GÉNIE CIVIL - ENS Cachan

Concours d'entrée en 3ème année
GÉNIE CIVIL
RAPPORT DU JURY - SESSION 2005
Résultats du concours
Informations pour la session 2006
Commentaires du jury
Nota : la présentation du concours, la définition des épreuves et le programme
figurent dans le document « Concours 3a-GC », en ligne sur le site :
http://www.dgc.ens-cachan.fr
ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE DE CACHAN
CONCOURS D'ENTRÉE EN 3ème ANNÉE
DONNANT ACCÈS AU DÉPARTEMENT GÉNIE CIVIL
___________________
SESSION 2005
Rappelons que l’admissibilité aux épreuves orales du concours est établie à partir
du total des points obtenus par les candidats sur deux épreuves écrites : une
épreuve "de spécialité" (au choix entre Mécanique des constructions et Physique
des équipements) et une épreuve "commune" (Matériaux et Technologies).
Cette dernière couvre toujours plusieurs domaines d’applications (structures –
enveloppes – équipements techniques), afin de vérifier si les candidats possèdent
quelques connaissances connexes à leur spécialité, connaissances qui leur seront
nécessaires pour entamer dans de bonnes conditions, l’année suivante, la
préparation à l’Agrégation de Génie Civil.
RÉSULTATS RELATIFS À LA SESSION 2005
CANDIDATS
Nombre
d’inscrits
Admissibles
à l’écrit
Présents à
l’écrit
Admissibles
à l’oral
Classés
Admis
33
21
18
11
6
6
En 2005 un bon nombre de candidats semble avoir prématurément renoncé au
concours d’entrée en 3ème année à l’ENS de Cachan (45% des inscrits n’ont pas
concrétisé leur projet initial, seulement deux candidats de formation "EnergieEquipements" étaient présents aux épreuves écrite).
Ne connaissant pas les motifs de ces choix, le jury1 regrette que ce déficit n’ait
pas permis de pourvoir la totalité des postes mis au concours. Espérons que pour
les sessions prochaines, la perspective d’intégrer une formation de qualité à
l’enseignement et à la recherche, comme celle qui est organisée au département
génie Civil de l’ENS de Cachan, soit le projet prioritaire d’un nombre plus
important de jeunes diplômés issus d’Écoles d’ingénieurs ou de l’Université.
Rappelons que cette formation permet aux lauréats d’obtenir à terme un titre
reconnu de normalien-agrégé, ou d’ingénieur-normalien-agrégé, voire de
normalien-agrégé-docteur…
1
Le jury de ce concours est composé d’enseignants et d’enseignants-chercheurs en postes dans divers
établissements : ENS, Universités, Ecoles d’ingénieurs, CPGE.
-1-
Pour la session 2005, l'ENS offrait 8 postes au concours Génie Civil. Le jury a
considéré que seulement 6 candidats, parmi les 11 retenus à l’issue des épreuves
d’admissibilité, possédaient les compétences souhaitées pour une préparation à
l’agrégation profitable, voire pour envisager une poursuite d’études en formation
doctorale.
Les huit postes ont été pourvus, leur répartition étant la suivante : cinq lauréats
en filière Structures et Ouvrages (quatre sont titulaires d’un diplôme d’ingénieur,
un d’une Maîtrise universitaire) et un lauréat en filière Équipements Techniques et
Énergie (titulaire d’une Maîtrise universitaire et d’un Master).
Il est aussi utile de rappeler qu’avec le statut de normalien un lauréat du
concours CAPLP ou du CAPET Génie Civil (ce dernier n’étant cependant pas
ouvert en 2006) conserve le bénéfice de sa réussite et obtient deux années de
report pour le stage pratique en IUFM.
Signalons enfin, que les anciens lauréats du concours d’entrée en 3ème année
Génie Civil ont tous obtenu l’Agrégation à l’issue de leur formation à l’ENS de
Cachan (les rares échecs à l’issue d’une première tentative ont été « rattrapés »
l’année suivante). Ils se sont ensuite orientés vers la recherche (pour environ 60%
d’entre eux) ou vers l’enseignement post-baccalauréat (IUT, Université, École
d’ingénieur).
______________
-2-
INFORMATIONS POUR LA PROCHAINE SESSION
Pour la session 2006 du concours d’entrée à l’ENS en 3ème année Génie Civil
l’inscription devra se faire à partir du lundi 5 décembre 2005, jusqu’au
dimanche 15 janvier 2006 à minuit. Rappelons aux candidats que l’école ne
fournit pas de dossier d’inscription :
- INSCRIPTION OBLIGATOIRE SUR INTERNET http://www.interens.org
Ne pas attendre la date de clôture... Le département Génie Civil de l’ENS reçoit
parfois des demandes d’inscription tardives, celles-ci ne peuvent évidemment pas
être prises en compte par le Service concours.
Les pièces justificatives du dossier d'inscription doivent ensuite être retournées
au plus tard le 31 janvier 2006 à :
ENS DE CACHAN Service concours
Confirmation d’inscription – concours 3ème année
61 av. du Président Wilson – 94235 CACHAN Cedex
Le candidat doit constituer un dossier universitaire à transmettre au Service
concours de l’ENS de Cachan avant le 28 février 2006.
Rappelons que le contenu du dossier universitaire est défini dans l’arrêté du
10/10/2001 fixant les conditions d’admission (à l’article 8, premier alinéa). Afin
de rendre plus lisible son « parcours », il est souhaitable que chaque candidat
incorpore dans son dossier un curriculum vitae clairement rédigé. Le CV devrait
faire état, en particulier :
- du baccalauréat obtenu (filière, année d’obtention, mention éventuelle),
- de l’activité menée chaque année depuis le baccalauréat, y compris
durant l’année d’inscription au concours (avec, bien évidemment, les
résultats obtenus à chaque étape).
Tous les candidats de la session 2005 avaient un profil adapté (formation de base
dans les disciplines fondamentales au regard de la préparation à l’agrégation), ce
qui a conduit le jury à retenir l’ensemble les dossiers transmis lors de la
présélection.
