Top piège du sujet
Vocabulaire des filtres (Q2)
Statistiques jury
Comment les candidats s'en sont sortis
Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.
Moyenne
8.90
Médiane
8.3
Écart-type
4.04
Q1 (25%)
6.0
Q3 (75%)
12.0
Candidats présents
3 967
sur 4 226 inscrits · 6.1% d'absents
Comparaison
Comment ce sujet se compare aux autres
Moyenne en baisse de -0.79 par rapport à 2020 (8.9 vs 9.69). Écart-type stable (σ=4.04). Sujet plus exigeant que 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
Stabilisateur vertical pour appareil photo, limite, lors de prises d'images, les déplacements verticaux induits par utilisateur qui marche/court. Validation et comparaison de deux solutions commercialisées. Quatre parties : analyse du mouvement utilisateur (filtrage), solution passive (parallélogramme à 4 solides + ressort), étude dynamique solution passive, solution active (motoréducteur).
Structure de l'épreuve
- Partie I — Analyse du mouvement utilisateur(Q1-Q2)Niveau attendu
Q1 analyse signaux. Q2 type de filtrage, méconnaissance du vocabulaire (passe-bas, passe-haut, coupe-bande).
- Partie II — Solution passive (équilibre)(Q3-Q12)Difficile
Q3 coordonnées centre de masse. Q4 fermeture géométrique. Q6 erreurs de signes, oubli de tension initiale. Q7 efforts du solide à 2 glisseurs (mal traitée). Q8-Q9 condition d'équilibre, moins de 50% maîtrisent.
- Partie III — Étude dynamique solution passive(Q13-Q17)Difficile
Q13-Q15 PFD, équation différentielle, fonctions Python pour résolution. Q16-Q17 validité du modèle vs performances filtrage passif, confusion fréquente.
- Partie IV — Solution active (commande)(Q18-Q25)Difficile
Q18 modèle dynamique. Q19 stabilité, montrer insuffisance correction proportionnelle. « Bras de levier » ≠ théorème. Q20-Q22 paramètres correcteur. Q24 tracé Bode pour FT non premier ordre.
Analyse globale du jury
« Le jury est déçu des résultats obtenus par les candidats cette année car la moyenne est relativement faible alors que le sujet ne présente pas de difficultés particulières. Des questions (Q7 pour la Q8, Q11 pour la Q12 par exemple) sont ajoutées par les auteurs pour guider le candidat dans sa réflexion quand la démarche à suivre n'est pas directement donnée dans la question (Q13). Le contexte de formation des deux dernières années est bien évidemment une circonstance atténuante mais il n'explique pas tout, car des parties entières du sujet portent sur des compétences à acquérir en PCSI. »
Top pièges sanctionnés
Vocabulaire des filtres (Q2)-1 pts
« Si la question Q1 sur l'analyse des signaux, a été bien réussie dans l'ensemble, les réponses à la question Q2 sur un choix de type de filtrage montrent une méconnaissance du vocabulaire (filtres passe-bas, passe-haut, coupe-bande…) d'une part importante des candidats ou un certain manque de sens physique perceptible au regard de l'effet de filtrage nécessaire. »
Solide à deux glisseurs (Q7)-2 pts
« Le jury ne s'attendait pas à ce que la question Q7 soit aussi mal traitée. Beaucoup de candidats n'ont pas su donner la direction des efforts ou l'ont donnée sans justification ou complètement fausse. La question porte pourtant sur un cas de figure élémentaire d'un solide soumis à deux glisseurs. »
Validité modèle vs performances filtrage (Q16-Q17)-2 pts
« Sur la validité du modèle beaucoup de candidats confondent l'exigence sur les performances du système avec celle de validité du modèle, concluant ainsi de façon erronée. On peut noter par ailleurs que l'analyse comparative des signaux proposés (issus de mesures et de résultats de simulation) reste, pour beaucoup de candidats, beaucoup trop qualitative. »
« Bras de levier » utilisé comme théorème (Q19)-2 pts
« Le jury rappelle que le « bras de levier » n'est pas un théorème. L'analyse de stabilité pouvait être faite d'une façon succincte et rapide en étudiant la marge de phase ou encore en étudiant les propriétés de la fonction de transfert en boucle fermée. »
Stabilité confondue avec précision (Q19+)-2 pts
« Le jury constate un nombre anormalement élevé d'erreurs souvent par confusion entre stabilité et précision ou encore dans le calcul de la fonction de transfert en boucle fermée. Le jury rappelle que la fonction de transfert caractérise une relation entre une entrée et une sortie d'un système linéaire, les entrées non considérées sont mises à zéro lors du calcul. »
Marge de phase non maîtrisée (Q20-Q22)-2 pts
« Une part très importante de candidats ne maîtrise pas la notion de marge de phase et se trouve bloqué dans la suite de la démarche. »
Chapitres clés à maîtriser
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · S2I PSI, session 2021 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve en quelques chiffres
L'épreuve S2I Centrale-Supélec PSI 2021 s'est déroulée début mai 2021, en 4 heures, coefficient 12. 3967 candidats présents pour 4226 inscrits (6.1% d'absents).
Sujet sur le stabilisateur vertical pour appareil photo qui limite les déplacements verticaux pendant la marche. Quatre parties : (1) analyse du mouvement utilisateur (filtrage), (2) solution passive (parallélogramme + ressort), (3) étude dynamique solution passive (PFD, Python), (4) solution active (motoréducteur, asservissement).
La moyenne brute s'est établie à 8.90/20, écart-type 4.04. Médiane 8.3, premier quartile 6.0, troisième quartile 12.0. Le jury déplore une moyenne basse pour un sujet sans difficultés particulières : partie sur compétences PCSI (filtres, glisseurs).
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Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Stratégie clé : récupérer les bases (filtres, glisseurs) que le jury déplore mal traitées, et soigner la marge de phase en partie IV.
Si tu vises 9-12/20 (médiane à top 25%)
Concentre-toi sur les parties I et II début. Q2 : vocabulaire des filtres (passe-bas, passe-haut, coupe-bande). Q7 : solide à deux glisseurs, direction des efforts justifiée (cas élémentaire). Q3-Q5 : centre de masse et fermeture géométrique.
Si tu vises 14+ (top 10%)
Il faut traiter rigoureusement Q16-Q17 (validité modèle vs performances), Q19 (stabilité par marge de phase, pas « bras de levier »), Q20-Q22 (marge de phase, notion centrale), Q24 (Bode pour FT non premier ordre).
Gestion des 4h : 30 min sur la partie I (analyse mouvement), 1h15 sur la partie II (équilibre solution passive), 1h sur la partie III (dynamique, Python), 1h sur la partie IV (commande active, marge de phase), 15 min de relecture. Distinguer stabilité et précision : confusion fréquente.
Conseils du jury
Cinq conseils transversaux
- Vocabulaire des filtres maîtrisé : passe-bas, passe-haut, coupe-bande. Sens physique de l'effet attendu.
- Solide à deux glisseurs : direction des efforts justifiée. Cas élémentaire mais souvent mal traité.
- Validité du modèle ≠ performances du système : analyse comparative quantitative des signaux mesurés et simulés.
- « Bras de levier » n'est pas un théorème : analyse de stabilité par marge de phase ou propriétés de la FT en boucle fermée.
- Stabilité ≠ précision, et FT en boucle fermée avec entrées non considérées mises à zéro.
Ressources
Téléchargements
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FAQ