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 Centrale-Supélec
Filière Maths Spé T
SI

 

   

 

 

 

Concours 2023

  • Physique-Chimie 2
    Le dermographe, machine à tatouer électrique : champ magnétique créé par une bobine ; fonctionnement du dermographe simplifié (situation initiale ; mise sous tension (contact assuré) ; rupture du contact fermant le circuit ; résumé)
    Les pigments du tatouage
    Le détatouage par laser : absorption de l'énergie du laser par les pigments ; destruction du pigment noir

    Énoncé :  https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2023/TSI/P046.pdf
 
 

Concours 2022

 
 

Concours 2021

  • Physique-Chimie 2
    L'oléoduc Bakou-Tbilissi-Ceyhan :
    Étude de l'écoulement du pétrole dans l'oléoduc : préliminaires ; profil de vitesse et débit volumique dans la conduite ; diminution de la pression dans l'oléoduc - compensation par des pompes
    Problèmes liés à l'enfouissement de la conduite : protection contre la corrosion ; risque sismique
    Prospection pétrolière par gravimétrie : estimation de l'anomalie gravitationnelle due à la présence de pétrole ; mesure des variations du champ de pesanteur par un pendule pesant ; méthode interférométrique - traitement du signal

    Énoncé :  https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2021/TSI/sujets/P038.pdf
 
 

Concours 2020

  • Physique-Chimie 1
    Différentes utilisations des matériaux piézoélectriques :
    Utilisation en capteur de forces : mesure de l'intensité d'une force s'exerçant sur une lame piézoélectrique ; mesure de la fréquence d'une force excitatrice sinusoïdale s'exerçant sur une lame
    Utilisation d'un matériau piézoélectrique dans un airbag : principe d'un accéléromètre ; utilisation du matériau piézoélectrique (cas numéro 1 : freinage brutal ; cas numéro 2 : arrêt suite à un choc) ; détecteur de tension
    Microgénérateur piézoélectrique
    Oscillateurs

    Énoncé :  https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2020/TSI/sujets/P025.pdf
 
 

Concours 2019

 
 

Concours 2018

 
 

Concours 2017

  • Physique-Chimie 2
    Etude du traitement antireflet d'un verre de lunette :
    Principe d'un traitement antireflet : intensités lumineuses transmise et réfléchie pour un verre simple ; courbes de Zeiss
    Etude de la réflexion d'une onde électromagnétique : propagation d'une onde électromagnétique dans un matériau isolant non chargé ; coefficients de transmission et réflexion en énergie à l'interface entre deux milieux ; condition sur l'indice de la couche antireflet
    Etude et application d'une diode au silicium : étude d'une diode au silicium ; utilisation d'une diode au silicium dans un montage détecteur d'enveloppe (mise en évidence du principe ; démodulation)
    Magnésium : passage du carbonate de magnésium à l'oxyde de magnésium (étape 1 : calcination) ; réduction de l'oxyde de magnésium par le silicium (étape 2) ; à propos du magnésium

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2017_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2017_Physique_Chimie_2_Rapport_jury.pdf

    Corrigé des parties I. et II. de ce sujet :
    Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse
    https://drive.google.com/file/d/1AZhaa9EkMnIv-TccKysEVDvxcST_z9P_/view
 
 

Concours 2016

 
 

Concours 2015

  • Physique-Chimie 1
    Disques protoplanétaires :
    Observation des disques : caractéristiques du disque observé, principe de l’interférométrie annulante (principe de l’extinction de l’image de l’étoile, visibilité du disque, contrainte sur L
    Forme du disque : champs de gravité (champ de l’étoile, champ du disque protoplanétaire, comparaison entre les deux champs gravitationnels), disque de gaz évasé (modèle de l’atmosphère isotherme, distribution de masse dans le disque, modèle de disque fin évasé)
    Modèle d’accrétion planétaire dans un disque : mouvement de la poussière (étude de la sédimentation verticale), modèle de collision (estimation de la vitesse relative, modèle simple d’accrétion)
    Abrasion de la météorite lors de son entrée dans l’atmosphère
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2015_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf

