Lycée et enseignement supérieur
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Attention :
Pour des raisons de sécurité, les expériences décrites dans les documents ne doivent être effectuées que par un professeur dans un laboratoire de Physique-Chimie.
 
 
 
 


 
 
Concours Commun INP
Filière Maths Spé PSI

 

   

 

 
 

Concours 2023
  • Physique-Chimie
    Cyclisme :
    Hydratation du cycliste : apport en eau, thermorégulation du cycliste ; apport en glucose, besoin énergétique du cycliste (combustion et consommation du glucose ; dosage du glucose contenudans une boisson isotonique)
    Mesure de vitesse par effet Doppler : aspects théoriques de l'effet Doppler ; validation expérimentale
    Morphologie et puissance du cycliste
    Assistance électrique : intérêt d'une machine inversée ; étude d'une machine dipolaire ; étude d'une machine à plusieurs paires de pôles

    Énoncé :  https://www.concours-commun-inp.fr/_resource/annales%20%C3%A9crits/PSI/2023/PSI2PC.pdf
    Rapport du jury : 
  • Modélisation et ingénierie numérique
    Modélisation d'une pompe d'assistance cardiaque :
    Modélisation du coeur, un organe indispensable et parfois défaillant : modélisation d'un coeur sain ; modélisation d'un coeur déficient ; la pompe cardiaque pour pallier une déficience du coeur
    Dimensionnement de l'actionneur : détermination du débit nécessaire d'appoint fourni par la pompe ; modélisation de la force exercée par le fluide sur la membrane ; détermination de l'effort d'induction nécessaire ; dimensionnement du courant nécessaire en pic de puissance (modélisation du champ magnétique créé par la couronne magnétique ; effort d'induction créé par un ensemble de Ns spires de courant ; effort d'induction créé par les deux ensembles de Ns spires sur la couronne)
    Fonction pulsatile : régime transitoire entre deux points de fonctionnement : modèle électrique ; modèle mécanique ; bouclage électromécanique du système ; modèles résultants de simulations numériques ; étude de la fonction de transfert du bouclage électromécanique (stabilité du système bouclé ; précision du système bouclé ; réactivité du système ; amplitude maximale de déplacement) ; mise en place d'une boucle d'asservissement pour améliorer les performances

    Énoncé :  https://www.concours-commun-inp.fr/_resource/annales%20%C3%A9crits/PSI/2023/PSI3MO.pdf
    Rapport du jury : 
 
 

Concours 2022
 
 

Concours 2021
  • Modélisation et ingénierie numérique
    Régulation d'un système de climatisation à débit variable :
    Introduction
    Contexte et système étudié
    Étude des principaux échanges thermiques : puissance thermique dégagée par les personnes présentes dans la pièce ; puissance thermique extraite par le climatiseur ; puissance thermique apportée par le renouvellement de l'air
    Influence du débit d'air conditionné sur la température : schéma électrique équivalent de la pièce ; résolution numérique ; résultats de simulation et identification à un premier ordre
    Contrôle du débit d'air conditionné : étude du débit en fonction de l'inclinaison des volets du registre ; modélisation de la relation entre l'angle des volets et l'angle moteur ; modélisation du couple moteur en fonction de l'inclinaison
    Régulation de la température : modélisation de la régulation sous la forme d'un schéma-bloc ; asservissement de la température

    Énoncé :  https://www.concours-commun-inp.fr/_resource/annales%20%C3%A9crits/2021/PSI/PSI3MO.pdf
    Rapport du jury :  https://www.concours-commun-inp.fr/_attachment/annales-psi-article/rapport_ecrits_PSI_Modelisation.pdf
 
 

Concours 2020
 
 

Concours 2019
  • Modélisation et ingénierie numérique
    Optimisation de la masse d'un drone de prise de vue :
    Quel rapport entre masse et autonomie ? : modélisation de la force de sustentation ; validation expérimentale ; masse et autonomie en vol stationnaire
    Peut-on se passer de la nacelle motorisée ? : modes propres de la structure déformable en étoile E et exigences ; modélisation des plots amortisseurs ; analyse d'un modèle de connaissance à 1 degré de liberté ; analyse d'un modèle de connaissance à 3 degrés de liberté ; analyse d'un modèle de simulation ; synthèse
    Comment alléger la batterie ?
    Peut-on se passer de batterie ? : modèle électrique équivalent d'une antenne (essai indiciel ; essai harmonique) ; modélisation du couplage entre émetteur et récepteur ; transmission de puissance par couplage inductif résonnant

