Je vous signale un intéressant article dans le numéro d’octobre de Pour la Science, sur la question de savoir si nous sommes seuls dans l’univers, ou du moins dans la partie de l’univers dont nous pouvons imaginer qu’elle nous sera accessible un jour. L’auteur, un peu à contre-courant de la mode, défend l’opinion que nous serions bien seul. Je n’ai évidemment pas la prétention d’avoir là-dessus un opinion plus sérieuse que les spécialistes qui s’intéressent à la question ; cependant, à la lecture de cet article, je suis plus convaincu qu’à la lecture d’articles qui professent l’opinion inverse. C’est de toutes façon un débat passionnant, mais hautement spéculatif.
Calculatrice et régression linéaire
Vous disposez tous sur votre calculatrice d’un programme qui s’appelle la régression linéaire, et vous devez apprendre à vous en servir.
Imaginez que vous vouliez vérifier qu’une certaine grandeur Y varie selon une loi affine en fonction de la grandeur X. Pour cela, vous disposez d’un ensemble de résultats expérimentaux, qui sont la mesure de Y pour différentes valeurs de X, c’est-à-dire un tableau donnant des couples de valeurs (X1,Y1), (X2,Y2), etc.
La régression linéaire est un programme qui permet, à partir de ces couples de points, de déterminer quelle est la meilleure droite qui passe par ces points. C’est-à-dire que, si vous donnez à la machine ces valeurs, elle vous calculera le coefficient directeur et l’ordonnée à l’origine de la meilleure droite qui passe par ces points. En outre, la machine calcule un paramètre qui dit si les points sont bien alignés le long de la droite calculée ou pas (en effet, le programme calcule la meilleure droite stupidement : il fait les calculs même si les points ne sont pas du tout alignés). J’ai fait un petit topo sur la régression linéaire que vous pouvez trouver sur les sites des cours de physique, à la rubrique « outils mathématiques ».
Nous utiliserons la régression linéaire très régulièrement au cours de l’année, tant en physique qu’en chimie. Il est indispensable de maitriser cette fonctionnalité de votre machine. Le mode d’emploi pour une TI82stat est ici, pour une TI83+ là, pour une TI89 titanium ici, et pour une casio graph 85 là. Je présume que pour les autres TI et les autres casio, le mode d’emploi n’est pas très différents. Si certains ont d’autres machines et peuvent écrire un petit mode d’emploi de la régression linéaire, ils peuvent me l’envoyer et je le mettrai en ligne.
Correction du devoir en temps limité de physique n°2
Le devoir de physique n’est pas plus réussi que le devoir de chimie, avec une moyenne de 9/20. La moyenne est atteinte par 16 copies, et 3 copies ont entre 9 et 10.
Les questions préliminaires rapportaient 1/5 des points environ. Autant dire que personne ne devrait avoir moins de 4/20. L’intégration de la relation locale de la statique des fluides a donné lieu à des patouillages de signes qui n’ont trompé personne. C’était ni plus ni moins ce qu’on avait fait en TD. Le lac Baïkal m’a été signalé au Niger …
Je suis en revanche plutôt agréablement surpris du nombre de copies où l’intégration pour trouver la force F2 a été correctement faite, et je m’en réjouis. La détermination de RT et RN en utilisant la nullité de la somme des forces est également plutôt correcte. Dommage qu’à la question 12, une partie importante d’entre vous ait obtenu une relation fausse pour des pures questions d’étourderie (un g oublié, inversion de RN et RT …).
Le calcul des moments est plus problématique. Pourquoi diable nombre d’entre vous ont décrété que x=d/2 ? Où était-ce dit ? Nulle part, bien sûr ! et même à la question 15, on disait x=2d/3. Vous devez lire intégralement l’énoncé d’un sujet avant de commencer à répondre aux questions. Il y a fréquemment dans les questions finales des indications indirectes sur les questions précédentes, et il faut les exploiter ! Je ne sais pas non plus pourquoi le moment du poids a été si souvent oublié …
Les dernières questions sur la poussée d’Archimède étaient très faciles, et pourtant fort peu réussies. Pour montrer que l’engin ne coule pas, il suffit de montrer que, totalement immergé, la poussée d’Archimède (vers le haut) l’emporte sur le poids (vers le bas). Attention cependant à ne pas écrire d’horreurs mathématiques : on peut écrire une inégalité entre les normes de deux vecteurs, en revanche, une inégalité entre deux vecteurs, je ne sais pas ce que c’est.
Corrigé du devoir en temps limité de chimie n°2
Le devoir de chimie est moyennement réussi, avec une moyenne de 9,2/20, nettement en-deça de ce qu’on pouvait attendre. 16 copies ont au-dessus de 10, et 2 copies ont entre 9 et 10.