    Corrigé d'un DS dont le 1er exercice de Physique est basé sur la partie III.A. de ce sujet :
    Réalisé par A. Bousquet, professeur de Physique-Chimie en Maths Sup TSI au Lycée Pierre-Paul Riquet de Saint-Orens-de-Gameville (31)
    Énoncé du DS :  http://tsiphysique.free.fr/pdf/devoirs/enonce/DS4e_2015_2016.pdf
    Corrigé du DS :  http://tsiphysique.free.fr/pdf/devoirs/corrige/DS4c_2015_2016.pdf

    Corrigé d'un DS dont le 1er exercice correspond à la partie III.B.1. de ce sujet :
    Réalisé par M. Melzani, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé TSI2 au Lycée Pierre de Coubertin de Meaux
    La correction se trouve page 6.
    http://www.mmelzani.fr/documents/2018-2019/concours_ecrits/question_res_probleme_CCS.pdf
 
 

Concours 2014

  • Épreuve de Physique
    Chauffage par énergie solaire : puissance absorbée, chauffage d'un ballon d'eau chaude, dilatation des tuyaux
    Pompage par éolienne : étude mécanique, étude hydraulique
    Etude d'un convertisseur d'énergie houlomotrice : étude du mouvement de l'équipage mobile (mise en équations (approximation hydrostatique), réponse en régime harmonique (impédances), réponse en vitesse), modélisation et analyse du générateur linéaire (force électromotrice induite par phase, force exercée sur le translator
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2014_Physique_Enonce.pdf
  • Épreuve de Physique-Chimie
    Générateur thermoélectrique :
    Obtention de tellurure de bismuth : introduction, diagramme potentiel-pH du bismuth, diagramme potentiel-pH du tellure, synthèse des résultats
    Générateur thermoélectrique (études préliminaires) : résistance électrique d'un conducteur, force électromotrice créée par un gradient de température, présentation de l'effet Seebeck et calcul de la puissance
    Modèle électrique et thermique du module Seebeck : modèle électrique du module Seebeck, modèle thermique du module Seebeck, efficaicté du module Seebeck
    Exemple d'utilisation de ce module : ordre de grandeur de la consommation électrique totale d'une installation domestique isolée, modèle électrique d'une télévision
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2014_Physique_Chimie_Enonce.pdf
    Document réponse :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2014_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
 
 

Concours 2013

  • Épreuve de Physique
    Quelques aspects de la transduction électro-acoustique :
    Le haut-parleur seul : équations du haut-parleur (équation mécanique, équation électrique), impédance du haut-parleur, validation du modèle, étude des vibrations de la membrane
    Célérité des ondes sonores
    Enceinte acoustique : un autre principe de la tranduction (le haut-parleur électrostatique) : force exercée sur la membrane, étude statique, étude dynamique, régime sinusoïdal forcé

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2013_Physique_Enonce.pdf
  • Épreuve de Physique-Chimie
    Quelques aspects de physique et chimie en relation avec la navigation en mer :
    Préliminaire : mille nautique et nœud
    Aspects mécaniques : stabilité du bateau aux allures portantes, stabilité du bateau aux allures non portantes, efforts à échelle humaine
    Piles au lithium : le lithium et ses propriétés (élément lithium, le lithium dans la classification périodique, structure cristalline), le choix du lithium pour les piles (électrode de lithium, électrode liquide au chlorure de thionyle (SOCl2), bilan de la pile), quelques propriétés du chlorure de thionyle (structure, réaction sur l’eau)
    Positionnement à l’ancienne
    Positionnement – éléments sur le système GPS : généralités sur le système GPS (flotte GPS, orbites des émetteurs, principe du GPS, ondes électromagnétiques), mesures de vitesse, effet Doppler, alimentation d’une antenne circulaire

