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Annale · 2025Session du 15 avril 2025

Physique-SI X-ENS MP 2025 — sujet, corrigé et statistiques

Sujet en 2 parties indépendantes (2h chacune conseillé). Sujet, corrigé Hadamard et statistiques disponibles. Rapport jury à paraître.

Équipe Hadamard

Équipe Hadamard

Rédacteurs Hadamard, polytechniciens, centraliens et normaliens — orientation, méthode et concours de prépa

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet en 2 parties indépendantes (2h chacune conseillé). Partie 1 (Sciences de l'Ingénieur) : exosquelette de bras ABLE 1D développé par le CEA LIST. 1.1 modélisation dynamique du coude humain (masse, couples, frottements). 1.2 modèle simplifié, paramètres mécaniques. 1.3 modèle de l'humain et linéarisation. Asservissement imbriqué vitesse/position avec correcteurs réglés pour stabilité, rapidité, précision, vérifié par simulation au port d'une masse en bout de bras. Partie…

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie 1.1 — Modélisation du coude humain (dynamique)(Q1-Q4)Niveau attendu

    Centre de masse G₁, masse m₁, moment d'inertie J₁ de l'avant-bras, frottement visqueux C_v1=−ν₁(dθ₁/dt), couple humain C₁ pour mettre en mouvement. Q1-Q4 abordées par 80-95 %.

  2. Partie IIPartie 1.2 — Modèle simplifié exosquelette + humain(Q5-Q10)Difficile

    Modèle équivalent simplifié déterminant les paramètres mécaniques caractéristiques. Q5-Q10 : 70-92 % d'abord.

  3. Partie IIIPartie 1.3 — Asservissement boucle fermée (correcteurs vitesse/position)(Q11-Q17)Difficile

    Linéarisation, correcteurs réglés pour stabilité, rapidité, précision. Vérifié par simulation. Q11-Q17 : 30-65 % d'abord.

  4. Partie IVPartie 2.1 — Flambement d'une structure élastique en compression(Q1-Q10)Difficile

    Au-delà d'un seuil d'effort, la structure fléchit en configuration d'énergie minimale. Q1-Q10b : 10-95 %, chute claire après Q4.

  5. Partie VPartie 2.2 — Cristal liquide smectique A (extension d'épaisseur)(Q11-Q15)Très difficile

    Empilement de couches, instabilité élastique macroscopique liée aux déformations microscopiques. Q11-Q15 : 25-67 %.

Chapitres clés à maîtriser

Mécanique du solide articulé (équations dynamiques, frottements)
Asservissement (correcteur PID, boucle fermée, fonction de transfert)
Mécanique des milieux continus (flambement, élasticité)
Cristaux liquides smectiques (couches, élasticité)
Instabilités mécaniques (seuil, énergie minimale)

Ressources

Téléchargements

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FAQ

Questions fréquentes — 2025

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Préparation X-ENS · Physique MP

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