Top piège du sujet
Surface de Gauss non représentée (Q1)
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
9.23
Médiane
9.2
Écart-type
4.06
Q1 (25%)
6.2
Q3 (75%)
12.1
Candidats présents
—
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne stable par rapport à 2024 (9.23 vs 9.32). Écart-type stable (σ=4.06). 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
Vélo à assistance électrique hybride associant supercondensateurs (récupération rapide d'énergie) et petite batterie lithium-ion (autonomie). Trois parties indépendantes : étude d'un supercondensateur et hacheur DC/DC (spécifique PSI), recyclage des métaux d'une batterie Li-ion (lixiviation, précipitation sélective), couple maximal d'un moteur synchrone à deux paires d'aimants et onduleur MLI.
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie I, Supercondensateur et hacheur DC/DC(Q1-Q14)Difficile
Étude du supercondensateur, dimensionnement d'un pack (question non guidée Q7). Hacheur DC/DC spécifique PSI, peu réussi. Champ électrostatique d'une distribution plane (Q1) : 5% des candidats obtiennent l'intégralité, 70% n'atteignent pas les trois quarts.
- Partie II — Partie II, Recyclage des métaux d'une batterie Li-ion(Q15-Q28)Niveau attendu
Lixiviation (délithiation, dissolution selon modèle à grain rétrécissant, Q15-Q24), précipitation sélective (Q25-Q28). Q25 : produit de solubilité d'un hydroxyde, 38% ne traitent pas, 1/10 résout complètement.
- Partie III — Partie III, Moteur synchrone et onduleur MLI(Q29-Q36)Très difficile
Couple maximal d'un moteur synchrone à deux paires d'aimants. Améliorations pour atteindre les performances vélo. Onduleur MLI pour supprimer les à-coups au pédalier. Très sélective. Q29 modélisation par spire, Q32 volume d'intégration, Q36 chronogramme.
Analyse globale du jury
« La note maximale est approchée par plusieurs candidats dans les deux premières parties, plus rarement dans la troisième, sans doute par manque de temps. Les meilleures copies se distinguent par la clarté des réponses, une justification rigoureuse des démarches et une capacité à aller à l'essentiel. Seule une minorité de candidats réussit efficacement les questions portant sur le cours ou son application directe. Les parties spécifiques au programme PSI ont eu un succès contrasté. »
Top pièges sanctionnés
Surface de Gauss non représentée (Q1)-2 pts
« Champ électrostatique d'une distribution plane. La rédaction est souvent incomplète. Pour obtenir tous les points, un schéma clair représentant la surface de Gauss est indispensable, tout comme une justification rigoureuse s'appuyant sur les symétries de la distribution de charges. »
Confusion vecteurs / scalaires-1 pts
« Les confusions entre vecteurs et scalaires (égalité incorrecte de grandeurs de nature différente) restent trop fréquentes. »
Définition du système non explicite (Q4)-2 pts
« Le jury attend une définition explicite du système fermé étudié et une expression correcte du courant entrant ou sortant, ce qui suppose la maîtrise du vecteur densité de courant électrique et du calcul de son flux à travers une surface orientée. »
Stratégie d'association supercondensateurs incohérente (Q7)-1 pts
« Le jury s'étonne du nombre de copies proposant une association en parallèle de branches comportant un unique supercondensateur, configuration qui ne permet pas de satisfaire la contrainte de tension. »
Plans de symétrie non recherchés (Q29)-2 pts
« Peu ont suivi les conseils de l'énoncé invitant à modéliser chaque aimant par une spire de courant équivalente. La recherche des plans de symétrie ou d'antisymétrie, pourtant essentielle pour tracer l'allure du champ magnétique, est trop souvent omise. »
Choix du volume d'intégration mal justifié (Q32)-2 pts
« Le manque de soin dans le choix du volume d'intégration est fréquemment pénalisant. Cette question, placée en fin de sujet, est difficile à traiter sans lucidité, ce qui milite pour une lecture attentive de l'ensemble du sujet dès le début de l'épreuve. »
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 II Centrale-Supélec PSI 2025 s'est déroulée début mai 2025, en 4 heures, coefficient 15.
Le sujet portait sur le vélo à assistance électrique hybride associant supercondensateurs (récupération rapide d'énergie au freinage) et petite batterie lithium-ion (autonomie). Trois parties indépendantes : (1) étude d'un supercondensateur et hacheur DC/DC (spécifique PSI), (2) recyclage des métaux d'une batterie Li-ion par lixiviation et précipitation sélective, (3) couple maximal d'un moteur synchrone à deux paires d'aimants et onduleur MLI.
La moyenne brute s'est établie à 9.23/20, écart-type 4.06. Médiane 9.20, premier quartile 6.20, troisième quartile 12.10. Sept copies à 0 et 22 copies à 20. La partie III (moteur synchrone) est la plus sélective, la note maximale n'y est approchée que rarement, sans doute par manque de temps.
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Le jury 2025 souligne « une nette corrélation entre la qualité de la rédaction, de l'argumentation et la note obtenue ». Stratégie clé : commencer par la partie II (chimie du recyclage) qui est la mieux notée, puis attaquer la partie I avec un soin particulier sur Q1 (théorème de Gauss avec schéma explicite), et finir par la partie III si le temps le permet.
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Concentre-toi sur la partie II (lixiviation, précipitation sélective Q25, produit de solubilité). En partie I, la Q1 (théorème de Gauss) demande un schéma clair de la surface de Gauss et une justification par symétries, sans ça, 70% des candidats n'atteignent pas les ¾ des points. Question 7 (dimensionnement supercondensateur) demande une association cohérente avec la contrainte de tension.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Il faut compléter le hacheur DC/DC (Q8-Q14, spécifique PSI peu réussi) et entamer la partie III. Q29 : modéliser chaque aimant par une spire de courant équivalente (l'énoncé l'indique), rechercher les plans de symétrie/antisymétrie pour tracer le champ magnétique. Q32 (volume d'intégration) demande une lecture attentive du sujet dès le début.
Gestion des 4h : 1h sur la partie II (Q15-Q28, chimie, mieux notée), 1h30 sur la partie I (Q1-Q14, Gauss avec schéma, hacheur), 1h sur la partie III (Q29-Q36, moteur synchrone), 30 min de relecture. Lire l'ensemble du sujet dès le début pour anticiper le volume d'intégration de la Q32, recommandation explicite du jury.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Schéma de la surface de Gauss systématique : sans schéma clair, la rédaction est incomplète et la note plafonne à 25-30% des points sur les questions d'électrostatique.
- Distinction vecteur / scalaire rigoureuse : les égalités entre grandeurs de nature différente restent trop fréquentes en deuxième année de prépa.
- Définir explicitement le système fermé étudié et le courant entrant/sortant via le vecteur densité de courant et son flux à travers une surface orientée.
- Recherche systématique des plans de symétrie/antisymétrie avant tout calcul de champ magnétique, essentiel pour modéliser un moteur synchrone par spires de courant équivalentes.
- Lecture complète du sujet dès le début : anticipe le choix du volume d'intégration en fin de sujet, évite les blocages tardifs.
Ressources
Téléchargements
Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.
FAQ