Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
9.13
Médiane
9.0
Écart-type
4.02
Q1 (25%)
6.0
Q3 (75%)
12.0
Candidats présents
3 354
sur 3 650 inscrits · 8.1% d'absents
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Étude théorique et expérimentale d'une lame mince d'eau savonneuse verticale et des écoulements gravitaires internes, pouvant servir à modéliser des écoulements à plus grande échelle dans le domaine de la géophysique (allées tourbillonnaires océaniques et atmosphériques). La première partie, proche du cours et contenant bon nombre de questions expérimentales, est consacrée à l'étude de l'interféromètre de Michelson éclairé par une source étendue monochromatique en configuration lame d'air puis…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I — Interféromètre de Michelson et épaisseur d'une lame de savon(Q1-Q11)Difficile
I.A — Différence de marche en fonction de l'angle d'incidence θ et de l'épaisseur e (théorème de Malus, retour inverse de la lumière). I.B — Identification du retard de phase π à la réflexion. Discussion de la validité de la formule en regard de la photo (figure 6).
- Partie II — Partie II — Caractéristiques des écoulements bi-dimensionnels(Q12-Q15)Niveau attendu
Forces volumiques, caractère incompressible, nullité du terme d'étirement de vortex. Champ des vitesses 2D explicite dans le plan de la lame.
- Partie III — Partie III — Couche limite oscillante et écoulement redressé(Q16-Q38)Très difficile
III.A — Diffusion de la vorticité dans une couche limite oscillante au voisinage d'une plaque plane et infinie, analogie électromagnétique (équations de Maxwell, loi d'Ohm locale, modèle de Drude, onde évanescente, équation différentielle d'ordre 2). III.B — Cas d'un cylindre oscillant à basse fréq…
- Partie IV — Partie IV — Étude d'une allée de Von Karman dans une lame de savon(Q39-Q41)Très difficile
Nombre de Reynolds, taille de l'île, allée tourbillonnaire dans le sillage des îles du Cap Vert (image NASA).
Analyse globale du jury
« Le sujet, bien calibré en longueur, intéressant, progressif et sans trop de difficulté n'a pourtant pas été abordé en totalité par de nombreux candidats ; les résultats sont plutôt décevants. Alors que 43% des points du barème ont été attribués pour des questions de cours, rares sont les candidats qui les obtiennent. Les questions non guidées ont été particulièrement ratées. Peu de point ont été glané grâce à elles alors que le barème envers elles était très généreux. Les candidats armés d'une bonne connaissance du cours, d'un bon sens physique et d'une bonne maitrise des techniques habituelles (manipulation des opérateurs mathématiques classiques au programme, résolution d'une équation différentielle complexe du second ordre à coefficients constants, calculs d'ordres de grandeur...) ont… »
Top pièges sanctionnés
Réponses partielles à questions multiples-2 pts
« Il est très étonnant de constater que nombre de candidats ne répondent que partiellement aux questions, notamment lorsque celles-ci contiennent plusieurs sous-questions. Ils ne répondent qu'à l'une d'entre elles et passent à la suite. »
Théorème de Malus non utilisé (Q2)-1 pts
« L'estimation de la différence de marche dans le cas d'une lame de verre/d'air à faces parallèles montre que les candidats agissent par mimétisme du cours, simplement en effectuant le calcul de la différence de marche, mais sans expliquer le cœur du raisonnement, consistant, d'après le principe du retour inverse de la lumière, à imaginer une source à l'infini générant une onde plane, dont les surfaces d'onde sont orthogonales aux rayons d'après le théorème de Malus. »
Régression linéaire β = 0,5 (Q11)-2 pts
« Beaucoup de candidats ont confondu le modèle théorique avec le modèle semi-empirique et aboutissent évidemment à β = 0,5. Il est dommage que beaucoup d'entre eux n'arrivent pas à faire une comparaison modèle théorique et données expérimentales alors que la compétence de validation d'un modèle fait partie du travail de base d'un scientifique. »
Maxwell & Ohm local non sus (Q16)-2 pts
« Il est inadmissible qu'un candidat à ce concours ne connaisse pas les quatre équations de Maxwell, postulat fondamental de l'électromagnétisme. Et attention à ne pas confondre la loi d'Ohm « U = RI » avec la loi d'Ohm locale dans un conducteur ohmique ! »
Onde dans le métal qualifiée d'« évanescente » à tort (Q18)-1 pts
« L'onde électromagnétique dans le métal a été souvent qualifiée, à tort, d'onde évanescente. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique PC, session 2021 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ
