Programmes Physique-Chimie

mardi 21 février 2017
par  Nicolas Sard

Un doute sur le programme officiel ? Les liens pour le consulter sont sur cette page !

"Programme définitif" permet d’obtenir le programme de la semaine en pdf.


Colles en "mode concours G2E"

Durant les semaines 1 à 4, un-e étudiant-e de chaque groupe passe en "mode concours G2E" :

  • 20 minutes pour préparer, sur table, une question de cours et un exercice (une partie porte sur la Physique et l’autre sur la Chimie)
  • 20 minutes pour leur présentation au tableau
  • Une autre question de cours, un autre exercice ou des questions supplémentaires sur l’exercice posé complètent ensuite l’interrogation.

Colles en "mode concours Agro"

Durant les semaines 5 à 22, un-e étudiant-e de chaque groupe passe en "mode concours Agro" :

  • 15 minutes (à peine) pour préparer, sur table, un sujet "argumentation et échange", en Physique ou en Chimie
  • 30 minutes environ pour la présentation et la discussion au tableau
  • Une question sur un autre sujet peut compléter l’interrogation.

Semaine n° 18 : du 13 au 17 février 2017

Programme définitif

Mécanique
Statique des fluides (cours et exercices)

  • le milieu fluide : état fluide, échelles d’étude, notion de particule fluide, fluide au repos
  • pression au sein d’un fluide au repos : résultante des forces pressantes sur une particule fluide et densité volumique des forces pressantes, équation locale de la statique des fluides, équation fondamentale de la statique des fluides, surfaces isobares, cas d’un fluide incompressible, cas d’un fluide compressible (atmosphère isotherme)
  • résultante des forces pressantes : paroi plane soumise à une pression uniforme, pression différentielle
  • théorème d’Archimède : poussée d’Archimède, démonstration du théorème, poids apparent

Cinématique des fluides (cours et exercices)

  • champ des vitesses d’un écoulement : description eulérienne de l’écoulement, vitesse locale et champ des vitesses, lignes et tubes de courant
  • écoulements permanent, unidimensionnel, unidirectionnel
  • débits volumique et massique : définitions, conservation de la masse, conservation du débit massique pour un écoulement permanent ou un fluide incompressible (et conservation du débit volumique dans ce cas)

Bilan énergétique en dynamique des fluides (cours et applications)

  • bilan d’énergie mécanique pour un fluide en écoulement : cas d’un fluide incompressible en écoulement permanent et isotherme, notion de charge, lien avec la thermodynamique
  • écoulement de fluide à travers une machine : pompe ou turbine
  • fluide parfait et relation de Bernoulli : énoncé, conservation de la charge (et de la charge hydraulique)
  • applications : jet à l’air libre, vidange d’un récipient (formule de Torricelli), effet Venturi, mesure d’un débit à l’aide de tubes manométriques, mesure d’une vitesse (tube de Pitot)
    bilan de quantité de mouvement et théorème d’Euler ne sont pas au programme

Solutions aqueuses
Équilibres redox en solution (cours et exercices)

  • diagrammes de prédominance ou d’existence : composés solubles ou non
  • réactions redox en solution : prévision du sens d’évolution, équilibre et unicité du potentiel
  • influence du pH : couples dans lesquels intervient H+ (ou HO-), modification de la nature du couple par propriétés acido-basiques, couples de l’eau
  • influence de la complexation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, stabilisation d’un n.o., détermination expérimentale d’une constante de formation) ou de la précipitation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, détermination expérimentale d’un produit de solubilité)
  • dosages par oxydoréduction : principe, évolution du potentiel

Chimie organique
Tout le programme déjà vu (révisions)

Création de liaisons C-C ou C=C à partir d’un composé carbonylé ou carboxylé (cours)

  • propriétés électrophiles des composés carbonylés : réaction avec le cyanure, réaction de Wittig (déroulement)
    le mécanisme de la réaction entre le carbonylé et l’ylure ainsi que la stéréochimie sont hors programme
  • aldolisation et crotonisation : tautomérie, formation et réactivité des énolates, aldolisation (mécanisme), aldolisation croisée, crotonisation (mécanismes : milieu acide, E1CB)
  • alkylation des énolates et synthèse malonique : alkylation d’un composé carbonylé, alkylation du malonate de diéthyle, décarboxylation (bilan)

Bonnes vacances d’hiver !


