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 E3A-Polytech
Filière Maths Spé PSI

 

   

 

 

 
Concours 2024
 
 
Concours 2023
 
 
Concours 2022
 
 
Concours 2021
 
 
Concours 2020
 
 
Concours 2019
  • Physique - Modélisation
    Étude d'un dispositif de mesure du champ magnétique : le magnétomètre à vanne de flux)
    Principe de fonctionnement du magnétomètre à vanne de flux : étude préliminaire (solénoïde droit infini) ; bobine avec noyau en fer ; influence du champ magnétique extérieur
    Traitement du signal : étude d'un filtre passe-bande ; détection synchrone et circuit intégrateur
    Exemple de magnétomètre avec noyau torique
    Étude numérique : quelques aspects algorithmiques associés au traitement des données

    Énoncé :  https://www.e3a-polytech.fr/wp-content/uploads/2019/12/ph_mod_e3a_psi_2019.pdf
 
 
Concours 2018
  • Physique-Chimie
    1ère partie : système récupérateur d'énergie en discothèque :
    Modélisation de la conversion d'énergie : mouvement de la dalle (mise en équation) ; puissance électrique reçue par les LED ; alimentation électrique des LED
    Simulations, optimisation des paramètres : réponse indicielle ; forçage sinusoïdal
    Effet du "miroir infini" : éléments d'optique du dispositif
    ; préparation du miroir sans tain

    2ème partie : autour d'une boisson énergisante :
    Refroidissement efficace d'une canette : le métal aluminium ; résolution de problème
    Dosage du glucose dans le Red Bull ® : l'iode en solution aqueuse ; principe du dosage ; exploitation des résultats expérimentaux

    Énoncé :  http://www.e3a-polytech.fr/wp-content/uploads/2019/12/ph_ch_e3a_psi_2018.pdf

    Corrigé de la partie G. 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/1KwpzuNltjOJmNO8ctiOt7BhCmokg8Jqj/view
 
 
Concours 2017
  • Physique-Chimie
    Etude de différents aspects d'un dispositif cardiaque :
    Etude d'éléments électroniques du dispositif : oscillateur
    ; modulation d'amplitude
    Conversion de puissance : communication transcutanée ; redresseur
    Etude de la pompe cardiaque : influence de l'écoulement sur la formation de caillots sanguins
    Thermodynamique du coeur : étude du travail fourni par le coeur ; rendement cardiaque ; évolution du rendement du coeur en fonction de l'effort fourni
    Production d'énergie, chimie du glucose : molécule du glucose ; production d'énergie ; étude de la réaction ; dosage du glucose dans le sang
    Énoncé :  http://www.e3a-polytech.fr/wp-content/uploads/2019/12/ph_ch_e3a_psi_2017.zip
 
 
Concours 2016
  • Physique - Modélisation
    Télémétrie par ultrasons : détecteur à ultrasons, célérité de l'onde ultrasonore (bilan de masse, équation du mouvement, évolution isentropique, équation de propagation, précision des mesures par télémétrie par ultrasons), réflexion de l'onde ultrasonore, détection d'un obstacle mobile (effet Doppler, détection hétérodyne
    Détermination expérimentale des paramètres physiques de la motorisation du robot : essai à rotor bloqué, essai à vide en fonctionnement générateur, essai de lâché
    Énoncé :  http://www.e3a-polytech.fr/wp-content/uploads/2019/12/ph_mod_e3a_psi_2016.pdf
 
 
Concours 2015
  • Physique-Chimie
    Optimisation de rendements thermodynamiques : rendement à puissance maximale (cycle de Carnot, origine des résistances thermiques, rendement à puissance maximale), rendement thermodynamique des piles (expression du transfert thermique, expression du travail électrique, rendement thermodynamique)
    Conversion d'énergie électrostatique par les phénomènes atmosphériques et nucléaires : énergie des éclairs ; énergie d'un noyau (champ électrostatique, énergie électrostatique, réaction de fusion)
    Énoncé :  http://www.e3a-polytech.fr/wp-content/uploads/2019/12/ph_ch_e3a_psi_2015.pdf

    Corrigé de ce sujet :
    Réalisé par C. Caire, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fénelon de Paris https://sites.google.com/view/concourscpgecorrections/concours-2015
  • Physique - Modélisation
    Système RFID à 860 MHz : adaptation d'impédance, influence du câble coaxial, antenne filaire, système RFID passif
    Quelques aspects numériques du problème : résolution d'une équation de deux variables, calcul d'une intégrale, puissance rayonnée de l'antenne réelle du TAG
    Énoncé :  http://www.e3a-polytech.fr/wp-content/uploads/2019/12/ph_mod_e3a_psi_2015.pdf
 