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2013_Physique_Chimie_Enonce.pdf
 
 

Concours 2012

  • Épreuve de Physique
    De la Terre à la Lune : Programme Apollo, 15 ans d’aventure spatiale :
    De la Terre ... : décollage (choix du référentiel, influence de la base de lancement), orbite circulaire (généralités, champ gravitationnel terrestre, mouvement d’un satellite)
    ... à la Lune : objectif Lune (orbite de transfert, orbite lunaire), déplacements sur la Lune (caractéristiques du sol lunaire, rover lunaire)
    Propulsion de la fusée : étude du gaz (modèle du gaz parfait, transformation isentropique), tuyère (premier principe, conservation du débit, relation de Hugoniot, tuyère de Laval), propulsion (poussée, séquence de lancement)

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2012_Physique_Enonce.pdf

    Corrigé réalisé par S. El Filali, professeur à la CPGE de Béni Mellal (Maroc)
    Document sur le site de l'Association des Professeurs de sciences physiques de classes préparatoires aux grandes écoles du Maroc (APP) :
    https://cpgemaroc.com/ccs/ccs-tsi-ph2012.pdf
 
 

Concours 2011

  • Épreuve de Physique 1
    À propos de l’atmosphère terrestr
    e :
    L’atmosphère : une cavité électromagnétique naturelle : préliminaires : amortissement et facteur de qualité d’un circuit RLC ; ondes de Schumann ; facteur de qualité de la cavité atmosphérique
    Quelques aspects thermodynamiques de l’atmosphère : équilibre isotherme de l’atmosphère, stabilité de l’atmosphère isotherme, étude thermodynamique d’un cyclone tropical

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2011_Physique_1_Enonce.pdf
  • Épreuve de Physique 2
    À propos du champ magnétique :
    Généralités sur le champ magnétique : les propriétés du champ magnétique, l ’effet Hall
    Réalisation d’un wattmètre à effet Hall : étude de l’appareil, étude du filtre
    Tube métallique dans un solénoïde
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2011_Physique_2_Enonce.pdf

    Corrigé réalisé par S. El Filali, professeur à la CPGE de Béni Mellal (Maroc)
    Document sur le site de l'Association des Professeurs de sciences physiques de classes préparatoires aux grandes écoles du Maroc (APP) :
    https://cpgemaroc.com/ccs/ccs-tsi-ph22011.pdf
 
 

Concours 2010

  • Épreuve de Physique 1
    Etude du confinement d'un électron dans une petite région de l'espace à l'aide d'un champ électromagnétique :
    Mouvement de l'électron dans un champ magnétique uniforme, mouvement de l'électron dans un champ électrique quadrupolaire, mouvement de l'électron dans les champs magnétique et électrique, amortissement du mouvement de l'électron par rayonnement, étude élémentaire de la détection du mouvement longitudinal de l'électron
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2010_Physique_1_Enonce.pdf

    Corrigé des parties I. à IV. de ce sujet :
    Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse
    https://drive.google.com/file/d/1wsZvX4PoxbPdNz6LKBwm52xIdoxwunMr/view
  • Épreuve de Chimie
    Architecture de la matière pour l'élément fer : l'atome et ses ions, l'état solide cristallin
    (structures cristallines du fer, structures cristallines des oxydes de fer)
    Etude thermodynamique de l'obtention d'un dimère à base de dichlore en phase gazeuse : à propos du chlore et de sa famille chimique (l'atome de chlore, étude de quelques composés à base de chlore), équilibre de dimérisation du perchlorure de fer FeCl3
    Diagramme d'Ellingham du fer et application : généralités, domaines de stabilité des divers oxydes
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2010_Chimie_Enonce.pdf
 
 