La stéréochimie est mitigée. La formule moléculaire de A a été généralement correctement trouvée, sauf par ceux qui n’ont pas réalisé que la molécule comportait de l’oxygène… La somme des abondances de C, H et N ne faisant pas 100%, il y a nécessairement d’autres éléments dans la molécule. Du reste, comme il s’agit d’un acide aminé, on sait (ou du moins vous devriez savoir) qu’il y a un groupe acide carboxylique, qui comporte 2 atomes d’oxygène.
Dans la même veine, je ne m’attendais pas à ce que vous connaissiez tous la formule de la glutamine, mais il est inadmissible que si peu d’entre vous ait écrit des formules aussi ridiculement fausses. La formule générale d’un acide aminé est NH2-CHR-CO2H, avec R variable d’un acide aminé à l’autre. On l’a vu dans le cours sur l’acido-basicité, et en BCPST, on n’a tout simplement pas le droit de l’ignorer.
Le passage de Cram à Newman a été fait proprement par la majorité d’entre vous, et c’est bien. Il y a eu moins de succès pour le passage de Cram à Fischer, mais dans l’ensemble, c’est compris.
Le problème de conductimétrie a été nettement plus décevant. Il est tout de même consternant que le nombre de copies où la concentration a été convertie en mol/m3 soit aussi faible, alors que cette unité était rappelé dans la première question ! Lisez-vous les énoncés ?
Pour ce qui est de la vérification de la proportionnalité entre la conductivité et la concentration, j’avoue que j’ai été totalement pris de court : la plupart d’entre vous n’ont rien compris à la question. On demande de vérifier que sigma est proportionnelle à C. Pour cela, on prépare des solutions de différentes concentrations et on en mesure sigma. Le but est évidemment de mettre en évidence que le tracé de sigma en fonction de C est une droite. Les 3/4 d’entre vous ont calculé C en divisant sigma par la somme des lambda0, puis ont tracé sigma en fonction de C, et – ô miracle – ont trouvé une droite. Autrement dit, vous avez supposé que sigma est proportionnel à C (puisque vous avez utilisé la relation de proportionnalité) et vous avez ensuite conclu que c’était proportionnel ! Il fallait évidemment calculer les concentrations en utilisant les lois de la dilution, et reporter sur un graphe sigma et C, obtenus indépendamment l’une de l’autre.
L’application de la conductimétrie à l’acido-basicité m’a mis franchement en rogne. Que 90% d’entre vous ne connaissent pas les concentrations de H3O+ et HO- dans l’eau pure, c’est du grand n’importe quoi. Entre ceux qui prennent la concentration de la solution d’ammoniac (que vient-elle faire là ?) ou qui disent « tiens, ben on n’a qu’à dire que c’est 1 mol/L » (en oubliant de le mettre en mol/m3 bien entendu), c’est indigne d’une classe prépa. Vous apprenez le cours, ou vous êtes là en dilettantes ?
Pour ne rien arranger, l’écriture du tableau d’avancement a été un désastre, avec une confusion récurrente entre y et alpha. Ecrire C0-alpha ne peut pas être juste, puisque C0 est une concentration (en mol/L) et alpha un rapport de concentration (sans unité).
Même le dosage n’a pas été correctement interprété par tout le monde. Il suffisait pourtant d’écrire CaVa=CbVE …
J’attends davantage de sérieux dans le travail. La classe n’est, pour l’instant, pas du tout à la hauteur des exigences du concours. Il est encore temps de vous réveiller, mais il est maintenant plus que temps.
La rivière Colorado n’est plus ce qu’elle était
Afin d’entrainer votre Anglais tout en vous informant un peu, je vous conseille d’aller visionner ce court documentaire (une douzaine de minutes) sur la rivière Colorado. C’est réalisé par un journaliste américain, qui se posait la question suivante : par quel chemin et en combien de temps l’eau prélevée du Colorado pour l’irragation des ranchs retourne-t-elle à la mer ?
Le film montre des paysages magnifiques le long du cours du fleuve, mais la fin est hélas moins riante : depuis 1998, le Colorado n’arrive plus à la mer, et le delta de ce fleuve, qui était encore au début du siècle très étendu, n’existe tout simplement plus.
Il est de bon ton de dénoncer les Soviétiques qui ont littéralement asséché la mer d’Aral pour produire de coton, mais il faut bien se rendre à l’évidence : dans les pays occidentaux, on ne fait pas tellement mieux.
