Top piège du sujet
Compliquer une question de trigonométrie élémentaire (Q1)
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet « Lasers et distances » en trois parties indépendantes : (I) astrométrie, triangulation, méthode d'Aristarque, distances soleil-planètes via Kepler ; (II) proximètre laser, conditions de Gauss, diffraction, montage dérivateur à AOP ; (III) diffusion thermique et interaction laser-matière, équation de la chaleur, modélisation d'un perçage. La partie III « fut l'une des plus réussies par les candidats ».
Structure de l'épreuve
- Partie I — 1, Un peu d'astrométrie(Q1-Q9)Abordable
Q1 trigonométrie élémentaire compliquée à tort. Q2 schéma donnant 90° souvent absent. Q3 ordres de grandeur Terre-Lune/Terre-Soleil peu connus. Q4 quasiment pas traitée. Q7 troisième loi de Kepler, hypothèses pas toujours précisées.
- Partie II — 2, Utilisation d'un proximètre laser(Q10-Q18)Niveau attendu
Q10 conditions de Gauss à replacer en contexte (θ−φ par rapport à l'axe optique). Q13 diffraction confondue avec réfraction. Q18 dérivateur AOP confondu avec intégrateur, erreurs de signe.
- Partie III — 3, Diffusion thermique. Interaction Laser-Matière(Q19-Q29)Difficile
Q19 établissement de l'équation de la chaleur, cours classique, schéma utile. Q26 bilan énergétique sur tranche v×dt, peu de résultats corrects, erreurs de signe. Q27 trouver γ par homogénéité « ne répond pas à la question ». Cette dernière partie « fut l'une des plus réussies ».
Analyse globale du jury
« Il faut rappeler qu'il n'est pas nécessaire de traiter l'intégralité de l'épreuve pour obtenir une très bonne note. Il faut également insister sur l'importance de faire des schémas détaillés qui permettent souvent d'avoir une bonne compréhension du phénomène étudié, dans ce sujet, au moins huit questions se prêtaient à l'utilisation de schémas. Trop peu de candidats utilisent cet outil qui est pourtant l'une des bases du raisonnement en physique. Les copies avaient dans la majorité une présentation satisfaisante. »
Top pièges sanctionnés
Compliquer une question de trigonométrie élémentaire (Q1)-1 pts
« Beaucoup de candidats se sont compliqué la tâche en partant sur des calculs ardus. Il est assez rare que lors d'une première question de problème, on soit amené à faire plus d'une page de calculs pour arriver au résultat. »
Réponse qualitative non étayée (mesures imprécises) (Q3)-2 pts
« Peu de candidats ont remarqué que la valeur demandée variait beaucoup avec un angle proche de 90°. On ne pouvait pas se contenter de réponses comme « les mesures étaient imprécises ». »
Conditions de Gauss générales au lieu du contexte (Q10)-2 pts
« Beaucoup de candidats se sont contenté de rappeler les conditions de Gauss en général. Il ne fallait pas se contenter de dire que les angles devaient être faibles (ce qui est faux ici, on a des angles proches de 45°), mais bien préciser qu'il devait s'agir des angles par rapport à l'axe optique (c'est-à-dire θ − φ faible). »
Diffraction confondue avec réfraction ou diffusion (Q13)-1 pts
« De nombreuses réponses fantaisistes telles que « réfraction », « diffusion », « le faisceau diverge car il présente un angle »… »
Dérivateur AOP confondu avec intégrateur, erreur de signe (Q18)-2 pts
« Il fallait ensuite donner un montage avec AOP du dérivateur, souvent confondu avec l'intégrateur. De nombreuses erreurs de signe (oubli du signe -) sur le calcul demandé. »
Chapitres clés à maîtriser
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Physique MP, session 2014 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve Physique II 2014
L'épreuve Physique II Mines-Ponts MP 2014 s'est déroulée fin avril 2014, durée 3h, coefficient 4, calculatrice autorisée. Concours commun Mines-Ponts (Mines Paris, Ponts ParisTech, ISAE-SupAéro, ENSTA, Télécom Paris…).
Sujet intitulé « Lasers et distances », articulé en trois parties totalement indépendantes : (I) astrométrie, triangulation, méthode d'Aristarque (87° de quartier de lune), distances soleil-planètes via la 3ème loi de Kepler ; (II) proximètre laser, conditions de Gauss en optique géométrique, diffraction, montage dérivateur à AOP pour détecter le maximum par annulation ; (III) diffusion thermique et interaction laser-matière, équation de la chaleur, flux constant, température constante, modélisation d'un perçage par bilan énergétique sur tranche v×dt.
Le rapport CCMP 2014 ne publie pas de statistiques officielles, mais constate que « la partie III fut l'une des plus réussies par les candidats » et insiste sur l'importance des schémas : « dans ce sujet, au moins huit questions se prêtaient à l'utilisation de schémas. Trop peu de candidats utilisent cet outil qui est pourtant l'une des bases du raisonnement en physique ». Il rappelle aussi qu'« il n'est pas nécessaire de traiter l'intégralité de l'épreuve pour obtenir une très bonne note ».
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Les trois parties sont totalement indépendantes. Avec une partie III « parmi les plus réussies », il faut sécuriser la mécanique céleste (partie I) et la diffusion thermique (partie III) avant de plonger dans le proximètre (partie II) plus piégeant.
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Q1 trigonométrie, TROIS LIGNES, pas une page (le jury insiste). Q4 schéma + ordres de grandeur Terre-Soleil/Terre. Q7 troisième loi de Kepler avec hypothèses bien précisées. Q19 démonstration de l'équation de la chaleur, cours classique. Q21-Q24 questions calculatoires de la partie III « plutôt correctes ». Q28 résolution exponentielle classique « plutôt facile même en fin de problème ».
Si tu vises 14+ (top 10%)
Q10 conditions de Gauss EN CONTEXTE, préciser θ−φ par rapport à l'axe optique (angles proches de 45° absolus, mais θ−φ faible). Q18 dérivateur (à distinguer de l'intégrateur), comprendre que dériver détecte le maximum par annulation avec changement de signe. Q26 bilan énergétique sur tranche v×dt, peu de résultats corrects. Q29 application numérique finale rarement traitée.
Gestion des 3h : 45 min partie I (Q1-Q9, ramasser des points sûrs sans s'égarer), 1h15 partie III (Q19-Q29, la mieux réussie historiquement), 1h partie II (Q10-Q18, plus piégeante). Schémas systématiques sur Q2, Q3, Q5, Q8, Q15, Q16, Q19, au moins huit questions s'y prêtaient.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Lire le sujet en globalité dès le début : repérer les parties sur lesquelles se concentrer prioritairement (ici les trois parties sont indépendantes).
- Faire des schémas détaillés : au moins huit questions s'y prêtaient. « Trop peu de candidats utilisent cet outil qui est pourtant l'une des bases du raisonnement en physique ».
- Énoncer précisément les outils utilisés (principes, théorèmes, lois) et vérifier l'homogénéité de toute expression littérale.
- Application numérique avec unité et chiffres significatifs cohérents : exigence rappelée dans la conclusion. Encadrer le résultat littéral, souligner l'application numérique.
- Réponses qualitatives pertinentes : pas de paraphrase ni d'affirmations non étayées (« les mesures étaient imprécises » ne suffit pas, il fallait dire que la fonction varie beaucoup près de 90°).
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