 
Concours 2014
  • Physique-Chimie
    Isolation thermique : étude du mur simple, étude du mur composite, mur composite avec transferts convectifs et radiatifs, recherche d'une isolation optimale du mur
    Isolation acoustique : mouvement d'une plaque sous l'effet d'une onde sonore, effets de la barrière anti-bruit
    Chimie de la silice : structure de la cristobalite (β-SiO2), élaboration de silice ultrapure (fabrication du tétrachlorure de silicium, oxydation du tétrachlorure de silicium en silice ultra pure)
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2014_Physique_Chimie_Enonce.pdf
  • Physique
    Générateurs de signaux : amplificateur opérationnel idéal ; comparateur à hystérésis (stabilité du montage, description du cycle d'hystérésis) ; intégrateur inverseur ; générateur de signaux périodiques
    Modèle simplifié d'un geyser : ébullition de l'eau dans la chambre (diagramme d'état de l'eau, formation d'une bulle dans l'eau), ascension de l'eau dans la cheminée et éruption du geyser, recharge en eau de la chaudière par une canalisation horizontale, évolution de la température dans la chambre en fonction du temps
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2014_Physique_Enonce.pdf
 
 
Concours 2013
  • Physique-Chimie
    Ecoulement d'un glacier : étude préliminaire (écoulement d'une couche de miel), dynamique d'un glacier
    Reconnaissance par interférométrie radar : interférences lumineuses dans le visible, interférométrie radar
    Chimie de la glace : structure de l'eau liquide, solidification de l'eau, structure de la glace
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2013_Physique_Chimie_Enonce.pdf
 
 
Concours 2012
  • Physique-Chimie
    Etude du système de refroidissement par caloporteur sodium :
    Coefficient global de transfert du module d'échange, bilan thermique du module d'échange, puissance et efficacité de l'échangeur
    Mesure de débit d'écoulement du sodium liquide par débitmètre ultrasonore : principe de la mesure de vitesse, débitmètre à mesure de phase, écoulement du fluide et évaluation du débit
    Chimie du sodium : élaboration du sodium (réduction de l'oxyde de sodium Na2O, électrolyse d'une solution aqueuse concentrée de NaCl (saumure), électrolyse du chlorure de sodium fondu), réactivité du sodium (réactivité du sodium solide avec le dioxygène, réactivité du sodium liquide avec le dioxygène)

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2012_Physique_Chimie_Enonce.pdf
    Document réponse :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2012_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
 
 
Concours 2011
  • Physique-Chimie
    Cycle de Carnot : diagramme de Watt, diagramme entropique
    Etude d'un générateur à turbine à gaz : premier principe pour un système ouvert, cycle de Brayton idéal, cycle de Brayton réel, régénérateur
    Cogénération d'énergies : production d'énergie électrique, le turbo-alternateur ; production d'énergie thermique, l'échange de cogénération
    Combustion du méthane : combustion totale et complète, établissement du diagramme d'Ostwald (étude des courbes d'isoconcentration en monoxyde de carbone, étude des courbes d'isofacteur d'air)
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2011_Physique_Chimie_Enonce.pdf
  • Physique
    Acoustique d'un silencieux automobile :
    Onde acoustique dans un fluide parfait : célérité du son, impédances en acoustique, intensité sonore
    Réflexion et transmission en incidence normale : tuyau sonore, influence des fluides et d'un raccordement ; pavillon exponentiel et adaptation de l'impédance
    Modèle simplifié d'un silencieux d'échappement
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2011_Physique_Enonce.pdf
 
 
Concours 2010
 
 
Concours 2009
  • Physique
    Etude d'un lambdamètre :
    Interférences : rayon lumineux (chemin optique et phase du signal lumineux, surface d'onde), interférences entre deux sources ponctuelles, figures d'interférences créées par deux sources ponctuelles monochromatiques cohérentes
    Interféromètre de Michelson : anneaux d'égale inclinaison, analyse d'interférogrammes (source monochromatique, source délivrant 2 ondes de pulsations voisines, source à profil rectangulaire), analyse spectrale de l'interférogramme
    Double interféromètre de Michelson : lambdamètre
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2009_Physique_Enonce.pdf

    Corrigé d'un DS correspondant à ce sujet :
    Réalisé par G. Philippe, professeur en Maths Spé MP au lycée Saint Rémi de Roubaix
    Énoncé et corrigé du DS :  http://gerald.philippe.free.fr/files/2010/Lambdametre.pdf
 
 
Concours 2008
  • Physique
    Techniques de contrôle non destructif :
    C
    ourants de Foucault dans une plaque métallique : propagation d'une onde dans un demi-espace infini métallique, contrôle non destructif par courants de Foucault
    Propagation d'une onde ultrasonore dans une barre métallique : étude de la barre en traction, modèle de la chaîne infinie d'oscillateurs, fréquences propres d'une barre, régime forcé sinusoïdal, contrôle non destructif par ultrasons
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2008_Physique_Enonce.pdf
 