Concours 2009

  • Épreuve de Physique 1
    Etude d'un densimètre à tube vibrant :
    principe simplifié du densimètre à tube vibrant, étude du dispositif expérimental (étalonnage de l'appareil, étude du capteur électromagnétique), maintien en température de la consuite d'arrivée du fluide (évolution de la température du fluide dans la conduite, étude du dispositif de maintien en température)
    Etude d'une centrale nucléaire : étude du cycle de Carnot, étude du cycle de Rankine, étude du cycle de Hirn
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2009_Physique_1_Enonce.pdf
 
 

Concours 2008

  • Épreuve de Physique 1
    Sonder l'atmosphère :

    Modéliser l'atmosphère : modèle simple de l'atmosphère isotherme, profil de température et de pression dans l'atmosphère réelle, un peu de météorologie
    Etude d'un ballon-sonde : le ballon stratosphérique ouvert (B.S.O.), cas d'un ballon fermé, la bulle d'orage ou un ballon-sonde à la vapeur d'eau ! (le décollage, l'ascension sèche et la saturation, et soudain l'orage ! , l'altitude maximale atteinte par le ballon)
    Liaison radiosonde-récepteur : émission par la radiosonde, cadre récepteur, amplification, liaison par câble coaxial
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2008_Physique_1_Enonce.pdf
  • Épreuve de Physique 2
    Projet Virgo :
    Interféromètre de Michelson, isolation sismique des éléments d'optique (pendule simple, améiioration du dispositif), contrôle de la position du miroir (étude de la commande de vitesse, asservissement de la position du miroir), en amont de l'interféromètre : le LASER (à propos de l'émission stimulée, absorption et émission spontanées, émission induite)
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2008_Physique_2_Enonce.pdf
 
 

Concours 2007

 
 

Concours 2006

 
 

Concours 2005

  • Épreuve de Physique 1
    Explication de la présence des ceintures de Van Allen autour de la Terre
    :
    Mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique uniforme, mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique non uniforme, étude du champ magnétique terrestre, piégeage des particules chargées par le champ magnétique terrestre
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2005_Physique_1_Enonce.pdf
 
 

Concours 2004

  • Épreuve de Physique 2
    A propos d'un moteur de véhicule automobile :
    Thermodynamique d'un moteur à essence 4 temps à 4 cylindres : temps moteur et temps résistant, rendement thermodynamique d'un cylindre unique, quelques ordres de grandeur pour un moteur à quatre cylindres, cycle réel
    Mécanique du système piston-bielle-manivelle : cinématique, dynamique
    Allumage : couplage de deux circuits électriques, deux solénoïdes coaxiaux, système d'allumage à rupteur
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2004_Physique_2_Enonce.pdf
 
 

Concours 2003

 
 

Concours 2002

  • Épreuve de Physique 2
    Bilans énergétiques : bilan énergétique d'un conducteur ohmique, un bilan énergétique pour un circuit RC, un bilan énergétique pour le condensateur
    Etude du mouvement d'un satellite : analyse qualitative, étude de la trajectoire circulaire du satellite, étude de l'influence du champ magnétique terrestre sur le satellite, étude de la stabilité de la trajectoire circulaire
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2002_Physique_2_Enonce.pdf
 
 

Concours 2001

  • Épreuve de Chimie
    L'azote :
    L'ammoniac : synthèse de l'ammoniac, l'ammoniac en solution aqueuse (dosage pH-métrique, dosage conductimétrique, le ligand NH3 )
    Passage de l’ammoniac à l’acide nitrique : les composés intermédiaires, oxydation de NO en NO2 , dimérisation de NO2 en N2O4
    Diagramme potentiel-pH simplifié de l'élément azote
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_2001_Chimie_Enonce.pdf
 
 

Concours 2000

 
 

Concours 1999

  • Épreuve de Physique 1
    Exemples de dynamique stellaire et galactique :
    Préliminaire, application, généralisation de la troisième de Kepler, vitesse de libération, étoile de Laplace, rayon de Schwartzschild, application au coeur de notre galaxie
    Théorie dite "épicyclique" du premier ordre du mouvement stellaire pour une galaxie en forme de disque
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_TSI_1999_Physique_1_Enonce.pdf