Semaine n° 19 : du 6 au 10 mars 2017

Programme définitif

Mécanique
Bilan énergétique en dynamique des fluides (cours et exercices)

  • bilan d’énergie mécanique pour un fluide en écoulement : cas d’un fluide incompressible en écoulement permanent et isotherme, notion de charge, lien avec la thermodynamique
  • écoulement de fluide à travers une machine : pompe ou turbine
  • fluide parfait et relation de Bernoulli : énoncé, conservation de la charge (et de la charge hydraulique)
  • applications : jet à l’air libre, vidange d’un récipient (formule de Torricelli), effet Venturi, mesure d’un débit à l’aide de tubes manométriques, mesure d’une vitesse (tube de Pitot)
    bilan de quantité de mouvement et théorème d’Euler ne sont pas au programme

Écoulement d’un fluide visqueux (cours)

  • notion de viscosité : résistance à l’écoulement, vitesse relative nulle par rapport à la paroi, description de l’écoulement de Couette plan, taux de déformation d’une particule fluide, contrainte tangentielle et fluide newtonien en écoulement laminaire plan, profil de vitesse de l’écoulement de Couette (admis), viscosités dynamique et cinématique

Chimie organique
Création de liaisons C-C ou C=C à partir d’un composé carbonylé ou carboxylé (cours et exercices)

  • propriétés électrophiles des composés carbonylés : réaction avec le cyanure, réaction de Wittig (déroulement)
    le mécanisme de la réaction entre le carbonylé et l’ylure ainsi que la stéréochimie sont hors programme
  • aldolisation et crotonisation : tautomérie, formation et réactivité des énolates, aldolisation (mécanisme), aldolisation croisée, crotonisation (mécanismes : milieu acide, E1CB)
  • alkylation des énolates et synthèse malonique : alkylation d’un composé carbonylé, alkylation du malonate de diéthyle, décarboxylation (bilan)

Réactions radicalaires (cours et exercices)

  • espèces radicalaires : définition, formation par rupture homolytique de liaison, exemples de précurseurs, stabilité des carboradicaux, réactivité
  • réactions en chaîne : caractéristiques et exemples

Cinétique chimique
Cinétique formelle et mécanismes réactionnels (révisions de première année)


Semaine n° 20 : du 13 au 17 mars 2017

Programme prévisionnel

Mécanique
Bilan énergétique en dynamique des fluides (cours et exercices)

  • bilan d’énergie mécanique pour un fluide en écoulement : cas d’un fluide incompressible en écoulement permanent et isotherme, notion de charge, lien avec la thermodynamique
  • écoulement de fluide à travers une machine : pompe ou turbine
  • fluide parfait et relation de Bernoulli : énoncé, conservation de la charge (et de la charge hydraulique)
  • applications : jet à l’air libre, vidange d’un récipient (formule de Torricelli), effet Venturi, mesure d’un débit à l’aide de tubes manométriques, mesure d’une vitesse (tube de Pitot)
    bilan de quantité de mouvement et théorème d’Euler ne sont pas au programme

Écoulement d’un fluide visqueux (cours)

  • notion de viscosité : résistance à l’écoulement, vitesse relative nulle par rapport à la paroi, description de l’écoulement de Couette plan, taux de déformation d’une particule fluide, contrainte tangentielle et fluide newtonien en écoulement laminaire plan, profil de vitesse de l’écoulement de Couette (admis), viscosités dynamique et cinématique
  • écoulement de Poiseuille cylindrique : description, profil des vitesses (admis), débit volumique et loi de Poiseuille (calcul exigible si le profil des vitesses est donné), résistance hydraulique, écoulement vertical
  • nombre de Reynolds : régimes laminaire et turbulent, transport de quantité de mouvement par convection et diffusion et temps caractéristiques associés, nombre de Reynolds, lien avec le régime d’écoulement
  • écoulements rampants : définition, écoulement à travers un milieu poreux et loi de Darcy, expression de la perméabilité

Chimie organique
Création de liaisons C-C ou C=C à partir d’un composé carbonylé ou carboxylé (cours et exercices)

  • propriétés électrophiles des composés carbonylés : réaction avec le cyanure, réaction de Wittig (déroulement)
    le mécanisme de la réaction entre le carbonylé et l’ylure ainsi que la stéréochimie sont hors programme
  • aldolisation et crotonisation : tautomérie, formation et réactivité des énolates, aldolisation (mécanisme), aldolisation croisée, crotonisation (mécanismes : milieu acide, E1CB)
  • alkylation des énolates et synthèse malonique : alkylation d’un composé carbonylé, alkylation du malonate de diéthyle, décarboxylation (bilan)

Réactions radicalaires (cours et exercices)

