La moyenne du devoir est de 9,7/20. La moyenne est atteinte par 20 copies, et 4 ont entre 9 et 10. Je trouve ce résultat en-dessous de ce que j’attendais. Le devoir comportait des questions très classiques, et d’autres un peu moins, et les questions classiques n’ont pas toujours été les plus réussies.

Dans la partie stéréochimie, il y a parfois confusion entre formes anomères alpha et beta, et énantiomères D et L. Ce n’est pas la même chose. Les deux formes anomères sont des diastéréoisomères, formés lors de la cyclisation d’un ose.

Le décompte des stéréoisomères possibles d’une molécule, connaissant le nombre d’atomes de carbone asymétriques, c’est du dénombrement. Il y en a 2^6 (et non 2×6 ou 6^2). D’autre part, je suis un peu navré du nombre d’erreurs dans la détermination des configurations absolues ; en particulier, la position des atomes d’hydrogène sur le cycle en conformation chaise est souvent fantaisiste !

Le squelette anthraquinone vous a posé problème. Montrer qu’il y a deux cycles aromatiques donc plans, c’est une chose, mais il faut aussi montrer que ces cycles sont dans le MEME plan, et ceci est dû à la conjugaison avec les groupes carbonyle. Dans ce genre de questions, un schéma avec une forme résonante mettant en évidence la délocalisation est plus démonstrative qu’une phrase filandreuse.

Le phénomène d’intercalation n’a pas été compris, mais c’est hors programme, et je n’ai évidemment pas compté énormément de point à cette question. Curieusement, la stéréochimie du cis-platine a été bien mieux comprise.

Je précise que le laetrile, dont il était question dans le sujet, est une substance dont l’efficacité thérapeutique est très controversée. Son action présumée est la suivante : elle libère du cyanure (le groupe CN se détache) et ceci principalement au niveau des cellules cancéreuses, faisant mourir ces dernières. Néanmoins, des effets indésirables ont été nettement mis en évidence : les patients présentent souvent des symptômes d’empoisonnement au cyanure ! En conséquence, les autorités américaines ont émis un avis négatif à l’utilisation de cette molécule. L’adryamicine est en revanche une substance à l’utilité avérée.

Le problèmes sur les atomes et molécules a été diversement réussi. La structure de Lewis de l’ion sulfate est connue de presque tous. En revanche, certains vont vraiment chercher des trucs pas croyables pour montrer que la molécule est totalement symétrique. Il suffit de montrer que toutes les liaisons sont équivalentes par mésomérie ; pour cela, écrire l’hybride de résonance, c’est bien, mais écrire les différentes formes limite, et les mouvements d’électrons correspondants, c’est encore mieux.

J’ai été fort surpris des acrobaties que vous avez déployées pour montrer que la multiplicité de la liaison SO dans SOCl2 et SO3 est différente, alors même qu’on donnait des longueurs de liaison quasiment identiques !

Concernant la force de l’acide benzènesulfonique, il suffit de montrer que la base conjuguée est très stable ; en effet, on peut en écrire plusieurs formes résonantes qui n’existent pas dans l’acide. Je ne comprends pas ceux qui écrivent que la base se forme facilement parce qu’elle est peu stable ! C’est absurde, car être peu stable signifie être d’énergie élevée, et il est impensable qu’une espèce se transforme spontanément en une espèce plus élevée en énergie.

L’aromaticité du naphtalène est un classique. Encore une fois, dire qu’il y a 10 électrons délocalisés sur toute la molécule est insuffisant. Il faut un schéma pour le montrer, deux formes limite suffisent.

Pour estimer la longueur de la chaine carbonée dans le SDS, je pense que seules 2 ou 3 copies ont pris en compte l’angle que font les liaisons CC entre elles. Toutes les autres ont fait comme si les liaisons étaient toutes alignées. Sans commentaire.

Pour conclure, je suis un peu déçu des résultats aux devoirs de physique et de chimie. La semaine après les vacances, je m’attendais à mieux !

Le devoir en temps limité de physique fait apparaitre deux groupes dans la classe : ceux qui connaissent bien leur cours, et ceux qui soit n’ont pas assez travaillé, soit n’ont pas réfléchi assez profondément à certaines subtilités de la thermodynamique. Il est indispensable de combler les lacunes avant qu’on ne commence la deuxième partie du cours de thermodynamique.
La moyenne est de 8,8/20. La moyenne est atteinte par 15 copies, et 4 ont entre 9 et 10.

L’exercice 1 est absolument catastrophique.

