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 École Polytechnique
Filière Maths Spé PC

 

   

 

 

 
Concours 2023
  • Composition de Physique - A (XE)
    Forger les métaux grâce à l'induction électromagnétique :
    Rayonnement de l'acier chauffé et température de couleur : modèle du corps noir ; modèle du corps gris ; la température de couleur, l'outil du forgeron
    Problème électromagnétique : inducteur placé au-dessus d'une plaque semi-infinie ; inducteur enroulé autour d'une plaque métallique
    Étude du problème thermique : évolution de la température dans un matériau isolé ; ajout du transfert conducto-convectif ; ajout du rayonnement ; température de Curie

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWSK9Y
  • Composition de Physique - B (XEULS)
    Mesure de la constante de structure fine :
    Question préliminaire
    Principe de la mesure de la constante de structure fine α : lien entre la constante de structure fine α et la constante de Rydberg R ; mesure de la masse de l'atome de Rubidium 87 (transitions à un ou à deux photons et effet de recul ; séparatrices atomiques : A parte (étude d'un interféromètre optique) ; principe de la mesure de m ; effet systématique dû à la gravité
    Effet systématique sur la mesure de la masse m d'un atome de Rubidium 87 lié à la courbure du front d'onde des lasers : désalignement su faisceau laser ; courbure de front d'inde et impulsion d'un photon ; effet systématique dans le cas d'un laser de profil gaussien ; effet dû aux variations locales d'intensité du laser

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWSLNY
  • Composition de Chimie A (XEULS)
    L'état de transition :
    Détermination du mécanisme réactionnel pour une réaction d'échange de ligand
    Intermédiaire réactionnel et compréhension de la nature des interactions orbitalaires
    Contrôle cinétique des purines nucléosides phosphorylases : structure de l'enzyme et interactions avec le substrat ; synthèse d'un inhibiteur des enzymes de type PNP
    Inportance de la structure et de la morphologie pour des batteries au lithium

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWSKBY
 
 
Concours 2022
  • Composition de Physique - A (XE)
    Flotter sous un liquide en lévitation :
    Comportement d'une bulle dans un bain en vibration
    Liquide en lévitation sur une couche d'air
    Étude de la stabilité d'une interface liquide-air : surface supérieure du liquide dans un récipient immobile ; surface supérieure du liquide dans un récipient en vibration ; surface inférieure du liquide dans un récipient en vibration
    Équilibre d'un corps flottant : flotteur sur le liquide dans un récipient immobile ; flotteur sur le liquide puis sous le liquide dans un récipient en vibration

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWsZJW
  • Composition de Physique - B (XEULS)
    Étude de l'hélium superfluide métastable :
    L'hélium liquide à basse température
    États métastables de l'hélium liquide : métastabilité et cavitation ; pression négative
    Étude expérimentale des états métastables de l'hélium : mesure de ρ par interférométrie ; mesure de la fréquence Brillouin

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWsZdY
  • Composition de Chimie A (XEULS)
    Étude de la (-)-quinine et de la (+)-quinidine :
    Étude structurale de la (-)-quinine et de la (+)-quinidine : stéréoisomérie de configuration ; stéréoisomérie de conformation
    Propriétés physico-chimiques de (-)-quinine et application aux dosages : solubilité ; propriétés acido-basiques ; propriétés photophysiques (excitation stationnaire ; excitation transitoire) ; analyse quantitative de la (-)-quinine dans une boisson "Tonic" ; analyse quantitative de la riboflavine par inhibition de la fluorescence de la (-)-quinine
    Synthèses de la (-)-quinine et de la (+)-quinidine

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWsZ5W
 
 
Concours 2021
  • Composition de Physique - B (XEULC)
    Mécanique de la cellule :
    Questions préliminaires et ordres de grandeur
    Suivi de particule unique et viscosité du cytoplasme : approche microscopique de la diffusion dans un gaz ; mouvement brownien et modèle de la marche au hasard ; particule brownienne mésoscopique et modèle de Langevin ; rhéologie passive du cytoplasme cellulaire par suivi de particule unique
    Expériences d'indentation et d'élasticité de la cellule : déformations d'un solide élastique (étirement longitudinal ; contrainte de cisaillement) ; indentation par pointe AFM (Atomic Force Microscope) ; oscillations de la pointe AFM et réponse harmonique
    Modèles visco-élastiques du cytoplasme cellulaire : cas élémentaires (solide de Hooke et fluide newtonien ; cas harmonique et aspects énergétiques ; modèles de Kelvin-Voigt d'un fluide visco-élastique

