Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Le sujet 2017 porte sur l'amélioration de la consommation des machines frigorifiques en remplaçant le fonctionnement « tout ou rien » par une variation de vitesse du compresseur. 4 parties indépendantes : (1) cycle frigorifique simple et paramètres affectant l'efficacité ; (2) fréquences propres de vibration du compresseur ; (3) inconvénients de l'utilisation sans dispositif de commande de vitesse (pic de courant, facteur de puissance) ; (4) commande prédictive vs Proportionnelle Intégrale.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1 — Cycle frigorifiqueNiveau attendu
Modèle thermodynamique simple du cycle, paramètres d'efficacité, contrôle puissance frigorifique.
- Partie II — Partie 2 — Vibrations du compresseurDifficile
Fréquences propres pour éviter résonance lors de la variation de vitesse.
- Partie III — Partie 3 — Démarrage sans commandeNiveau attendu
Pic de courant au démarrage, conséquences, facteur de puissance dépendant de la charge.
- Partie IV — Partie 4 — Commande prédictive vs PIDifficile
Modélisation et justification de la commande prédictive sur l'asservissement en température, comparaison à la commande PI.
Analyse globale du jury
« Un gros effort sur la forme est constaté : 80% des copies sont correctement présentées. La plupart des questions du sujet ont été abordées. Quelques questions plus délicates car demandant plus d'initiative ont été peu traitées — les correcteurs valorisent tout élément de réponse pertinent. Les questions très basiques en début de sujet ont parfois donné lieu à des réponses très délayées. »
Top pièges sanctionnés
Aller-retours incessants au sein d'une même partie — à éviter.-1 pts
« Cela n'empêche pas de sauter une partie sur laquelle on est moins à l'aise, pour éventuellement y revenir plus tard. Mais il faut éviter les allers-retours incessants au sein d'une même partie. »
Questions à initiative peu traitées — pourtant très rentables.-2 pts
« Quelques questions, plus délicates car demandant plus d'initiative, ont été peu traitées. Les candidats doivent garder à l'esprit que cette difficulté apparente se traduit par un plus grand nombre de points et qu'il est rentable d'y consacrer un minimum de temps. »
Source : Rapport du jury CCINP · Physique PSI, session 2017 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
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