L'AGRÉGATION DE PHYSIQUE-CHIMIE - Option Physique - RAPPORT SUR - CRMEF Casablanca Settat

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Royaume du Maroc
         Ministère de l'Éducation Nationale
de la Formation Professionnelle, de l’Enseignement
     Supérieur et de la Recherche Scientifique

               RAPPORT SUR

  L’AGRÉGATION DE
  PHYSIQUE-CHIMIE
           - Option Physique -

                SESSION 2018
COMPOSITION DU JURY D’ORAL
                                                       Président du Jury,
    M. BOUGHALEB Yahya                                 Professeur de l’Enseignement Supérieur,
                                                       Président de l’Université Chouaib Doukkali
                                                       Vice-Président
   M. AZIZAN Mustapha                                  Professeur de l’Enseignement Supérieur,
                                                       Faculté des Sciences Semlalia, Marrakech
                                                       Chargé du secrétariat de l'Oral,
    M. CHAFI Mohammed                                  Professeur agrégé de Physique en MP*,
                                                       CPGE – Lycée Moulay Youssef, Rabat
                                                       Professeur de l’Enseignement Supérieur,
    Mme ARBAOUI Asmae
                                                       Faculté des Sciences Rabat
                                                       Professeur agrégé
    M. BELKHEIRI Driss                                 Chargé de la Coordination régionale de
                                                       l’Inspection en CPGE
                                                       Professeur de l’Enseignement Supérieur,
    M. CHARKAOUI Omar
                                                       ESIT- Casablanca

                                                       Professeur agrégé de Physique en MP,
    M. DENISE Bertrand
                                                       CPGE – Université internationale de Rabat

                                                       Professeur agrégé de Physique en MP*,
    M. EL BSITA Abdlekrim
                                                       CPGE – Lycée Ibn Timiya, Marrakech

                                                       Professeur de l’Enseignement Supérieur
    M. EL HAOUARI Mohamed
                                                       Assistant, CRMEF de Tanger

                                                       Professeur agrégé de Physique en MPSI,
    M. EL MAMOUNI Anass
                                                       CPGE – Lycée Moulay Hassan, Tanger

                                                       Professeur agrégé de Physique en PSI,
    M. HILMI Mohammed
                                                       CPGE – Lycée Réda Slaoui, Agadir

                                                       Professeur agrégé de Physique en PC*,
    M. LECARDONNEL Jean Pierre
                                                       CPGE – Lycée Louis-Le-Grand, Paris

                                                       Professeur de l’enseignement supérieur,
    M. LOTFI Mostapha
                                                       ENSET de Rabat

                                                       Professeur de l’enseignement supérieur,
    M. MALLICK Nicolas
                                                       École Centrale de Casablanca

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                      2
Épreuves écrites
   Comme tous les ans, depuis la création du concours de l’Agrégation de Sciences physiques
en 1988, les candidats marocains concourent à l’écrit dans les mêmes conditions que leurs
homologues français. Ils passent les mêmes épreuves écrites et leurs copies sont corrigées par
le même jury.

   Le Président du Jury de l’Agrégation marocaine est invité à la réunion de délibération d’écrit
à Paris. À l’issue de laquelle il dispose de l’ensemble des notes d’admissibilité des candidats
marocains qui se sont présentés aux épreuves écrites. Les membres du Jury de l’Agrégation
marocaine, se sont réunis au ministère de l’Éducation Nationale, de la Formation
Professionnelle, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche scientifique, le 19 mai 2018
pour délibération sur la liste des notes anonymes et ils ont fixé la barre d’admissibilité.

                                 STATISTIQUES DE L’ÉCRIT

      Candidats inscrits                                                      155
      Candidats présents aux trois épreuves                                    83
      Candidats admissibles                                                    20
      Barre d’admissibilité au Maroc (sur 120)                                43,4
      Barre d’admissibilité en France (sur 120)                              46,12
   Le tableau ci-dessous donne la répartition des notes des candidats présents aux trois
épreuves. La moyenne de ces candidats est de 30,63/120. Elle est supérieure à (29,97/120)
enregistrée lors de la session de 2017.

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                      3
Intervalle de     Nombre de
     notes         candidats
                                           Intervalle de notes
    00 - 10             13
                                                70+ - 80         1
       +
    10 - 20             10
                                                60+ - 70         2

    20+ - 30            12                      50+ - 60                 8

    30+ - 40            21                      40+ - 50                                    16

                                                30+ - 40                                         21
    40+ - 50            16
                                                20+ - 30                           12
    50+ - 60            8
                                                10+ - 20                     10
       +
    60 - 70             2
                                                  00 - 10                              13

    70+ - 80            1                                   0        5            10        15   20   25

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                             4
Épreuves orales et pratiques

   Les épreuves orales de la session 2018 du Concours d’Agrégation de Sciences physiques –
Option Physique – se sont déroulées dans les locaux du Centre de Préparation à l’Agrégation
(CPA), annexe du CERMEF de Casablanca sis au 143, boulevard Victor HUGO, Casablanca.

   Elles se sont étalées du lundi 2 juillet au jeudi 5 juillet 2018.

   Le tirage au sort a eu lieu le dimanche 1 juillet et les candidats qui le souhaitaient, ont procédé
au dépôt des ouvrages qu’ils ont apportés avec eux. Une fois validés par le Jury, ces ouvrages
sont intégrés aux ouvrages de la bibliothèque du CPA et mis à la disposition de tous les
candidats, et ce pendant toute la période des épreuves.

   Les membres du Jury tiennent à remercier chaleureusement les responsables du CERMEF
de Casablanca.

   Nos remerciements vont également aux techniciens de laboratoire dont les prestations et le
dévouement ont été exemplaires.