    Énoncé :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWqZTY6
    Rapport du jury :  https://gargantua.polytechnique.fr:443/siatel-web/app/linkto/mIb5YYWtiYK

    Corrigé de ce sujet :
    Réalisé par F. Morello, professeur de Physique en Maths Spé PC* au Lycée Victor Hugo de Besançon
    http://lyceehugobesancon.org/prepaslvh/hugo.php?document=47930
 
 
Concours 2020
 
 
Concours 2019
 
 
Concours 2018
 
 
Concours 2017
 
 
Concours 2016
 
 
Concours 2015
 
 
Concours 2014
 
 
Concours 2013
 
 
Concours 2012
 
 
Concours 2011
  • Composition de Physique - B (XELC)
    Activité optique :
    Introduction
    Théorie de Fresnel : notion de biréfringence circulaire
    Biréfringence circulaire induite ou effet Faraday : modèle de l'électron élastiquement lié, constante de Verdet
    Biréfringence circulaire naturelle (du microscopique au macroscopique) : dipôles induits dans une molécule hélicoïdale (dipôle électrique induit, dipôle magnétique induit), application à la théorie de Lord Rayleigh
    Mise en évidence et mesure de rotations faibles : mise en évidence d'une rotation faible par décalage, mesure d'effet Faraday en utilisant une cavité optique

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2011_Physique_B_Enonce.pdf
 
 
Concours 2010
  • Composition de Chimie
    1er problème : les molécules fluorescentes pour l'étude des phénomènes biologiques :
    Synthèses de molécules fluorescentes, études des propriétés optiques des cyanines (propriétés d'absorption, caractéristiques requises pour une application en biologie), application : les protéines fluorescentes
    2ème problème : synthèse, caractérisation et étude de la réactivité d'un complexe de cobalt :
    Synthèse du complexe, caractérisation du complexe par UV, analyse du composé obtenu, étude de la réactivité du complexe

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2010_Chimie_Enonce.pdf
 
 

Concours 2009

 
 

Concours 2008

  • Composition de Chimie
    Vers la synthèse de composés hétérocycliques :
    Les nitriles : structure, propriétés, synthèse, réactions d’addition, réaction de Ritter
    Les isonitriles : structure et réactivité, hydrolyse acide, réactions multicomposant et isonitriles
    Corrosion sèche, protection des métaux vis-à-vis de l’oxydation :
    Aspect thermodynamique de la corrosion sèche : diagramme d’Ellingham, étude de l’oxydation d’un alliage Fe,Cr solide, les différents types d’oxydation des alliages binaires (1er cas : oxydation externe d’un alliage concentré en Cr ; 2ème cas : oxydation interne d’un alliage dilué en Cr)
    Aspect cinétique de la corrosion sèche : chimisorption du dioxygène sur une surface métallique, cinétique de diffusion à travers une couche d’oxyde adhérente et compacte (oxydation externe), cinétique de diffusion à travers une couche d’oxyde (oxydation interne), formation de couches poreuses

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2008_Chimie_Enonce.pdf
    Rapport du jury :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2008_Chimie_Rapport_jury.pdf
 
 
Concours 2007
 
 

Concours 2006

 
 

Concours 2005

 
 

Concours 2004

  • 1ère composition de Physique
    L’héliosismologie :
    La structure interne du Soleil : un modèle simple : les ordres de grandeur, le champ gravitationnel, l ’état d’équilibre
    Étude des oscillations dans les couches périphériques : évolution des champs, solution analytique, évolution au voisinage de la surface
    Étude des oscillations dans les couches internes : réfraction, trajectoire des rayons acoustiques, les modes radiaux

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2004_Physique_1_Enonce.pdf
 
 

