9h de maths, 9h de physique (dont 2h de TP), 5,5h de chimie (dont 2h de TP), zéro S2I. La PC en spé tient ce cap clair : la filière la plus expérimentale du système prépa scientifique (4h de TP au total), et la seule qui maintient la chimie au cœur du programme. Voici tous les chapitres officiels du BO spécial n°2 du 25 janvier 2022, organisés pour t'aider à anticiper avant la rentrée.
Quel est le volume horaire et l'identité de la filière PC ?
La PC se reconnaît à trois marqueurs : la chimie maintenue à 5,5h par semaine (cours + TD + 2h de TP), 4h de TP hebdomadaires au total (record toutes filières confondues), et aucune heure de S2I. C'est la filière des physico-chimistes expérimentateurs.
| Matière | Volume PC | Repère MP | Repère PSI |
|---|---|---|---|
| Maths | 9h | 12h | 10h |
| Physique (dont 2h TP) | 9h | 9h | 7,5h |
| Chimie (dont 2h TP) | 5,5h | 2h | 2h |
| dont TP cumulés | 4h | 2h | ~2h |
| S2I | 0h | — | 4h |
| Informatique commune | 2h | 2h | 2h |
Source : arrêté du 25 janvier 2022, BO spécial n°2 du 24 février 2022. Volumes hebdomadaires officiels pour la filière PC, TP inclus, hors français-philo, langues, EPS et khôlles. Les écarts entre établissements (présence d'option, créneaux de TIPE) peuvent moduler ces chiffres de ±1h.
👨👩 Aux parents : la PC reste exigeante mais elle ne demande pas plus d'heures que la MP. Ce qui change, c'est la nature du travail : plus d'expérimental, plus de régularité, moins de "coups de boost" possibles. Un élève qui aime manipuler, observer, comprendre par les mains s'épanouit en PC. Un profil purement abstrait risque de mal vivre les 4h de TP. Le bon indicateur : l'attitude en TP de PCSI.
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Maths en PC : 9h, très proche du programme PSI
Le programme de maths PC est très proche de celui de la PSI, mais se déleste des chapitres d'abstraction pure que la MP traite à fond : topologie générale, structures algébriques avancées (groupes, anneaux, idéaux), arithmétique poussée. Les chapitres pivots, réduction, séries de fonctions, intégration, calcul différentiel, restent communs aux trois filières.
Algèbre linéaire et bilinéaire
- Compléments d'algèbre linéaire : sommes directes, projecteurs, polynômes d'endomorphismes.
- Réduction des endomorphismes : valeurs propres, diagonalisation, trigonalisation, polynôme minimal. Le chapitre roi de la spé.
- Espaces préhilbertiens et euclidiens : produit scalaire, projection orthogonale, théorème spectral pour les endomorphismes symétriques.
Analyse
- Suites et séries de fonctions : modes de convergence (simple, uniforme, normale), théorèmes d'interversion limite-intégrale.
- Séries entières : rayon de convergence, somme, dérivation, fonctions développables.
- Intégration sur un intervalle quelconque : intégrales impropres, théorème de convergence dominée, théorèmes de Fubini.
- Équations différentielles linéaires : systèmes, théorème de Cauchy-Lipschitz linéaire, résolvante.
- Calcul différentiel : fonctions de plusieurs variables, dérivées partielles, extrema, théorème de Schwarz.
Probabilités
- Espaces probabilisés discrets : tribu, probabilité, conditionnement, indépendance.
- Variables aléatoires discrètes : loi, espérance, variance, lois usuelles (binomiale, géométrique, Poisson).
- Couples de variables aléatoires : loi conjointe, covariance, inégalités de concentration.
Pour une vue stratégique sur le poids relatif de chaque chapitre aux concours, lis aussi notre tier list des chapitres de maths spé. La hiérarchie y est largement valable pour la PC (à l'exception des chapitres spécifiquement MP comme la topologie générale ou les structures algébriques).
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Physique en PC : 9h, mécanique-thermo-électromagnétisme-ondes
La physique en PC, c'est 9h hebdomadaires (6h de cours, 1h de TD, 2h de TP). Elle reprend les fondamentaux de PCSI puis les pousse vers les milieux continus, les ondes et l'électromagnétisme dans la matière. Pas de mécanique du point isolé : on travaille les solides, les fluides et les champs.
Mécanique
- Mécanique du solide : torseur cinétique, théorème de Koenig, énergie cinétique d'un solide en rotation.
- Mécanique des fluides : statique, dynamique des fluides parfaits incompressibles, équation d'Euler, théorème de Bernoulli.
- Référentiels non galiléens : forces d'inertie, applications terrestres (Coriolis, marées).