Il est satisfaisant de constater que tout le monde connait l’équation d’état d’un gaz parfait, l’expression de l’énergie interne d’un gaz parfait, et le premier principe. Il reste des imprécisions sur l’utilisation l’écriture, avec des mélanges entre dU et Delta U, et delta Q et Q, mais cela devrait s’arranger avec le temps et l’habitude. Cela ne m’inquiète pas.

En revanche, les trois quarts d’entre vous confondent adiabatique et isotherme. Cela est inadmissible. J’ai passé du temps à expliquer que chaleur et température ne signifient pas la même chose en physique. J’ai pris des exemples concrets où une transformation est adiabatique sans être isotherme (une maison parfaitement bien isolée avec un poele qui entretient un feu d’enfer voit sa température monter, alors qu’aucun échange de chaleur n’a lieu avec l’extérieur)). On a étudié en cours des bilans d’énergie dans le cas d’une transformation isotherme, et dans le cas d’une transformation adiabatique infiniment lente, et pour cette dernière, on a calculé une variation de température. On a tracé dans le diagramme de Clapeyron une isotherme et une adiabatique réversible, et ce n’est pas la même courbe (donc pas la même transformation). Il ne vous reste plus qu’à travailler le cours de façon plus approfondie.

La différence entre adiabatique et isotherme est fondamentale. On ne peut pas continuer le cours de thermodynamique, en particulier le cours sur les machines thermiques, si vous ne maitrisez pas cela. Il faut bien réfléchir à ce que ça veut dire concrètement, être isotherme et être adiabatique. Vous êtes isothermes (du moins si vous venez de la même planète que moi), mais vous ne cessez d’échanger de la chaleur avec le monde extérieur (en cette saison, vous en cédez).

L’exercice 2 est à peine mieux.

La détermination de la capacité thermique d’un bout de métal était quasiment identique à l’exercice n°2 de la feuille d’exercices sur les bilans d’énergie. Il y avait juste à rajouter le fait que le calorimètre n’est pas parfait. En outre, on a fait en cours un exercice assez semblable (sauf qu’il y avait 2 solides, au lieu d’un solide et un liquide).

C’est vrai que pour les phases condensées, U et H c’est quasiment pareil. Cependant, comme on travaille ici à P constante, on a Delta H = Q, et donc ici Delta H = 0. C’est mieux de raisonner avec H qu’avec U, ça montre qu’on a compris l’intérêt de la fonction enthalpie. On ne s’est pas foulé à la définir juste pour enquiquiner les étudiants, mais au contraire pour se simplifier la vie.

Je suis coupable d’avoir oublié Te dans la liste des paramètres en fonction desquels il fallait exprimer c0, mais cela n’aurait dû troubler personne connaissant son cours sur le sujet. Faites-vous un peu confiance, parfois ! je ne suis pas parfait, et il y a des coquilles dans mes énoncés. Il y en a aussi parfois dans les énoncés des sujets de concours !

Pour ce qui concerne la détermination de la chaleur latente de vaporisation, je ne dirais qu’une chose : alors même qu’il y avait des changements d’état dans le dernier devoir en temps limité et dans le dernier devoir en temps libre, je suis attéré de constater que les copies où la réponse à la question 6 est juste se comptent sur les doigts d’une main. A pression constante, s’il y a changement d’état d’un corps pur, la température est constante. Il n’y a rien d’autre à dire.

La moyenne du devoir se ressent du fait que vous avez privilégié la chimie au détriment de la physique, ce qui n’est pas un bon calcul. La thermodynamique mérite mieux que ça. La moyenne est donc de 9,3/20 (après un sérieux coup de pouce de ma part), 20 copies ont plus de 10, et 6 copies ont entre 9 et 10.

Les 7 premières questions étaient largement inspirées de l’épreuve de physique du concours Agro-Véto 2006 et du concours G2E 2006. On peut faire plusieurs remarques navrantes.

D’une part, la statique des fluides semble n’avoir jamais été vue pour certains. Je rappelle que le jour du concours, c’est sur le programme des deux années de prépa qu’il faudra être au point. Comme la quasi totalité de la classe connaissait l’équation locale de la statique des fluides (même si le reste du cours avait été oublié), il est incompréhensible que si peu de bons résultats aient été obtenus. La méthode pour intégrer une équation aussi simple devrait ne poser aucun problème. Je suis un peu désemparé par le fait que certain-e-s ont écrit sans se poser de question que P(z)=-rho gz. C’est sûr, à z=0, ça fait une pression nulle, mais on ne va pas chipoter pour si peu …

Je me demande également parfois si vous avez entendu parler de nombres négatifs. En quoi cela peut-il bien être gênant que les cotes des points sous le niveau de la mer soient négatives ? Quel besoin impérieux avez-vous de patouiller les signes pour que rien ne soit négatif ? Si c’est ensuite pour écrire que P(-10 m)=P0-P0=0, sans que ça vous trouble, c’est vraiment inquiétant ! Surtout quand certains ont le culot de conclure que, oui, effectivement, descendre de 10 m augmente la pression de P0. Ca s’appelle prendre ses désirs pour des réalités.