Concours 2003

  • 2ème composition de Physique
    Charges atmosphériques et orages :
    Distribution et circulation des ions par beau temps : mobilité des ions, densité des ions, basse atmosphère
    Formation de champs électriques au sein d’un nuage : chute d’une goutte d’eau dans l’air, déplétion en ions, charges portées par les gouttes, amplification du champ
    Décharge du nuage : cellule orageuse, coup de foudre

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2003_Physique_2_Enonce.pdf
  • Composition de Chimie
    Étude d’une source chimique de dioxygène singulet : le système MoO42- / H2O2 :
    Étude atomistique et stabilité thermodynamique : le dioxygène singulet 1O2 , l ’élément molybdène
    Étude cinétique et mécanistique : efficacité du système, étude par RMN du 95Mo des solutions de molybdate-eau oxygénée, le précurseur de 1O2

    Caractérisation et synthèse de l’acide shikimique :
    Préliminaires, caractérisation de l’acide shikimique (formule brute C7H10O5), synthèse de l’acide shikimique

    Énoncé :  http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/Polytechnique/Polytechnique_PC_2003_Chimie_Enonce.pdf
 
 

Concours 2002

  • Composition de Chimie
    Silicium, silice et silicates :
    Etude structurale (le silicium, la silice SiO2), étude thermodynamique de la métallurgie du silicium, régulation de la teneur en silicium dans les eaux naturelles (solubilité de la silice en dfonction du pH, dissolution de l'albite sous l'influence du CO2 atmosphérique

    Synthèse stéréosélective d'une phéromone : la δ-multistriatine
    Structure, analyse rétrosynthétique, synthèse stéréosélective

    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PC_CHIMIE_X_1_2002
 
 

Concours 2001

  • 2ème composition de Physique
    Les instruments à vent :
    Propagation d'une onde sonore dans un tuyau, notes émises par un instrument à vent (conditions aux limites, fréquences émises), influence du diamètre du tuyau, rôle du pavillon
    Énoncé :  http://alainrobichon.free.fr/Concours/X_PC_PH2_01.pdf
  • Composition de Chimie
    Synthèse de l'oestrone
    Des diagrammmes d'enthalpie libre aux diagrammes binaires isobares : rappel sur le potentiel chimique du corps pur, enthalpie libre molaire Gm du mélange, les diagrammes Gm(x) et les diagrammes isobares
    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :  http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PC_CHIMIE_X_1_2001
 
 

Concours 2000

  • Composition de Chimie
    Synthèse biométrique d'un précurseur de la progestérone
    Dosages par spectrophtométrie UV-visible : généralités, dosage d'un acide faible, application au dosage d'un diacide faible, étude cinétique de la diffusion membranaire
    Énoncé (sur le site prepamag.fr) :   http://www.prepamag.fr/concours/dl.html?q=PC_CHIMIE_X_1_2000
 
 

Concours 1999

  • 1ère composition de Physique
    Principe et mise en oeuvre des pincettes optiques :
    Préliminaires ; régime de Rayleigh ; approximation de l'optique géométrique ; calibrage d'un dispositif à pincettes optiques
    Énoncé :  http://alainrobichon.free.fr/Concours/X_PC_PH1_99.pdf
  • 2ème composition de Physique
    Étude de la propagation de l'influx nerveux des invertébrés le long des axones :
    Étude de la propagation d'un signal électromagnétique dans l'axoplasme ; étude des propriétés et du rôle de la membrane ; étude du signal
    Énoncé :  http://alainrobichon.free.fr/Concours/X_PC_PH2_99.pdf
  • Composition de Chimie
 
 

Concours 1998

  • 2ème composition de Physique
    Quelques aspects de la circulation sanguine : écoulement permanent dans un réseau de vaisseaux ; propagation d'ondes dans un tube élastique ; réseau en régime sinusoïdal
    Énoncé :  http://alainrobichon.free.fr/Concours/X_PC_PH2_98.pdf
  • Composition de Chimie
 
 

Concours 1997

  • 1ère composition de Physique
    Atténuation du son par le brouillard :
    Evaluation de la force de frottement s'exerçant sur un objet plan se déplaçant dans un gaz ; étude de l'atténuation du son
    Énoncé :  http://alainrobichon.free.fr/Concours/X_PC_PH1_97.pdf
  • Composition de Chimie