   Pendant les oraux, tous les candidats admissibles ont eu l’occasion de s’entretenir avec le
Président du Jury qui les a reçus individuellement.

   Le Jury a délibéré à la suite des épreuves orales. Les résultats ont été proclamés le vendredi
6 juillet. Le Jury a ensuite reçu les candidats afin de commenter leurs épreuves.

   Sur les 20 candidats déclarés admissibles 15 candidats sont admis définitivement. Cinq (5)
parmi eux ont été proposés pour effectuer le stage d’habilitation à enseigner en Classes
Préparatoires aux Grandes Écoles. Un (01) candidat ne s’est pas présenté et un autre candidat
s’est absenté à une épreuve.

   La barre d’admission a été fixée à 129,64 sur 320 au lieu 142,7 sur 320 enregistrée en 2017.
La moyenne des 18 candidats présents à toutes les épreuves, est de 149,97, le premier candidat
a eu 215,06 sur 320.

   Le Jury encourage les futurs candidats à fréquenter les centres de préparation avec assiduité
et à prendre en compte les remarques et commentaires de ce rapport ainsi que ceux des sessions
précédentes qui restent d’actualité.

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                           5
Rapport sur les leçons de Physique

          Établi par M. EL HOUARI, M. HILMI, J-P. LECARDONNEL et N. MALLICK

Déroulement de l’épreuve et remarques générales
        Le présent rapport revient tout d’abord sur des questions d’ordre général déjà abordées
dans les rapports des années précédentes, qui pourront eux aussi être consultés avec profit.
L’objet de ces rapports est évidemment de donner des conseils utiles aux candidats. Aussi le
jury invite-t-il ces derniers à lire et relire ces rapports avec attention.

        La leçon de physique consiste à exposer en 50 minutes, et devant un jury, un thème tiré
au sort dans une liste de titres figurant dans le rapport de l’année précédente. Le candidat
dispose de quatre heures pour préparer sa leçon, c’est-à-dire organiser, élaborer un plan, choisir
les contenus à exposer ses connaissances sur le sujet. Lors de la préparation, le candidat doit
s’interroger sur la nature du message et les idées essentielles qui ressortiront de sa leçon. Cela
doit lui permettre de structurer son exposé de manière convaincante.

        L’exposé est suivi d’une séance d’interrogation par le jury, d’une durée maximale de 30
min. Parmi les objectifs de cette épreuve, il y’a la vérification par le jury des qualités
pédagogiques du candidat, indispensables à l’exercice de son futur métier d’enseignant. Le
candidat doit, d’une part, montrer qu’il possède de solides connaissances scientifiques, et
d’autre part, faire preuve de conviction et d’aisance dans la présentation de celles-ci. C’est une
épreuve exigeante qui doit, pour être réussie, être préparée avec soin durant toute l’année
précédant le concours. Durant la préparation de cette épreuve, l’accent doit être mis
particulièrement sur les points suivants :

            •    la recherche bibliographique et documentaire ;
            •    la simulation d’exposés ;
            •    la réalisation d’expériences démonstratives ;
            •    le travail de communication (recherche des mots justes) et le perfectionnement
                 de l’expression orale ;
            •    l’habitude à prendre d’écrire, de façon concise mais claire, le plan de leçon au
                 tableau ;
            •    le respect strict de la durée affectée à l’exposé ;
            •    l’absence de tout développement hors sujet.
       Le jury invite les candidats, au cours de leur année de préparation, à prendre l’habitude
de s’interroger, de dégager les idées physiques à partir des formulations mathématiques et
d’ancrer les leçons dans la réalité.

       En ce qui concerne les leçons de la session 2018, le jury a eu le plaisir de voir un nombre
accru de candidats être admissibles, enthousiastes et s’exprimant généralement avec aisance.
Pour certains d’entre eux, le jury a toutefois noté des difficultés à s’exprimer en langue
française. Non seulement la qualité de la présentation et des échanges avec le jury en pâtit, mais
cela nuit à la pédagogie des leçons présentées du fait d’approximations langagières, voire à la
compréhension par le candidat des ouvrages qu’il utilise et partant de certaines notions
physiques subtiles, en particulier dans les applications. Le jury invite donc les candidats à faire

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                        6
les efforts nécessaires durant leur préparation pour améliorer leur niveau en français. Par
ailleurs – et dans certains cas cela semble lié au niveau de langue – il est plusieurs fois arrivé
que les candidats se contentent d’une présentation trop calculatoire, sans comprendre en
profondeur les réalités physiques concrètes concernées. Le jury déplore également des lacunes,
parfois importantes, dans la culture scientifique des candidats.

Remarques concernant la présentation de la leçon
        Le candidat doit préciser dès le début de sa leçon, le niveau imposé par le sujet (1re année
ou 2e année de CPGE, licence ), les prérequis nécessaires et les objectifs à atteindre au cours de
la leçon. La présentation des prérequis permet simplement de situer la leçon dans une
progression cohérente et de rappeler les notions importantes utiles dans l’exposé et étudiées
antérieurement.

       Le titre de la leçon et, le cas échéant, le programme auquel il réfère doivent être
déterminants dans le choix du plan par le candidat. Il importe que le candidat aborde l’ensemble
des aspects relatifs au sujet traité.

         Le candidat doit répartir de façon équilibrée le temps alloué à l’exposé (50 mn) entre les
différents points forts de la leçon. Ainsi, si le mot « applications », ou « exemples », figure dans
le titre de la leçon, on ne peut se contenter de les énumérer sommairement pendant les cinq
dernières minutes.

