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Annale · 2022★★★Niveau moyenSession du 29 avril 2022· 3 628 candidats

S2I Mines-Ponts PSI 2022, sujet et corrigé Hadamard

Sujet faisant appel à un très grand nombre de connaissances et compétences du programme PSI : cinématique, dynamique, énergétique, théorie des mécanismes, identification temporelle/fréquentielle, modélisation par schéma-bloc, manipulation de schéma-bloc, calcul de FT, analyse des performances (stabilité, précision, rapidité), tracé de Bode, réglage de correcteur, diagrammes d'état. Pas possible…

Équipe Hadamard

Équipe Hadamard

Rédacteurs Hadamard, polytechniciens, centraliens et normaliens, orientation, méthode et concours de prépa

Session 2022 :

S2IChimieInformatiqueMaths I

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

11.13

Médiane

11.1

Écart-type

3.68

Q1 (25%)

8.6

Q3 (75%)

13.6

Candidats présents

3 628

sur 3 753 inscrits · 3.3% d'absents

Calculateur

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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

Sujet faisant appel à un très grand nombre de connaissances et compétences du programme PSI : cinématique, dynamique, énergétique, théorie des mécanismes, identification temporelle/fréquentielle, modélisation par schéma-bloc, manipulation de schéma-bloc, calcul de FT, analyse des performances (stabilité, précision, rapidité), tracé de Bode, réglage de correcteur, diagrammes d'état. Pas possible de faire l'impasse sur une connaissance.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie 1, Présentation du système et de la problématique()Abordable

    Présentation.

  2. Partie IIPartie 2, Modélisation dynamique du stabilisateur gyroscopique(Q?-Q?)Difficile

    Figures de calcul + taux de rotation du rotor (mécanique). Graphe de liaisons (mécanique). Équation de dynamique. Identification 2nd ordre temporel (automatique). Équation de mouvement et linéarisation (mécanique). Comportement dynamique de stabilisation (analyse). FT et stabilité (automatique)…

  3. Partie IIIPartie 3, Modélisation du régulateur hydraulique(Q?-Q?)Difficile

    Chaînes énergie/information (analyse). Circuit hydraulique (analyse). Schéma cinématique (mécanique). Mobilités, hyperstatisme (mécanique). FT de chaque constituant + simplification de schéma-bloc (automatique). Modèle de comportement et identification (automatique). Schéma-bloc asservi…

  4. Partie IVPartie 4, Mise en œuvre du système(Q?-Q?)Niveau attendu

    Dimensionner volant d'inertie (puissance max + temps de mise en route, mécanique). Comportement de l'écran tactile via diagramme d'état (analyse). Modification du diagramme d'état (analyse).

Source : Rapport du jury Mines-Ponts · S2I PSI, session 2022 · PDF officiel ↗

Contexte

L'épreuve S2I 2022

L'épreuve S2I Mines-Ponts PSI 2022 s'est déroulée fin avril 2022, 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…).

Étude d'un système anti-roulis basé sur un stabilisateur gyroscopique et un régulateur hydraulique. 25 questions / 4 heures (8 mécanique, 11 automatique, 6 analyse), 4 parties : (1) Présentation, (2) Modélisation dynamique du stabilisateur gyroscopique (figures de calcul, taux de rotation, graphe de liaisons, équation de dynamique, identification 2nd ordre, linéarisation, stabilisation, stabilité, réponse en roulis), (3) Modélisation du régulateur hydraulique (chaînes énergie/information, circui

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

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Nos professeurs anciens taupins (Polytechnique, ENS, Centrale) reprennent ce sujet avec toi en cours particulier — corrigé ligne par ligne, méthode, pièges évités.

Cours 1 à 1 en visio ou présentielCorrigé détaillé du sujetMéthode de rédaction
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Structure du sujet

4 parties pour S2I 2022

Partie 1

Accessible

Partie 1, Présentation du système et de la problématique

Présentation.

Partie 2

Q?-Q?Difficile

Partie 2, Modélisation dynamique du stabilisateur gyroscopique

Figures de calcul + taux de rotation du rotor (mécanique). Graphe de liaisons (mécanique). Équation de dynamique. Identification 2nd ordre temporel (automatique). Équation de mouvement et linéarisation (mécanique). Comportement dynamique de stabilisation (analyse). FT et stabilité (automatique)…

Partie 3

Q?-Q?Difficile

Partie 3, Modélisation du régulateur hydraulique

Chaînes énergie/information (analyse). Circuit hydraulique (analyse). Schéma cinématique (mécanique). Mobilités, hyperstatisme (mécanique). FT de chaque constituant + simplification de schéma-bloc (automatique). Modèle de comportement et identification (automatique). Schéma-bloc asservi…

Partie 4

Q?-Q?Difficulté moyenne

Partie 4, Mise en œuvre du système

Dimensionner volant d'inertie (puissance max + temps de mise en route, mécanique). Comportement de l'écran tactile via diagramme d'état (analyse). Modification du diagramme d'état (analyse).

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 2022 se décompose en 4 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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Chapitres à prioriser après ce sujet

  • Cinématique du solide, figures de calcul, taux de rotation
  • Théorie des mécanismes, graphe de liaisons, mobilités, hyperstatisme
  • Dynamique, équation de mouvement, linéarisation
  • Asservissement, FT, schéma-bloc, identification 2nd ordre
  • Stabilité, erreur statique, correcteurs (P, avance de phase)
  • Diagrammes de Bode
  • Diagrammes d'état (SysML)

Stratégie

Notre approche pour ce sujet

Le sujet S2I 2022 se découpe en 4 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

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

FAQ

Questions fréquentes — 2022

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Préparation Mines-Ponts · S2I PSI

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