Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
8.90
Médiane
8.7
Écart-type
4.13
Q1 (25%)
6.0
Q3 (75%)
12.0
Candidats présents
4 965
sur 5 334 inscrits · 6.9% d'absents
Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Intitulé « La ruée vers l'or », le sujet propose aux candidats d'étudier différentes propriétés physico-chimiques des nanoparticules d'or et d'envisager quelques applications. Catalyse hétérogène (partie I), imagerie thermique des nanoparticules par chauffage laser (partie II), propriétés optiques du métal or et coloration des nanoparticules (parties III-IV). 41 questions dont 3 non guidées, longueur raisonnable.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Catalyse hétérogène et thermochimie/physique statistique(Q1-Q12)Niveau attendu
Capacités des candidats en thermochimie et physique statistique. Modèle de Langmuir, équilibre température/pression. Q12 (non guidée) : exploitation de données expérimentales pour estimer K, abordée par 22% des copies.
- Partie II — Imagerie thermique des nanoparticules(Q13-Q23)Niveau attendu
Bilan d'énergie à l'échelle mésoscopique et macroscopique, statistique de Maxwell-Boltzmann à l'équilibre. Méthodes interférométriques, déviation d'un faisceau lumineux.
- Partie III — Propriétés optiques du métal or(Q24-Q33)Difficile
Approximation linéaire, ondes électromagnétiques, relation de dispersion, électrostatique (théorème de Gauss). Q33 non guidée : exploitation de pentes de courbes, abordée par 18% des candidats.
- Partie IV — Interprétation de la coloration des nanoparticules(Q34-Q41)Difficile
Électrostatique : principe de superposition, symétries, théorème de Gauss. Globalement peu réussie — fatigue de fin d'épreuve.
Analyse globale du jury
« Tout d'abord, il importe de souligner que le niveau de prestation des candidats est similaire à celui observé lors des précédentes sessions du concours et témoigne du sérieux de la préparation des candidats, malgré le contexte difficile imposé par la pandémie. Pour la plupart, les candidats ont abordé les quatre parties du sujet, linéairement, avec un bon niveau de réussite sur les questions classiques du programme. Les questions requérant un plus haut degré d'appropriation des modèles ou une analyse physique fine ont permis de bien différencier les candidats. Chacune des trois questions non guidées a été abordée dans environ 20 % des copies. »
Top pièges sanctionnés
Influence de pression sur équilibre via constante d'équilibre supposée P-dépendante (Q4)-2 pts
« Les arguments à développer pour déterminer l'influence de la température et de la pression sur un équilibre sont mal maitrisés. En particulier, beaucoup de candidats font reposer leur raisonnement sur une supposée dépendance de la constante d'équilibre vis-à-vis de la pression, ce qui les conduit inévitablement à un résultat erroné. »
Rôle du catalyseur (purement cinétique) confondu avec déplacement d'équilibre-1 pts
« Le jury s'étonne par ailleurs que le rôle d'un catalyseur, purement cinétique, soit méconnu de la plupart des candidats. »
Justifications des propriétés de l'onde électromagnétique trop approximatives (Q26)-2 pts
« Le jury est globalement déçu des réponses apportées à cette question, qui demandait de mettre en regard les définitions du cours sur les ondes électromagnétiques avec l'expression, donnée, d'un champ électrique. Les justifications des propriétés élémentaires de l'onde considérée s'avèrent trop souvent approximatives. »
Pentes données sans unité — ou avec unité erronée (Q33, non guidée, 18% d'abord)-1 pts
« La plupart des candidats qui s'y sont essayés ont ainsi bien identifié qu'il s'agissait d'exploiter les pentes des courbes présentées ; quel dommage alors que les valeurs de ces pentes soient souvent proposées sans unité, ou avec une unité erronée… »
Symétrie et invariance mal analysées en électromagnétisme variable (Q29-Q32)-2 pts
« Tout d'abord, une analyse correcte des symétries, même en régime variable, ne peut être conduite correctement que si l'on distingue clairement les champs d'une part, et les sources qui en sont la cause d'autre part. Ensuite, trop de démonstrations erronées justifient la direction d'un champ en un point particulier en exploitant un plan mal identifié ou n'entretenant aucun rapport avec ce point. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique MP, session 2021 · PDF officiel ↗
Ressources
Téléchargements
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