Je suis également un peu déçu du peu de bonnes réponses aux questions 5 à 7, en raison principalement de ce que la distinction entre pression partielle et pression totale ne soit pas maitrisée.

La question 3 a été assimilable à une sorte de Bérézina du bon sens. Justifier qu’on puisse supposer constante la température de l’océan en disant que c’est un thermostat, ça revient à dire que sa température est constante parce qu’elle est constante. On demandait juste un peu de bon sens : l’eau étant toujours liquide dans l’océan, sa température ne descend pas en-dessous de 0°C (en gros), et ne monte pas au-dessus d’environ 40°C. C’est donc somme toute, une plage de température restreinte. Cette question a donné lieu à quelques perles magnifiques :
–  » les océans ont des grandeurs de l’ordre du millier de kilomètres de profondeur » (sans commentaire),
– il y a des échanges entre l’univers et la surface des océans qui est très grande, or « nous savons que l’univers est un thermostat. Celui-ci amortit donc les variations de température de l’océan » (faux pour deux raisons : d’une part, la température moyenne de l’univers est d’environ 4 K, et d’autre part, la Terre n’est pas en équilibre avec l’extérieur de l’atmosphère),
– « on estime que la température baisse de 1°C tous les mètres » (mais alors, à -50m, la température a chuté de 50°C !).

Les questions 8 à 14 étaient directement inspirées du concours Agro-Véto 2006. Elles ont été paradoxalement mieux réussies que les premières questions, même si c’est loin d’avoir été parfait.

Il est évidemment très regrettable que trop d’entre vous aient oublié de convertir la masse molaire en kg/mol avant de l’utiliser dans l’équation des GP. Je rappelle que le kg est l’unité SI de la masse.
D’autre part, je rappelle que l’équation des GP est l’équation d’état d’un gaz, et ne peut donc en aucun cas être appliquée à une phase liquide !! Dans le même ordre d’idée, faire intervenir la masse volumique du butane liquide dans l’équation des GP ne peut pas avoir de sens !!

Plus du domaine de la broutille, dans le diagramme d’état, la pente de la courbe de fusion est très généralement positive, bien que l’eau soit une exception notable. D’autre part, dans le diagramme d’Andrews, l’isotherme critique a été tracé par la plupart d’entre vous sans qu’il soit fait mention de ce dont il s’agissait (écrire « isotherme à Tc » suffisait) ; d’autre part, le tracé d’un isotherme passant par la zone biphasique doit s’accompagner de la mention : T<Tc.
Enfin, on demandait de mettre en évidence la notion de palier de changement d’état. Mettre en couleur la partie horizontale de l’isotherme est un peu léger. Un petit commentaire sur le fait que, lors du changement d’état d’un corps pur, et la température et la pression restent constantes (Tvap et P* dans notre cas) aurait été parfait.

Pour finir, et afin que certains se rafraichissent les idées :
– la relation entre nombre de moles, masse et masse molaire est n=m/M (programme de seconde),
– la formule brute d’un alcane non cyclique est CnH2n+2 (programme de ?),
– le butane comporte 4 atomes de carbone (programme de ?) et non pas 5 ou 3.
Au-delà d’un certain stade, je jette l’éponge, et vous courez à la catastrophe. Aucun correcteur de concours ne peut lire avec bienveillance une copie avec ce genre d’horreurs. C’est du même niveau que ne pas savoir ce qu’est un acide nucléique ou la croûte terrestre.

Le devoir est bien réussi, avec une moyenne de classe de 13/20, dont 36 copies au-dessus de 10 et 3 copies entre 9 et 10.

Stéréochimie. Cette partie est bien réussie, avec une moyenne de  13/20.

Le passage entre les différentes représentations (Cram, Newman et Fischer), est dans l’ensemble bien maitrisé, même si certain-e-s ont quelques problèmes de différentiation gauche/droite. Cela devrait s’améliorer avec le temps et l’entrainement.
Je déplore néanmoins que la valine ait possédé, dans plusieurs copies, un atome de carbone n’ayant que 3 voisins, ou alors une double liaison … En représentation topologique, les H liés aux C sont sous-entendus, mais ils n’en existent pas moins !