 
Concours 2007
  • Physique-Chimie
    Fonctionnement d'une unité de dessalement de l'eau de mer
    :
    Chimie de l'eau de mer : constitution et pH de l'eau de mer, équilibre thermodynamique {CO2 , ion hydrogénocarbonate, ion carbonate}, détermination de l'alcalinité totale par titrage acide de l'eau de mer
    Dessalement de l'eau de mer par osmose inverse : osmose inverse, fonctionnement de l'osmoseur, bilan énergétique de l'osmoseur
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2007_Physique_Chimie_Enonce.pdf
  • Physique
    Etude mécanique d'une fusée et de son satellite :
    décollage de la fusée, orbites circulaires
    Propagation d'une onde électromagnétique à travers un plasma (ionosphère) : propagation de l'onde, influence d'un champ magnétique statique
    Electronique de réception : modèles équivalents d'un condensateur réel, étude d'un filtre simplifié, étude d'un composant réel
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2007_Physique_Enonce.pdf
 
 
Concours 2006
  • Physique-Chimie
    Fonctionnement d'une cellule à effet Peltier :
    Cellule à effet Peltier : l'effet Peltier (conductivité électrique isotherme, conduction thermique en présence de courant électrique, les efftes thermoélectriques), le réfrigérateur thermoélectrique (bilan des puissances mises en jeu dans le pavé, du pavé thermoélectrique à la cellule à effet Peltier, performances théoriques d'une CEP, application au refroidissement d'un capteur CCD), la régulation en température
    Epitaxie des alliages Si1-xGex sur silicium : analyse structurale de Si1-xGex (structure cristalline du germanium, structure cristalline de l'alliage Si1-xGex ), dépôt de l'alliage Si1-xGex sur du silicium (préparation du substrat, le silicium ; croissance d'une couche de Si sur un substrat de Si, croissance d'une couche de Ge sur un substrat de Si, croissance d'une couche de SiGe sur un substrat de Si, croissance de Si1-xGex sur un substrat de Si
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2006_Physique_Chimie_Enonce.pdf
  • Physique
    Etude d'une ligne bifilaire :
    Equilibre électrostatique et régime stationnaire : étude de l'équilibre électrostatique,
    étude en régime stationnaire
    Régimes variables : étude à partir des équations de Maxwell, étude à partir d'un schéma équivalent
    Propagation de signaux : cas de signaux sinusoïdaux, cas de signaux impulsionnels
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2006_Physique_Enonce.pdf
 
 
Concours 2005
  • Physique-Chimie
    1ère partie : mesure de la vitesse et du débit d'écoulement d'un fluide (liquide ou gazeux) à l'entrée (ou à la sortie) d'un réacteur chimique ou d'un échangeur
    Débitmètres à orifice déprimogène : étude préliminaire d'un écoulement, tube de Venturi, diaphragmes
    2ème partie : étude de l'oxydation du dioxyde de soufre SO2 , synthèse industrielle de SO3 ,
    contrôle de la teneur en SO2
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2005_Physique_Chimie_Enonce.pdf
  • Physique
    Transmissions sous-marines :
    Transmissions sous-marines par ondes radio :
    propagation et profondeur de pénétration, transmission en énergie
    Communications sous-marines par ondes acoustiques : onde ultrasonore et propagation, chenal sonore dans l'océan, affaiblissement des ultrasons dans l'eau de mer, détection par sonar
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2005_Physique_Enonce.pdf
 
 
Concours 2004
  • Physique-Chimie
    Fonctionnement d'un moteur automobile :

    Etude thermodynamique du moteur automobile : étude du cycle, rendement thermique, influence de la combustion, réaction de combustion
    Pétrochimie et carburants : additifs antidétonants, vapocraquage de l'octane
    L'allumage commandé du moteur à essence : rupteur fermé - établissement du courant dans le circuit primaire ; rupteur ouvert - circuit secondaire à vide ; étude de la tension aux électrodes de la bougie
    Contrôle des gaz d'échappement : richesse du mélange, sonde lambda, injection
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2004_Physique_Chimie_Enonce.pdf
 
 
Concours 2003
 
 
Concours 2001
  • Physique 2
    Etude d'un capteur de position angulaire : étude d'un circuit magnétique, étude d'un résolveur, démodulateur par boucle à verrouillage de phase
    Etude d'un télémètre : célérité des ondes acoustiques dans l'air et dépendance en température ; célérité des ondes électromagnétiques dans l'air ; comparaison des 2 technologies : électromagnétique et acoustique
    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/E3A/E3A_PSI_2001_Physique_2_Enonce.pdf