        Il est vivement déconseillé de recopier au tableau tout ce qui a été écrit pendant les
quatre heures de préparation. Cette attitude a généralement pour effet, outre que le candidat
tourne la plupart du temps le dos au jury, d’entraîner une perte de temps, dont le préjudice
apparaît en fin de leçon. Le candidat se voit alors contraint d’accélérer, voire de ne pas traiter
certains points essentiels de la leçon. Au contraire, le jury apprécie un exposé où le candidat est
détaché de ses notes manuscrites, le regarde lorsqu’il parle et note au tableau l’essentiel
nécessaire pour suivre l’exposé.

        Dans certains cas, le jury acceptera avec bienveillance qu’un candidat ne détaille pas
tous les calculs, à la condition qu’il ait déjà fait la démonstration auparavant qu’il sait les mener
convenablement, et que ce choix se fasse au bénéfice d’une présence accrue des interprétations
physiques ou des applications de la leçon. Dans le même ordre d’idée, le jury sera toujours bien
plus indulgent face à des erreurs de calculs (à condition que le candidat s’en rende compte a
posteriori) que face à des interprétations physiques absentes ou erronées.

        Le candidat devra être attentif au choix de ses notations, et veiller à ne pas créer de
confusions. Par exemple, lorsque la photocopie d’un document est réalisée sur transparent, et
si les notations du document ne sont pas les mêmes que celles de l’exposé, il importe d’indiquer
la correspondance entre les deux. Plus généralement, lors de la projection de documents, de
logiciels, de courbes expérimentales etc., le candidat veillera à expliquer les caractéristiques de
ces supports (schéma, axes des graphes, origine des données…) et s’assurera que le jury peut
les observer dans de bonnes conditions (ce qui implique en particulier de ne pas se placer entre
celui-ci et l’écran comme cela se produit assez souvent).

       La présentation d’expériences (dites « de cours »), chaque fois que le sujet s’y prête, est
très appréciée par le jury, qui a eu le plaisir lors de cette session 2018 de voir de nombreux

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                          7
candidats faire le choix d’en présenter. Toutefois, le plus souvent, le jury est resté sur sa faim
quant à leur exploitation : si elles ne doivent pas être trop délicates – cela est réservé aux
montages – ou y occuper une durée trop importante, les candidats ont souvent présenté les
expériences introduites de façon trop succincte et sans interprétations qualitatives suffisantes.
Plus que des mesures quantitatives, c’est bien celles-ci qu’attend le jury dans la leçon de
physique, afin d’éclairer l’exposé et de rendre tangibles des concepts physiques parfois
abstraits.

Remarques particulières à certaines leçons
        Ces remarques reprennent en partie celles des rapports précédents, qu’il a semblé utile
au jury de rappeler.

Sujet : Référentiel terrestre. Effet de marée. (PCSI)

       Si l’effet de marée, explicitement cité, constitue le principal phénomène à étudier, sa
description ne dispense pas de mentionner, même en quelques mots, les autres phénomènes
importants associés au caractère non galiléen du référentiel terrestre : déviation vers l’est,
mouvement du pendule de Foucault, anticyclones et dépressions en météorologie.

       La différence entre champ de pesanteur terrestre et champ gravitationnel doit être
clairement et explicitement attribuée à la force d’inertie d’entraînement.

        Concernant l’effet de marée, plus que l’établissement des formules, c’est leur
interprétation qui doit concentrer l’attention du candidat : la périodicité, l’amplitude, le
phénomène de « grandes marées » sont des caractéristiques du phénomène bien connus du
grand public pouvant être facilement expliquées à partir de l’étude statique au programme, et
c’est là tout l’intérêt de cette leçon. Il faut évidemment s’appuyer pour ce faire sur des schémas
simples, clairs et bien pensés.

Sujet : Mouvement dans un potentiel central. États liés, états de diffusion. Exemples.
(MPSI)

        Une part significative de la leçon doit être dévolue aux exemples, qui ne doivent pas se
limiter au cas de l’interaction gravitationnelle.

Sujet : Contact entre solides : actions entre solides ; lois de Coulomb étude énergétique.
Applications. (MP)

        Les applications possibles, y compris de la vie quotidienne (ex : marche à pied !) sont
extrêmement nombreuses et doivent dans cette leçon occuper une place importante, en se
focalisant sur les interprétations.

Sujet : Description du mouvement d'un fluide. Champ des vitesses. Exemples. (PSI)

       Lors de la présentation des exemples d’écoulement fluide, il est important de
correctement les relier à des situations réelles présentes dans la nature ou au laboratoire et de
donner des interprétations de leurs expressions mathématiques.

Sujet : Équations dynamiques locales pour les écoulements parfaits. Exemples. (PSI)

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                       8
Le jury attend, bien sûr et conformément au programme de CPGE, la présentation de
l’équation d’Euler et de la relation de Bernoulli, bien que cette dernière puisse être vue comme
une équation non-locale. Mais il attend également une discussion portant sur les conditions dans
lesquelles un écoulement réel est assimilable à un écoulement parfait. Ce qui nécessite les
évocations rapides du terme de viscosité, du nombre de Reynolds et de la notion de couche
limite.

       Enfin l’interprétation énergétique de la relation de Bernoulli doit être présentée, même
de façon rapide.

Sujet : Rayonnement d'équilibre thermique. (Niveau Licence)

         Il est nécessaire d’être extrêmement rigoureux lors de la définition des différentes
densités de flux émis, absorbés, réfléchis etc. Même si le titre ne le mentionne pas explicitement,
il faut évidemment consacrer une part significative de l’exposé aux applications.