Concernant les cyclohexanes, je constate avec plaisir qu’ils sont dans l’ensemble correctement représentés, même si l’orientation des substituants en position équatoriale laisse parfois à désirer, ce qui devrait aussi s’améliorer avec le temps et l’habitude.
La raison d’une structure spatiale identique de la pipéridine et du cyclohexane est plutôt mal expliquée. Dire simplement qu’il y a le même nombre d’atomes dans le cycle n’apporte rien ; ce n’est pas parce que le nombre d’atomes est le même que la structure spatiale est la même. Il n’y a que dans quelques copies que la géométrie AX3E autour de N a été comparée à la géométrie AX4 autour du C, ce qui en faisait deux atomes de même géométrie de base (tétraédrique).
Ceux qui ont expliqué que dans la pipéridine l’environnement de l’azote était trigonal plan (AX3), auraient dû appliquer la méthode dite « de la question n+1  » : à la question suivante, on demandait de représenter le 1,3,5-triazacyclohexane avec tous les doublets non liants en position axiale. C’est donc qu’il y avait des doublets non liants sur les atomes d’azote !!
La dernière question, que j’ai mise pour mon petit plaisir, n’a été trouvée par personne. Il faut dire que c’était vraiment difficile, et qu’elle nécessitait quand même une solide imagination.

Atomes et molécules. Cette partie est également bien réussie, avec une moyenne de 13/20.

On peut déplorer la confusion entre valence et configuration de valence. Je reprécise par ailleurs que la promotion électronique invoquée pour expliquer l’hypervalence du phosphore implique la sous-couche 3d (et non 4s).

Je suis quelque peu interloqué du manque de bon sens aux questions 6 et 7. Une LD50 de 20 mg/kg signifie qu’un être vivant doit ingérer la LD50 multipliée par son propre poids (en kg) pour atteindre 50% de « chance » de mourir. De même, à la question suivante, j’aimerais comprendre comment certain-e-s arrivent à calculer un nombre de poissons à manger !? On ne donne pas la masse moyenne des poissons !

Les questions sur le réalgar et l’orpiment ont déstabilisé certain-e-s d’entre vous. Il s’agissait juste de respecter la neutralité électrique de ces minéraux. C’est quand même gonflé d’expliquer que l’un est anionique et l’autre cationique, alors qu’on vous en donnait les formules brutes …électriquement neutres.

Pour ce qui est de la géométrie, la réponse AXnEm n’est pas suffisante. Il faut en plus préciser à quelle figure géométrique cela correspond. Un petit schéma ne nuit pas. Et comme on vient de faire la stéréochimie juste avant, pourquoi ne pas en profiter pour faire de jolis tétraèdres ?

Pour vous récompenser de votre bon travail, je vous donne à admirer ce spécimen de réalgar et ce spéciment d’orpiment sur la magnifique galerie de minéralogie virtuelle du Museum National d’Histoire Naturelle. Vous y trouverez aussi une description du réalgar, et y apprendrez qu’il a été utilisé comme mort aux rats, comme pigment et comme composant de feux d’artifice.

Le devoir est assez bien réussi, avec une moyenne de 10,9/20. La moyenne est atteinte par 23 copies, et 5 copies ont entre 9 et 10. Je n’irai pas jusqu’à dire que je suis satisfait, car de façon assez paradoxale, le régime transitoire (que vous avec vu au lycée) est nettement moins bien réussi que le régime sinusoïdal forcé.

Sur le régime continu (questions 1 à 3) :

L’enseignant étant facétieux (et obstiné), il a encore mis un diviseur de tension dès la deuxième question. Il a constaté que certaines de ses ouailles persistaient dans l’incrédulité … Du coup, des réponses donnant uR en fonction du courant i, qui est une inconnue, autrement dit, on donne à calculer une truc inconnu à l’aide d’un autre truc inconnu. Il faut évidemment donner une réponse en fonction des données de l’énoncé.

Sur le régime transitoire (questions 4 à 8).

C’est de loin la partie la moins bien réussie, ce qui est tout de même curieux étant donné que c’est la partie que vous avez déjà vue en long en large et en travers au lycée. Si l’équation différentielle est correctement posée, la constante de temps est parfois fausse (on donne 1/tau au lieu de tau, ce qui est quand même gênant).

J’ai en revanche été passablement déconcerté par la résolution de l’équation différentielle. La plupart d’entre vous l’ont fait sans problème, et surtout sans se poser de questions qui n’existent pas. Néanmoins, d’autres ont interprété la question 9 de façon incompréhensible. Elle était : « Résoudre cette équation dans le cas où aucun courant ne circule pour t<0 ». Ceci signifie évidemment : « sachant que le courant étant nul à t<0, on cherche la solution de l’équation différentielle posée à la question précédente » (et qu’on demandait pour t>0). L’interprétation de certains a été : « on veut résoudre l’équation différentielle à t<0 ». Ceci n’a aucun sens, car on ne comprend alors pas ce que signifie la partie de phrase « dans le cas où aucun courant ne circule », et cela revient à répondre à la question : « sachant que le courant est nul, trouver le courant » !!