    Énoncé :  https://www.concours-commun-inp.fr/_attachment/annales-psi-article/PSI_Sujet_Modelisation.pdf
    Rapport du jury :  https://www.concours-commun-inp.fr/_attachment/annales-psi-article/ecrit%20modelisation-2.pdf
 
 

Concours 2018
 
 

Concours 2017
 
 

Concours 2016
 
 

Concours 2015
 
 

Concours 2014
  • Physique 2
    Cuivre et supraconductivité :
    Chimie : étude cristallographique du cuivre, diagramme E-pH du cuivre, diagramme E-pH de l'eau ou de ses ions, lixiviation du cuivre et préparation d'un solution de cuivre II, détermination expérimentale de la composition d'une céramique supraconductrice
    Physique : création d'un champ magnétique intense à l'aide d'un solénoïde (résistance électrique d'un conducteur ohmique, caractéristiques de la bobine à température ambiante, céractéristiques de la bobine refroidie à 77 K), puissance dissipée dans le supraconducteur lors des régimes transitoires, stabilité thermique des filaments supraconducteurs (équation de la diffusion thermique en régime permanent, application au supraconducteur)

    Énoncé :  https://www.concours-commun-inp.fr/_resource/annales%20%C3%A9crits/PSI/2014/PSI-Phys2.pdf
    Rapport du jury :  https://www.concours-commun-inp.fr/_resource/annales%20%C3%A9crits/PSI/2014/psi_ecrit_physique2_rapport.pdf
 
 

Concours 2013
  • Physique 2
    L'aluminium :
    Chimie : étude cristallographique de l'aluminium, détermination expérimentale de constantes d'équilibre, diagramme E-pH de l'eau, diagramme E-pH de l'aluminium, utilisation de l'aluminium pour les structures métalliques, aluminothermie
    Physique :
    Etude d'une éolienne : préliminaire (bilan d’énergie pour un système ouvert en écoulement permanent, bilan de quantité de mouvement pour un système unidimensionnel en écoulement permanent), application à l’éolienne (modélisation, puissance récupérable par les pales de l’éolienne)
    Etude d'une ligne électrique : optimisation de la section des conducteurs, mise en parallèle (problématique et modélisation globale, modèle local, effet de peau) ; effet Ferranti ; ligne quart d’onde

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2013_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2013_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2012
  • Physique 2
    Autour de l’eau :
    Architecture moléculaire, structure cristallographique, stabilité thermodynamique de la molécule d’eau, genèse de l’eau dans le cosmos et eau en phase liquide dans le système solaire, mesure du dioxygène dissous dans l’eau par la méthode de Winkler (diagramme potentiel-pH du manganèse, dosage du dioxygène dissous), étude d’une canalisation domestique d’amenée d’eau, écoulement dans un canal, mesure de débit à l’aide d’un tube de Pitot, débitmètre à effet Coriolis (rappels sur les forces d’inertie ; débitmètre à tube oscillant ; vibrations propres du tube à débit nul, en l’absence de la bobine excitatrice ; oscillations forcées par la bobine excitatrice du tube à débit nul ; oscillations forcées par la bobine excitatrice du tube à débit non nul)

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2012_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2012_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2011
  • Physique 2
    Problème de Physique : propagation et réflexion d’ondes dans un câble coaxial :
    Modélisation : capacité linéique, inductance linéique
    Onde électromagnétique et impédance du câble coaxial : détermination de l’onde électromagnétique, puissance transportée, étude de l’interface, détermination de l’impédance caractéristique du câble coaxial
    Propagation et réflexion des ondes dans le câble coaxial : équation de propagation, phénomène de réflexion en bout de câble
    Étude expérimentale

    Problème de chimie : la chimie autour du soufre :
    Atomistique, dosage en retour de l’éthanol, thermochimie, cristallographie

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2011_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2011_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2010
  • Physique 2
    Problème de chimie : la production massive de dihydrogène :
    La décomposition thermochimique de l'eau, le cycle iode-soufre (bilan, l'iode, le dioxyde de soufre, la réaction de Bunsen, la décomposition de l'acide sulfurique)

    Problème de Physique : autour d'un véhicule électrique :
    Etude de la motorisation : principe de fonctionnement et modélisation (modélisation, étude mécanique, étude énergétique, compromis couple/vitesse), alimentation de la machine par un hacheur série
    Etude des équipements de confort : système de climatisation (dimensionnement du système de climatisation, étude du système de climatisation en circuit fermé), étude du système de positionnement par satellite (G.P.S.) (étude du plasma, étude des ondes électromagnétiques, correction ionosphérique pour le système G.P.S.