Les candidats dont les dossiers auront été retenus seront convoqués dans un
seul centre d’écrit national :
SIEC (Service Interacadémique des Examens et Concours)
7 rue Ernest Renan – 94110 ARCUEIL
Les convocations seront adressées aux candidats au plus tard le 24 mars 2006,
les épreuves écrites se déroulant jeudi 13 et vendredi 14 avril 2006.
_____________
-3-
Session 2005
Commentaires du jury
Épreuves écrites
- Mécanique des constructions - Physique des équipements
• commentaires pour la Mécanique des constructions
• commentaires pour la Physique des équipements
- Matériaux et Technologies
commentaires pour chaque partie du sujet
- Épreuve de Français et de culture générale
Rappel : les sujets des épreuves écrites de cette session sont mis en ligne sur le
site du Service Concours :
http://www.conc.ens-cachan.fr
ainsi que sur celui du Département Génie Civil :
http://www.dgc.ens-cachan.fr/index.htm
Épreuves orales
- Manipulation et interrogation
• commentaires pour l’option Structures et Ouvrages
• commentaires pour l’option Physique des équipements
- Entretien
- Langue vivante
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-4-
Commentaires du jury
ÉPREUVE ÉCRITE DE MÉCANIQUE / PHYSIQUE
Durée : 4 heures - Coefficient : 5
Le candidat devait traiter au choix le sujet de Mécanique des constructions ou le
sujet de Physique des équipements.
Sujet de Mécanique des constructions.
Le sujet proposé consistait en l'étude d'un pont à une ou plusieurs travées, soumis à des
charges fixes et mobiles. L'étude était décomposée en trois parties :
9 Étude préliminaire d'une poutre sur 2 et 3 appuis.
9 Étude du pont et calcul des sollicitations dans les travées.
9 Dimensionnement de sections.
Ce sujet se basait sur un problème très classique en calcul de structures, appelé
généralement « poutre continue ». Tous les livres et cours traitent ce problème,
éventuellement par différentes approches. Le sujet orientait et guidait le candidat pour la
résolution du problème par la méthode des forces, mais il était bien sûr possible de le
résoudre par d'autres méthodes.
La première partie débutait par l'étude d'une poutre isostatique, sollicitée par une charge
ponctuelle puis une charge répartie. Cette partie a (heureusement) été traitée par la
majorité des candidats. La notion de lignes d'influence était aussi introduite, mais le
formalisme a déconcerté plusieurs candidats. Cette partie se terminait par l'étude de la
poutre reposant sur trois appuis (hyperstaticité de degré 1), mais seulement la moitié des
candidats a réussi à traiter cette partie. Les problèmes hyperstatiques sont pourtant au
programme, et le problème proposé est le plus simple existant.
La deuxième partie était largement basée sur les résultats obtenus dans la première
partie, mais peu de candidats ont eu le recul nécessaire pour réutiliser les résultats
précédents. Pourtant cela permettait d'éviter de nombreux calculs, et ainsi limitait les
éventuelles erreurs. La majorité des candidats a donc perdu beaucoup de temps en
retraitant le problème complètement. Il est important de souligner que beaucoup de
candidats se lancent dans une page (ou plusieurs pages !) de calculs sans aucune
explication. Lorsque le résultat final est faux, les correcteurs ne peuvent pas valoriser les
calculs préliminaires si le candidat n'explique pas sa démarche.
La dernière partie n'a été traitée que par les candidats ayant judicieusement résolu la
précédente. Ces calculs de dimensionnement de sections étaient relativement simples, et
c'est davantage le manque de temps qui a fait que personne n'a pu traiter complètement
cette partie. Bien que ces dimensionnements pussent êtres abordés sans avoir fait la
deuxième partie (seules les applications numériques ne pouvaient alors être effectuées),
les candidats qui n'avaient pas réussi à résoudre la deuxième partie n'ont pas essayé de
traiter cette dernière partie pourtant plus simple.
D'une façon générale, il faut souligner l'importance de la lecture du sujet ; le temps passé
à une analyse complète et détaillée de sa globalité sera largement récupéré lors de la
résolution des problèmes. La rédaction, lors de la résolution du problème, est aussi
primordiale et n'est pas non plus une perte de temps : cela permet au candidat de
-5-
structurer son raisonnement, et les correcteurs peuvent valoriser la démarche même si le
résultat final est incorrect.
Il est anormal que des candidats se présentent à ce concours sans savoir résoudre un
problème hyperstatique de degré 1. Enfin, la copie rendue ne doit pas être un brouillon :
sur certaines copies il était impossible de suivre le déroulement d'un calcul à travers une
multitude de ratures, de lignes effacées mais non réécrites...
En conclusion, et comme dans les précédents rapports de jury, rappelons quelques
conseils permettant de rendre une bonne copie :
9 Commencer par une lecture attentive et détaillée du sujet ; analyser les liens
existant fréquemment entre les différentes parties.
9 Mettre en forme correctement sa copie (rédaction et clarté de la présentation).
9 Revoir le programme de l'épreuve afin de mieux s’y préparer.
9 Aborder l'ensemble des parties du sujet.
Sujet de Physique des équipements.
Le sujet comprenait deux parties A et B indépendantes.
Partie A :
Cette partie de l’épreuve portait sur l’étude d’une solution technique permettant d’éviter
les risques de condensation de surface sur un terrain de tennis couvert.
La première partie du problème consistait en un problème classique de plancher
chauffant et nécessitait uniquement une écriture claire et rigoureuse des équations de
bilan, ce qui a été relativement bien traité par les candidats.
La seconde partie concernait le couplage entre le système et l’enveloppe et nécessitait de
prendre un certain recul pour une bonne compréhension des phénomènes. Cet exercice a
posé bien davantage de difficultés aux candidats, ce qui était sans doute lié à la difficulté
d’écrire correctement des conditions aux limites.
On peut également regretter le manque d’ordre de grandeur et l’absence de commentaires
face à des résultats totalement aberrants.