La lecture de grandeurs pertinentes sur l’oscillogramme pour obtenir r et L n’a pas été un grand succès.

Sur le régime sinusoïdal forcé (question 9 et suivantes).

C’est plutôt bien réussi. Dommage que certains confondent période et demi-période, ainsi qu’amplitude et différence entre maximum et minimum (qui vaut deux fois l’amplitude, puisque la fonction E0 cos wt varie entre +E0 et -E0).

J’invite également à revoir la différence entre déphasage et décalage temporel. Celle-ci est lisible sur l’oscillogramme, mais il faut ensuite calculer phi. Soit dit en passant, si j’ai été coulant sur la lecture graphique du retard, je déplore que beaucoup ne l’ait pas lu au niveau de l’intersection des courbes avec l’axe des abscisses. Les TP font partie intégrante du cours, et ce devoir était largement analogue au sujet du concours Agro de l’année dernière (il y avait aussi des lectures de déphasage sur un oscillogramme).

On peut déplorer que les manipulations de complexes soient maladroites. Réduire au même dénominateur n’a d’intérêt que si, au final, on a une expression simple, du genre partie réelle + j partie imaginaire. Une expression de 2 mètres de long avec des complexes au numérateur et au dénominateur, c’est inextricable !

Le devoir est décevant, avec une moyenne de seulement 9,7/20, dont 18 copies supérieures à 10 et 4 entre 9 et 10. Ce devoir était pourtant d’un grand classicisme, très proche du cours, et extrait d’un sujet de concours BCPST.

Les deux premières questions ne nécessitait que d’appliquer la méthode de linéarisation de Lineweaver-Burke et de faire une régression linéaire. On ne demandait nullement de réciter le cours de bio, et donc à ce stade, on n’a pas à parler d’une grandeur Vm, et encore moins à donner les significations de Vm et Km.
D’autre part, il ne suffit nullement de dire que 1/v0 est affine de 1/[A]0 pour conclure. Il faut aussi montrer que si la loi proposée est vérifiée, alors 1/v0 doit être affine de 1/[A]0

J’en profite pour m’étonner que certains fassent la régression linéaire, qui donne deux relations entre kc et Km (pente et ordonnée à l’origine), et donc permet de déterminer ces deux grandeurs, mais résolvent ensuite un système de deux équations à deux inconnues en prenant deux valeurs au hasard dans le tableau.

La démonstration de la relation à partir du mécanisme est une partie absolument fondamentale du cours de bcspt, et il est impardonnable de ne pas savoir le faire. Ceux qui n’utilisent pas la conservation du catalyseur, obtiennent une expression de v0 où [A]0 n’apparait pas au dénominateur, et concluent quand même qu’on trouve le résultat n’ont pas les yeux en face des trous ou prennent le correcteur pour un âne lapin bâté.
La conservation du catalyseur permet seule de faire apparaitre [C]0, c’est-à-dire la quantité totale de catalyseur, soit encore la quantité de catalyseur introduit.
La conservation du substrat, soit [A]+[AC]=[A]0, n’a pas beaucoup d’intérêt. En effet, comme on n’étudie la réaction que proche de l’instant initial, et que A est introduit en quantité très grande devant C, [AC] reste toujours très faible devant [A], soit [A]=[A]0.

La signification de Km lorsque k2 est très petit devant k-1, a été très rarement satisfaisante. D’abord, on affirme qu’il s’agit d’une constante d’équilibre ; c’est vrai, mais il faut le montrer. Si k2 est très petit devant k-1, alors v2 est très petite devant v-1, autrement dit, la majorité des complexes AC se redissocie en A+C plutôt qu’en B+C. L’AEQS devient alors v1=v-1, autrement dit (1) et (-1) se font quasiment à la même vitesse. Ceci est la définition de l’équilibre entre A+C et AC.
Ensuite, il faut être clair sur l’équilibre dont Km est la constante. Ce n’est pas A+C donne AC, mais AC donne A+C, autrement dit, c’est la constante de dissociation de AC.
L’affirmer suffit peut-être en biologie (ce qui m’étonnerait), mais le montrer est indispensable en chimie.

C’est la même chose pour kc[C]0. Il ne suffit pas d’affirmer que c’est la vitesse maximale ; il faut le montrer, ainsi qu’en expliquer succintement la justification physique.

