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Annale · 2020★★★Niveau moyenSession du 29 avril 2020· 3 346 candidats

Option S2I Centrale-Supélec MP 2020 — sujet, corrigé et rapport jury

Sujet sur le dispositif de mise en mouvement des deux demi-voiles solaires de la Seine Musicale (île Seguin) — synchronisation des déplacements pour suivre le soleil. Étude en boucle ouverte puis fermée d'un chariot central, validation des performances. Session 2020 perturbée par la crise sanitaire — écrits maintenus fin août, sans oraux. Moyenne 10.79, σ=4.21, médiane 10.9.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

10.79/20

Top 25%

14.1

Présents

3 346

Top piège du sujet : Affirmations sans argumentation — non prises en compte même si correctes

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

10.79

Médiane

10.9

Écart-type

4.21

Q1 (25%)

7.9

Q3 (75%)

14.1

Candidats présents

3 346

sur 3 588 inscrits · 6.7% d'absents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Le support de l'épreuve de S2I de la filière MP session 2020 est le dispositif de mise en mouvement des deux demi-voiles solaires de l'auditorium de la Seine Musicale implanté sur l'île Seguin à Boulogne-Billancourt — bâtiment conçu par les architectes Shigeru Ban et Jean de Gastines. Afin que la voile globale suive correctement le soleil, il est impératif que les déplacements de ces deux demi-voiles soient synchronisés. C'est ce dernier point qui constitue l'objet de l'étude proposée.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IIntroduction — déplacement périodique de la voile(Q1-Q3)Abordable

    Vérifier que le déplacement périodique permet de suivre le soleil avec un déplacement imperceptible à l'œil humain. Très bien réussie par la majorité. Profil de vitesses en trapèze classique des lois de commandes — calcul de déplacement par aire sous la courbe de consigne.

  2. Partie IIAnalyse de la commande en boucle ouverte(Q4-Q12)Niveau attendu

    Performances en vitesse et boucle ouverte d'une demi-voile, effet de la perturbation due au vent. Modèle multiphysique de déplacement peu maîtrisé. Difficultés à placer correctement un capteur de courant (en série) et un capteur de tension (en dérivation).

  3. Partie IIIÉtude de la commande en vitesse en boucle fermée — chariot central(Q13-Q35)Difficile

    III.A modélisation dynamique : confusions roulement/glissement, rayon/diamètre. Erreurs de signe sur le bras de levier. Unité du moment confondue avec le joule. Confusion PFD vs théorème de la résultante dynamique. III.C : Laplace bien menés mais marge de phase peu maîtrisée.

  4. Partie IVConclusion — synchronisation des deux demi-voiles(Q36+)Niveau attendu

    Validation du schéma de commande des deux demi-voiles. Trop souvent des affirmations simples du type « tout va bien » non acceptées — il faut justifier chaque point étudié et chaque conclusion.

Analyse globale du jury

« Le sujet est d'une longueur raisonnable puisque la plupart des candidats ont abordé toutes les questions. Les candidats préparés à une approche globale d'un problème ont produit des copies remarquables et ont su s'approprier les nombreuses informations fournies dans le texte. Par sa structure progressive, la démarche proposée a permis à la grande majorité des candidats de s'impliquer dans la résolution du problème proposé et à un grand nombre de proposer une conclusion remarquablement argumentée. À l'opposé, les candidats qui ont parcouru le sujet à la recherche de points faciles ont échoué, car il était indispensable de s'approprier la problématique de l'étude pour pouvoir progresser. »

Top pièges sanctionnés

  • Affirmations sans argumentation — non prises en compte même si correctes-2 pts

    « Comme chaque année, le jury tient à rappeler, avec la plus grande insistance, que les réponses fournies ne peuvent se limiter à de simples affirmations. Les réponses sans argumentation ne sont pas prises en compte, quand bien même elles seraient correctes. »

  • Confusions roulement/glissement et rayon/diamètre (III.A)-2 pts

    « La très grande majorité des candidats a déterminé convenablement la loi cinématique demandée, mais le jury regrette toutefois le manque de rigueur dans la formulation de l'hypothèse nécessaire. Il y a beaucoup trop de confusions entre les notions cinématiques de roulement, de glissement et les conditions du contact entre solides avec ou sans frottement de glissement. On peut aussi déplorer la confusion trop fréquente entre rayon et diamètre. »

  • Unité du moment — joule non accepté-1 pts

    « Il est rappelé que l'unité du moment d'une action mécanique est le N·m. Le kg·m²·s⁻² est homogène au N·m, mais n'est pas accepté et encore moins le joule. »

  • Confusion PFD vs théorème de la résultante dynamique-1 pts

    « Le jury insiste sur l'importance du vocabulaire. Il y a régulièrement une confusion entre le principe fondamental de la dynamique et le théorème de la résultante dynamique. »

  • Capteurs de courant (série) et de tension (dérivation) mal placés-1 pts

    « Toutefois le jury s'étonne que beaucoup de candidats aient eu des difficultés à placer correctement un capteur de courant (en série) et un capteur de tension (en dérivation) dans la représentation proposée. »

Chapitres clés à maîtriser

Sciences industrielles — asservissement, boucle fermée
Mécanique — cinématique, dynamique des solides
Automatique — Laplace, marge de phase, correcteur PI
Cahier des charges — validation par tableau synthétique

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · S2I MP, session 2020 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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

FAQ

Questions fréquentes — 2020

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Préparation Centrale-Supélec · S2I MP

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