Enfin, la dernière partie concernait les transferts d’humidité, elle n’a quasiment pas été
traitée par les candidats.
Rappelons à cette occasion que l’ensemble des transferts thermiques et hydriques fait
partie intégrante de cette épreuve du concours.
Partie B :
Dans cette partie il s'agissait de décrire le comportement d'une batterie froide pour
différents types de fonctionnement qui pouvaient être en tout air neuf ou avec une partie
recyclée. On demandait en particulier d'évaluer le comportement selon l'efficacité.
Le problème correspondait donc à un cas classique de climatisation. Seule la première
partie de ce problème, qui correspondait à un cas de tout air neuf, a été traitée et n'a pas
posé de difficultés particulières.
Le jury regrette que les candidats n'aient pas continué, sans doute par un manque de
connaissances dans ce domaine qui correspond pourtant à un important volet du
programme.
______________________
-6-
ÉPREUVE ÉCRITE DE MATÉRIAUX ET TECHNOLOGIES
Durée : 4 heures - Coefficient : 5
L’épreuve Matériaux et Technologies comportait deux parties distinctes.
La première partie faisait appel à des connaissances sur les ciments et sur les
expérimentations sur éprouvettes de mortiers et de bétons, dans une perspective de
choix de produits de substitution susceptible de participer à la réduction des émissions
de gaz à effet de serre.
La deuxième partie portait sur l’étude d’un système de chauffage et de climatisation en
vue d’optimiser la qualité de l’air en prenant en compte la nécessité de réduire la
consommation énergétique des bâtiments.
Le candidat devait traiter les deux parties ;
ces deux parties étant affectées du même coefficient.
1ère partie
Ciment Portland et développement durable
[...]
A travers les différentes expériences réalisées, et qui seront décrites dans les parties
suivantes, vous devez évaluer la réalité industrielle de votre choix en prenant comme
référence le ciment à remplacer qui ne contient pas de cendres volantes et qui est du
type CEM I 42,5 N.
1. Fabrication du ciment
1.1 Rappeler le procédé de fabrication du ciment Portland et en particulier le processus
de clinkerisation qui conduit aux émissions de CO2. A quel moment du procédé, les
cendres volantes sont-elles ajoutées ?
Réponse synthétique :
Ö Ciment = clinker co-broyé avec sulfate de calcium et parfois des ajouts
Ö Clinker = mélange argile + calcaire + correcteur cuit à 1450°C puis refroidi
rapidement
Ö Durant la clinkerisation, la décarbonatation du calcaire conduit aux émissions
de CO2
Ö Les cendres sont ajoutées après le processus de clinkerisation lors de la
fabrication du ciment
1.2 Vous souhaitez utiliser le maximum de cendres volantes possible. En se référant à la
norme NF EN 197-1, partiellement rappelée dans le tableau suivant, quelle sera la
quantité maximale de cendres volantes contenues dans le ciment et quel sera son
type ?
Réponse synthétique :
Ö quantité maxi de Cendres Volantes Siliceuses (CV) = 35%
Ö CEM II/B-V
-7-
1.3 Comment l’utilisation des cendres volantes va-t-elle conduire à une réduction des
émissions de CO2 ? En considérant le résultat de la question 1.2, quelle est alors la
réduction relative des émissions de CO2 brut par rapport au ciment de référence ?
Réponse synthétique :
Ö L’ajout de CV diminue la quantité de clinker contenue dans le ciment et ainsi
relativement la quantité de CO2 produite pour former le clinker.
Ö Si on substitue 35% de clinker par des CV ; on peut considérer une diminution
relative de 35% de l’émission de CO2 due à la clinkerisation.
2. Expériences réalisées sur mortier
[...]
2.1 Retrouver la formule donnant contrainte de traction, encore appelée la résistance à la
flexion, puis convertir les valeurs de la charge de rupture Ff (N) en résistance à la
flexion (MPa).
Réponse synthétique :
Rf =
3Fl .l
2b 3
2.2 Retrouver la formule donnant la résistance à la compression puis convertir les
valeurs de la charge de rupture Fc (N) en résistance à la compression (MPa).
Réponse synthétique :
Rc =
Fc
b2
Tableau pour les questions 2.1 & 2.2, avec :
Ff est la charge de rupture de l'éprouvette en flexion,
Fc est la charge de rupture de l'éprouvette en compression.
Charge de rupture / âge de l’éprouvette
2 jours
7 jours
28 jours
90 jours
180 jours
Ff pour ciment référence CEM I 42.5 N
1709 N
2991 N
3632 N
3846 N
3932 N
Ff pour ciment avec cendres volantes
1211 N
2176 N
2711 N
4124 N
4561 N
Fc pour ciment référence CEM I 42.5 N
21120 N
66000 N
83600 N
85360 N
88000 N
Fc pour ciment avec cendres volantes
14960 N
48000 N
62400 N
91520 N
102080 N
Rc pour ciment référence CEM I 42.5 N
13 MPa
41 MPa
52 MPa
53 MPa
55 MPa
Rc pour ciment avec cendres volantes
9 MPa
30 MPa
39 MPa
57 MPa
64 MPa
Rf pour ciment référence CEM I 42.5 N
4 MPa
7 MPa
9 MPa
9 MPa
9 MPa
Rf pour ciment avec cendres volantes
3 MPa
5 MPa
6 MPa
10 MPa
11 MPa
2.3 La résistance dite résistance normale, pour un ciment donné, est la résistance ainsi
mesurée à l'âge de 28 jours. Cette résistance définissant la classe du ciment, quelle
est alors, à partir des résultats de la question 2.2, la classe du ciment avec cendres
volantes ? En déduire la nomenclature du ciment avec cendres volantes.
Réponse synthétique :
Ö la résistance à la compression est spécifiée à 28j : on a 39 MPa qui correspond
à une classe 32.5
-8-
A quoi peut-on attribuer les différences de classe entre les deux ciments (étayer votre
réponse à partir du mécanisme de l’hydratation du ciment) ?
