'on retrouve sur les réveils).
Après, vous verrez certaines balances et certains compteurs, les deux modes de fonctionnement, synchrone et asynchrone, ainsi que leurs tables de vérité. Partie plutôt complexe, elle appelle à apprendre (par cœur ou de façon logique) les différents composants et leur fonctionnements.
Enfin, pour la troisième partie, vous ferez de la simulation. Plutôt graphique, elle se fera généralement sur des logiciels comme Flowcode ou Grafcet. Ils permettent de programmer un microcontrôleur pour le premier, et un automate programmable, pour le second. Ainsi vous étudierez des systèmes concrets et apprendrez à concevoir leur algorithmes (code) et leur algorigramme (graphique, comme ci-contre).
Encore une fois, ici les logiciels et le programme d'études évoluent d'une académie à une autre. En l'occurrence, il s'agit ici de ceux de l'académie de Nantes, pour information.
Troisième filière : Biologie - Écologie (1 heure et demie)
Présentation
Cette option n'est enseignée que dans les lycées agricoles, qui ont un statut un peu particulier. En effet, les Lycées d'Enseignement Général et Technologique Agricole (LEGTA), dépendent du ministère de l'Agriculture,et non du ministère de l'Education Nationale.
On peut ainsi simplifier la situation des lycées agricoles :
- Des lycées de moins de 500 élèves en comptant les BTS.
- Un budget par élève plus important que dans les autres lycées.
- Une exploitation agricole expérimentale, principalement utilisée par les filières technologiques. Vous n'aurez pas les pieds dans la boue tous les matin, mais quelques visites ne sont pas à exclure.
- Un corps enseignant et une administration, généralement, assez proche des élèves.
- Peu d'élèves par classe en filière générale (par exemple : 18 en 1 er S et 15 en term S).
Généralement il n'y a qu'un voir deux lycées d'enseignement agricole par département. Ils disposent donc presque tous d'un internat.
Après cette présentation succincte de l'enseignement agricole je vais revenir sur le sujet qui nous occupe.
La Première S Bio-Eco (sous-entendue Écologie et non pas Économie), ressemble beaucoup à une Première S-SVT. Même si l'enseignement est vraiment tournée vers le monde de l'agriculture.
Si vous êtes intéressés par l'agriculture, l'exploitation et la préservation du vivant en général, la filière Bio-Eco vous sera préférable plutôt que celle de SVT.
Les thèmes étudiés
Tout d'abord, en Première Bio-Eco, vous n'avez plus de SVT mais de la biologie-écologie (logique non ?).
Durant cette heure d'enseignement, vous vous intéresserez (enfin j'espère) à la vie de la plante en général, et en particulier aux mécanismes de la photosynthèse.
De plus vous étudierez l'identification des plantes par l'étude des fleurs. Pour ne pas rentrer dans les détails, cette étude se fait par identification successif de caractères morphologique.
La spécificité de cet enseignement, dispensé uniquement en lycée agricole, implique que vous devrez suivre d'autres cours spécifiques. Notamment une demi-heure (soit 1 heure toutes les deux semaines) d'économie théorique et particulièrement du système économique d'une exploitation agricole.
Enfin, vous assisterez à des cours d'agronomie où les connaissance obtenu en Bio-Eco seront (peut-être, surement, avec de la chance ... ) mis en pratique, pour comprendre les modes de cultures actuelles. On s'intéressera aussi aux modifications apportées par la second guerre mondiale (les engrais chimiques et autres pesticides).