Sujet : Énergie électromagnétique : densité, vecteur de POYNTING. Cas particuliers de
l'électrostatique et de la magnétostatique. (MP)

       Les cas particuliers de l’électrostatique (ex : condensateur) et de la magnétostatique (ex :
bobine) sont à traiter pour illustrer ou introduire l’énergie électromagnétique, notion plutôt
conceptuelle, sur des cas simples et bien connus.

Sujet : Structure à grande distance du champ d'un dipôle électrique oscillant. Puissance
rayonnée. Applications. (MP)

        La leçon ne doit pas se réduire à une longue série de calculs aux dépens des discussions
physiques et du traitement des applications. Notamment c’est une erreur, conduisant à une
considérable perte de temps, de commencer par calculer potentiels et champs en toute généralité
pour n’introduire qu’ensuite l’approximation « grande distance ». De plus, il paraît nécessaire
d’évoquer à titre de comparaison, mais sans plus de calculs, l’approximation « courte distance »
qui relève de l’approximation des régimes quasi-permanents.

       Le diagramme polaire de rayonnement énergétique doit être tracé. Encore faut-il en
proposer un commentaire physique.

        Encore une fois le temps consacré aux applications doit être important et l’emporter sur
celui des calculs

Sujet : Effet de peau. Applications. (PSI)

       Les principes de l’interprétation énergétique de la décroissance exponentielle de l’onde
au cours de sa propagation doivent être présentés, sans donner lieu à des développements
calculatoires.

        Le modèle du conducteur parfait doit être clairement défini. L’idée que l’on fait tendre
une conductivité vers l’infini est inappropriée, ne serait-ce que pour des questions de dimension.
Le critère qui permettra de dire s’il est légitime d’utiliser le modèle dans le cas d’un conducteur
réel repose sur la comparaison de l’épaisseur de peau et de la longueur d’onde dans le vide (ou
dans un milieu transparent) d’une onde électromagnétique de même fréquence que celle
étudiée.

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                        9
On pourra dans cette leçon avantageusement sortir du cadre de l’électromagnétisme
pour les applications, et retrouver par analogie l’effet de peau dans d’autres domaines de la
physique.

        Enfin le candidat doit montrer qu’il a réalisé que la réflexion sur un miroir domestique
est sans doute l’application la plus courante du contenu de la leçon…

Sujet : Interférences non localisées de deux ondes lumineuses cohérentes. (MP)

        La leçon devrait être introduite par une expérience.

        Les définitions des interféromètres diviseur d’amplitude et diviseur de front d’onde sont
nécessaires. La présentation de l’allure des surfaces d’égale intensité ainsi que celle des franges
d’interférences dans les cas usuels est attendue.

         L’interféromètre de Michelson, éclairé à l’aide d’un laser et d’un objectif de microscope,
permet d’illustrer les cas du coin d’air et de la lame d’air à faces parallèles lorsqu’il est réglé
dans les deux configurations qui leur sont équivalentes. Le jury apprécierait notamment que le
candidat, sans se livrer pour autant à un montage, montre qu’il est capable passer de l’une à
l’autre.

Sujet : Diffraction de la lumière. Exemples. (MP)

         Si les deux cas de Fresnel de de Fraunhofer doivent être mentionnés, c’est le second, dit
aussi celui de la diffraction à l’infini, qui doit constituer l’essentiel de la leçon. La justification
de l’expression « à l’infini » est nécessaire. Le formalisme repose sur l’expression de la
différence de marche en un point « à l’infini » d’ondes issues de la source ponctuelle et ayant
été réémises, conformément au principe de Huygens-Fresnel, par deux points distincts du
diaphragme diffractant. Le calcul de celle-ci repose sur des compensations de chemin optique
dont il importe d’avoir saisi qu’elles n’ont pas la même justification du côté de l’onde incidente
et du côté de l’onde diffractée.

      Il est essentiel, dans l’étude des applications, d’évoquer le rôle de la diffraction de
Fraunhofer dans la formation des images en optique.

        La liste des leçons de physique pour la session 2019, se trouve en annexe 1.

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                            10
Rapport sur les leçons de Chimie
          Établi par D. BELKHEIRI, O. CHERKAOUI, A. EL MAMOUNI et M. LOTFI

        Les énoncés des leçons de chimie sont extraits des programmes des classes préparatoires
aux grandes écoles MPSI, MP, PSI, PCSI, TSI et du cycle de licence universitaire. La liste des
leçons de chimie retenues au titre de l’année 2018 est donnée à la fin de ce rapport.
Les règles et les recommandations générales du déroulement des épreuves orales de chimie ont
bien été respectées, les candidats ont eu à leur disposition la plupart des ouvrages scientifiques
qui traitent les sujets proposés, et ont la possibilité de réaliser des expériences de cours, ils
disposaient également d’un rétroprojecteur et d’un ordinateur.

La chronologie des épreuves orales a été comme suit :
    Ø la durée des préparations des leçons et des activités pratiques est de 4h ;
    Ø l’exposé oral et présentations des manipulations pratiques est de 50 minutes, le jury
      avertit les candidats 5 minutes avant la fin du temps de la présentation ;
    Ø l’entretien avec les membres du jury dure une trentaine de minutes au maximum.

        L’évaluation par les membres de la commission, porte sur le contenu scientifique de la
leçon et de son articulation. Elle tient compte des aptitudes pédagogiques du candidat et de sa
capacité à interagir avec les membres de la commission lors de l’entretien qui suit l’exposé. Les
questions posées au candidat sont en rapport avec le sujet traité. Elles visent à en clarifier
certains aspects, à corriger les éventuelles erreurs constatées lors de l’exposé de la leçon.
        Le jury recommande vivement aux futurs candidats de consulter ce rapport ainsi que les
rapports des sessions précédentes qui restent d’actualité.

