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A propos des premières notes

Le premier devoir ayant eu lieu, ainsi que les premières colles, je voudrais faire deux remarques sur ces premiers résultats.

Que ce soit en physique ou en chimie, j’ai mis de très bonnes notes. Pour autant, je n’ai pas lu de très bonnes copies. Des copies solides et sérieuses, oui, mais pas de copies qui sortent du lot. Je veux dire par là que dans les copies ayant eu 18, les questions faciles et classiques sont traitées parfaitement, mais les questions difficiles ne sont pas ou pas bien traitées. Or, votre objectif est de décrocher un concours, de préférence avec le meilleur classement possible. Il ne faut donc pas se contenter du service minimum. Il faut en faire plus, s’attaquer au plus dur, s’échiner, et montrer que non seulement on est capable de faire le classique, mais qu’on est en plus capable d’avoir des idées sur le moins classique.

D’une façon générale, je pense qu’une majorité d’entre vous s’est mis au travail, même s’il reste quelques irréductibles qui n’ont pas fait grand’chose.

Celles et ceux qui ont travaillé mais ont l’impression que leurs notes ne récompensent pas leurs efforts ne doivent surtout pas se décourager. Ce n’est que le tout début. La prépa est un entrainement de longue haleine, dont le but est le concours dans 18 mois. Si votre travail ne paye pas, c’est qu’il n’est pas efficace. En prépa, le plus important n’est pas de savoir refaire les exercices que vous avez déjà vus, même si évidemment ça ne peut pas nuire, mais de comprendre et maitriser le cours et de comprendre et maitriser les méthodes de résolution des exercices. En effet, ce serait un coup de bol extraordinaire que le sujet de concours soit identique à quelque chose que vous auriez déjà fait. Les sujets de concours sont toujours originaux. L’important est donc de pouvoir s’adapter à un sujet original en s’appuyant sur des méthodes que vous avez vues pendant votre préparation.

C’est un exercice difficile de laisser tomber les vieilles recettes de bachotage, dont vous savez qu’elles ont fait leurs preuves pendant toutes vos années de lycée. C’est néanmoins nécessaire. Il faut :
1) comprendre, maitriser et connaitre le cours, avant toute autre chose,
2) savoir faire les exercices, non pas parce que vous en connaissez la résolution par coeur, mais parce que vous en comprenez parfaitement la résolution.

Si certaines ou certains ont des doutes et des inquiétudes, elles ou ils ne doivent pas hésiter à venir nous en parler. Nous sommes là pour ça, nous avons déjà vu passer pas mal d’élèves, et nous avons nous-mêmes été élèves. Les mauvaises notes en prépa ne sont nullement un plan prémédité pour en dégoûter le maximum et faire un écrémage à la limite du sadisme, comme on encore pu le lire récemment dans une tribune d’un universitaire, parue dans un quotidien de référence. Elles sont une juste image de votre niveau par rapport au niveau exigé par le concours, qui, je le précise et pour ce qui me concerne ne dépend nullement de moi : je ne suis pas, n’ai jamais été, et ne suis pas en passe, de faire partie du jury de quelques concours que ce soit.

J’en profite pour tordre le cou à une idée folle : il n’y a pas de quota de passage en deuxième année, tout comme il n’y a pas de barre pré-établie pour passer en 2è année. Notre décision, à la fin de l’année, sera motivée par une seule chose : nous ne laissons passer que des élèves dont nous pensons qu’ils ont une chance raisonnable de décrocher une écoles par la voie prépa. Et tout compte dans notre jugement : les notes, l’évolution des notes, le sérieux du travail, l’homogénéité des résultats dans les différentes matières, etc.

Résultats du devoir en temps limité de chimie n°1

Le devoir est moyennement réussi, avec une moyenne de classe de 10,5/20. Sur les 40 copies, 22 ont plus de 10, et 3 ont entre 9 et 10.

