Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
33 questions / 4 heures, 3 parties. Champs disciplinaires : cinématique (Q1), dynamique méthodes énergétiques (Q2-Q4), dynamique théorèmes généraux + lois de Coulomb (Q5-Q10), schématisation et analyse de mécanisme (Q11-Q12, Q16), équilibre statique (Q13-Q15, Q17-Q22), systèmes linéaires continus invariants (Q23-Q33).
Structure de l'épreuve
- Partie I — Partie 1, Étude du mouvement du chariot(Q1-Q9)Niveau attendu
Q1 loi de vitesse en trapèze (expressions littérales attendues, AN). Q2 BAME sur la roue. Q3 Théorème du Moment Dynamique sur un solide unique. Q4 choix de la méthode de résolution. Q5 isolement avant BAME (sanctionné si oublié). Q6 modèle de Coulomb mal maîtrisé, valeurs absolues. Q7…
- Partie II — Partie 2, Dispositif d'acquisition (balance)(Q10-Q22)Difficile
Modélisation de la balance, étude des efforts transmis, validation du cahier des charges.
- Partie III — Partie 3, Commande (asservissement vitesse)(Q23-Q33)Difficile
Q10 schéma-blocs et 3 gains, conditions de bon fonctionnement. Q11 deux FT (consigne / perturbation). Q13 question de cours : correcteur P incapable d'annuler un écart statique non nul. Q14 valeur limite du gain PI à partir du Bode FTBO pour les marges de stabilité.
Chapitres clés à maîtriser
Bosse chaque chapitre sur d'autres sujets de concours qui le couvrent.
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · S2I PSI, session 2021 · PDF officiel ↗
Contexte
L'épreuve S2I 2021
L'épreuve S2I Mines-Ponts PSI 2021 s'est déroulée fin avril 2021, durée 4h, coefficient 4. Concours commun Mines-Ponts qui ouvre 9 écoles d'ingénieur en filière PSI (Mines Paris, Ponts ParisTech, ISAE-SupAéro, ENSTA, Télécom Paris…).
Système comportant : (1) un mouvement de chariot (analyse loi de vitesse, couple moteur, contact roue/rail et choix de matériau, vérification de levage), (2) un dispositif d'acquisition (modélisation de balance, efforts transmis, validation cahier des charges), (3) une commande (asservissement en vitesse du chariot, influence des perturbations, réglage de correcteurs).
Le rapport jury officiel CCMP est disponible via le lien ci-dessus. Notre analyse synthétise ses commentaires sur les copies. La section méthode ci-dessous donne les leviers Hadamard généraux pour cette épreuve.
Méthode Hadamard
Comment aborder ce sujet
Trois leviers Hadamard pour cette épreuve :
- Annales en blanc 4h dans les conditions du concours.
- Isolement systématique avant tout BAME ou théorème mécanique.
- Asservissement rigoureux : Bode, marges, justifier les critères chiffrés du cahier des charges.
Accompagnement personnalisé
Travaillez ce sujet avec un prof de l'équipe
Nos professeurs anciens taupins (Polytechnique, ENS, Centrale) reprennent ce sujet avec toi en cours particulier — corrigé ligne par ligne, méthode, pièges évités.
Structure du sujet
3 parties pour S2I 2021
Partie 1
Q1-Q9Difficulté moyennePartie 1, Étude du mouvement du chariot
Q1 loi de vitesse en trapèze (expressions littérales attendues, AN). Q2 BAME sur la roue. Q3 Théorème du Moment Dynamique sur un solide unique. Q4 choix de la méthode de résolution. Q5 isolement avant BAME (sanctionné si oublié). Q6 modèle de Coulomb mal maîtrisé, valeurs absolues. Q7…
Partie 2
Q10-Q22DifficilePartie 2, Dispositif d'acquisition · balance
Modélisation de la balance, étude des efforts transmis, validation du cahier des charges.