  • espèces radicalaires : définition, formation par rupture homolytique de liaison, exemples de précurseurs, stabilité des carboradicaux, réactivité
  • réactions en chaîne : caractéristiques et exemples

Cinétique chimique
Cinétique formelle et mécanismes réactionnels (révisions de première année)

Thermodynamique chimique
Équilibres de phase des mélanges binaires solide - liquide (cours)

  • principe : variance d’un système binaire, variables de composition
  • miscibilité totale à l’état solide : construction expérimentale du diagramme (analyse thermique) et interprétation avec la variance, différents types de diagrammes (solution solide idéale, solution non idéale et existence d’un point indifférent), lecture du diagramme (théorèmes de l’horizontale, des moments chimiques et des segments inverses), applications à la cristallisation fractionnée et à la fusion de zone

Semaine n° 21 : du 20 au 24 mars 2017

Programme prévisionnel

Mécanique
Bilan énergétique en dynamique des fluides (cours et exercices)

  • bilan d’énergie mécanique pour un fluide en écoulement : cas d’un fluide incompressible en écoulement permanent et isotherme, notion de charge, lien avec la thermodynamique
  • écoulement de fluide à travers une machine : pompe ou turbine
  • fluide parfait et relation de Bernoulli : énoncé, conservation de la charge (et de la charge hydraulique)
  • applications : jet à l’air libre, vidange d’un récipient (formule de Torricelli), effet Venturi, mesure d’un débit à l’aide de tubes manométriques, mesure d’une vitesse (tube de Pitot)
    bilan de quantité de mouvement et théorème d’Euler ne sont pas au programme

Écoulement d’un fluide visqueux (cours et exercices simples)

  • notion de viscosité : résistance à l’écoulement, vitesse relative nulle par rapport à la paroi, description de l’écoulement de Couette plan, taux de déformation d’une particule fluide, contrainte tangentielle et fluide newtonien en écoulement laminaire plan, profil de vitesse de l’écoulement de Couette (admis), viscosités dynamique et cinématique
  • écoulement de Poiseuille cylindrique : description, profil des vitesses (admis), débit volumique et loi de Poiseuille (calcul exigible si le profil des vitesses est donné), résistance hydraulique, écoulement vertical
  • nombre de Reynolds : régimes laminaire et turbulent, transport de quantité de mouvement par convection et diffusion et temps caractéristiques associés, nombre de Reynolds, lien avec le régime d’écoulement
  • écoulements rampants : définition, écoulement à travers un milieu poreux et loi de Darcy, expression de la perméabilité, sphère en translation dans un fluide et loi de Stokes, viscosimétrie et sédimentation

Chimie organique
Création de liaisons C-C ou C=C à partir d’un composé carbonylé ou carboxylé (cours et exercices)

  • propriétés électrophiles des composés carbonylés : réaction avec le cyanure, réaction de Wittig (déroulement)
    le mécanisme de la réaction entre le carbonylé et l’ylure ainsi que la stéréochimie sont hors programme
  • aldolisation et crotonisation : tautomérie, formation et réactivité des énolates, aldolisation (mécanisme), aldolisation croisée, crotonisation (mécanismes : milieu acide, E1CB)
  • alkylation des énolates et synthèse malonique : alkylation d’un composé carbonylé, alkylation du malonate de diéthyle, décarboxylation (bilan)

Réactions radicalaires (cours et exercices)

  • espèces radicalaires : définition, formation par rupture homolytique de liaison, exemples de précurseurs, stabilité des carboradicaux, réactivité
  • réactions en chaîne : caractéristiques et exemples

Thermodynamique chimique
Équilibres de phase des mélanges binaires solide - liquide (cours et exercices simples)

  • principe : variance d’un système binaire, variables de composition
  • miscibilité totale à l’état solide : construction expérimentale du diagramme (analyse thermique) et interprétation avec la variance, différents types de diagrammes (solution solide idéale, solution non idéale et existence d’un point indifférent), lecture du diagramme (théorèmes de l’horizontale, des moments chimiques et des segments inverses), applications à la cristallisation fractionnée et à la fusion de zone
  • miscibilité nulle à l’état solide : description et lecture d’un diagramme à eutectique, mélanges réfrigérants

Équilibres de phase des mélanges binaires liquide - vapeur (cours)

  • mélange liquide idéal : construction expérimentale et lecture du diagramme, principe de la distillation fractionnée

Devoir surveillé le samedi 25 mars 2017

  • mécanique des fluides
  • solutions aqueuses : redox
  • chimie organique

Semaine n° 22 : du 27 au 31 mars 2017

Programme prévisionnel

Mécanique
Bilan énergétique en dynamique des fluides (cours et exercices)