Je suis quelque peu surpris que les calculs (très simples) de pH aient somme toute été si peu réussis. Le calcul du pH d’un acide faible dans l’eau était pourtant totalement classique. Le pH de la solution d’ampholyte ne recelait aucun piège, sinon de savoir quelle était la réaction prépondérante ; je ne me suis pourtant pas privé de faire remarquer que c’était un panneau classique dans lequel les élèves tombaient fréquemment. La question 3, demandant d’identifier le domaine de prédominance de l’ion hydrogénosuccinate, et qui était totalement débile, avait pour seul but de (tenter de) vous mettre la puce à l’oreille.

Le dosage de l’acide propanoïque a été tout à fait correctement traité, mais celui de l’acide succinique a été une véritable catastrophe. Sans vouloir vous vexer, j’ai donné en devoir en temps libre le dosage de l’acide succinique … Je suis très heureusement surpris que les questions 8 et 10 aient été bien comprises (comparaison du pH à l’équivalence avec les pKa pour voir quelle espèce prédominait), mais je suis un peu surpris aussi que certains aient correctement répondu à l’une des 2 questions mais aient dit n’importe quoi à l’autre.

La détermination de l’acidité d’un vin, nettement plus originale, n’a pas été si bien réussie. La quantité de soude à verser a été souvent bien calculée, mais peu ont noté qu’il fallait rapporter cette valeur à un litre de vin (et non aux 5 mL sur lesquels on effectuait le dosage). Le passage à l’acide sulfurique n’a été traité que dans quelques copies.

Curieusement, le dosage rédox, et même l’équilibrage de l’équation rédox, ne vous a posé aucun problème dans l’ensemble. Tant mieux.

Dans l’ensemble, cependant, il reste des progrès à faire.

Les neutrinos trop rapides : vous aussi vous pouvez relever le défi

Pendant que j’en suis à parler de sciences, je ne sais si vous avez suivi, mais des physiciens du CERN (l’un des plus grands accélérateurs de particules du monde, et par voie de conséquence l’un des seuls sites au monde où on peut tester les théories les plus folles sur les particules) ont mesuré des vitesses qui excèdent celle de la lumière, en l’occurrence celles de neutrinos émis au CERN et détectés au Gran Sasso près de Rome en Italie. Pour une info complète sur le sujet, je renvoie, comme d’habitude, au blog de Sylvestre Huet, dont le dernier billet est ici (avec des liens vers les billets précédents qui racontent toute l’histoire).

En substance, cela fait 1 an que ces mesures ont eu lieu, et cela fait 1 an que les chercheurs cherchent … l’erreur. Et ils ne la trouvent pas : ils ont fait vérifier leurs appareils par des équipes indépendantes, ils ont analysés les résultats sous toutes les coutures, et tout parait juste. Comme l’affaire commençait à s’ébruiter, ils ont décidé de la sortir en la publiant sous forme numérique, dans la base ArXiv. Leur article est incompréhensible du commun des mortels, mais vous pouvez quand même aller le lire (première tache : le trouver).

A quoi bon publier un article sur des résultats dont le premier réflexe est de penser qu’ils sont faux ? Tout simplement parce que les auteurs n’attendent qu’une chose : que quelqu’un leur explique où ils se sont trompés. D’ailleurs des réfutations ont été publiées depuis, mais pour l’instant, elles se sont révélées fausses. Vous pouvez donc, à votre tour, tenter votre chance. Si vous arrivez à trouver l’erreur, c’est sûr, vous êtes embauché au CERN.

Et si c’était vrai ? eh bien, ma foi … ça changerait quelques petites choses dans la théorie de la relativité, ou alors peut-être de grandes choses. Lesquelles ? ben, moi je ne fais que répéter ce qui se dit, parce que là, je vais vite être arrêté par mon incompétence. Une déception néanmoins : il semblerait que des neutrinos qui voyagent plus vite que la lumière, ce n’est pas suffisant pour pouvoir espérer remonter le temps. C’est Calvin et Hobbes qui vont être bien déçus.

