Top piège du sujet
Influence de pression sur équilibre via constante d'équilibre supposée P-dépendante (Q4)
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
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne en baisse de -0.48 par rapport à 2020 (8.9 vs 9.38). Écart-type stable (σ=4.13). Sujet plus exigeant que la session précédente.
Calculateur
Où je me situe sur ce sujet ?
Entrez votre note brute. Le percentile et la position se mettent à jour en temps réel.
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
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique MP, session 2021 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve Physique-chimie I Centrale-Supélec MP 2021 s'est déroulée fin avril 2021, en 4 heures, coefficient 12. Sujet intitulé « La ruée vers l'or » autour des nanoparticules d'or et de leurs applications : catalyse, imagerie médicale, propriétés optiques.
Quatre parties pour un total de 41 questions dont 3 non guidées. Catalyse hétérogène (thermochimie, physique statistique) en partie I ; imagerie thermique par chauffage laser de milieu gélifié en partie II ; propriétés optiques du métal or (relation de dispersion) en partie III ; interprétation de la coloration des nanoparticules (électrostatique) en partie IV. Le jury qualifie la longueur de « raisonnable ».
La moyenne brute s'établit à 8.90/20, écart-type 4.13. Médiane 8.7, premier quartile 6.0, troisième quartile 12.0. Sur 5 334 inscrits, 4 965 candidats présents (6.9 % d'absents). Le niveau est jugé « similaire » aux sessions précédentes, un constat rassurant après deux années de CPGE perturbées par le COVID.
Accompagnement personnalisé
Travaillez ce sujet avec un prof de l'équipe
Nos professeurs anciens taupins (Polytechnique, ENS, Centrale) reprennent ce sujet avec toi en cours particulier — corrigé ligne par ligne, méthode, pièges évités.
Trouvez le prof qu'il vous faut
Échangez avec notre équipe pour trouver le professeur idéal selon vos besoins.
Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Le jury 2021 note que les candidats ont abordé les quatre parties linéairement, avec un bon niveau de réussite sur « les questions classiques du programme ». Stratégie clé : solidifier les parties I et II (thermochimie + bilan d'énergie) où les questions sont proches du cours, et tenter une à deux questions non guidées (Q12, Q33, Q34), chacune n'a été abordée que par ~20 % des candidats, donc forte différenciation.
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Concentre-toi sur Q1-Q3 (chimie structurale, sauf Q2 sur les nombres quantiques), Q6-Q11 (modèle cinétique de Langmuir et thermochimie classiques), Q14-Q17 (bilans énergétiques proches du cours). Soigne les unités SI explicites, toute réponse sans unité est traitée comme fausse en S2I, et fortement pénalisée en physique-chimie.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Il faut tenter les questions non guidées : Q12 (estimation de K à partir de données expérimentales, moyenne, tangente à l'origine, point pertinent), Q33 (exploitation de pentes, avec unités), et Q34 (électrostatique : principe de superposition, symétries, Gauss). Sur Q22 (moyennage spatial), Q23 (méthodes interférométriques), un effort de pédagogie sur le principe physique est récompensé.
Gestion des 4h : 1h sur la partie I (Q1-Q12, catalyse + thermochimie), 1h sur la partie II (Q13-Q23, imagerie thermique), 1h15 sur la partie III (Q24-Q33, optique et relation de dispersion), 30 min sur la partie IV uniquement si le temps le permet, 15 min de relecture. Toujours mettre les résultats en évidence (encadré ou souligné), le jury insiste sur ce point comme « très fortement apprécié et donc vivement encouragé ».
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- La parfaite maîtrise du cours est une condition absolument nécessaire. Idées claires sur les dimensions des grandeurs physiques manipulées, Q4, Q5 et Q26 sont des révélateurs.
- La précision de l'argumentation conditionne souvent l'attribution des points. Dangereux de rédiger trop rapidement les réponses aux questions proches du cours, au risque d'oublier certains éléments-clés.
- Commenter les valeurs numériques obtenues et faire preuve d'honnêteté intellectuelle quand on obtient une valeur aberrante : le jury valorise le sens critique.
- Sur les questions non guidées (Q12, Q33, Q34) : prendre un temps de réflexion suffisant, consigner les pistes et éléments d'explication utiles. Le barème réserve de nombreux points à la mise en place de la démarche scientifique.
- L'usage irraisonné d'abréviations doit être proscrit et la mise en valeur des résultats obtenus est très fortement appréciée. Évitez ratures et écritures négligées : un malus de présentation peut atteindre -10 % de la note.
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