REMARQUES PARTICULIERES

        Durant cette session, la plupart des présentations étaient d’assez bonne qualité. Les
leçons ont été exposées selon des plans préétablis et en cohérence avec le titre du sujet traité.
Pour certaines leçons, le jury a apprécié que la bibliographie ait été indiquée. Les leçons sont
préparées avec soin et présentées avec une démarche scientifique rigoureuse et parfois
précédées par l’indication des prérequis. Souvent, elles commencent par de brèves
introductions, et se terminent par une (ou des) conclusion(s). Toutefois certaines leçons ont
révélé quelques lacunes tant sur le plan théorique qu’expérimental.

       À l’issue de ces épreuves orales de chimie, le jury souhaite formuler quelques
recommandations dont certaines ont déjà été évoquées dans les rapports précédents et regrette
que certains candidats n’en aient pas tenu compte durant cette session :

    •   Le candidat doit s’entrainer davantage et préparer toutes les leçons de liste officielle.
        En outre, il doit cerner les éventuels écueils rencontrés personnellement par lui, ou par

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                       11
ses collègues lors des exposés d’entrainement. Il est invité à identifier la bibliographie
        adaptée à chaque leçon.

    •   Il est évident que la durée de l’exposé du sujet est plus courte que celle qu’utiliserait un
        enseignant en classe devant ses élèves. En conséquence, le candidat n’est pas obligé de
        tout écrire au tableau, à la manière classique mais doit se contenter de l’essentiel et user
        des nouveaux moyens de projections de cours (ordinateur, rétroprojecteur,
        vidéoprojecteur, …) avec des diaporamas et vidéos de supports et d’intérêts
        pédagogiques. Ces moyens permettraient de gagner en temps et en clarté en projetant
        des schémas, figures, mécanismes réactionnels, etc.

    •   La gestion stricte du temps est une qualité que le candidat doit maitriser afin de réussir
        sa présentation orale dans les délais impartis. Cela nécessite de l’entrainement et une
        répartition du temps entre les différentes parties afin de ne pas déséquilibrer la leçon en
        traitant à la hâte, dans les dernières minutes, une partie essentielle du sujet traité.
    •   Il est regrettable que certains candidats n’aient pas présenté des applications en lien avec
        le sujet ainsi que la conclusion suite à la mauvaise gestion du temps dédié à l’exposé.

    •   Il est recommandé aux candidats de présenter à la fin de l’exposé une conclusion qui
        permet de mettre en évidence l’intérêt scientifique et/ou pratique des notions abordées.
    •   La plupart des candidats arrivaient à se détachaient de leurs fiches de préparation. Ils
        pouvaient ainsi s’adresser à l’auditoire durant la présentation de la leçon et évitaient de
        lire constamment leur note.
    •   L’utilisation d’un transparent clair, lisible et bien rédigé surtout pour des schémas
        fastidieux, permettrait un gain de temps qui peut être exploité pour expliquer davantage
        le sujet traité
    •   Le candidat doit structurer la leçon en précisant clairement les objectifs qu’il souhaite
        atteindre durant son exposé, de bien situer la leçon par rapport au programme et de
        préciser, lors de l’introduction de la leçon, les pré-requis que l’auditoire doit avoir
        comme préalable pour la compréhension de la leçon étudiée. En outre, il doit bien poser
        son problème et préciser certaines notations, algébrisations ou approximations utilisées.

    •   Certains candidats consacrent l’essentiel de la leçon à traiter le développement théorique
        des concepts thermodynamiques, cinétiques, ... sans faire le lien avec le volet pratique :
        vie courante et industrie.

    •   L’illustration par une ou des expériences, lorsque c’est possible, est bien appréciée par
        le jury car elle peut contribuer à la bonne assimilation des notions théoriques. Ces
        expériences doivent illustrer le sujet traité et doivent être appuyées de commentaires
        pertinents en précisant éventuellement les conditions opératoires. Le candidat doit
        veiller à les conduire avec soin et esprit critique. Elles permettent aussi de vérifier les
        habiletés manipulatoires des candidats. Ces derniers doivent avoir une meilleure
        connaissance des risques et des règles de sécurité et d’hygiène.
    •   La partie théorique de la leçon de chimie doit respecter le formalisme et les règles
        propres à la leçon et les exemples doivent être choisis afin d’assurer la cohérence entre
        les aspects théoriques et pratiques de la chimie.

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                         12
•   Certains candidats se perdent dans les calculs mathématiques et s’éloignant du concept
        des sciences chimiques attendus ce qui rend dans ce cas la leçon figée et sans intérêt.

        Ajoutons enfin que :

    ü La chimie est une science qui présente de nombreuses applications sur le plan industrie.
      Le jury recommande aux candidats de donner des exemples d’applications en rapport
      avec le sujet de la leçon.

    ü L’expression orale est une des qualités requises pour assurer un bon exposé, surtout
      pour un enseignant. Le jury recommande aux candidats de ne pas négliger ce point et
      d’éviter des fautes d’expression.

Le jury tient à féliciter les candidats pour les efforts qu’ils ont accomplis et leur souhaite une
vie professionnelle pleine de succès. Les notes des leçons de chimie obtenues par les candidats
varient entre 05,5/20 et 15,5/20, avec une moyenne 11,44/20.