Prix IG-Nobel

Je ne peux pas m’empêcher, comme chaque année, de vous conseiller d’aller voir sur le site de la fondation Improbable Research. Cette fondation, à but non lucratif, délivre chaque année une série de prix IG-Nobel (qui se prononce « ignoble » en Anglais, soit : « ignoble »), pour des travaux dont l’intitulé est loufoque ou dont le sujet parait loufoque. Sous des dehors absurdes, les travaux en questions sont souvent très sérieux. En fouillant un peu dans les archives du site, vous verrez qu’ont été récompensés des physiciens qui ont étudié la façon dont un spaghetti se casse quand on le plie, des physiologistes qui ont compris pourquoi le pic vert n’attrape pas la migraine en cognant comme un sourd, des médecins qui ont montré qu’une poudre de perlimpinpin chère soigne plus efficacement qu’une pas chère, sans compter les zouaves qui sont sur la photo, en train d’essayer un soutien-gorge dont chaque bonnet peut se transformer en masque protégeant du virus de la grippe aviaire.

Bref, sous ladite photo, vous trouverez la liste des travaux récompensés cette année :
– en physiologie : prix pour avoir montré que le baillement n’est pas contagieux chez une espèce de tortue,
– en chimie : prix pour la conception d’une alarme incendie à base de radis noir soufflé,
– en médecine : prix pour avoir montré que les gens avec une envie pressante de faire pipi prennent de meilleures décisions sur certains types de sujets et de moins bonnes sur d’autres types de sujets.

Comme toujours, il y a toujours un prix un peu olé-olé (celui de biologie en l’occurrence) et un prix vachard (deux en l’occurrence cette année : celui de la paix et celui de maths). Je vous laisse lire le tout, c’est en Anglais évidemment, mais c’est quand même très drôle.

A noter que les lauréats de ces prix en sont généralement flattés, et qu’ils se déplacent pour le recevoir, et mettent un point d’honneur à surenchérir dans l’humour. La remise des prix est, si j’ai bien compris, un moment de franche rigolade.

Prix Nobel

Pour ceux que ça passionne, je signale qu’on peut consulter les communiqués de presse délivrés par la fondation Nobel sur les travaux des lauréats.

Pour ce qui est de la médecine, il est ici (en Anglais, mais il est possible de choisir une version en Suédois si vous préférez). Vous avez également les biographies des lauréats. Pour Jules Hoffmann, chercheur au CNRS et à l’honneur cette année, elle sera bientôt disponible là. A noter que ce prix Nobel n’est pas vraiment une surprise ; il semble que Jules Hoffmann soit loin d’être le premier venu, puisqu’il a reçu la médaille d’or du CNRS cette année. Sur le blog de Sylvestre Huet, chroniqueur scientifique au journal Liberation, vous trouverez plus de détail et un lien vers un discours de Hoffmann dans lequel il explique ses travaux.

J’en profite pour rappeler que le site de la fondation Nobel est assez riche, et qu’en fouillant un peu, on peut y trouver des renseignements intéressants … et même des jeux débiles et chronophages.

Le prix de physique a été remis aujourd’hui pour des travaux dont je me vois bien incapable de vous parler, puisqu’il s’agit d’astrophysique. En gros, les trois chercheurs récompensés ont montré que l’expansion de l’univers est de plus en plus rapide. Ici pour le communiqué, fort laconique.

Correction du devoir en temps limité de physique n°1

Le devoir est plutôt satisfaisant, mais sans plus. La moyenne est de 10,5/20, avec 21 copies au-dessus de 10 et 5 copies entre 9 et 10. Les questions faciles sont souvent bien traitées, mais on peut regretter que les questions plus difficiles, celles de la fin, qui étaient moins guidées, aient été ou pas traitées ou mal traitées.

Je commence par une remarque d’importance assez ténue. Pour moi, centre de masse et centre de gravité sont synonymes. Dire que le centre de masse est situé au centre de gravité est donc sans grand intérêt. En revanche, dire que le centre de masse est au centre géométrique du coffre parce que le coffre est symétrique et homogène, c’est intéressant.