Thermodynamique
- Diffusion thermique et de particules : loi de Fourier, loi de Fick, équation de la chaleur.
- Rayonnement thermique : corps noir, loi de Wien, loi de Stefan, applications climatiques.
- Conversions énergétiques : machines thermiques, rendements, applications industrielles.
Électromagnétisme
- Équations de Maxwell : forme locale, conservation de la charge, énergie électromagnétique.
- Induction électromagnétique : loi de Faraday, applications aux moteurs et générateurs.
- Ondes électromagnétiques : propagation dans le vide, polarisation, ondes dans les milieux conducteurs et diélectriques.
Ondes et optique
- Phénomènes ondulatoires : équation de d'Alembert, ondes stationnaires, paquets d'ondes.
- Optique ondulatoire : interférences à deux ondes, diffraction, applications spectroscopiques.
Physique quantique et statistique
- Introduction à la physique quantique : dualité onde-corpuscule, équation de Schrödinger 1D, applications spectroscopiques.
- Éléments de physique statistique : facteur de Boltzmann, applications thermodynamiques.
Chimie en PC : 5,5h · dont 2h de TP, le pivot identitaire de la filière
La chimie en PC, c'est 5,5h hebdomadaires (3h de cours, 0,5h de TD, 2h de TP). C'est ce qui distingue radicalement la PC de la PSI (chimie réduite à 2h) et de la MP (2h aussi, allégée). Le programme couvre les trois axes classiques, avec un accent fort sur la réactivité organique.
Chimie organique
- Stéréochimie : configurations R/S, énantiomères, diastéréoisomères, séparation.
- Mécanismes réactionnels : substitutions nucléophiles SN1/SN2, éliminations E1/E2, additions sur C=C et C=O.
- Synthèses multi-étapes : protection/déprotection, stratégies rétrosynthétiques.
- Polymères : polymérisation par étapes, par chaîne, propriétés thermomécaniques.
- Spectroscopies : RMN ¹H, IR, UV-visible, exploitation pour la détermination de structure.
Thermodynamique chimique
- Premier et second principes appliqués à la réaction chimique : enthalpie de réaction, entropie de réaction, enthalpie libre.
- Équilibres chimiques : constante d'équilibre K, quotient réactionnel, déplacement d'équilibre, lois de modération.
- Diagrammes binaires : équilibres liquide-vapeur, applications à la distillation.
- Diagrammes E-pH et potentiel-pH : prédiction des réactions d'oxydoréduction en solution.
Cinétique et électrochimie
- Cinétique chimique : ordre de réaction, mécanismes, catalyse homogène et hétérogène, approximations (AEQS, ECP).
- Électrochimie : piles, électrolyses, courbes intensité-potentiel, applications industrielles (corrosion, accumulateurs).
Point pivot : la thermodynamique chimique est l'un des chapitres les plus piégeux de la PC parce qu'elle mélange formalisme thermodynamique pur (G, H, S) et chimie (équilibres, lois de modération). Elle tombe systématiquement aux écrits Mines-Ponts, Centrale et CCINP. À ne surtout pas négliger en début d'année.
TP en PC : 4h hebdomadaires, le record du système
Aucune autre filière n'a autant de TP que la PC : 2h de TP physique et 2h de TP chimie chaque semaine. Cette densité expérimentale est un trait identitaire, pas un détail. Elle reflète la philosophie de la filière : former des physico-chimistes qui manipulent avant de modéliser.
TP physique typiques
- Mesures électriques avancées : oscilloscope, GBF, analyseurs de spectre, traitement du signal.
- Optique ondulatoire : interféromètre de Michelson, réseaux de diffraction, polarimétrie.
- Thermodynamique : machines thermiques, calorimétrie, conduction et rayonnement.
- Mécanique des fluides : viscosité, débits, applications hydrodynamiques.
TP chimie typiques
- Synthèses organiques multi-étapes : montage à reflux, distillation fractionnée, recristallisation, CCM.
- Dosages : conductimétrie, potentiométrie, spectrophotométrie, titrages acide-base et redox.
- Cinétique : suivi spectrophotométrique, détermination d'ordre, étude de catalyseurs.
- Caractérisation : indices de réfraction, points de fusion, spectres IR/RMN.
Aux concours, les épreuves de TP pèsent lourd : à Centrale-Supélec par exemple, le cumul des TP de physique et de chimie atteint un coefficient cumulé proche de 6, et l'X les pondère à 4. Négliger les TP coûte 10 à 15 places au classement final, c'est la marge constatée par les anciens taupins de l'équipe entre élèves "TP sérieux" et "TP en mode survie".
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