Top piège du sujet
Loi de Laplace appliquée en degrés Celsius (Q11)
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
9.33
Médiane
9.2
Écart-type
3.93
Q1 (25%)
6.4
Q3 (75%)
12.0
Candidats présents
—
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne stable par rapport à 2024 (9.33 vs 9.21). Écart-type stable (σ=3.93). Difficulté globale comparable à la session précédente.
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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
Centrale électrique DK6 du port industriel de Dunkerque, intégrée au site sidérurgique d'Arcelor-Mittal, qui valorise les gaz de haut fourneau comme combustible. Trois parties indépendantes : chambre de combustion de la turbine à gaz (bilan énergétique sur réacteur ouvert en régime stationnaire), détente de vapeur d'eau dans turbines HP/MP/BP (bilan énergétique et moment cinétique), conversion mécanique→électrique par alternateur synchrone diphasé.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Chambre de combustion de la turbine à gaz(Q1-Q9)Niveau attendu
Bilan énergétique sur réacteur ouvert régime stationnaire, relation entre températures d'entrée/sortie et débits molaires. Loi de Hess, premier principe industriel, table d'avancement.
- Partie II — Détente de vapeur dans les turbines (HP, MP, BP)(Q10-Q20)Difficile
Bilans énergétiques et moment cinétique pour estimer la puissance mécanique transmise au fluide. Diagrammes thermodynamiques, abaque, loi de Laplace, théorème de Bernoulli.
- Partie III — Alternateur synchrone diphasé et échange réseau(Q21-Q34)Très difficile
Conversion énergie mécanique → énergie électrique. Diagrammes de Fresnel, lois de Kirchhoff, paires de pôles. Q32-Q34 très rarement traitées.
Analyse globale du jury
« Globalement, les résultats restent très en deçà des attentes. Pourtant, le sujet propose de nombreuses questions directement issues du cours, mentionnées explicitement dans le programme officiel. Ces questions sont délaissées ou contournées dans la majorité des copies. La troisième et dernière partie de ce sujet, intégralement délaissée par plus de 5% des candidats, comporte des questions de cours et d'applications directes très abordables. Le jury rappelle que rien n'oblige le candidat à traiter les parties indépendantes dans l'ordre. »
Top pièges sanctionnés
Loi de Laplace appliquée en degrés Celsius (Q11)-2 pts
« Un nombre encore important de copies effectue une application numérique de la loi de Laplace en conservant des températures en degrés Celsius, ce qui est une erreur conceptuelle de base. »
Théorème de Bernoulli appliqué à un fluide compressible (Q13)-2 pts
« Un nombre significatif de copies mobilisent le théorème de Bernoulli. Il est important de rappeler que ce théorème ne s'applique rigoureusement qu'aux fluides incompressibles. Paradoxalement, certains candidats indiquent correctement les hypothèses du théorème de Bernoulli, y compris l'incompressibilité, tout en les appliquant à un gaz compressible, ce qui révèle une erreur de jugement. »
Hypothèses des théorèmes non explicitées (régime stationnaire)-2 pts
« Seulement 10% des copies ayant traité cette question énoncent explicitement l'hypothèse du régime stationnaire lors de l'utilisation du premier principe industriel. »
Confusion débit massique / débit molaire (Q2)-1 pts
« Une confusion fréquente est relevée dans de nombreuses copies entre débit massique et débit molaire, en particulier lors de l'interprétation des rapports stœchiométriques. »
Diagramme de Fresnel sans déphasage (Q29)-2 pts
« De nombreuses copies présentent des diagrammes de Fresnel incorrects, notamment sans prise en compte du déphasage entre la tension et l'intensité. Il est pourtant fondamental de se souvenir que, dans une résistance pure, tension et courant sont en phase, tandis que, pour une inductance idéale, la tension est en avance de π/2 sur le courant. »
Unités : « degrés », usage du kelvin-1 pts
« Concernant les unités, il n'est pas rare de rencontrer J/s (au lieu de W) ou encore H.rad/s (au lieu de Ω). […] le kilogramme kg se note avec une minuscule tandis que le kelvin K avec une majuscule. Le jury relève à de trop nombreuses reprises « degrés » comme unité de température, sans plus de précision. »
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 2025 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve Physique-chimie I Centrale-Supélec PSI 2025 s'est déroulée fin avril 2025, en 4 heures, coefficient 15.
Le sujet proposait l'étude de la centrale électrique DK6 du port industriel de Dunkerque, intégrée au site sidérurgique d'Arcelor-Mittal, qui valorise les gaz de haut fourneau comme combustible. Trois parties indépendantes : (1) chambre de combustion de la turbine à gaz (bilan énergétique sur réacteur ouvert en régime stationnaire), (2) détente de vapeur d'eau dans turbines HP/MP/BP (bilan énergétique et moment cinétique), (3) conversion mécanique→électrique par alternateur synchrone diphasé.
La moyenne brute s'est établie à 9.33/20, écart-type 3.93. Médiane 9.20, premier quartile 6.40, troisième quartile 12.00. Plus de 5% des candidats ont délaissé entièrement la dernière partie (alternateur synchrone), pourtant constituée de nombreuses questions de cours abordables, le jury rappelle que les parties indépendantes peuvent se traiter dans n'importe quel ordre.
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Le jury 2025 souligne « les résultats très en deçà des attentes » alors que de nombreuses questions sont issues directement du cours. Stratégie clé : balayer les trois parties indépendantes, ne pas s'enliser dans la combustion (Q1-Q9) si on bloque, et récupérer les questions de cours de la partie III (Fresnel, Kirchhoff, paires de pôles), délaissée par plus de 5% des candidats.
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Concentre-toi sur la partie I (combustion) et le début de la partie III (alternateur). Citer correctement le premier principe en écoulement stationnaire avec ses hypothèses (régime stationnaire explicite, seulement 10% le font). Distinguer débit massique et débit molaire. Pour Bernoulli en partie II, ne l'applique qu'aux fluides incompressibles.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Il faut traiter rigoureusement la partie II (détente HP/MP/BP) avec loi de Laplace en kelvins (jamais en Celsius), et entamer la partie III complète : diagrammes de Fresnel avec déphasages corrects (résistance pure : tension/courant en phase ; inductance idéale : tension en avance de π/2). Q32-Q34 sont très rarement traitées, l'attaque vaut.
Gestion des 4h : 1h sur la partie I (Q1-Q9, combustion, table d'avancement, premier principe industriel), 1h15 sur la partie II (Q10-Q20, Bernoulli incompressible, Laplace en K, diagrammes thermodynamiques), 1h30 sur la partie III (Q21-Q34, alternateur, Fresnel, lois de Kirchhoff), 15 min de relecture pour vérifier chiffres significatifs et unités (W et non J/s, K majuscule, kg minuscule).
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Loi de Laplace en kelvins : l'application numérique en degrés Celsius est « une erreur conceptuelle de base ». Toujours convertir.
- Bernoulli aux fluides incompressibles uniquement : l'application à un gaz compressible révèle une erreur de jugement, même si les hypothèses sont correctement énoncées au préalable.
- Citer le régime stationnaire explicitement lors de l'utilisation du premier principe industriel. Seulement 10% des copies le font.
- Diagrammes de Fresnel rigoureux : déphasages explicites : résistance pure tension/courant en phase, inductance idéale tension en avance de π/2 sur courant.
- Unités strictes : W (et non J/s), K (kelvin majuscule), kg (kilogramme minuscule). « Degrés » seul comme unité de température n'est pas accepté.
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