Top piège du sujet
Schéma de Lewis sans explication (Q5)
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
9.24
Médiane
9.0
Écart-type
4.06
Q1 (25%)
6.0
Q3 (75%)
12.0
Candidats présents
4 110
sur 4 353 inscrits · 5.6% d'absents
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne en hausse de +0.31 par rapport à 2021 (9.24 vs 8.93). Écart-type stable (σ=4.06).
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Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Deux parties indépendantes. (1) Couche d'ozone, étude succincte avec questionnement ouvert sur l'altitude de concentration maximale en ozone (chimie de la filière). (2) Mécanique des fluides, propagation d'ondes et formation de nuages prenant l'aspect de la houle, résultant d'une instabilité de Kelvin-Helmholtz.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Couche d'ozone et atmosphèreDifficile
Programme chimie filière. Structure électronique, isotope, schéma de Lewis, polarité O₃. Q5 schéma de Lewis avec doublets liants/non liants. Q7 octet. Q10-Q11 Planck-Einstein. Q13 modèle de Chapman. Q15-Q16 statique des fluides (P exponentielle). Q18 transformation adiabatique de l'air.
- Partie II — Houle et instabilité de Kelvin-HelmholtzDifficile
Mécanique des fluides. Q20 hypothèses stationnaire/incompressible/homogène. Q22 loi de Newton et cisaillement. Q23 Reynolds, confusions ν cinématique/dynamique, valeurs absurdes. Q24 Bernoulli. Q25 démonstration TEC/TEM. Q33-Q34 conditions limites. Q39 instabilité divergence.
Analyse globale du jury
« Les candidats sont nombreux à avoir abordé l'ensemble des parties et sous-parties proposées, le plus souvent en respectant la progression suggérée par l'énoncé. Aussi, les questions non guidées (≈20% du barème, s'appuyant sur des documents de natures diverses) n'ont pas toutes reçues la même attention. L'absence de maîtrise des définitions simples et des méthodes classiques (structure électronique, schéma de Lewis, cycle thermodynamique) rencontrées dans la partie I, totalisant près d'un tiers des points, s'est avérée dommageable. »
Top pièges sanctionnés
Schéma de Lewis sans explication (Q5)-2 pts
« Le jury pénalise un schéma de Lewis fourni sans aucune explication. Des confusions sur les notions de doublets électroniques liants et non liants sont relevées. »
Pression P(z) avec masse volumique constante (Q15-Q16)-1 pts
« Cette question est bien menée en général. Dans de rares cas, la masse volumique considérée comme constante, conduit à une évolution linéaire de la pression P(z) avec l'altitude. Il arrive aussi de lire une pression qui croît exponentiellement avec l'altitude. »
Reynolds aberrant non commenté (Q23)-2 pts
« On note quelques confusions entre viscosité cinématique et dynamique et des oublis de conversion de la vitesse dans l'unité adéquate. Bien qu'en écoulement atmosphérique, certains s'étonnent d'obtenir une valeur numérique de l'ordre de 10⁹. »
Bernoulli appliqué entre points opposés à l'interface (Q30)-2 pts
« Nombreux candidats utilisent la relation de Bernoulli entre deux points situés de part et d'autre de l'interface au lieu de raisonner sur deux lignes de courant de part et d'autre de cette même interface et possédant les mêmes caractéristiques à l'infini. »
TEC/TEM démonstration de cours négligée (Q25)-3 pts
« La question constitue une démonstration de cours ; le jury attend une réponse des plus soignées. […] Le système fermé sur lequel le TEC ou le TEM est parfois mal défini, et rarement en accord avec les notations (Σ et Σ*). Les hypothèses de stationnarité, d'incompressibilité et d'homogénéité sont très mal exploitées. »
Chapitres clés à maîtriser
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Physique PSI, session 2022 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve Physique-chimie I Centrale-Supélec PSI 2022 s'est déroulée début mai 2022, en 4 heures, coefficient 15. 4110 candidats présents pour 4353 inscrits (5.6% d'absents).
Sujet en deux parties indépendantes : (1) couche d'ozone et atmosphère avec questionnement ouvert sur l'altitude de concentration maximale (atomistique, modèle de Chapman, statique des fluides), (2) houle et instabilité de Kelvin-Helmholtz en mécanique des fluides (Reynolds, Bernoulli, TEC/TEM).
La moyenne brute s'est établie à 9.24/20, écart-type 4.06. Médiane 9.0, premier quartile 6.0, troisième quartile 12.0. La maîtrise des définitions simples (structure électronique, Lewis, cycle thermodynamique), totalisant un tiers des points, a été plombée selon le jury.
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Stratégie clé : récupérer les questions de cours simple en partie I (atomistique, statique des fluides) et soigner Q25 (TEC/TEM démonstration de cours) en partie II, le jury attend « une réponse des plus soignées ».
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Concentre-toi sur la partie I et le début de la partie II. Q5 : Lewis avec explications (doublets, charges). Q15-Q16 : statique des fluides exponentielle. Q23 : Reynolds avec ordre de grandeur cohérent (10⁻⁵ ou 10⁹ aberrant). Q24 : Bernoulli aux fluides incompressibles.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Il faut traiter Q25 rigoureusement (TEC/TEM démonstration de cours, hypothèses explicites), Q30 (Bernoulli sur deux lignes de courant à l'infini, pas points opposés interface), et la fin partie II (instabilité, Q39 divergence en exponentielle du temps).
Gestion des 4h : 1h45 sur la partie I (couche d'ozone, atomistique, statique fluides), 2h sur la partie II (Kelvin-Helmholtz, Reynolds, Bernoulli, TEC/TEM, instabilité), 15 min de relecture. Soigner les démonstrations de cours (TEC/TEM Q25), le jury les valorise systématiquement.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Schéma de Lewis avec explication : doublets liants/non liants, charges formelles. Pénalisé sans explication.
- Statique des fluides, pression exponentielle avec l'altitude (pas linéaire ni croissante avec z).
- Reynolds avec ordre de grandeur cohérent : 10⁻⁵ ou 10⁹ doivent alerter.
- Bernoulli sur deux lignes de courant avec mêmes caractéristiques à l'infini, pas entre points opposés à l'interface.
- Démonstrations de cours TEC/TEM soignées : système, hypothèses stationnarité/incompressibilité/homogénéité explicites.
Ressources
Téléchargements
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