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2010_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2010_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2009
  • Physique 2
    Problème de Physique : étude expérimentale d'un matériau ferromagnétique, influence des courants de Foucault sur un cycle d'hystérésis, utilisation des matériaux ferromagnétiques (étude d'un circuit magnétique, principe du disjoncteur différentiel, protection des personnes à l'aide d'un transformateur, protection des lignes électriques domestiques)
    Problème de chimie : la chimie autour du fluor : l'élément fluor, le difluor, le fluorure de potassium, le fluorure d'hydrogène, l'ion hydrogénodifluorure, préparation du difluor gazeux par électrolyse, les solutions aqueuses de fluorure d'hydrogène, les complexes FeFxn- le polymère de tétrafluoroéthylène PTFE

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2009_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2009_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2008
  • Physique 2
    Problème de chimie : autour du dioxyde de titane
    L'élément titane, le titane métallique, préparation du dioxyde de titane, purification du dioxyde de titane, utilisation du dioxyde de titane dans l’industrie de la peinture

    Problème de Physique : à propos de la machine synchrone :
    Champ magnétique créé par une spire en un point de son axe, principe de la conversion d’énergie électromécanique (étude du stator, couple exercé sur le rotor), autopilotage de la machine synchrone (étude du résolveur, conditionnement du signal délivré par la bobine B1), démarrage en fonctionnement asynchrone

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2008_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2008_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2007
 
 

Concours 2006
 
 

Concours 2005
  • Physique 2
    Fabrication d'un signal modulé en amplitude : généralités sur la modulation d'amplitude, fabrication d'un signal modulé en amplitude
    Démodulation d'amplitude : démodulation par détection d'enveloppe (à l'aide d'une diode), démodulation synchrone (à l'aide d'un multiplieur)
    Etude d'un haut-parleur : pricipe de fonctionnement du haut-parleur, mise en équations différentielles, impédance du haut-parleur, bilan de puissances, mesure de la puissance moyenne consommée et du rendement, mesure du coefficient de frottement et de la masse de l'équipage mobile, mesure de l'inductance de la bobine
    Le diamant, le graphite et quelques autres variétés de carbone : le diamant, le graphite, la synthèse du diamant à partir de graphite, le carbone pyrolytique, les fibres de carbone

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2005_Physique_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :   http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CCP/CCP_PSI_2005_Physique_2_Rapport_jury.pdf
 
 

Concours 2004
 
 

Concours 2003
 
 

Concours 2002
  • Physique 2
    Quelques applications du ferromagnétisme et de l'induction :
    Cycle d'hystérésis d'un circuit magnétique torique, courants de foucault dans des conducteurs cylindriques, couplage magnétique entre deux circuits oscillants
    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PSI_PHYSIQUE_CCP_2_2002
 
 

Concours 2001
  • Physique 1
    Précession de l'orbite des satellites de la Terre : si la Terre était ronde... , ... mais elle ne l'est pas... , le potentiel gravitationnel n'est pas en 1/r ... , et les satellites ne tournent pas rond
    Cinétique de charge des gouttes formées par la brisure d'un jet capillaire
    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PSI_PHYSIQUE_CCP_1_2001
  • Physique 2
    Différents montages utilisant des transistors :
    Amplificateur et oscillateur à transistor : amplificateur, oscillateur Colpitts à transistor
    Trace de la caractéristique d'une diode - Alimentation à découpage
    Etude simplifiée d'un dissipateur thermique pour transistor

    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PSI_PHYSIQUE_CCP_2_2001
 
 

Concours 2000
  • Physique 1
    Champ électrostatique, énergie électrostatique : calcul de l'énergie électrostatique, puissance transmise par une onde électromagnétique; pression de radiation
    Calorimétrie, variation d'entropie, échanges de chaleur : calorimétrie, variation d'entropie, entropie dans une pompe à chaleur, étude d'une machine frigorifique
    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PSI_PHYSIQUE_CCP_1_2000
  • Physique 2
    Etude partielle d'un lecteur de disques audionumérique (compact disc) :
    Propriétés optiques d'un disque audionumérique : caractéristiques optiques des disques audionumériques, étude de la lecture optique d'un disque audionumérique
    Etude de l'asservissement en puissance de la diode LASER
    Alimentations et compatibilité électromagnétique (CEM)

    Dépôts électrolytiques de revêtements antifriction à base de plomb :
    Dépôt de plomb à partir d'une solution de nitrate de plomb, dépôt de plomb à partir d'une solution de plomb (II) complexe

    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PSI_PHYSIQUE_CCP_2_2000