Des erreurs de méthode fréquentes pénalisent un certain nombre d’entre vous.
– Il est difficile de comprendre comment une formule vectorielle est projetée sur deux axes, si les axes ne sont pas définis ! Dire qu’on projette suivant ux, alors que ni la direction ni le sens de ux ne sont précisés, cela ne peut pas rapporter de points (même si j’ai été plutôt gentil dans la notation). D’ailleurs, la plupart du temps, ceux qui ne définissent pas proprement les axes terminent avec des formules fausses.
– De même, ne pas représenter les forces sur un schéma conduit à écrire des sottises. Si on fait un petit schéma, on voit bien que le vecteur RT et le vecteur mg ne sont pas colinéaires pour le coffre sur un pan incliné, et donc qu’une formule donnant une égalité vectorielle entre RT et mg (même à un facteur numérique près) ne peut pas être vraie.

Des erreurs graves.
– Il ne faut pas confondre un vecteur et sa norme. Ainsi deux forces peuvent être égales en norme, sans l’être en vecteur. Cela a conduit à bien des absurdités dans les copies. L’égalité des vecteurs implique l’égalité des normes, mais la réciproque est évidemment fausse.
– Découlant directement de la remarque précédente, la poussée d’Archimède est égale au poids du fluide déplacé en norme, mais en vecteur elle lui est opposée, sinon la poussée d’Archimède est vers le bas, ce qui fait désordre.
– De même, si on a une égalité vectorielle du genre: vecteur machin = – vecteur truc, alors leurs normes sont égales. J’ai lu trop souvent que la norme de vecteur machin = – la norme de vecteur truc, ce qui est impossible puisque les deux normes sont positives (ce n’est possible que si les vecteurs sont nuls).

Attention aux unités. L’unité légale de masse est le kilogramme. Ainsi, dans le calcul de la poussée d’Archimède la masse volumique de l’eau doit-elle exprimée en kg/m3 ou éventuellement en kg/cm3 (si on garde la volume en cm3), mais on se trompe d’un facteur 1000 si on fait le calcul avec pour valeur 1 g/cm3.

La trigonométrie est à maitriser absolument : cos 30° et sin 30° doivent être connus et ne doivent pas être confondus !

Dans l’ensemble, je pense que du travail a été fourni, et cela est bien. Il faut maintenant vous astreindre à deux choses :
– travailler vite en temps limité, pour en faire le maximum,
– être plus rigoureux dans les calculs, et en particulier dans la manipulation des vecteurs.
En prépa, comme ailleurs, le travail paye !

La correction du devoir sera très bientôt accessible sur le site des exercices de physique.

A propos des devoirs en temps limité

Le premier devoir en temps limité de physique-chimie aura lieu samedi 1er octobre, de 8h15 à 11h45 en salle 301A (tout en haut dans le bâtiment de l’annexe du lycée, rue Suger). La salle est partagée avec les BCPST2, et vous aurez l’obligeance de vous placer en alternance avec eux.

La durée du devoir est donc de 3h30, durant laquelle vous devrez traiter de la physique et de la chimie. Les deux matières seront notées séparément, et un calcul très simple vous montrera facilement qu’il est stratégiquement préférable de traiter les deux matières de façon quasiment équitable. En effet, ne pas traiter la chimie, c’est avoir 0 en chimie ; même en ayant 16 en physique, cela mène à une moyenne de 8. Il est plus rentable d’avoir 10 dans chacune des matières. Je donne des temps indicatifs à consacrer à chaque partie.

Les énoncés des devoirs de classes préparatoires sont la plupart du temps trop longs pour être traités dans le temps imparti. Cela ne revèle pas une tendance sadique de notre part. Comme les sujets comportent des parties souvent largement indépendantes, cela permet que chacun puisse trouver quelque chose qu’il ou elle sait faire. Il n’y a pas besoin de traiter tout le sujet pour avoir 20 (voire davantage…). Une conséquence immédiate est qu’il est nettement conseillé de commencer par lire l’intégralité du sujet, afin de repérer les questions qui vous paraissent faisable ; c’est toujours dommage de s’apercevoir 5 minutes avant la fin que les dernières questions sont plus faciles que les autres !

