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Annale · 2025★★★Niveau moyenSession du 16 avril 2025

Physique X-ENS PSI 2025 (XSR) — phénomènes de transport

Sujet Physique X-ENS PSI 2025 (sigle XSR) sur les phénomènes de transport (charge et chaleur) et la thermoélectricité. Moyenne 10,5/20, écart-type 3,3. Sujet, top pièges et analyse Hadamard du rapport jury.

Mohamed K.

Mohamed K.

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Session 2025 :

PhysiqueInfoMathsPhysique
Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

10.50/20

Top 25%

12.7

Présents

Top piège du sujet : Notations imposées par l'énoncé non respectées (Q25)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

10.50

Médiane

10.5

Écart-type

3.30

Q1 (25%)

8.3

Q3 (75%)

12.7

Candidats présents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Sujet sur les phénomènes de transport, en particulier charge et transferts thermiques. Première partie : transport de charge et transferts thermiques dans les métaux (régime continu et variable, d'Alembert, étude thermique d'un barreau, création d'entropie, effets thermoélectriques). Deuxième partie : mesure de température (conducteur ohmique, jonctions thermoélectriques, comparaison des sensibilités).

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie 1 — Transport de charge et transferts thermiques(Q1-Q24)Difficile

    Régime continu puis variable, équation de d'Alembert. Q4 conventions d'orientation rarement rappelées. Q8 reconnaissance forme canonique d'équation différentielle peu maîtrisée. Q15-Q16 relation de dispersion sous forme k(omega), confusions absorption/évanescence/dispersion.

  2. Partie IIPartie 2 — Mesure de température(Q25-Q47)Très difficile

    Capteur ohmique, jonctions thermoélectriques. Q25 nombre de Reynolds : beaucoup ont écrit Re = mu vL/eta sans définir mu. Q31 confusions (dT/dx)² et d²T/dx². Q42 comparaisons A et B sans dimensions. Q45 pont diviseur de tension mal utilisé.

Analyse globale du jury

« Le sujet traitait de phénomènes de transport, en particulier concernant la charge et les transferts thermiques. Si l'épreuve dans son ensemble suivait un fil conducteur commun, les parties restaient tout de même indépendantes. Les notes des candidats se répartissent autour d'une moyenne de 10,5 et d'un écart-type de 3,3. »

Top pièges sanctionnés

  • Notations imposées par l'énoncé non respectées (Q25)-2 pts

    « Les candidats doivent respecter les notations définies dans l'énoncé. Si une longueur est nommée l, alors le candidat doit utiliser l et non L. Cette année, beaucoup de candidats n'ont pas eu les points à la question 25 parce qu'ils ont écrit Re = mu vL/eta sans expliquer ce qu'était mu. »

  • Symétrie et invariance invoquées sans recul (Q9)-1 pts

    « Les arguments habituels de symétrie et invariance sont trop souvent ressortis sans recul par rapport au problème proposé. »

  • Confusion (dT/dx)² et d²T/dx² (Q31)-2 pts

    « De nombreuses confusions (volontaires ou non) entre (dT/dx)² et d²T/dx² pour arriver à la forme proposée. »

  • Comparaison de grandeurs n'ayant pas la même dimension (Q42)-2 pts

    « L'argumentation était très souvent incomplète. Certains candidats comparent A et B, deux grandeurs n'ayant pas la même dimension. »

  • Réécriture du résultat sans calcul correct (Q32)-2 pts

    « La formule étant donnée, le jury a été désagréablement surpris par les candidats essayant de trouver la bonne formule sans mener le calcul correctement. »

Chapitres clés à maîtriser

Phénomènes de transport, conduction électrique et thermique
Équation de d'Alembert, propagation d'ondes
Thermodynamique : entropie, transferts irréversibles
Effets thermoélectriques (Seebeck, Peltier)
Mécanique des fluides (nombre de Reynolds, Navier-Stokes)

Source : Rapport du jury X-ENS · Physique PSI, session 2025 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2025

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