Dernière chose : c’est quand même gênant de parler dans toute la copie de catalyse enzymatique, d’enzyme et de complexe enzyme-substrat, alors qu’il n’y a pas l’ombre de bout du nez d’une enzyme ! Connaitre son cours de bio, c’est bien ; faire le lien entre le cours de bio et celui de chimie, c’est bien, mais il faut aussi s’adapter aux énoncés.

Le devoir de chimie est décevant. La moyenne est de 9,8/20. La moyenne est atteinte par 20 copies, et 5 ont entre 9 et 10. Les notes ont été nettement remontées par rapport à leur valeur réelle.

1) Le problème 1 n’a pas été bien traité, c’est le moins qu’on puisse dire. C’était pourtant directement extrait du sujet d’écrit du concours Agro-Véto de l’année dernière, donc typiquement le genre de sujet sur lequel vous êtes susceptibles de tomber l’année prochaine. Il ne comportait aucun piège, et ne nécessitait que d’appliquer le cours de cinétique.

Dans quelques copies, j’ai vu écrite une loi de vitesse faisant intervenir [O2]^1/4. Outre le fait qu’on ne demandait nullement de parler de l’ordre par rapport à O2, je rappelle qu’il n’y a aucun rapport entre ordre partiel et coefficient stoechio dans le cas général.

La réponse à la première question ne nécessitait que de justifier la dégénérescence de l’ordre par rapport à HO-, qui est évidente puisqu’on opère à pH constant. Il ne suffisait pas d’enlever purement et simplement le terme en [HO-], sous prétexte qu’on ne savait pas quoi en faire !

Il faudrait également que vous fassiez la différence entre logarithme népérien et décimal. Par exemple ln 10^1,6 ne vaut pas 1,6 … Quand on parle de pH, c’est normalement au logarithme décimal qu’on doit penser, et encore plus quand les pentes des courbes sont données sous la forme 10^x.

En définitive, seule la partie sur le mécanisme a été correctement traitée, puisque la constante de vitesse k a été déterminée correctement dans seulement 2 copies…

2) Le problème 2 est paradoxalement mieux réussi. La réaction en chaine a été clairement identifiée, et la loi de vitesse a été souvent établie correctement. Dans un certain nombre de copies, des étourderies ou des maladresses de calcul ont empêché d’aboutir, mais la méthode était comprise.

Ce problème comportait un certain nombre de questions qualitatives. Dans ce genre de question, il faut évidemment donner des explications, mais ce n’est pas une raison pour faire du délayage.

Les deux premières questions sur la différence entre thermodynamique et cinétique de la réaction ont été soit bien traitées, soit totalement ratées (dans ce dernier cas, un retour au cours s’impose d’urgence).

Ne soyez pas comme les enfants à être épatés par le fait que ce soit explosif ; certains ont réussi à invoquer le caractère explosif de la réaction pour justifier les réponses aux questions 1, 2, 4, 5 et 8 !!

Dans la question 9, on demandait en quoi l’expression de la vitesse modélisait une réaction explosive. Je regrette qu’une seule personne ait remarqué que v pouvait diverger vers l’infini pour une certaine proportion des réactifs.

Le devoir de physique a été totalement catastrophique. Grâce à un tour de passe-passe, qui a consisté à surnoter (largement) les questions réussies (autrement dit les 3 premières), les notes sont acceptables, mais cela est totalement artificiel. La plupart des copies auraient eu une très mauvaise note.
La moyenne est au final de 9,9/20, avec 27 copies au-dessus de la moyenne.

La raison principale de la qualité déplorable des copies est que vous ne raisonnez pas avec rigueur, et encore moins avec bon sens. Lorsqu’on cherche un courant i1 qui circule dans une branche, et qu’on rassemble cette branche avec une autre (par association de résistances), le courant qui circule dans la branche équivalente n’est évidemment plus i1. On a l’impression que vous mettez les courants au petit bonheur la chance sur les branches ! De même, il faut faire attention aux points extrêmes des tensions. La tension V1 n’est pas entre la masse et P0 ; elle n’est donc pas la tension aux bornes de la résistance R.

Je passe sur ceux qui confondent les lois d’association de résistances en série et en parallèle ….

J’espère que vous profiterez des vacances de Noël pour mettre un peu d’ordre dans vos idées électriques.

Le devoir de chimie était extrêmement classique, et commençait par environ 10 questions de cours. Sans surprise, il a donc récompensé le travail, la précision et la rigueur. La moyenne est de 10,7/20, et la meilleure note est 19. Il y 24 copies au-dessus de la moyenne et 7 copies entre 9 et 10.