Contrairement à une idée tenace, et encore énoncée récemment par un président d’université dans un grand quotidien du soir, la volonté d’un enseignant de prépa (en tout cas pas la mienne) n’est pas de mettre les plus mauvaises notes possibles, et d’humilier les élèves. La moyenne de la classe en physique-chimie tourne autour de 11 ou 12, d’ailleurs en accord avec les instructions de l’Inspection Générale, qui est notre autorité hiérarchique directe. L’éventail des notes, en revanche, est très étendu, pouvant aller de 2 à 20. Du reste, l’épreuve que vous visez est un concours, ce qui signifie que la seule chose qui compte n’est pas votre note, mais votre classement. Cela ne signifie pas que tous les devoirs ont une moyenne de 11 ou 12. Si un devoir est globalement raté, sa moyenne peut être de 8, mais c’est tout à fait exceptionnel.

Ce qui est le plus important, comme pour les colles, c’est que chaque devoir soit pour vous l’occasion de faire le point sur votre niveau de préparation aux concours. L’écrit de concours est un exercice qui obéit à certaines règles (mobilisation rapide et efficace des connaissances, raisonnements clairs et concis, calculs menés sans faute, rapidité d’exécution), et les devoirs sont destinés à vous y entrainer.

A propos des colles de physique-chimie

Les colles vont commencer la semaine prochaine, régies par le fameux colloscope de M. K., à ne pas confondre avec son gateauscope dont je suis jaloux.

Le déroulement d’une colle.

D’un point de vue pratique, les colles de physique-chimie se déroulent avec 3 étudiants, 1 tableau et 1 colleur. Le colleur, c’est celui qui vous fera peur au début de l’année, et qui sera presque votre ami à la fin de l’année. Les deux autres étudiant-e-s ne servent à rien pour votre colle, sauf si l’un ou l’une d’entre eux peut vous souffler discrètement des indications. Le tableau, lui, est juste là pour écrire.

Que doit-on faire pendant une colle ?

En physique-chimie, l’interrogation consiste à résoudre un exercice qui vous sera proposé par le colleur. Si vous y arrivez, bien évidemment, vous pouvez rejouer et résoudre un second exercice, et ainsi de suite. La colle est un exercice destiné à vous préparer à l’oral des concours. Il s’agit donc avant tout d’un exercice oral, et le tableau est un support de votre présentation. Autement dit, on ne s’attend pas à ce que vous fassiez une copie au tableau. En particulier, les questions qualitatives, les définitions de cours, les commentaires sur un résultat n’ont pas à être intégralement notés au tableau; vous devrez les expliciter à l’oral lorsque le colleur vous interrogera. Dans le même ordre d’idée, la colle est l’occasion d’un dialogue: si un point de l’exercice ne vous parait pas clair, vous devez prendre l’initiative de poser une question au colleur, et non pas attendre passivement qu’il vienne vous voir.

Que doit-on savoir en venant en colle ?

Une chose est certaine: le jour de l’oral du concours, il faudra venir en sachant tout le programme des deux années de BCPST. Il est préférable, en colle, de savoir tout ce qui a été vu précédemment dans la matière considérée. Cependant, la colle est centrée avant tout sur ce qui a été récemment traité en cours. Je fournirai un programme de colle chaque semaine, qui sera affiché en classe et disponible sur le site des cours de physique (à la rubrique: programme de la semaine).

Qu’est-ce qui est noté dans une colle ?