Réponse synthétique :
Ö L’ajout de CV conduit à diminuer la quantité de clinker donc des phases
silicates de calcium, aluminates et aluminoferrites de calcium qui par
hydratation rigidifient la microstructure et donc conduisent aux résistances.
2.4 Tracer l’évolution de la résistance en compression pour les deux ciments en fonction
du temps. Comment interpréter l’évolution du ciment contenant les cendres volantes
vis à vis du ciment de référence ?
Réponse synthétique :
70
60
Rc (MPa)
50
40
Reference
Cendres volantes
30
20
10
0
0
50
100
150
200
Temps (jour)
Ö On constate que l’ajout de CV conduit à augmenter les résistances à long
terme par rapport au ciment. Donc l’ajout de CV est bénéfique ce qui peut
s’expliquer par une réactivité à long terme de ces dernières conduisant à
améliorer la microstructure et donc ses performances.
2.5 Afin de mieux comprendre les mécanismes réactionnels conduisant à ces différences,
des expériences complémentaires ont été réalisées à l’échéance de 180 jours, pour
doser la quantité d’hydroxyde de calcium et l’eau liée (molécules d’eau contenues
dans les hydrates). Ces expériences nous donnent les résultats suivants :
% Ca(OH)2
% eau liée
Ciment de référence
5
6
Ciment avec cendres volantes
1
8
Quelle réaction chimique met en jeu les cendres volantes ? A partir des résultats de
la question 2.4, que peut-on en déduire sur la cinétique de cette réaction ?
Réponse synthétique :
Ö La quantité d’hydroxyde de calcium est moins importante avec les CV. Ceci est
dû à un double effet : premièrement il y a moins de clinker et donc de silicates
de calcium produisant l’hydroxyde de calcium par hydratation mais ceci ne
-9-
peut pas expliquer la différence. Deuxièmement il se produit une réaction entre
l’hydroxyde de calcium et les CV couramment appelée réaction pouzzolanique
qui produit un silicate de calcium hydraté (C-S-H en notation cimentière). Ceci
se traduit par une augmentation du pourcentage d’eau liée. La cinétique de la
réaction pouzzolanique est lente et continue sur des longues périodes.
3. Expériences réalisées sur béton
Pour compléter l’étude, des expériences ont été réalisées sur béton.
3.1 Le comportement rhéologique du béton frais a été caractérisé par l’affaissement
mesuré lors d’un test d’étalement avec cône. Seul le ciment diffère au niveau de la
formulation du béton. Les résultats expérimentaux sont donnés dans le tableau
suivant :
Béton
Au ciment de référence
Affaissement au cône
8 cm
Au ciment avec cendres volantes
10 cm
Après avoir expliqué le principe du test, expliquer l’effet des cendres volantes sur la
rhéologie du béton.
Réponse synthétique :
Ö Le test d’affaissement est un test simple permettant d’appréhender certaines
propriétés rhéologiques de façon qualitative. On rempli un cône de béton, puis
après avoir enlevé le cône, on mesure la différence de hauteur du sommet =
affaissement (faire schéma). Globalement plus l’affaissement est grand, plus
la mise en place est facile.
Ö L’ajout de CV augmente l’affaissement donc améliore la rhéologie. Deux
principales raisons à cela : une meilleure empilement granulaire avec les CV
(voir données du fuseau granulaire) et la forme sphérique des CV.
3.2 La chaleur dégagée lors de l’hydratation des deux ciments (réaction exothermique) a
été mesurée ; les résultats sont fournis ci-dessous :
Béton
Chaleur d’hydratation
Au ciment de référence Au ciment avec cendres volantes
480 J/g
390 J/g
Pour une même pièce réalisée avec un béton contenant, soit le ciment de référence,
soit le ciment avec cendres volantes, quel béton conduira à l’échauffement interne de
la pièce le plus élevé ?
Réponse synthétique :
Ö L’ajout de CV conduit à diminuer la quantité de chaleur dégagée par
l’hydratation toujours par effet de dilution du clinker. Donc un béton ne
contenant pas de CV mais utilisant le ciment de référence conduira à un
échauffement interne de la pièce plus grand.
Quel effet bénéfique peut-on attendre d’une élévation moindre de température de la
pièce en béton ?
Réponse synthétique :
Ö Un fort gradient de température entre cœur et surface pour une pièce en béton
va générer des contraintes qui peuvent conduire à une fissuration de la pièce.
Donc une élévation moindre de la température diminue le risque de
fissuration.
- 10 -
4. Synthèse des résultats
Résumer les principales différences des deux ciments et préparer un argumentaire pour
votre service commercial afin de vendre le ciment contenant des cendres volantes à la
place du ciment de référence.
Réponse synthétique :
Ö Pour des applications ne nécessitant pas des résistances initiales élevées, on a
tout intérêt d’utiliser un ciment avec CV : meilleure ouvrabilité, meilleure
résistance à long terme. Ceci est encore plus décisif pour des pièces massives
comme des piles de pont où il faut éviter un trop grand échauffement à cœur
mais aussi garantir une bonne durabilité.
CEM I
CEM II
Emission
CO2
+
Résistance
jeune âge
+
-
Classe
résistance
+
-
Résistance
long terme
+
Ouvrabilité
Durabilité
Echauffement
+
+
+
2ème partie
Le sujet portait sur l’étude de systèmes d’économies d’énergie basés sur la modulation de
la ventilation.
Dans cette étude, le nombre de parties (qui plus est indépendantes), faisait que le sujet
était abordable par tout étudiant de deuxième cycle ayant suivi une formation dans le
domaine du bâtiment.
La première partie a été relativement mal abordée par la plupart des candidats.
Comme lors de la session précédente, l’ignorance de certains candidats a
particulièrement été mise en exergue par la question « ouverte » sur les équipements
techniques (confusion PAC et CTA, confusions sur les unités de puissance et d’énergie,
inadmissibles à ce niveau).
