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 (7-8 pts) et un exercice (12-13 pts), 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 » :

• 30 minutes (à peine) pour préparer, sur table, un sujet ouvert introduit par une « question simple », en Physique ou en Chimie ;
• 30 minutes environ pour la présentation et la discussion au tableau.

Très bonne année 2025 !

Semaine n° 14 : du 13 au 17 janvier 2025

Programme définitif

Thermodynamique
Diffusion de particules (révisions de première année)

• loi de Fick pour exprimer le flux, loi d’échelle à partir du coefficient de diffusion, bilan en régime (quasi-)stationnaire

Conduction thermique (cours et exercices)

• différents modes de transferts thermiques, flux thermique conductif
• loi de Fourier pour exprimer le flux, conductivité thermique, loi d’échelle à partir de la diffusivité thermique (expression non exigible)
• bilans en régime (quasi-)stationnaire : géométrie axiale, existence de fuites thermiques ou d’une source interne, géométries cylindrique et sphérique, résistances thermiques

Mécanique
Statique des fluides (révisions de première année)

• résultante des forces pressantes sur une surface plane, équation fondamentale de la statique des fluides (cas d’un fluide incompressible, atmosphère isotherme), théorème d’Archimède

Cinématique des fluides

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

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation - solubilisation (cours et exercices)

• précipitation d’un sel : principe, produit de solubilité, condition de précipitation, domaine d’existence
• solubilité et facteurs de solubilité : définition de la solubilité, solubilité dans l’eau pure (ions indifférents dans l’eau, anion basique), effet de la température, effet d’ion commun, précipitation compétitive (deux cations pour un même anion et inversement)
• pH et précipitation : hydroxydes métalliques, sels à anion basique, cas des carbonates, hydroxydes amphotères
• complexation et précipitation : principe et exemple
• dosages par précipitation : exemples d’halogénures dosés par Ag⁺ (et méthode de Mohr), de cations métalliques (initialement en milieu acide) dosés par HO^-, interprétation et exploitation de points anguleux

Réactions d’oxydo-réduction (cours et révisions de première année)

• potentiel d’oxydoréduction : accepteurs et donneurs d’électrons, fonctionnement d’une pile électrochimique (exemple de la pile Daniell), anode et cathode, bilan énergétique d’une pile et relation Δ_rG = - n F e (démonstration non exigible), relation de Nernst (admise), enthalpie libre de réduction électronique, relations entre potentiels standard
• force électromotrice et grandeurs thermodynamiques : fonctionnement et usure de la pile (quantité d’électricité débitée), lien entre constante d’équilibre et fém standard, variation de la fém avec la température
• facteurs d’influence du potentiel : pH (couples dans lesquels intervient H⁺ (ou HO^-), modification de la nature du couple par propriétés acido-basiques), influence de la complexation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, stabilisation d’un n.o., détermination expérimentale d’une constante de formation, cycles catalytiques), influence de la précipitation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, détermination expérimentale d’un produit de solubilité)
• différents types d’électrodes : première, deuxième et troisième espèces, électrode de verre

Semaine n° 15 : du 20 au 24 janvier 2025

Programme définitif

Thermodynamique
Conduction thermique (cours et exercices)

• différents modes de transferts thermiques, flux thermique conductif
• loi de Fourier pour exprimer le flux, conductivité thermique, loi d’échelle à partir de la diffusivité thermique (expression non exigible)
• bilans en régime (quasi-)stationnaire : géométrie axiale, existence de fuites thermiques ou d’une source interne, géométries cylindrique et sphérique, résistances thermiques

Mécanique
Statique des fluides (révisions de première année)

• résultante des forces pressantes sur une surface plane, équation fondamentale de la statique des fluides (cas d’un fluide incompressible, atmosphère isotherme), théorème d’Archimède

Cinématique des fluides

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

Dynamique des fluides parfaits (cours)

• relation de Bernoulli (admise) : 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 de cette partie

Solutions aqueuses
Équilibres hétérogènes de précipitation - solubilisation (cours et exercices)

• précipitation d’un sel : principe, produit de solubilité, condition de précipitation, domaine d’existence
• solubilité et facteurs de solubilité : définition de la solubilité, solubilité dans l’eau pure (ions indifférents dans l’eau, anion basique), effet de la température, effet d’ion commun, précipitation compétitive (deux cations pour un même anion et inversement)
• pH et précipitation : hydroxydes métalliques, sels à anion basique, cas des carbonates, hydroxydes amphotères
• complexation et précipitation : principe et exemple
• dosages par précipitation : exemples d’halogénures dosés par Ag⁺ (et méthode de Mohr), de cations métalliques (initialement en milieu acide) dosés par HO^-, interprétation et exploitation de points anguleux

Réactions d’oxydo-réduction (cours et exercices)

• potentiel d’oxydoréduction : accepteurs et donneurs d’électrons, fonctionnement d’une pile électrochimique (exemple de la pile Daniell), anode et cathode, bilan énergétique d’une pile et relation Δ_rG = - n F e (démonstration non exigible), relation de Nernst (admise), enthalpie libre de réduction électronique, relations entre potentiels standard
• force électromotrice et grandeurs thermodynamiques : fonctionnement et usure de la pile (quantité d’électricité débitée), lien entre constante d’équilibre et fém standard, variation de la fém avec la température
• facteurs d’influence du potentiel : pH (couples dans lesquels intervient H⁺ (ou HO^-), modification de la nature du couple par propriétés acido-basiques), influence de la complexation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, stabilisation d’un n.o., détermination expérimentale d’une constante de formation, cycles catalytiques), influence de la précipitation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, détermination expérimentale d’un produit de solubilité)
• différents types d’électrodes : première, deuxième et troisième espèces, électrode de verre