Les deux premières parties ont été plutôt bien réussies, et je suis enchanté de voir que le cours est su, les méthodes acquises et les calculs bien menés dans la plupart des copies. La troisième partie, comportait une première partie facile (du cours déguisé en fait) ; les seules vraies difficultés apparaissait lorsqu’on faisait intervenir la troisième réaction (une seule copie a vaguement abordé ce point).

Une remarque au passage. Je suis un peu étonné, alors même que je ne cesse d’entendre râler en TP dès qu’il y a une courbe à tracer, que certaines se soient senties obligées de faire des graphiques, alors qu’il était explicitement dit qu’ils étaient inutiles ! Soit ces personnes ne lisent pas l’énoncé (ce qui est grave), soit elles font sciemment des choses non demandées (ce qui est une perte de temps).

Lorsqu’une question porte uniquement sur une valeur numérique, les points ne sont attribués que si non seulement la valeur elle-même, mais aussi l’unité associée, sont exactes. J’ai été tolérant pour la question 3, et j’ai compté la moitié des points à ceux qui ont mis k en s^(-1) au lieu de h^(-1). Cela dit, c’est de la bonté de ma part, car si vous dites à votre collègue que la réaction va se faire en quelques secondes, au lieu de quelques heures, il va un peu s’inquiéter de ne voir rien venir… En revanche, j’ai été sans pitié pour l’énergie d’activation en J (au lieu de J/mol), et je n’ai souvent même pas essayé de déterminer si certaines unités proposées étaient homogènes à des J/mol. La meilleure du lot : l’énergie d’activation en L.J/mol^2/s/K. On rêve !

Les régressions linéaires doivent impérativement faire apparaitre le coefficient de corrélation. Et de préférence, le vrai. Lorsqu’on m’affirme qu’on a fait une régression linéaire avec un coefficient de corrélation de 0,9999, alors que ni la pente obtenue ni l’ordonnée à l’origine obtenue ne sont exactes, j’ai, disons, un gros doute.

Dans un autre registre, lorsqu’on tombe sur un signe qui ne va pas, on évite de le barrer d’une ligne à l’autre, en pensant que je n’y verrai que du feu. Je ne peux pas jurer que je ne me fais pas avoir de temps en temps, mais honnêtement, je pense que je vois la majorité des bidouilles de signe. Il est plus efficace de chercher son erreur, généralement désespérément navrante.

Je ne vais pas m’étendre sur les horreurs que j’ai vues dans les intégrations, mais quand même, je rappelle que quand on fait une intégrale entre 2 bornes, le résultat est la primitive à la première borne MOINS la primitive à la deuxième borne, et que donc quand on intègre une exponentielle entre 0 et machin, à la fin on trouve un truc du genre exp(machin)-exp(0). Et je rappelle à certaines et certains que exp(0)=1 et non pas 0 !! Sinon, quand on calcule les concentrations de P et Q, on les trouve négatives, ce qui fait quand même désordre.

Enfin je termine en rappelant à celles et ceux qui seraient déçu-e-s ou découragé-e-s par leurs notes, qu’il ne faut surtout pas se décourager, et que nous sommes à votre disposition pour vous aider, en particulier si vous avez l’impression que votre travail n’est pas efficace. Et si vous êtes en détresse, c’est le plus vite possible qu’il faut réagir et nous solliciter.

Le devoir sur la statique des fluides est diversement réussi. La moyenne est de 10,2/20. La meilleure note est 18, on compte 25 copies au-dessus de 10 et 3 copies entre 9 et 10.

La correction complète avec des commentaires relatifs aux différentes questions est en ligne sur le site des exercices de physique. Je fais ici quelques commentaires d’ordre général.

1) Concernant la rédaction.
Il faut veillez à respecter les notations du texte. Outre que ça simplifie le travail du correcteur, qui ne peut qu’en être mieux disposé à votre égard, les notations sont usuellement choisies pour simplifier la vie. C’est quand même curieux d’appeler z0 l’altitude de l’interface eau-air, alors même que l’énoncé la posait égale à 0. C’est vraiment du masochisme !
D’autre part, lorsqu’une question est posée, il faut y répondre, et pas répondre à une autre question. Dans la même veine, quand on demande la masse volumique en fonction de z, on n’attend pas une formule donnant la masse volumique en fonction de la pression P, même si on sait que la pression dépend de z.
Enfin, il faut justifier vos raisonnement. Dire que V augmente lorsque P diminue, cela nécessite d’invoquer la loi des gaz parfaits. Si en plus on explique pourquoi le nombre de moles est constant (le plongeur a bloqué sa respiration) et que la température est constante (parce que le plongeur est un animal à sang chaud), ça frise l’extase pour le correcteur.