Encore une fois, le jury regrette que de telles notions (utilisées quotidiennement par les
professionnels du Génie Climatique, partie intégrante du domaine du bâtiment) soient
ignorées des candidats, potentiellement futurs enseignants de Génie Civil. Les réponses à
cette partie font partie du bagage minimum de tout étudiant ayant suivi quelques heures
de formation en équipements techniques et/ou en froid (voir programme IUT première
année, écoles d’ingénieur…).
La seconde partie a été traitée de manière assez disparate.
Quelques candidats ont très bien su se servir de l’énoncé, à partir duquel certaines
réponses aux questions pouvaient être déduites.
Encore une fois, la VMC, système connu du grand public, semble un mystère pour
certains futurs cadres du bâtiment !
La dernière partie a été assez bien traitée : avec un peu de bon sens les calculs étaient
aisément abordables.
- 11 -
Dans l’optique des sessions à venir, le jury conseille :
-
de revoir les notions de base en équipements du bâtiment (chauffage, climatisation,
ventilation…),
-
de revoir les notions de base en thermique des équipements (unités, équations
classiques…),
-
de bien lire le sujet de manière à traiter l’ensemble des questions qui ne sont pas
l’apanage de spécialistes en équipement techniques, mais qui constituent des notions
de base pour les futurs cadres dans le domaine du bâtiment
_______________________
- 12 -
ÉPREUVE ÉCRITE DE FRANÇAIS ET DE CULTURE GÉNÉRALE
Durée : 3 heures - Coefficient : 2
L’épreuve de français et de culture générale portait sur un texte de Sylvain Allemand, « A
l’heure de l’urbanisation généralisée », article d’un numéro de la revue Sciences
Humaines (n°34, 2001, numéro hors série « Les grandes questions de notre temps »).
Le texte, à propos de l’urbanisation, qui est massive et en croissance rapide, souligne un
paradoxe : la définition de la ville est devenue difficile. Quoi de commun entre des
agglomérations aussi différentes que Bourges et Mexico ? D’où une floraison lexicale pour
tenter de cerner ces réalités dont les rythmes de vie n’ont plus rien de commun avec les
villes traditionnelles.
L’auteur indique diverses évolutions qui expliquent cette difficulté à donner sens à la
notion de ville.
Le brouillage de la frontière entre ville et campagne, du fait de l’extension de
l’urbanisation, de manière discontinue, à des régions entières (les « métapoles »). Le
renforcement des grandes agglomérations au détriment des villes moyennes, les
« mégapoles » étant ces villes champignons du Sud dont la croissance sauvage déstabilise
la société. Loin du développement à partir d’un centre historique, on voit proliférer une
réalité multipolaire. La transformation des modes de vie qui fait qu’on peut appartenir à
plusieurs villes, et que la perception de celles-ci est lacunaire. La fragmentation sociale
de la ville si elle a toujours existé, s’accentue, et l’on évoque les ghettos et l’opposition
entre centres-villes et banlieues.
Enfin la multiplication des discours auxquels prête la ville, celui de l’architecte ayant
perdu son ancienne suprématie, témoigne que la ville cristallise les enjeux de société, en
particulier celui du lien social. Un tel éclatement appelle l’interdisciplinarité.
Ainsi le mot ville apparaît favoriser ces échanges et fait émerger une réalité davantage
liée aux interactions sociales qu’à un seuil de population ou à une fonction particulière.
Il renvoie moins à un dénominateur commun qu’à une typologie, une échelle d’urbanité.
Le premier exercice, noté sur 10 points, est un résumé du texte en 250 mots (avec une
tolérance de + ou – 10%). Un tel texte ne présentait aucune difficulté de compréhension,
mais du fait même de son ampleur une synthèse dans des limites aussi contraignantes
exige une parfaite compréhension, à partir d’une analyse aussi précise que complète. Il
s’agit en effet d’en dégager l’argumentation pour restituer celle-ci sous une forme
rigoureuse et claire.
La plupart des candidats y sont parvenus avec talent. Les quelques notes inférieures à la
moyenne s’expliquent par des carences soit de compréhension du texte, soit d’expression.
Le deuxième exercice, également noté sur 10 points, est un essai à partir d’une idée
présente dans le texte.
Le choix était laissé aux candidats d’analyser et de discuter l’une des deux réflexions
suivantes :
a) « Tout se passe comme si [la ville] ne se définissait plus à partir de ses
composantes fonctionnelles ou urbanistiques, mais à travers les mobilités dont
elle est le théâtre ».
b) « Il est vrai que la ville, grande ou petite, semble désormais cristalliser les enjeux
de société, à commencer par le lien social ».
Dans le cadre d’une épreuve de 3 heures au total, il n’est pas question de demander un
exposé approfondi et achevé sur des sujets présentant une certaine complexité, ni un
discours de « spécialiste ». En revanche, on attend une réflexion personnelle, construite
et correctement rédigée. La grande majorité des copies répond à ces exigences. Certaines
- 13 -
témoignent de belles qualités de réflexion et d’écriture, manifestant un intérêt pour les
questions de notre société.
Les choix des candidats se sont à peu près équitablement répartis entre les deux sujets
proposés.
Beaucoup de copies obtiennent d’excellentes notes. Les notes médiocres s’expliquent par
une difficulté à réaliser les deux exercices dans le temps imparti, et plus souvent par des
défaillances importantes au plan de la présentation du devoir et de l’expression
française.
Au total on peut se féliciter de la qualité d’ensemble des travaux fournis sur un sujet
d’importance dans le monde contemporain.
_____________________
- 14 -
ÉPREUVE PRATIQUE DE MANIPULATION ET INTERROGATION
Durée : 4 heures - Coefficient : 8
Selon l’option qu’il a retenue lors de l’épreuve écrite Mécanique des constructions
/ Physique des équipements (choix effectué entre les deux sujets remis), le candidat se
voit ici proposé un sujet de manipulation de type Structures et Ouvrages ou de type
Équipements Techniques et Énergie. L'épreuve consiste à travailler pendant 3 h sur une
manipulation de laboratoire avant d'être interrogé oralement pendant 1 h.