Je signale que le site Yale 360, où ce documentaire est hébergé, est accessible en permanence par la blogroll ci-contre à droite. C’est une mine de documents écrit et vidéo (en Anglais) très intéressants.
Revoilà le yéti …
… et tenez-vous bien, c’est pour de vrai ! Ce titre ne laisse aucun doute :
Des preuves irréfutables de l’existence du yéti annoncent des scientifiques.
Sans surprise, des scientifiques en question, on ne saura rien, sinon leur nationalité. On peut présumer que ce sont des spécialiste de yétologie, une science qui a fait ses preuves. D’ailleurs, mon petit doigt me dit que parmi eux, il y en a aussi qui ont fait un peu d’ovniologie. La dernière fois que j’avais lu un article sur l’existence du yéti, c’était par un type qui s’y intéressait depuis des décénnies, qui citait des preuves irréfutables dont la plus irréfutable était la suivante : un groupe de soldats soviétiques l’avait parfaitement bien vu au milieu de la nuit, alors qu’ils étaient tous en train de boire de la vodka autour de leur feu de camp ! (je jure que c’est vrai, je peux même dire où j’ai lu ça).
Bref, lisons l’article jusqu’au bout … ah … c’est dans une région qui a besoin d’attirer les touriste ! En fait, la spécialité des scientifiques, c’est hôtellerie/restauration. Tout s’explique.
Je rappelle qu’il existe un excellent lien, actif à tout instant sur la blogroll ci-contre à droite, vers le site du laboratoire de zététique, dont le nom parait loufoque mais dont l’activité est tout ce qu’il y a de plus sérieuse : décrypter toutes les supercheries pseudo-scientifiques dont certains font leur choux gras.
L’essai du mois d’octobre
Pendant qu’on est dans les camps de travail, je vais vous parler de l’essai très intéressant de Christopher Browning, intitulé A l’intérieur d’un camp de travail nazi, et paru aux Belles Lettres.
Christopher Browning est un spécialiste de la Shoah, élève de Raul Hilberg, auteur de ce qui reste une référence incontournable sur le sujet : La destruction des Juifs d’Europe, un travail d’une ampleur exceptionnelle sur tous les aspects, connus et moins connus, de l’anéantissement des Juifs par les Nazis.
Le point de départ de ce livre est l’acquittement en 1972 par un tribunal allemand d’un certain Becker, responsable de la police allemande dans un petite ville polonaise du nom de Starachowice, au motif que les témoignages des survivants ne sont pas fiables. Browning s’est alors demandé comment un historien pouvait dégager des certitudes sur un ensemble d’événements uniquement à partir du témoignage des acteurs de ces événements, et donc sans recours à des documents d’archives. Il a donc épluché les résultats des interrogatoires qu’on mené les enquêteurs allemands auprès des survivants, a lui-même interrogé des survivants, et a reconstitué l’histoire de la communauté juive de Starachowice.
Son livre est un modèle du genre. Browning met en lumière comment les témoignages des survivants, au fil du temps, sont d’un certain côté de plus en plus précis (à mesure que le temps passe, c’est plus facile de parler de certaines choses, par exemple des viols), mais aussi de plus en plus pollués par les images de la Shoah véhiculées par les films et les documentaires de plus en plus nombreux (des survivants se rappellent par exemple avoir subi l’épreuve de la sélection sur la rampe à leur arrivée à Auschwitz, une image incontournable lorsqu’on parle de ce camp, alors qu’il est certain que, pour le convoi venu de Starachowice, cette sélection n’a pas eu lieu).
Il est relativement facile de reconstituer l’histoire de cette communauté juive, parce qu’elle a eu la « chance » (si on peut dire) de vivre dans une ville où était sise une usine de munitions très importante pour l’approvisionnement de l’armée allemande. Du coup, beaucoup d’entre eux n’ont pas été déportés vers les camps de la mort, mais ont été réduits en esclavage et utilisé dans l’usine.
Tous les aspects de la vie de ces hommes et femmes est évoquée au travers des témoignages : la mise en place puis la liquidation du ghettos, comment tous n’avaient qu’un objectif : obtenir un certificat de travail dans l’usine de munition, l’organisation du camp de travail, le comportement des différents chefs successifs du camp, comment les Allemands divisaient les prisonniers pour mieux rêgner, les évasions, les relations avec les Polonais non juifs, et le déplacement final vers les camps plus à l’ouest lors de l’avancée de l’Armée rouge.
Un excellent livre, et pas le seul à recommander de cet historien méticuleux et facile à lire.
Le roman du mois d’octobre
Je ne sais pas si mes élèves lisent mes « chroniques » littéraires, mais je sais de source sûre qu’au moins un parent d’élève le fait. Je me sens donc dans l’obligation de poursuivre avec un presque roman mais pas tout à fait, ou plutôt un récit romancé d’une aventure parfaitement vraie.