QUELQUES RECOMMANDATIONS GENERALES

    v Le candidat doit comprendre l’intitulé de sa leçon et tenir compte du niveau visé. Pour
      la construction de sa leçon, il doit d’abord la situer par rapport au programme, rappeler
      les prérequis nécessaires ainsi que les objectifs de la leçon. Il peut soit présenter le plan
      de son exposé écrit sur le tableau et rappeler à chaque fois la position de l’avancement
      de la leçon par rapport à ce plan ou écrire son plan au tableau au fur et mesure de
      l’avancement de l’exposé.

    v Le candidat est appelé à présenter la leçon de chimie en s’appuyant à la fois sur les
      fondements théoriques, la modélisation, l’expérience et les applications.

    v Le candidat doit maitriser et expliquer les concepts chimiques sans se perdre dans le
      développement des calculs mathématiques sans intérêt chimique.

    v Certains candidats sont invités à travailler davantage la communication et l’expression
      orale de leurs exposés (langage scientifique).

    v Les expériences doivent être choisies judicieusement par le candidat afin d’illustrer les
      différents aspects du sujet traité. Le candidat doit montrer une bonne maitrise des
      caractéristiques des mesures et des données physicochimiques des espèces en présence.

    v Une leçon de l'agrégation n'est pas exactement une séance de cours devant des élèves :
      le rythme doit être concis et assez rapide, il n'est pas indispensable de copier de longues
      définitions au tableau (un énoncé clair peut parfois suffire). Dans le cas d'une
      application numérique un peu lourde, il peut être pertinent de donner le résultat déjà
      obtenu en préparation. Un schéma ou un mécanisme réactionnel peuvent être projetés
      grâce à un transparent pour être discutés. Dans le cas de calculs répétitifs, le candidat
      peut montrer qu’il maîtrise le calcul dans un premier exemple, et se contenter de donner,
      sur un transparent par exemple, les résultats suivants.

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                        13
v Les candidats font une présentation trop formelle des sujets abordés. Il est indispensable
      d'illustrer une leçon par des exemples, ordres de grandeurs et des applications pratiques :
      les notions de thermodynamique vues en cours sont rendues plus concrètes en étudiant
      un procédé de chimie industrielle (choix de la méthode, aspects économiques,
      écologiques). La chimie organique peut s’appuyer sur de multiples exemples pris dans
      la chimie du vivant, et de même la chimie générale peut être mise en relation avec la vie
      de tous les jours.

    v L'enseignement de la chimie doit aussi comporter une sensibilisation aux risques
      chimiques (intoxications, explosions, projections, ...). Cela commence par le respect
      d'un certain nombre de règles de base qui doivent être appliquées lors de l'épreuve de
      chimie à l'agrégation : port systématique de la blouse, port des lunettes et des gants pour
      l'utilisation de composés dangereux (solution concentrée d'acide sulfurique,
      d’hydroxyde de sodium, …) ou pour la réalisation d'une expérience présentant un risque
      de projection, utilisation de la hotte en cas de dégagement toxique.

    v Éviter dans la mesure du possible de présenter la leçon de chimie comme une série de
      données ou de faits (accomplis) sans tenter d’expliquer l’origine et la succession des
      phénomènes. Il faut surtout, autant que faire se peut, montrer qu’il y a une logique sous-
      jacente. Des effets tels que la différence d’électronégativité, l’effet inductif et/ ou
      mésomère, caractéristique de la liaison, caractère polaire/apolaire du solvant etc…
      doivent servir d’arguments pour prévoir et comprendre la réalité chimique.

          La liste des leçons de chimie pour la session 2019, se trouve en annexe 2

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                      14
Rapport sur les montages de Physique
                Établi par A. ARBAOUI, M. AZIZAN, B. DENISE et A. EL BSITA

        Le jury a interrogé dix neuf candidats pour cette session. La répartition des notes s'établit
selon l’histogramme suivant :

        La moyenne des notes est 08,24 / 20 avec un écart type de 2,86, un maximum de 14/20
et un minimum de 03/20
        Le tableau ci-dessous donne une comparaison des moyennes avec leur écart type des
trois dernières sessions :
  session                       2016                    2017                   2018
  moyenne                        9.5                    9.40                   8.24
  Ecart type                     3.7                    1.76                   2.86

                         Déroulement de l’épreuve et remarques générales

        L’objectif de ce rapport, qui reprend de nombreuses remarques des rapports précédents,
est d’aider les futurs candidats à se préparer à cette épreuve en donnant des indications
générales ainsi que des remarques spécifiques aux différents sujets de montage. Ce rapport
rassemble de précieux conseils. Nous espérons qu'il sera utile à tous, aux candidats comme à
ceux qui les accompagnent.
        La conception du montage devrait se faire par le choix convenable d'un ensemble
cohérent d'expériences illustrant le thème choisi parmi les deux proposés au début de la
préparation de l'épreuve. Cette épreuve nécessite une approche expérimentale des phénomènes
étudiés. Cependant les principes physiques sur lesquels reposent les expériences proposées
doivent être maîtrisés par les candidats.
        Certains titres de montage sont courts et donc plus ouverts : ils obligeront les candidats
à faire des choix raisonnés. Il faut le rappeler en montage, il n’existe pas de modèle attendu
pour chacun des sujets proposés, et l’originalité est appréciée lorsqu’elle est maîtrisée. Bien sûr,
les sujets proposés s’attachent à respecter l'esprit et la lettre des programmes des classes
préparatoires ou la licence universitaire.
        Le candidat dispose de quatre heures pour la préparation de ses expériences. Durant
cette étape, nous invitons les candidats à vérifier le bon fonctionnement de tous les dispositifs
mis en place pour la réalisation de leurs expériences. La présentation d'expériences devant le
jury n'ayant pas été testées pendant l'étape de la préparation peut s'avérer dangereuse. Il est
également recommandé de bien connaître ses possibilités et de ne pas essayer de se lancer dans
des manipulations délicates que l’on ne maîtrise pas.
        À l’issue de cette préparation, la présentation devant le jury dure quarante minutes.
        Au terme de l’exposé, le jury interroge le candidat pendant une durée d'environ trente
minutes maximum sur les points suivants :
        • les protocoles expérimentaux choisis ;
        • le matériel utilisé ;
        • les mesures expérimentales ;
        • les analyses effectuées ;
        • les interprétations et la discussion de la pertinence des résultats obtenus en relation
            avec le thème du montage.
        En ce qui concerne la pédagogie, et même si les élèves ne sont pas présents lors des
épreuves, les candidats doivent par leur dynamisme, voire leur enthousiasme, témoigner de leur