L'objectif de cette épreuve est d'évaluer les connaissances scientifiques et technologiques
des candidats qui sont jugés sur la pertinence des propositions et argumentations. Le
jury accorde également une importance particulière à la précision et à la rigueur de
l'expression orale.
Manipulation en option Structures et Ouvrages
Les candidats sont placés devant une manipulation au laboratoire d’enseignement.
L’objectif de cette épreuve est d’évaluer :
• d’une part les connaissances de base des candidats en résistance des
matériaux, lois de comportement et extensomètrie,
• d’autre part leurs connaissances technologiques,
• enfin, leur aptitude à la communication scientifique orale.
Cette épreuve est constituée de deux parties. Dans une première partie de trois heures,
les candidats découvrent et préparent une manipulation. Dans une deuxième partie, les
candidats présentent les résultats de leurs travaux devant le jury, pendant environ vingt
minutes. Cette présentation est suivie par des questions et un entretien avec le jury qui
portent sur certains points scientifiques ou technologiques en rapport avec la
manipulation.
Les candidats sont donc jugés sur leurs connaissances techniques et scientifiques
(pertinence des propositions et des argumentations) mais aussi sur la précision et la
rigueur de l’expression orale. Cette épreuve constitue un excellent moyen de mettre en
perspective les connaissances et la réflexion des candidats.
La nécessité de s’adapter et de réagir à tout sujet ne renvoyant pas à la spécialité du
candidat est intéressante à apprécier. Le jury relève l’importance et la nécessité pour le
candidat de structurer son discours afin de montrer qu’il a su extraire les idées
essentielles, exploiter les différents documents et dégager la problématique majeure.
Il apparaît aussi indispensable de proposer un plan clair et de réaliser une synthèse tout
en s’efforçant de s’exprimer en utilisant la totalité du temps réservé à l’exposé. La
préparation de documents d’exploitation et de dépouillement des essais sur transparents,
pour une présentation au jury par rétro-projection, est donc indispensable.
Les sujets de manipulation pour l’option Structures et Ouvrages ont été les suivants :
• Étude d’une poutre continue.
• Étude d’une poutre treillis.
• Étude d’un portique métallique.
• Étude de la répartition des contraintes sur la section d’un profilé métallique
sollicité en flexion.
- 15 -
D’une manière générale, les candidats ne connaissent pas le matériel sur lequel ils sont
amenés à travailler, ils doivent donc s’adapter à ce matériel en s’appuyant sur leurs
connaissances de base.
Malheureusement, les remarques formulées les années précédentes restent d’actualité.
Les candidats ont souvent fait une présentation trop courte. Il manque régulièrement
une présentation de la manipulation et des appareils de mesure associés, ce qui nuit à la
suite de l'exposé. Les objectifs sont généralement bien énoncés, mais les moyens pour y
parvenir sont mal explicités.
Ainsi, une introduction avec une description de la géométrie de l'essai, des moyens de
chargement et des moyens de mesure est indispensable.
La présentation des résultats est généralement correcte. Par contre, la partie analyse et
modélisation (choix des hypothèses pour les conditions d'appuis, nombre de chiffres
significatifs pour les résultats) n'est pas toujours satisfaisante.
Ce n'est pas parce qu’il s’agit d’un exposé oral que l’on ne doit pas être rigoureux !
Un effort a cependant été effectué cette année par les candidats concernant l'incertitude
liée aux mesures. Il faut néanmoins rappeler que ce point doit faire partie des
connaissances acquises préalablement au passage du concours.
Manipulation en option Équipements Techniques et Énergie
Cette épreuve consiste à exploiter un banc expérimental, dans le domaine de la
thermique du bâtiment, de la mécanique des fluides et des équipements, en réalisant
différentes manipulations pour obtenir des résultats que le candidat devra présenter
devant les membres du jury. Il refera devant ce jury certaines des expériences qui ont
permis d’obtenir les résultats lors de la période de préparation et présentera l’exploitation
de ces résultats.
L’objectif de l’épreuve est de tester la capacité du candidat à :
¾ s’adapter et à maîtriser un dispositif expérimental ;
¾ développer une méthodologie de manipulation à partir de questions succinctes qui
lui sont soumises par écrit en début d’épreuve ;
¾ mener à bien la stratégie expérimentale qui lui permettra de fournir des résultats
et des réponses aux questions posées ;
¾ développer une analyse critique des matériels, des phénomènes (éventuellement
des incidents) observés, des résultats obtenus en prenant en compte les sources
d’erreurs et les incertitudes ;
¾ présenter oralement au jury, de manière claire, sa démarche, ses résultats, ses
analyses ;
¾ répondre aux questions du jury sur différents aspects de sa présentation.
Des questions complémentaires peuvent être posées par le jury pour tester les
connaissances de base du candidat (thermique, thermodynamique, mécanique des
fluides, air humide, ventilation, climatisation, systèmes thermiques et énergétiques…).
Quelques exemples de manipulations qui peuvent être proposées :
- Banc de pompes
- CTA
- Échangeur
- Rayonnement – conduction - convection
Cette année les candidats admissibles ont manipulé sur des bancs d’équipement
technique et de convection-conduction-rayonnement.
- 16 -
La manipulation sur le premier banc (CTA) a montré une parfaite maîtrise de la part du
candidat.
La deuxième (convection, conduction, rayonnement) a révélé des carences très
importantes concernant les échanges élémentaires en thermique et le couplage
convection-rayonnement que l’on retrouve toujours en surface des parois. La notion de
températures et de coefficients de convection-rayonnement équivalents est mal maîtrisée,
pour ne pas dire ignorée.
La thermique étant la science des transferts, il est essentiel de savoir recenser ces
transferts : conduction, convection, rayonnement solaire (de courte longueur d’onde),
rayonnement à température ambiante (de grande longueur d’onde).
L’approche par les résistances thermiques permet de mieux appréhender ces échanges
couplés.