A la fin de la deuxième guerre mondiale, un certain nombre de soldats allemands capturés par l’armée soviétique ont été déportés en Sibérie dans des camps de travail, usuellement après avoir signé divers aveux selon une pratique particulièrement bien au point à l’époque stalinienne. Après son retour en Allemagne, un de ces soldats a livré le récit de sa déportation en Sibérie au journaliste, Joseph Martin Bauer. Celui-ci en a fait un récit romancé, paru en Français sous le titre Aussi loin que mes pas me portent, paru dans l’excellente collection libretto.
Le soldat en question, désigné sous le nom de Forell (il n’a pas voulu que son vrai nom apparaisse), a donc été déporté de Moscou jusqu’au cap oriental. C’est où ? Eh bien très exactement à l’autre bout de l’Union Soviétique : c’est la côte ouest du détroit de Bering, en face de l’Alaska. Le voyage s’est fait en train jusqu’à Tchita (un peu au-delà du lac Baïkal), puis en traineau, puis à pieds en plein hiver. Durée : 1 an et beaucoup de morts en route.
Le camp est une mine de plomb : quelques baraques et 8 galeries creusées dans la montagne (par des déportés précédents), composées d’un étroit boyau menant à une vaste salle d’où partent les galeries de la mine proprement dite. Les prisonniers logent dans la vaste salle, ce qui permet de ne les faire garder que par un seul homme, posté à l’entrée du boyau. Les conditions de travail sont très dures, le climat très rude (on est sur le cercle polaire arctique), les prisonniers sont enfermés des semaines d’affilée dans leur trou, et surtout ils manipulent du minerai de plomb, très toxique, et il est évident qu’aucun ne pourra survivre à leur peine qui est de 25 ans. Ce n’est cependant pas un camp d’extermination. Les gardiens sont globalement des bons bougres et nullement des bourreaux sadiques. C’est juste qu’une mine de plomb est en soi mortifère, et que, comme partout ailleurs en Union Soviétique au sortir de la guerre, on ne crevait pas sous l’abondance de nourriture.
Là où l’histoire change franchement de cours, c’est lorsque le médecin du camp, qui est aussi un prisonnier de guerre allemand, mais qui, du fait de sa fonction, ne travaille pas dans la mine et a une certaine liberté de mouvement, diagnostique qu’il a un cancer du colon, incurable, et qu’il n’en a que pour quelques mois à vivre. Or, il avait patiemment rassemblé tout un équipement en vue de son évasion. Il choisit alors le prisonnier qui lui parait le plus à même de mener à bien une évasion : le plus costaud et le plus déterminé (il a déjà tenté de s’évader mais a été repris au bout de 3 jours), et à l’occasion du passage de celui-ci à l’infirmerie, il l’équipe et organise son évasion.
On se souvient bien : on est sur le cercle polaire arctique et au plus loin du plus loin qu’on puisse atteindre en Sibérie. Le plus court chemin vers l’évasion est évidemment de traverser le détroit de Bering et d’arriver en Alaska. Mais cette voie n’est pas envisageable : un prisonnier l’a déjà empruntée, et les Américains l’ont remis aux Soviétiques (oui, dans les années 40, l’ennemi des Américains, ce n’était pas les Soviétiques mais les Allemands). Forell part donc pas voie de terre en plein hiver (c’est bien plus facile de se déplacer en Sibérie en hiver quand tout est gelé, y compris les marécages et les fleuves), dans un périple qui va durer plus de deux ans, et qui le conduira finalement à traverser la frontière entre l’Azerbaidjan et l’Iran, alors contrôlée par les Britanniques.
Ce qui lui arrive est tout bonnement incroyable. Il commence par tomber dans un fleuve glacé et manque de mourir, est caché par des éleveurs de rennes, voyage avec d’autres prisonniers évadés d’une mine d’or, manque de mourir tué par l’un d’entre eux pour une sombre histoire de pépite d’or, est sauvé in extremis d’une meute de loup par d’autres éleveurs de rennes, se fait passer pour un déporté balte récemment libéré et sur le chemin du retour, manque de se faire tuer à la frontière mongole, etc etc. Les aventures de Forell sont tout simplement inimaginables de hasard, de souffrance, de désespoir, mais on se demande quand même s’il ne finit pas par aimer d’une certaine façon la Sibérie.
Un roman d’aventures marquant, qu’il est impossible de lâcher, bien plus palpitant que bien des romans d’aventures abracadabrantes et inventées de toutes pièces
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.