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                          15
plaisir à communiquer. La clarté alliée à la rigueur du discours, l'utilisation à bon escient des
technologies de l’information et de la communication (TIC) durant l'épreuve de montage, sont
bien sûr également évaluées par le jury
        La préparation s’effectue avec l’assistance de l’équipe technique. C’est au candidat, et
non aux techniciens, de choisir les composants, de réaliser les expériences et d'utiliser les
logiciels de traitement de données. Le candidat réalise lui-même le réglage des matériels
demandés. Le matériel nécessaire est fourni par l’équipe technique sur la base d’une liste établie
par le candidat. Nous recommandons aux candidats de bien vérifier le matériel mis à leurs
dispositions : il se peut par exemple qu'on vous fournisse par erreur une lame cristalline de
spath d’Island alors que vous avez demandé une lame de quartz.
        Les candidats, dans la mesure du possible doivent organiser leurs montages de façon
à ne pas passer 40 minutes à manipuler dos au jury.
        Concernant la gestion du temps alloué à la présentation (40 mn), le candidat est tenu de
chercher un juste équilibre entre les différentes parties du montage : Il ne faut pas s'attarder sur
les points élémentaires ou faciles et de sacrifier les parties les plus importantes.
         Au cours de cette session, le jury a assisté à plusieurs présentations dont la durée était
bien inférieure aux quarante minutes imposées. La durée moyenne des présentations étaient
seulement de 25 mn avec un montage présenté en neuf minutes ! Ceci prouve que la majorité
des candidats ne se sont pas bien préparés à cette épreuve et/ou que leurs connaissances
expérimentales sont mal maîtrisées. Nous rappelons que le montage ne doit pas être confondu
avec un « TP-cours ». Nous recommandons aux candidats de ne pas apprendre par cœur la
présentation. Certains candidats se sont trouvés bloqués par l'oubli d'un mot ou d'une phrase,
mettant fin de manière brutale à leur exposé.
        Si la présentation dure moins que prévu, il est souhaitable de revenir sur les difficultés
rencontrées au cours du montage, et ne pas hésiter à reprendre des mesures et à refaire des
applications numériques, plutôt que d’énoncer des généralités en guise de conclusion. Il est
également possible de revenir sur une explication qui aurait été effectuée trop rapidement lors
de la présentation.
        L'épreuve de montage doit permettre aux candidats de manifester leurs capacités
expérimentales, leur habilité, leur maîtrise de la mesure. Ceci permet d'éviter des erreurs
systématiques grossières, d'effectuer des mesures précises et d'aboutir à des résultats affectés
d'une incertitude contrôlée et raisonnable. Le calcul des incertitudes est un passage obligé pour
l’épreuve du montage, et doit s’effectuer en tenant compte de toutes les grandeurs mesurées.
En cas d'erreur manifeste, le candidat ne doit pas se contenter de constater simplement le fait
et poursuivre le montage, mais chercher à identifier la cause de cette erreur ; à ce titre, effectuer
un calcul d'incertitudes pour justifier un écart de 100 % entre valeurs mesurée et attendue n'est
pas scientifiquement admissible.
Concernant la discussion des erreurs, le jury rappelle que :
    • Les notions de barres d'erreurs, d'incertitudes, d'intervalle de confiance et les hypothèses
        (indépendance des variables, nature statistique des erreurs, ...) qui permettent d'établir
        les formules utilisées dans l’évaluation de ces quantités, doivent être maîtrisées.
    • La norme internationale pour noter l'incertitude liée à la grandeur m est U(m) et non
        Δm.
    • Pour évaluer l'incertitude d'une mesure obtenue à l'issue de la mise en œuvre d'un
        protocole présentant plusieurs sources d'erreurs indépendantes, on appliquera le
        théorème des variances relatives aux variables aléatoires indépendantes.

       II est indispensable de connaître au moins approximativement le principe physique de
fonctionnement des appareils de mesure utilisés et leurs caractéristiques : linéarité, temps de
réponse, bande passante, saturation éventuelle, résolution … leurs limites et leur influence dans

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                          16
le montage et de pouvoir être capable de justifier ses choix d'appareils. Il est regrettable que les
notices des appareils permettant de connaître leurs caractéristiques techniques ou d’avoir accès
à une courbe d’étalonnage soient trop souvent absentes des paillasses.

                                      Remarques complémentaires

        Certains candidats continuent toujours à utiliser le rétroprojecteur avec beaucoup de
difficultés de mise au point et de cadrage alors que les salles sont équipées d’ordinateurs reliés
à des vidéo-projecteurs, ce qui facilite la présentation des résultats devant le jury.
        Dans tous les montages où l'optique est utilisée le jury voit des dispositifs mal alignés.
Nous rappelons aux candidats que l'incidence normale sur les éléments optiques ne s'effectue
pas à l’œil.
        Le spectromètre à entrée fibrée interfacé avec l’ordinateur : son principe, sa
manipulation et sa résolution doivent être connus.
        En ce qui concerne les montages d'électricité et d'électronique ; une règle générale est
que toute modification d'un montage (débranchement ou branchement d’un composant, ...) doit
s'effectuer hors tension.
        En ce qui concerne l’utilisation de l'oscilloscope, les problèmes de mauvaise
synchronisation restent trop fréquents. Si l'on doit réaliser les mesures à l'oscilloscope
numérique, il faudra choisir une échelle optimisée en temps et en amplitude avant de réaliser
des mesures afin d’obtenir un affichage clair, si possible visible depuis la salle, et permettant la
meilleure précision.
        Si des plaquettes électroniques précâblées sont utilisées, les différents étages de la
plaquette doivent être décrits.

