Idées de sujets TIPE 2027 en informatique
Un programme sobre est un programme dont on a mesuré le coût. Voici des pistes 2027 où la mesure est à ta portée : temps, octets, joules, et l'écart entre ce que la théorie annonce et ce que la machine fait.
8 min de lecture · filières MPI, MP, PSI · thème 2027
Le thème de la session 2027 est « Sobriété, efficacité, optimisation ». Il s'applique à toutes les filières, MPI, MP, PSI comprises : ton sujet doit s'y rattacher, et le rattachement doit être visible dès la problématique.
Ce que le thème 2027 veut dire en informatique
Le thème 2027 invite à confronter la complexité annoncée et la ressource réellement consommée. C'est le meilleur angle possible en informatique : la théorie donne une prévision, ta machine donne un chiffre, et l'écart est ton sujet.
Le matériel qui suffit
Ces pistes ont été choisies pour ce qu'une classe préparatoire a sous la main :
- un ordinateur, Python ou C, et un protocole de chronométrage répété
- un jeu de données assez grand pour que les tendances apparaissent
- une carte à faible consommation et un wattmètre, si tu veux parler d'énergie
- de quoi tracer proprement : échelle logarithmique et ajustement de pente
Huit pistes de sujets en informatique
Aucune de ces pistes n'est un sujet fini : chacune est une question à resserrer avec ton professeur, sur le matériel dont tu disposes réellement. Prends-en une, remplace un mot par ce que tu as, et tu as ton point de départ.
La complexité annoncée et le temps réellement passé
- la question
- La courbe mesurée d'un algorithme de tri suit-elle la complexité que la théorie prédit ?
- ce que tu mesures
- Le temps d'exécution en fonction de la taille des données, sur plusieurs ordres de grandeur, avec la pente ajustée en échelle logarithmique.
- l'écueil
- Chronométrer une seule exécution. Il faut répéter, écarter le premier passage et afficher la dispersion.
Ce que la mémoire cache change vraiment
- la question
- Pourquoi deux parcours du même tableau, à opérations identiques, ne coûtent-ils pas le même temps ?
- ce que tu mesures
- Le temps d'un parcours par lignes et par colonnes d'une grande matrice, en fonction de sa taille, pour faire apparaître les seuils de cache.
- l'écueil
- Conclure sans connaître la taille des caches de ta machine. Ces seuils sont l'argument central du sujet.
Le format d'image le moins coûteux à qualité perçue égale
- la question
- Combien d'octets faut-il, selon le format, pour rester au-dessus d'un seuil de qualité fixé ?
- ce que tu mesures
- La taille du fichier et un indice de qualité objectif, pour plusieurs formats et plusieurs taux de compression, sur un même corpus d'images.
- l'écueil
- Juger la qualité à l'œil sur une seule image. Il faut un indice calculé et un corpus varié.
Un modèle plus petit fait-il aussi bien
- la question
- Que perd-on en exactitude en passant d'un modèle lourd à un modèle léger sur la même tâche ?
- ce que tu mesures
- L'exactitude en validation croisée et le temps de prédiction de deux modèles simples, sur un jeu de données public que tu documentes.
- l'écueil
- Évaluer sur les données d'entraînement. Sans séparation stricte, ton chiffre d'exactitude ne vaut rien.
Combien de joules pour un calcul
- la question
- Le programme le plus rapide est-il celui qui consomme le moins d'énergie ?
- ce que tu mesures
- La puissance électrique d'une carte à faible consommation intégrée sur la durée du calcul, pour plusieurs implémentations du même traitement.
- l'écueil
- Confondre puissance et énergie. C'est le produit par la durée qui départage, et il inverse parfois le classement.
L'index qui divise le temps d'une requête
- la question
- À partir de quelle taille de table un index devient-il rentable, et que coûte-t-il en écriture ?
- ce que tu mesures
- Le temps de lecture avec et sans index en fonction du nombre de lignes, et le surcoût mesuré à l'insertion.
- l'écueil
- Ne mesurer que la lecture. Un index se paie à chaque écriture, et cette moitié du bilan fait le sujet.
Ce que l'optimisation du compilateur change
- la question
- Quel gain les options d'optimisation apportent-elles, et sur quel type de code sont-elles inopérantes ?
- ce que tu mesures
- Le temps d'exécution et la taille du binaire pour plusieurs niveaux d'optimisation, sur trois programmes de natures différentes.
- l'écueil
- Mesurer un programme dont le calcul est supprimé parce que son résultat n'est pas utilisé. Le compilateur l'élimine et ton gain est fictif.
La part du programme qui refuse de se paralléliser
- la question
- L'accélération obtenue sur plusieurs cœurs suit-elle la borne théorique, et où se perd la différence ?
- ce que tu mesures
- Le temps d'exécution en fonction du nombre de fils, comparé à la borne d'Amdahl calculée à partir de la part séquentielle mesurée.
- l'écueil
- Estimer la part séquentielle après coup pour ajuster la courbe. Elle se mesure indépendamment, sinon le raisonnement tourne en rond.
Ce que le jury demandera de toute façon
- Pourquoi cette question, et pas la question voisine plus facile.
- Ce que valent tes mesures : dispersion, répétitions, incertitude.
- Ce que tu changerais si tu recommençais, maintenant que tu sais.
- Le lien au thème, formulé sans le paraphraser.
Le calendrier de la session 2027 n'est pas publié à ce jour. Les dates de dépôt font foi sur scei-concours.fr et nulle part ailleurs : vérifie-les sur le site officiel avant de te fier à une échéance lue ailleurs.
Questions fréquentes
- Un TIPE d'informatique peut-il porter sur un programme que j'ai écrit ?
- Oui, et c'est souvent le meilleur cas. Le jury attend alors que tu mesures son comportement et que tu discutes ses limites, pas que tu en fasses la démonstration commerciale.
- Puis-je utiliser une bibliothèque existante ?
- Oui, en disant ce qu'elle fait à ta place. Ce qui est évalué est ta démarche de mesure et d'analyse, pas le fait d'avoir tout réécrit.
- Comment relier l'informatique au thème 2027 ?
- Par la ressource. Temps, mémoire, octets, énergie : dès que tu chiffres ce qu'un choix technique coûte et ce qu'il fait gagner, tu es dans le thème.
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