Top piège du sujet
Abréviations PFS, PFD, LDN, BAME interdites
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
10.28
Médiane
10.0
Écart-type
3.56
Q1 (25%)
7.8
Q3 (75%)
12.6
Candidats présents
3 493
sur 3 769 inscrits · 7.3% d'absents
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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
Sujet articulé autour du dioxygène, en trois parties indépendantes : (1) ressources et production du dioxygène (physico-chimie) ; (2) conditionnement d'air dans la cabine d'un avion ; (3) mesure de la fraction molaire de dioxygène dans un mélange gazeux par deux dispositifs (analyseur électrochimique + sonde paramagnétique). Diverses compétences : schématisation, algébrisation, application numérique, esprit critique.
Structure de l'épreuve
- Partie I — L'oxygène : ressources, productionDifficile
Q3 stœchiométrie des oxydes le plus souvent fantaisiste. Q5 réflexion sur chiffres significatifs. Q6 commentaires confus/absurdes. Q10 comparaison constante d'équilibre vs quotient = méthode quantitative.
- Partie II — Pressurisation cabine avionDifficile
Q13 prise en compte baisse température avec altitude, gradient −6.5°C/km ≠ −279.5 K/km. Q16 emploi loi de Laplace doit être justifié.
- Partie III — Analyseurs d'oxygène(Q21-Q46)Difficile
Q21 peu de demi-équations correctes (couples redox mal identifiés : O₂⁻ ≠ O²⁻). Q22 très peu de formules de Nernst correctement écrites. Q35 « y dépend de x » ≠ « y proportionnel à x ». Q38 caractéristique d'un dipôle.
Analyse globale du jury
« Toutes les questions du sujet, de longueur raisonnable, ont été abordées par les candidats. La très grande majorité des candidats rencontre des difficultés à récupérer la plupart des points associés aux questions simples. Les raisons principales sont les suivantes : rédaction confuse, incomplète voire inexistante ; un nombre important de candidats ne maîtrise pas des notions de cours de base ; la manipulation des champs vectoriels est de plus en plus problématique ; l'absence de contrôle des résultats et la non utilisation du sens critique. Les applications numériques constituaient plus de 20% du barème. Une température de −6×10⁴ K, une pression partielle en dioxygène de plus de 1 bar à 11 km d'altitude ou une pression p=75292,33 Pa devraient alerter les candidats. »
Top pièges sanctionnés
Abréviations PFS, PFD, LDN, BAME interdites-1 pts
« Les abréviations (PFS, PFD, LDN, BAME, PFSF, RFSF...) qui doivent être bannies des copies. »
Réponses débutant par « Oui... », « Non... » ou « Car... »-1 pts
« Les réponses qui débutent par « Oui... », « Non... » ou « Car... ». »
Vecteur vs scalaire, grad(p) = ρg⃗-2 pts
« Les candidats, après deux années de classes préparatoires, doivent faire la distinction entre un vecteur et un scalaire. Le jury a lu trop d'égalités entre un scalaire et un vecteur, de projection de grad(p) = ρg⃗ en grad(p) = −ρg ou des grad(H²) > 0. »
Stœchiométrie d'oxydes fantaisiste (Q3)-2 pts
« La stœchiométrie des oxydes est le plus souvent fantaisiste. Le lien avec des nombres d'oxydation d'éléments communs vus en cours (Fe²⁺, Fe³⁺...) n'est pas fait. »
Gradient de température conversion °C/K (Q13)-2 pts
« La prise en compte de la baisse de la température avec l'altitude ne consiste pas à utiliser une température variable dans l'expression du champ de pression isotherme trouvé en question 4. De plus, un gradient de température de −6,5 °C·km⁻¹ n'est pas égal à −279,5 K·km⁻¹ ! »
Loi de Laplace, conditions d'application (Q16)-1 pts
« L'emploi de la loi de Laplace doit être justifiée en précisant ses conditions d'application. »
Formule de Nernst, différente cathode/anode (Q22)-2 pts
« Très peu de formules de Nernst correctement écrites : oubli du nombre d'électrons mis en jeu, confusion entre l'oxydant et le réducteur, formules différentes à l'anode et à la cathode alors que les couples mis en jeu sont les mêmes. »
« y dépend de x » ≠ « y proportionnel à x » (Q35)-1 pts
« « y dépend de x » n'est pas équivalent à « y est proportionnel à x ». Par conséquent, seuls les candidats qui ont justifié rigoureusement la proportionnalité entre le courant et la concentration en dioxygène ont obtenu les points. »
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 2018 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve Physique-chimie II Centrale-Supélec PSI 2018 s'est déroulée début mai 2018, en 4 heures, coefficient 15. 3493 candidats présents pour 3769 inscrits (7.3% d'absents).
Sujet articulé autour du dioxygène, en trois parties indépendantes : (1) ressources et production, (2) pressurisation cabine d'avion, (3) analyseurs d'oxygène (électrochimique + sonde paramagnétique).
La moyenne brute s'est établie à 10.28/20, écart-type 3.56. Médiane 10.0, premier quartile 7.8, troisième quartile 12.6. Plus de 20% du barème en AN : sens critique attendu.
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Stratégie clé : distinguer rigoureusement vecteur et scalaire et commenter les AN aberrantes (T = −60 000 K, P = 75292.33 Pa, p > 1 bar à 11 km).
Si tu vises 10-12/20 (médiane à top 25%)
Pas d'abréviations (PFS, PFD, BAME). Pas de « Oui »/« Non »/« Car ». Distinction vecteur/scalaire. Stœchiométrie des oxydes (Fe²⁺/Fe³⁺). Q13 : gradient identique en °C/km et K/km.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Q22 (Nernst rigoureux : n électrons, couple identique aux deux électrodes). Q35 : justifier la proportionnalité, ne pas se contenter de « y dépend de x ». AN avec sens critique systématique.
Gestion des 4h : 1h sur la partie I (oxydes), 1h sur la partie II (cabine), 2h sur la partie III (analyseurs, partie la plus longue).
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Pas d'abréviations : PFS, PFD, LDN, BAME, PFSF, RFSF interdites. Pas de réponses commençant par « Oui »/« Non »/« Car ».
- Distinction vecteur/scalaire rigoureuse : grad(p) = ρg⃗ (vecteur), pas grad(p) = −ρg (scalaire).
- Gradient de température °C/km = K/km : pas de multiplication par 273. Erreur fréquente.
- Loi de Laplace avec ses conditions : adiabatique, réversible, gaz parfait.
- Formule de Nernst rigoureuse : n électrons, couple identique cathode/anode.
Ressources
Téléchargements
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