        Le jury a apprécié chez les candidats l'écriture au tableau du plan de la présentation avec
les schémas de principe des expériences effectuées.

                            Remarques particulières à certains montages

    Les numéros indiqués sont ceux de la liste 2018

       Sujet : Analyse et exploitation d'expériences de mécanique
       Le corps du montage présenté est une expérience de chute libre dans l'air (supposé le
vide) avec une valeur mesurée de g=20m/s2 ! Il ne faut évidemment pas limiter le montage à
des expériences trop simples et mal exploitées quantitativement au détriment d’expériences
plus en accord avec le niveau attendu à l’agrégation (vérification quantitative des lois de
conservation de la quantité de mouvement, du moment cinétique, l'étude du frottement, …).
Le candidat devra profiter de l'informatisation de ces expériences pour effectuer des mesures
précises.

        Sujet : Phénomène non linéaire en électronique
        Les remarques des années précédentes s'appliquent toujours. Ce montage doit être
quantitatif et il ne faut donc pas se limiter à une série d’expériences qualitatives mettant en
évidence la non linéarité de certains composants ou dispositifs électroniques. Une analyse
spectrale des signaux obtenus est attendue. D'autres aspects de la non linéarité peuvent être
illustrés et mesurés : la distorsion, la stabilité, ...

        Sujet : Fonctions simples de l'électronique analogique
        Un additionneur, un intégrateur et un dérivateur traités en neuf minutes ne peuvent

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                         17
illustrer ce montage. D'autres fonctions sont aussi intéressantes à étudier notamment dans le
régime non linéaire de l'amplificateur. Il faut aussi mettre en évidence l'impact des défauts de
l'amplificateur et de sa bande passante sur les fonctions réalisées. On doit aussi proposer
quelques applications de ces fonctions dans la pratique.

       Sujet : Fonctions simples de l'électronique digitale
       Les circuits logiques intégrés ne sont pas l'objet idéal pour introduire la notion des états
binaires d'un système digital. Un circuit simple à transistors pourrait être plus illustratif. Il faut
montrer aussi expérimentalement qu'il est possible de réaliser toutes les opérations logiques
avec un seul type de circuit (par exemple porte NAND). Comme applications des bascules, on
pourra aussi traiter dans le cadre de ce montage les fonctions logiques séquentielles telle que
les multiplexeurs (démultiplexeurs), les compteurs, les convertisseurs, les mémoires, …

       Sujet : Oscillations électriques entretenues
       On demande une maîtrise minimale des montages élémentaires. Le critère de
Barkhausen pour la détermination de la fréquence d’oscillation n'est pas bien compris. D'autres
notions importantes peuvent être illustrées dans ce montage telles que la stabilité de l'amplitude
et de la fréquence des oscillations, le facteur de qualité ... Pensez aussi aux nombreuses
applications.

        Sujet : Modulation et démodulation
        Le jury a vu une seule expérience de la modulation d'amplitude et traitée à un niveau
très élémentaire. Dans ce montage il faut illustrer l'intérêt de la modulation et la démodulation
d'une onde à haute fréquence (porteuse). Il est impératif de traiter dans ce montage les deux
modulations d'amplitude et angulaire (phase ou fréquence) et les démodulations
correspondantes. Il est aussi important d'aborder dans le cadre de ce montage le cas des signaux
numériques modernes.

        Sujet : Capteurs de grandeurs physiques, applications
        Le montage ne peut se résumer à un catalogue plus ou moins exhaustif des capteurs. Le
jury attend au moins une étude approfondie des propriétés de l’un des capteurs présentés. Les
principes physiques qui sous-tendent le fonctionnement des capteurs étudiés ne peuvent être
ignorés des candidats. La notion de temps de réponse des capteurs est aussi essentielle. On
devrait aussi s’intéresser aux qualités de fidélité, sensibilité et justesse qui permettent d'utiliser
ces capteurs comme des instruments de mesure.

        Sujet : Milieux magnétiques
        L'idée de mesurer les surfaces des cycles d'hystérésis par pesée est bonne, mais il faut
savoir relier la masse en gramme à la surface du cycle en joule. Il ne faut pas se contenter dans
ce montage de la mesure seulement des pertes par hystérésis, d'autres grandeurs peuvent être
mise en évidence, commentées et mesurées telles que les champs rémanent et coercitif.
        Lors de la mesure de la susceptibilité, le candidat devrait faire un bilan des forces mises
en jeu permettant d'expliquer la dénivellation de la solution du FeCl3 dans le tube.

        Sujet : Conversion électromécanique de puissance
        Le principe de fonctionnement des machines étudiées (moteurs à courant continu,
moteur asynchrone, …) doit être connu afin que la présentation illustre pleinement le sujet et
ne se limite pas à des mesures de puissances. D’autre part, lors de l’étude de la conversion
électromécanique, la détermination des caractéristiques mécaniques, la notion de point de
fonctionnement nominal et la mise en évidence de la réversibilité de ces machines (moteur-

Rapport sur l’Agrégation de Sciences physiques – Option Physique, session 2018                           18
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