Partie 3
Q23-Q33DifficilePartie 3, Commande · asservissement vitesse
Q10 schéma-blocs et 3 gains, conditions de bon fonctionnement. Q11 deux FT (consigne / perturbation). Q13 question de cours : correcteur P incapable d'annuler un écart statique non nul. Q14 valeur limite du gain PI à partir du Bode FTBO pour les marges de stabilité.
Approfondissement
4 leviers pour gagner des points
Nos profs Hadamard, anciens taupins admis à Polytechnique, aux ENS, à CentraleSupélec, Mines Paris ou Ponts ParisTech, ont tous passé ce type d'épreuve. Voici les leviers concrets qu'ils transmettent à leurs élèves pour S2I Mines-Ponts PSI.
Levier 1
Gestion du temps
3h d'épreuve, coefficient 4. Réserver 10-15 min de lecture intégrale, traiter les questions accessibles en priorité, garder 15-20 min de relecture finale. Sur Mines-Ponts, une réponse partielle bien rédigée vaut mieux qu'un brouillon complet illisible.
Levier 2
Schémas et notations
Tracer proprement schémas-blocs, BAME, graphes de liaison. Notations claires et cohérentes (vecteurs surlignés, matrices entre crochets). Le jury S2I refuse les schémas brouillons et les notations contradictoires.
Levier 3
Présentation de la copie
Numéroter les questions cohéremment, encadrer ou souligner les résultats, écriture lisible (pas de stylo qui bave, pas d'écriture minuscule). Le rapport Mines-Ponts insiste : aucun bénéfice du doute n'est accordé sur une copie illisible.
Levier 4
Progression par paliers
Le sujet 2021 se décompose en 3 parties. Sécuriser entièrement la première avant de passer à la suivante : un palier propre rapporte plus que trois paliers bâclés. Les questions de cours et applications directes sont à viser à 100%.
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Réviser
Chapitres à prioriser après ce sujet
- Cinématique, loi de vitesse en trapèze
- Dynamique : méthodes énergétiques, théorème du moment dynamique
- Lois de Coulomb (frottement)
- Schématisation et analyse de mécanisme
- Équilibre statique
- Systèmes linéaires continus invariants, FT, schéma-bloc
- Asservissement : correcteur P, PI, marges de stabilité, Bode
Stratégie
Notre approche pour ce sujet
Le sujet S2I 2021 se découpe en 3 parties. Stratégie : sécuriser les questions de cours et de calcul direct avant d'attaquer les questions discriminantes.
Si tu vises 9-12/20 (IMT Atlantique / Télécom Paris)
Concentre-toi sur les questions de cours et de calcul direct. Les questions d'ouverture sont conçues pour être abordables, il suffit d'identifier le bon théorème et de poser correctement les hypothèses.
Si tu vises 14+ (Mines Paris / Ponts ParisTech)
Tu dois aller jusqu'au bout du sujet. L'élément discriminant : justifier proprement les hypothèses (intégrabilité, continuité, hypothèses des théorèmes) et soigner les applications numériques jusqu'à l'unité finale.
Gestion des 3h : 5-10 min de lecture intégrale, traitement linéaire en sécurisant le cours, finir par les questions de synthèse. Numérisation des copies : ratures propres, pas d'encre gommable, résultats soulignés ou encadrés.
Conseils du jury
Conseils transversaux
- Vérifier les hypothèses des théorèmes avant de les appliquer, citer un théorème ne suffit pas.
- Soigner la présentation : copies numérotées, résultats encadrés, écriture lisible. Le rapport Mines-Ponts l'exige explicitement.
- Lire le sujet en entier avant de commencer pour identifier le fil conducteur.
- Mieux vaut bien traiter une partie que produire un discours inconsistant sur tout le sujet.
- Indiquer les unités et ordres de grandeur sur chaque application numérique.
Ressources
Téléchargements
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FAQ