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Annale · 2018★★★Niveau moyenSession du 3 mai 2018· 3 518 candidats

S2I Centrale-Supélec PSI 2018 — sujet, corrigé et rapport jury

Quatre parties autour du reprofilage des roues du transport ferroviaire (sans démontage essieu/roue) : contexte/préliminaires, entraînement rotation, commande translation, synthèse. Moyenne 9.79, σ=3.59, médiane 9.4.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.79/20

Top 25%

12.1

Présents

3 518

Top piège du sujet : Lecture trop rapide de la mise en situation

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.79

Médiane

9.4

Écart-type

3.59

Q1 (25%)

7.1

Q3 (75%)

12.1

Candidats présents

3 518

sur 3 769 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

Analyse partielle d'un dispositif de reprofilage des roues du transport ferroviaire (sans démontage de l'essieu ni de la roue). Deux parties principales : (1) analyse de la chaîne d'énergie d'entraînement en rotation de la roue ; (2) commande du dispositif de mise en translation de l'outil + asservissement en position et vitesse. Précédées d'une vérification de pertinence économique et suivies d'une question de synthèse.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IContexte et étude préliminaireNiveau attendu

    Très grande majorité n'a pas donné les réponses attendues à cette première question pourtant sans difficulté particulière. Erreurs de calcul ou lecture trop rapide du texte.

  2. Partie IIEntraînement en rotation d'une roue(Q1-Q16)Difficile

    Modèle 4 solides en 2D : degré de mobilité pas correctement traité. Erreurs de signe en puissances/moments. Q16 très peu capables de choisir correctement le moteur (multi-critères).

  3. Partie IIICommande translation de l'outil(Q18-Q32)Difficile

    Q18 partie symbolique pas claire. Q22 tracé de Bode. Q23 candidats valident modèles approchés sans les critiquer. Q24 confusions précision et intégrateurs. Q32 validation de l'asservissement mal traitée.

  4. Partie IVSynthèseDifficile

    Q32 question de synthèse — niveau de compréhension. Très nombreux candidats vont jusque-là mais résultat décevant — analyse d'un seul critère.

Analyse globale du jury

« Les prestations des candidats suscitent cette année les mêmes remarques générales que les années précédentes. D'une façon récurrente : les meilleures notes sont attribuées aux candidats qui montrent de réelles capacités à analyser, modéliser, calculer, critiquer et à communiquer par écrit. Et cette année : copies dont la qualité de présentation n'est pas du niveau attendu ; questions de mécanique (cinématique, quasi-statique) mal traitées ; nombre d'erreurs de signe anormalement élevé. »

Top pièges sanctionnés

  • Lecture trop rapide de la mise en situation-2 pts

    « Une très grande majorité des candidats n'a pas donné les réponses attendues à cette première question qui ne présentait pourtant pas de difficulté particulière. Il y a certes quelques erreurs de calcul, mais la principale raison doit se trouver dans une lecture trop rapide du texte par des candidats impatients de commencer à rédiger leur copie. Le jury recommande de prendre le temps de lire avec attention, la mise en situation et les questions. »

  • Théorie des mécanismes — degré de mobilité-2 pts

    « La détermination du degré de mobilité du modèle très simple (quatre solides en 2D) retenu pour le mécanisme n'a pas été correctement traitée par de très nombreux candidats manifestement par méconnaissance de la théorie des mécanismes. »

  • Erreurs de signe vectoriel/moment (Q6, Q9)-2 pts

    « Les nombreuses erreurs de signe dans les calculs de puissances et de moments (Q6 et Q9) laissent à penser que les étudiants ne maîtrisent pas les règles du calcul vectoriel et que ces expressions de puissances et moments ne leur apparaissent pas comme des grandeurs concrètes. »

  • Longueur = vitesse × temps (faux)-1 pts

    « Le calcul de la longueur comme intégrale de la vitesse a posé problème. Beaucoup de candidats ont pensé, à tort, que cette longueur se calculait en effectuant le produit de la vitesse par le temps. »

  • Choix du moteur sur un seul critère (Q16)-2 pts

    « Le jury a été très surpris de constater que très peu de candidats ont été capables de choisir correctement le moteur (Q16). Le choix, lorsqu'il est fait, l'est à partir d'un seul critère, le couple ou la vitesse (quelquefois le rendement !). Les problèmes de sciences industrielles de l'ingénieur sont par principe multi-critères. »

  • Tracé de Bode comme somme (Q22)-2 pts

    « Le tracé de Bode (Q22) comme somme de tracés usuels (premier et second ordre) n'est pas maîtrisé. De même, la plupart des candidats oublient que le calcul de la phase et du gain en décibels de produits de fonctions usuelles peut s'effectuer comme simple somme (Q26 et Q27). »

  • Modèles approchés non critiqués (Q23)-1 pts

    « Les candidats sont manifestement habitués à valider des modèles approchés, sans penser à les critiquer (Q23). La transformée de Laplace d'un retard est rarement connue. »

Chapitres clés à maîtriser

Théorie des mécanismes — degré de mobilité
Roulement sans glissement — relations vectorielles et scalaires
Calcul vectoriel — puissances et moments
Choix moteur — critères multi-critères
Diagramme de Bode — somme de tracés usuels
Asservissement — précision, intégrateurs, retard de Laplace
Question de synthèse S2I — argumentation multi-critères

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · S2I PSI, session 2018 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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

FAQ

Questions fréquentes — 2018

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