2) Je suis assez surpris que la profondeur ne soit pas une notion intuitive. Il me semble que la profondeur est plutôt définie positivement quand on descend. Je ne crois pas qu’on dise qu’une piscine ait une profondeur de -4 m, mais plutôt bien une profondeur de 4m. Je n’ai pas compté faux, surtout lorsqu’on prenait soin de définir la prfondeur comme une grandeur négative. Cela dit, on ne voit pas très bien l’intérêt de parler de profondeur, si c’est en définitive pour que ce soit la même chose que l’altitude !

2) La poussée d’Archimède pose de gros problèmes à certain-e-s. Pauvre Archimède ! il doit se retourner dans son bain… heureusement qu’il est déjà mort ! La poussée d’Archimède est par définition la résultante des forces pressantes exercées par un fluide sur un système entièrement immergé. Invoquer la poussée d’Archimède d’une part, et les forces pressantes d’autre part, c’est compter deux fois la même chose.
Par ailleurs, la poussée d’Archimède est l’opposée du poids du fluide déplacé. Combien ont écrit que c’était le poids, avant de bidouiller les signes pour s’en sortir !
Négliger la poussée d’Archimède (sous prétexte qu’on est dans l’air) est évidemment impossible, étant donné que c’est la seule force vers le haut, et qu’on veut expliquer que la mongolfière monte !
Je précise d’ailleurs que je n’ai pas attribué les points à ceux qui donnaient, sans invoquer Archimède, l’expression de la force pressante sur la mongolfière. Dans la mesure où la formule de la force totale était donnée, je soupçonne quelques petit-e-s malin-e-s d’en avoir déduit ce qu’il fallait trouver. De toutes façons, une équation sans justification n’a pas de valeur.

3) Concernant le décollage de la mongofière, presque personne n’a été capable de faire un raisonnement qui tienne la route. La force totale est la somme du poids (vers le bas) et de la poussée d’Archimède (vers le haut). Il y a décollage si la poussée d’Archimède l’emporte sur le poids, ce qui s’écrit : norme de la poussée d’Archimède > norme du poids. On peut dire de façon équivalente que la force totale est de la forme vecteur(F) = A vecteur(uz) avec uz vers le haut, et que ça décolle si A > 0 (soit si la force totale est vers le haut).
Calculer la norme de la force totale est dire que ça monte parce qu’elle est positive, c’est idiot ! comment une norme pourrait-elle être négative ?

4)  Concernant le fait que la mongolfière atteint une altitude maximale, certains ont dit que le terme contenant les températures (qui est en fait la somme de la poussée d’Archimède et du poids de l’air dans l’enveloppe) tend vers 0 quand on monte parce que ce terme est proportionnel à la pression atmosphérique. Certes ! mais en conclure que la force totale tend vers le poids de la nacelle quand on monte, c’est absurde. Cela signifie que la mongolfière monterait jusqu’à ce qu’il n’y ait plus que le poids de la nacelle qui intervienne. On a du mal à comprendre pourquoi la mongolfière ne partirait pas en chute libre (alors qu’elle est censée se stabiliser) !
Le problème est que vous manipulez les formules comme s’il s’agissait d’exercices de mathématiques complètement abstraits. Les différents termes de la formule ont une réalité physique, et ne peuvent pas nécessairement prendre n’importe quelle valeur !

5) Quelques perles physiques.
Trouver que la mongolfière décolle dès que la température de l’enveloppe est supérieure à 250 K (l’air extérieur était à 280 K). Autrement dit, il n’ya pas besoin de chauffer pour faire décoller une mongolfière. Et dire qu’Archimède n’y avait pas pensé !
Encore mieux : trouver que ça décolle dès que la température intérieure est supérieure à -300 K ! Je rappelle que les températures négatives en K, ça n’existe pas.

6) Quelques perles mathématiques.
Vu plusieurs fois (mais ça ne m’a pas surpris, vos prédécesseurs m’ont blindé) : a/x–b/y > c équivaut à : x/a–y/b < 1/c. Ce n’est autre qu’une version un peu élaborée de 1/a+1/b=1/(a+b) …
En revanche, je dois dire que j’ai été totalement pris par surprise dans la manipulation des vecteurs. Que veut dire un vecteur supérieur à un autre ???? Et corrolairement que veut dire un vecteur positif, ou négatif ? Je sais comparer les normes de deux vecteurs. Je sais dire si un vecteur est dans le même sens ou dans le sens opposé à un autre (par exemple un vecteur de base qui lui serait colinéaire), mais comparer des vecteurs, je sais pas faire. Et puis, il y a les divisions par des vecteurs aussi. On a déjà noyé Archimède, mais on risque aussi de pousser Bourbaki à commettre l’irréparable …