  • bilan d’énergie mécanique pour un fluide en écoulement : cas d’un fluide incompressible en écoulement permanent et isotherme, notion de charge, lien avec la thermodynamique
  • écoulement de fluide à travers une machine : pompe ou turbine
  • fluide parfait et relation de Bernoulli : énoncé, conservation de la charge (et de la charge hydraulique)
  • applications : jet à l’air libre, vidange d’un récipient (formule de Torricelli), effet Venturi, mesure d’un débit à l’aide de tubes manométriques, mesure d’une vitesse (tube de Pitot)
    bilan de quantité de mouvement et théorème d’Euler ne sont pas au programme

Écoulement d’un fluide visqueux (cours et exercices)

  • notion de viscosité : résistance à l’écoulement, vitesse relative nulle par rapport à la paroi, description de l’écoulement de Couette plan, taux de déformation d’une particule fluide, contrainte tangentielle et fluide newtonien en écoulement laminaire plan, profil de vitesse de l’écoulement de Couette (admis), viscosités dynamique et cinématique
  • écoulement de Poiseuille cylindrique : description, profil des vitesses (admis), débit volumique et loi de Poiseuille (calcul exigible si le profil des vitesses est donné), résistance hydraulique, écoulement vertical
  • nombre de Reynolds : régimes laminaire et turbulent, transport de quantité de mouvement par convection et diffusion et temps caractéristiques associés, nombre de Reynolds, lien avec le régime d’écoulement
  • écoulements rampants : définition, écoulement à travers un milieu poreux et loi de Darcy, expression de la perméabilité, sphère en translation dans un fluide et loi de Stokes, viscosimétrie et sédimentation

Statique du solide (cours)

  • centre de masse d’un solide : système solide, centre de masse (ou d’inertie), théorème du centre d’inertie
  • moment d’une force par rapport à un axe fixe : définition, norme et signe, bras de levier, additivité
    seule la définition scalaire a été vue : l’expression vectorielle n’est pas au programme
  • équilibre d’un solide : nullité de la résultante des forces et nullité du moment résultant, principe du levier

Chimie organique
Création de liaisons C-C ou C=C à partir d’un composé carbonylé ou carboxylé (cours et exercices)

  • propriétés électrophiles des composés carbonylés : réaction avec le cyanure, réaction de Wittig (déroulement)
    le mécanisme de la réaction entre le carbonylé et l’ylure ainsi que la stéréochimie sont hors programme
  • aldolisation et crotonisation : tautomérie, formation et réactivité des énolates, aldolisation (mécanisme), aldolisation croisée, crotonisation (mécanismes : milieu acide, E1CB)
  • alkylation des énolates et synthèse malonique : alkylation d’un composé carbonylé, alkylation du malonate de diéthyle, décarboxylation (bilan)

Réactions radicalaires (cours et exercices)

  • espèces radicalaires : définition, formation par rupture homolytique de liaison, exemples de précurseurs, stabilité des carboradicaux, réactivité
  • réactions en chaîne : caractéristiques et exemples

Thermodynamique chimique
Équilibres de phase des mélanges binaires solide - liquide (cours et exercices simples)

  • principe : variance d’un système binaire, variables de composition
  • miscibilité totale à l’état solide : construction expérimentale du diagramme (analyse thermique) et interprétation avec la variance, différents types de diagrammes (solution solide idéale, solution non idéale et existence d’un point indifférent), lecture du diagramme (théorèmes de l’horizontale, des moments chimiques et des segments inverses), applications à la cristallisation fractionnée et à la fusion de zone
  • miscibilité nulle à l’état solide : description et lecture d’un diagramme à eutectique, mélanges réfrigérants

Équilibres de phase des mélanges binaires liquide - vapeur (cours)

  • mélange liquide idéal : construction expérimentale et lecture du diagramme, principe de la distillation fractionnée
  • mélange non idéal avec miscibilité totale à l’état liquide : fuseau élargi, azéotropie, conséquence pour la distillation fractionnée
  • miscibilité nulle à l’état liquide : description et lecture d’un diagramme à hétéroazéotrope, hydrodistillation et entraînement à la vapeur

Arrêt provisoire des colles : reprise après les écrits !


A suivre… en cours

  • Diagrammes potentiel - pH

Oraux blancs du 22 mai au 16 juin 2017

Chaque étudiant passe un oral selon le choix exprimé :

  • en Physique ou en Chimie
  • selon les modalités de la banque Agro-Véto ou selon celles de la banque G2E

Voir le planning


Documents joints

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