Une colle est l’occasion avant tout pour vous, mais aussi pour le colleur et donc pour moi, de faire le point sur votre niveau. Lors d’une colle vous devez montrer tout à la fois que vous avez appris votre cours, et que vous avez compris votre cours. Si le cours n’est pas connu, la note ne sera pas bonne quelles que soient les autres qualités que vous aurez pu montrer. Si le cours est connu, le colleur sera plus favorablement disposé à votre égard: il vous pardonnera plus facilement des erreurs de calcul, des maladresses et des hésitations dans le raisonnement, etc. C’est donc un contrôle des connaissances et des acquis. Mais cela ne s’arrête pas là: une colle est un entraiment à l’oral. Une colle est donc un exercice durant lequel vous devez parler pour expliquer vos raisonnements, donner des conclusions, répondre à des questions, éventuellement non posées dans l’énoncé. Une colle évalue donc votre façon de vous adapter à un interlocuteur et de dialoguer avec lui.

Les colles sont-elles un long et horrible moment à passer ?

Si je me souviens bien de ma première colle (en tant qu’élève), oui. Mais vous vous rendrez rapidement compte qu’une colle est une occasion unique d’éclaircir des points du cours qui vous semblent obscurs, et de suivre en direct votre progression au long de l’année. Il faut les prendre positivement pour ce qu’elles sont: un entrainement et non pas une punition. Venir en colle en trainant des pieds et sans avoir travaillé est contre-productif.

Les indispensables du cours de physique-chimie

Pour suivre le cours de physique-chimie en BCPST1, le matériel indispensable est tout à fait réduit, puisqu’il se résume à 2 articles :
– 1 blouse en coton pour les travaux pratiques, d’ailleurs tout aussi indispensable en TP de biologie,
– 1 calculatrice permettant de faire les calculs usuels et une régression linéaire (toutes les calculatrices dites scientifiques le font).

A propos de travaux pratiques, les consignes de sécurité exigent que les cheveux longs soient attachés (à l’arrière de la tête bien entendu) et que les yeux soient protégés par des lunettes de sécurité. Dans la pratique, nous ferons peu de manipulations présentant un caractère dangereux (danger d’ailleurs très léger), mais c’est toujours mieux de ne pas tremper ses cheveux dans le bécher de dosage !
Quant aux yeux, tout au plus risqueront-ils de piquer un peu, ce qui est désagréable mais pas dramatique, aussi je ne suis pas très fébrile sur le port des lunettes de sécurité, peu pratiques (sans parler de leur esthétique). Un bémol tout de même : je demande à celles et ceux qui portent des lentilles de contact, soit de les remplacer par des lunettes de vue pour les TP, soit de mettre des lunettes de sécurité (il y en a au laboratoire du lycée), car les projections dans les yeux sont toujours plus grave en présence de lentilles (tout simplement parce que l’oeil évacue beaucoup moins bien les corps étrangers coincés derrière les lentilles).

Il n’y a besoin d’aucun livre, du moins dans un premier temps. Je vous fournirai un cours complet, couvrant l’ensemble du programme, ainsi que des exercices entièrement corrigés, en plus naturellement de ceux que nous feront en TD et en devoir. Comme vous vous en apercevrez rapidement, vous aurez beaucoup de travail. Si vous ingurgitez tout ce qui est fourni, ce sera déjà très bien. Evidemment, si ma façon de faire cours vous déplait, vous pourrez toujours le compéter par un livre, mais je vous conseille d’attendre un peu de voir comment ça se passe avant d’aller casser votre tirelire.

Message aux anciens et aux très anciens

Je félicite tous les hardis et vaillants BCPST2 de l’année dernière pour leurs résultats. Bons ou moins bons, je ne doute pas que vous ne poursuiviez vos études avec succès, et je vous souhaite tout plein de bonnes choses pour la suite.

Je souhaite également beaucoup de réussite aux BCPST1 de l’année dernière, quelle que soit la voie dans laquelle vous vous êtes engagés. Je ne doute de la réussite d’aucun d’entre vous.

Quelques nouvelles de temps à autre nous ferait bien plaisir, mais je sais que ces vieux schnoks de profs ne sont pas nécessairement votre préoccupation principale (j’en suis vexé, mais puis-je vous donner tort ?).