Diagrammes potentiel - pH (cours)

• principe : domaines de prédominance ou d’existence, facteurs modifiant le potentiel d’oxydo-réduction, conventions de tracé, diagramme de l’eau
• diagramme du fer : principe de construction et équations des frontières, exploitation du diagramme

Semaine n° 16 : du 27 au 31 janvier 2025

Programme prévisionnel

Mécanique
Cinématique des fluides

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

Dynamique des fluides parfaits (cours et exercices)

• relation de Bernoulli (admise) : 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 de cette partie

Solutions aqueuses
Réactions d’oxydo-réduction (cours et exercices)

• potentiel d’oxydoréduction : accepteurs et donneurs d’électrons, fonctionnement d’une pile électrochimique (exemple de la pile Daniell), anode et cathode, bilan énergétique d’une pile et relation Δ_rG = - n F e (démonstration non exigible), relation de Nernst (admise), enthalpie libre de réduction électronique, relations entre potentiels standard
• force électromotrice et grandeurs thermodynamiques : fonctionnement et usure de la pile (quantité d’électricité débitée), lien entre constante d’équilibre et fém standard, variation de la fém avec la température
• facteurs d’influence du potentiel : pH (couples dans lesquels intervient H⁺ (ou HO^-), modification de la nature du couple par propriétés acido-basiques), influence de la complexation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, stabilisation d’un n.o., détermination expérimentale d’une constante de formation, cycles catalytiques), influence de la précipitation (modification du pouvoir oxydant ou réducteur, détermination expérimentale d’un produit de solubilité)
• différents types d’électrodes : première, deuxième et troisième espèces, électrode de verre

Diagrammes potentiel - pH (cours et exercices simples)

• principe : domaines de prédominance ou d’existence, facteurs modifiant le potentiel d’oxydo-réduction, conventions de tracé, diagramme de l’eau
• diagramme du fer : principe de construction et équations des frontières, exploitation du diagramme
• autres exemples : zinc, cuivre, chlore, manganèse et iode (méthode de Winkler)

Cinétique chimique
Cinétique formelle (révisions de première année)

• lois de vitesse (ordres 0, 1, 2), temps de demi-réaction, , dégénérescence de l’ordre, méthodes différentielle et intégrale, loi d’Arrhénius

Mécanismes réactionnels et catalyse (révisions de première année)

• acte élémentaire et loi de van’t Hoff, profil réactionnel, étape cinétiquement déterminante, pré-équilibre rapide
• effet catalytique, modèle de Michaelis-Menten en catalyse enzymatique

Mécanismes réactionnels (cours)

• mécanisme par stades, mécanisme en chaîne, cycle catalytique
• réactions successives : étape cinétiquement déterminante, état quasi-stationnaire d’un intermédiaire réactionnel, établissement d’une loi de vitesse à partir d’un mécanisme réactionnel avec les hypothèses adaptées
  pas de mécanisme catalytique cette semaine

Semaine n° 17 : du 3 au 7 février 2025

Programme prévisionnel

Mécanique
Dynamique des fluides parfaits (cours et exercices)

• relation de Bernoulli (admise) : 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)

Dynamique des fluides réels (cours)

• viscosité : résistance à l’écoulement, vitesse relative nulle par rapport à la paroi, description de l’écoulement de Couette plan, notion de cisaillement, contrainte tangentielle et fluide newtonien en écoulement laminaire plan, viscosités dynamique et cinématique
• bilan de quantité de mouvement pour un fluide en écoulement : théorème de la quantité de mouvement pour un système fermé, bilan pour un fluide en écoulement et cas du régime stationnaire, établissement du profil de vitesse de l’écoulement de Couette plan
  l’utilisation du théorème d’Euler est limitée à l’établissement d’un profil de vitesse

Solutions aqueuses
Diagrammes potentiel - pH (cours et exercices)

• principe : domaines de prédominance ou d’existence, facteurs modifiant le potentiel d’oxydo-réduction, conventions de tracé, diagramme de l’eau
• diagramme du fer : principe de construction et équations des frontières, exploitation du diagramme
• autres exemples : zinc, cuivre, chlore, manganèse et iode (méthode de Winkler)

Cinétique chimique
Cinétique formelle (révisions de première année)

• lois de vitesse (ordres 0, 1, 2), temps de demi-réaction, , dégénérescence de l’ordre, méthodes différentielle et intégrale, loi d’Arrhénius

Mécanismes réactionnels et catalyse (révisions de première année)

• acte élémentaire et loi de van’t Hoff, profil réactionnel, étape cinétiquement déterminante, pré-équilibre rapide
• effet catalytique, modèle de Michaelis-Menten en catalyse enzymatique

Mécanismes réactionnels (cours et exercices simples)

• mécanisme par stades, mécanisme en chaîne, cycle catalytique
• réactions successives : étape cinétiquement déterminante, état quasi-stationnaire d’un intermédiaire réactionnel, établissement d’une loi de vitesse à partir d’un mécanisme réactionnel avec les hypothèses adaptées, catalyse et catalyse enzymatique (modèle de Michaelis-Menten avec l’AEQS)
• contrôles thermodynamique et cinétique : critères de stabilité et d’énergies d’activation, modes de contrôle

À suivre…

• Dynamique des fluides réels
• Mobilité du H en α d’un groupe électro-attracteur

Devoir surveillé le 15 février

• thermodynamique physique (transports)
• mécanique des fluides

Arrêt provisoire des colles : reprise après les écrits !

Oraux blancs du 26 mai au 13 juin 2025

Voir le planning avec les colleurs extérieurs (Spé bio 1 et 2) et le planning avec N. Sard (Spé bio 2)