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- 17 -
ÉPREUVE ORALE D'ENTRETIEN
Durée : 30 minutes - Coefficient : 3
L’épreuve d’entretien prend la forme d'un exposé du candidat à partir d'un texte d'intérêt
général, portant sur un sujet de société, et qui peut revêtir une dimension économique,
scientifique ou technologique. Cet exposé est suivi de questions permettant d'apprécier la
culture, les motivations et le projet de carrière du candidat en référence au dossier
universitaire adressé pour la phase de sélection.
Cette épreuve dure 30 minutes, après un temps égal de préparation. Elle se décompose
en trois parties :
Première partie :
Après lecture d’un paragraphe du texte proposé, choisi par le candidat, un résumé de
l’ensemble du texte doit être présenté en 5 minutes.
Le jury attend essentiellement que le candidat fasse preuve de qualités intellectuelles de
compréhension, d'organisation, de clarté logique en général, et plus précisément de
l'aptitude à exposer simplement et de façon concise l'essentiel d'un texte.
Il convient donc de présenter d'abord la thèse du texte, son argumentation et d’en
indiquer la structure. On évitera d’engager un commentaire linéaire, souvent proche de
la simple paraphrase.
Enfin, il convient d’enchaîner le discours avec des transitions claires.
Deuxième partie :
Un thème, lié au sujet du texte, développé en 10 minutes.
En ce qui concerne le commentaire, le candidat doit essentiellement faire des choix et les
indiquer nettement, éviter les platitudes en révélant une capacité de recul dans la
réflexion.
Troisième partie :
Un entretien avec le jury, portant en particulier sur les motivations du candidat.
Cet entretien se déroule librement sous la forme de questions et réponses, ces dernières
sont appréciées essentiellement à partir du naturel, de la vivacité intellectuelle du
candidat et de ses aptitudes à la communication. Il doit aller de soi que la présence
personnelle est importante, ainsi que les qualités spécifiques de l'oral indispensables à
un futur enseignant : transmission d'un message passant par l'audibilité, la justesse
d'expression et la netteté des précisions mobilisées en un temps court et en situation de
communication.
Écouter, comprendre ce qui est demandé, répondre précisément, clairement, avec le sens
des nuances, et honnêtement, restent les meilleurs atouts pour cette épreuve.
Si quelques rares candidats ont semblé se trouver par hasard ( ?) confrontés à cette
épreuve, ayant une idée très vague des perspectives qui leur sont proposées et
présentant leurs motivations sans conviction, tel n’est heureusement pas le cas de la
plupart des candidats qui ont su faire montre de culture, de réflexion et d’idées précises
quant à leurs choix personnels.
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Les notes attribuées cette année se répartissent de 08/20 à 17/20. Comme il vient d’être
dit, elles prennent en compte le travail effectué sur le texte, l’aptitude du candidat à
répondre aux questions posées, sa capacité à communiquer et sa motivation.
De 13 à 17 : l’exposé est clair, solide, bien charpenté. Le recul s’allie à l’esprit de
synthèse et au sens critique. Les motivations sont mûries. La langue est claire, précise.
De 08 à 12 : le jury est en face de deux catégories de candidats :
-
des candidats intéressants par leur parcours, leur honnêteté et la richesse
humaine dont ils sont porteurs. En revanche, ils manquent d’aisance dans la
conceptualisation de leurs idées ;
-
des candidats qui s’acquittent honnêtement de l’épreuve. Le texte est compris,
l’expression correcte. Malheureusement le commentaire reste linéaire. Les
motivations sont moyennes et la “ présence ” laisse à désirer. Le jury n’est pas
enthousiaste mais il considère qu’il n’y a pas de contre-indication à l’admission si
les épreuves de spécialité sont réussies.
Au-dessous de 08 (ce qui n’a pas été le cas durant cette session du concours génie civil) :
à des degrés divers, le jury considère que ces candidats comprennent mal les textes
d’accès cependant aisé par leur contenu et leur langue et qu’ils ânonnent parfois un
commentaire confus avec une élocution défaillante. Les motivations sont courtes, peu
fouillées, subies plus que solidement réfléchies. Dans ces conditions, il paraît difficile,
voire impossible, que ces candidats puissent atteindre, en un an, le niveau d’expression
orale et de clarté d’esprit que nécessite l’agrégation… et le métier d’enseignant.
_________________
- 19 -
ÉPREUVE ORALE DE LANGUE VIVANTE
Durée : 30 minutes - Coefficient : 2
Les candidats disposent de 30 minutes de préparation avant d’être interrogés.
ANGLAIS
Nombre de candidats interrogés au Concours Génie civil : 10
Notes allant de 05 à 14/20. Moyenne de l’épreuve : 09,4/20
Les documents proposés étaient extraits du Guardian, de l’Observer, du Washington
Times, du site www.wired.com et traitaient des sujets suivants :
-
la construction d'infrastructures nouvelles dans les aéroports pour assurer l'accueil
du nouvel Airbus A380 ;
-
la description du projet d'une nouvelle Freedom Tower écologique sur le site du
World Trade Center à New York ;
-
les projets de reconstruction en Indonésie après les effets dévastateurs du tsunami
de janvier 2005 ;
-
la construction de la Channel Tunnel Rail Link reliant Londres à Folkestone.
Les candidats ont su, dans l'ensemble, résumer les grandes lignes du texte. Une
compréhension plus approfondie du passage a manqué à un certain nombre d'entre eux.
Nous insistons à nouveau sur l'importance du commentaire, qui permet de juger la
capacité du candidat à développer une argumentation à partir du problème abordé dans
l'article et à apporter des exemples et illustrations à l'appui de ses arguments. Il s'agit
également pour lui de montrer qu'il peut parler en autonomie pendant au moins dix
minutes sans être relancé par les questions du jury.
Certains n'ont pas su décrire leurs études antérieures ni présenter leur projet de
formation, ne maîtrisant pas le vocabulaire adéquat. Cette partie de l'épreuve ne doit pas
être négligée : il s'agit d'un élément important dans l'évaluation.
