Top piège du sujet
Loi cinétique vs van 't Hoff confondues (Q19)
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
9.32
Médiane
9.0
Écart-type
4.04
Q1 (25%)
6.2
Q3 (75%)
12.2
Candidats présents
4 166
sur 4 365 inscrits · 4.6% d'absents
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne stable par rapport à 2022 (9.32 vs 9.24). Écart-type stable (σ=4.04). Difficulté globale comparable à 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
Trois parties indépendantes. (1) Étude simplifiée d'un accumulateur Li-ion en décharge, risques d'explosion liés à l'échauffement en court-circuit ; emballement thermique en cours de combustion d'une batterie Li-ion. (2) Diffusion thermique et écoulements parfaits/stationnaires de fluides, gestion thermique d'un bloc de batteries pour véhicule électrique. (3) Panneaux solaires embarqués pour recharger les batteries, convertisseur DC/DC type hacheur-survolteur.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Accumulateur Li-ion, emballement thermique(Q1-Q22)Difficile
Électrochimie/thermochimie : équations bilan, conversion mAh→C, montage à trois électrodes. Q5 : 10% des candidats formulent correctement le montage à trois électrodes. Q11 : moins de 35% sur O₂ corps simple.
- Partie II — Diffusion thermique et écoulements(Q23-Q36)Difficile
Diffusion thermique avec source. Loi de Fourier. Écoulements parfaits stationnaires. Q23 : 9% des candidats à la moitié des points et 0,2% démonstration convaincante. Q30 : Reynolds, 10⁻⁵ ou 10¹² aberrants doivent alerter.
- Partie III — Hacheur DC/DC survolteur(Q37-Q45)Niveau attendu
Pertinence, convertisseur électronique. Loi des mailles vs nœuds. Conditions C ≫ 1 sans validité. Q42 continuité du courant traversant la bobine.
Analyse globale du jury
« Les candidats ont en grande majorité abordé l'ensemble des parties et sous-parties, le plus souvent en respectant la progression suggérée. Le jury souligne l'effort des candidats ayant passé un temps de réflexion suffisant sur les questions non guidées (≈20% du barème). Néanmoins, le jury a relevé un manque préjudiciable de clarté et de rigueur dans l'exposé pour une grande majorité. L'absence de maîtrise des lois et définitions simples (loi d'Arrhenius, montage à 3 électrodes, enthalpie de formation, bilans énergétiques) totalisant plus d'un tiers des points s'est avérée dommageable. »
Top pièges sanctionnés
Loi cinétique vs van 't Hoff confondues (Q19)-2 pts
« Il n'est pas si rare que la constante de vitesse k soit assimilée à la constante thermodynamique K°(T) ; s'en suit une confusion entre les approches cinétique et thermodynamique, la loi cinétique s'apparentant alors à la relation de van 't Hoff. Plusieurs candidats concluent alors à une diminution de la vitesse sous l'effet d'une élévation de la valeur de la température. »
Logarithme du produit assimilé au produit (Q22)-1 pts
« Le jury est surpris que de nombreux candidats assimilent le logarithme d'un produit au produit des logarithmes. »
Loi de Fourier et bilan énergétique sans schéma rigoureux (Q23)-2 pts
« Le jury attend un exposé rigoureux : définition du système, mention des instants considérés pour la réalisation du bilan énergétique, justification de l'absence de travaux, définition des transferts thermiques ou flux thermiques. Le couplage de ce bilan à la loi phénoménologique de Fourier doit être explicitement mentionné. »
Reynolds aberrant non commenté (Q30)-1 pts
« Là encore, une analyse du sens physique est la bienvenue : un nombre de Reynolds de l'ordre de 10⁻⁵ dans l'air, à cette vitesse, interroge tout autant qu'une valeur de l'ordre de 10¹² ! De même, afficher une valeur de Re avec un nombre de chiffres important n'a aucun sens. »
Confusion loi des mailles / loi des nœuds (Q37)-1 pts
« Des confusions entre les intitulés loi des mailles et loi des nœuds. Le schéma équivalent doit être soigné, les traits tirés à la règle, les fils conducteurs reliés et les interrupteurs T_r et D représentés par des court-circuits et coupe-circuits. »
Condition C ≫ 1 sans validité (Q39)-1 pts
« Le jury relève dans de nombreuses copies des justifications de la condition du type « C ≫ 1 », « C ≫ 1/R » ou encore « C grand » qui ne sont évidemment pas valides. »
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 2023 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve Physique-chimie I Centrale-Supélec PSI 2023 s'est déroulée début mai 2023, en 4 heures, coefficient 15. 4166 candidats présents pour 4365 inscrits (4.6% d'absents).
Sujet sur le véhicule électrique et ses batteries Li-ion, en trois parties indépendantes : (1) accumulateur Li-ion en décharge et emballement thermique, (2) diffusion thermique et écoulements pour la gestion thermique du bloc batteries, (3) panneaux solaires embarqués et hacheur DC/DC survolteur.
La moyenne brute s'est établie à 9.32/20, écart-type 4.04. Médiane 9.0, premier quartile 6.2, troisième quartile 12.2. La Q23 (loi de Fourier + bilan) n'a vu que 9% des candidats à la moitié des points et 0.2% pour une démonstration convaincante.
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 2023 a reproché « le manque préjudiciable de clarté et de rigueur dans l'exposé ». Stratégie clé : traiter la partie III (hacheur, la mieux abordable), et récupérer les questions de cours en parties I-II (montage 3 électrodes, loi d'Arrhenius, loi de Fourier).
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Concentre-toi sur la partie III (hacheur, Q37-Q45). Loi des mailles vs nœuds explicites. Continuité du courant dans une bobine (Q42). Pour C ≫ 1, comparer à une grandeur explicite (pas « C grand »). Q5 (montage 3 électrodes) : seulement 10% de réussite, point à récupérer.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Il faut traiter Q23 rigoureusement (système + instants + bilan + Fourier, différencie les bonnes copies, 0.2% à la note max). Q30 : commenter Reynolds (un Re aberrant doit alerter). Distinguer loi cinétique d'Arrhenius (k) et loi thermodynamique de van 't Hoff (K°).
Gestion des 4h : 1h sur la partie I (Q1-Q22, accumulateur, électrochimie, thermochimie), 1h30 sur la partie II (Q23-Q36, diffusion thermique, Reynolds), 1h sur la partie III (Q37-Q45, hacheur), 30 min de relecture. Soigner les questions de cours : elles totalisent un tiers des points selon le jury.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Loi d'Arrhenius (cinétique) ≠ van 't Hoff (thermodynamique) : ne pas assimiler k (constante de vitesse) à K° (constante d'équilibre).
- Bilan énergétique avec Fourier rigoureux : système, instants, transferts thermiques signés, couplage explicite à la loi phénoménologique.
- Sens physique du Reynolds : Re=10⁻⁵ ou 10¹² doivent alerter et être commentés. Pas de chiffres significatifs aberrants.
- Loi des mailles vs loi des nœuds : distinction explicite, schéma équivalent soigné aux interrupteurs.
- Justification de C ≫ 1 : comparer à une grandeur explicite. « C grand » ou « C ≫ 1/R » sans contexte sont rejetés.
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