Nous rappelons que le jury privilégie une aptitude à communiquer ses idées de manière
autonome, sans s'appuyer sur les questions posées par l'examinateur. Du point de vue
de la correction de la langue, il est nécessaire de maîtriser un vocabulaire suffisant pour
exposer ses idées, même si l'on doit parfois simplifier son propos à défaut de connaître
un terme plus complexe en anglais. Pour ce qui est de la grammaire, il faut veiller à
utiliser les formes verbales et syntaxiques correctes lorsqu'il s'agit de structures de base.
Les conseils méthodologiques qui suivent pourront aider les candidats de la session 2006
dans leur préparation.
Les conditions de cette épreuve orale sont les suivantes :
Le candidat doit procéder, au terme d’une préparation de trente minutes,
1) à la lecture d’une partie du texte proposé,
2) à la présentation du passage sous la forme d’un résumé qui en restitue le
contenu et les articulations logiques,
3) à un commentaire structuré du document s’appuyant sur une réflexion
personnelle.
Cette présentation, d’une durée de 15 minutes environ, est suivie de questions de la
part du jury, point de départ d’une conversation libre avec celui-ci. Au cours de cet
- 20 -
échange, le candidat est invité à présenter son parcours de formation et à expliquer
pour quelles raisons il souhaite poursuivre sa formation à l’E.N.S.
Afin d’aider de futurs candidats dans leur préparation et au vu des difficultés
constatées ces dernières sessions, nous formulons quelques conseils concernant
chacune de ces parties de l’exercice.
1) Lecture
Une courte présentation de l’article (sujet, source, date) avant la lecture permet de situer
le document et ses enjeux.
On peut se contenter de lire en prenant comme point de départ le début de l’article
proposé (sans en oublier le titre) mais il est parfois plus judicieux de sélectionner un
passage qui permet d’illustrer un point développé dans le commentaire.
Rappelons que cet exercice donne des indications importantes sur la qualité de la langue
employée et qu’il s’agit déjà de communiquer les idées du passage à travers le ton, le
rythme et l’attention portée à la correction dans la prononciation.
2) Résumé
Les documents, rappelons-le, sont d’une longueur de 500 à 600 mots, et proviennent de
la presse anglo-saxonne de l’année universitaire en cours (Time, Newsweek, US News and
World Report, The New York Times, New Scientist, The Economist, pour ne citer que
quelques unes des sources possibles). Les textes choisis traitent de sujets d’intérêt
scientifique et technique.
Le résumé doit restituer les grandes idées du passage et leurs articulations. Celui-ci ne
doit pas être rédigé à l’avance et lu ; il convient plutôt de parler à partir de notes prises
pendant la préparation.
3) Commentaire
Une transition entre résumé et commentaire doit permettre de présenter les axes
développés dans ce dernier. Les prestations structurées, qui développent une
argumentation précise et s’appuient sur des exemples, sont particulièrement appréciées.
Cette partie de l’épreuve doit être soigneusement préparée, car c’est au cours de celle-ci
que le candidat se met en valeur, en montrant sa capacité à raisonner sur un sujet en
langue étrangère et à mobiliser le vocabulaire et les structures nécessaires à une
communication réussie.
4) Entretien
A la fin du commentaire, le jury prend la parole pour poser des questions. Celles-ci
concernent certaines informations plus détaillées du document ou parfois des points de
compréhension plus globale, si le résumé ne les a pas bien explicités. Elles constituent
aussi une invitation à des développements plus poussés sur les problèmes évoqués dans
le commentaire. Un dernier volet de l’entretien concerne le projet professionnel du
candidat.
Il s’agit ici d’évaluer la capacité du candidat à comprendre les questions d’un
interlocuteur de langue anglaise et à y réagir de manière pertinente. La tentative de
fournir des développements et des explications - bref, de communiquer en langue
anglaise - est toujours appréciée, même si la langue employée contient des maladresses
grammaticales ou lexicales.
Afin de mieux se préparer à cette partie de l’épreuve, il sera donc utile de réfléchir aux
termes adéquats pour décrire un parcours d’études et pour expliquer un champ de
recherche choisi.
- 21 -
5) Expression orale
Citons parmi les erreurs et maladresses les plus souvent relevées, certaines qui
pourraient être évitées avec un peu d’entraînement :
a) erreurs dans la maîtrise des temps : emploi du prétérit et du present perfect et
de for/since et ago ;
b) confusions quant aux pronoms (he/she/it), les
what/which) et les comparatifs (confusions than/that) ;
relatifs
(who/which,
c) la pauvreté du vocabulaire ; l’emploi de gallicismes et calques de mots français
obscurcit considérablement le propos. Il faut s’assurer de la maîtrise d’un
minimum de vocabulaire afin de pouvoir exprimer ses idées. La présentation du
projet professionnel exige également l’emploi d’un lexique qui ne peut
s’improviser le jour de l’épreuve ;
d) défauts dans la prononciation : oubli du « s » à la troisième personne du
singulier et rajout erroné d’un « s » aux adjectifs, qui sont invariables en
anglais ;
e) difficultés pour lire les chiffres et les dates.
Il reste donc un travail d’entretien ou de remise à niveau à effectuer tout au long de
l’année de préparation, sans quoi il sera difficile de s’exprimer efficacement le jour de
l’oral. La lecture régulière de publications en anglais (celle de Vocable et de New Scientist
peut être utile) et la fréquentation d’un cours constituent des éléments de préparation
indispensables.
La consultation des sites Internet des organes de presse de langue anglaise permet
également d’améliorer sa connaissance de la langue et de l’actualité. Nous encourageons
les candidats à y consacrer un peu de leur temps. Cet investissement s’avérera
fructueux, tant pour leur résultat au concours que pour leur carrière d’enseignantchercheur.
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ESPAGNOL
Aucun candidat du concours Génie Civil 2005 n’a choisi l’espagnol pour
l’épreuve orale de langue vivante.
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ALLEMAND
Aucun candidat du concours Génie Civil 2005 n’a choisi l’allemand pour
l’épreuve orale de langue vivante.
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