CCINP 2025 PC Modélisation de systèmes physiques ou chimiques : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Modélisation de systèmes physiques ou chimiques du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2025, filière PC, en 4 heures. Thème : Carbonatation d'un béton et intégrité structurelle d'un bâtiment.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : acidification du milieu. Dissolution du CO2 et diacide carbonique, diagramme de prédominance, dissolution de la portlandite et précipitation du carbonate de calcium, risque de carbonatation à l'air, puis pH de la solution interstitielle par la méthode de Newton en Python.
  À revoir : Réactions acide-base, Réactions de dissolution et de précipitation, Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie II : propagation du front de carbonatation. Loi de Fick et équation de diffusion avec réaction, vitesses de réaction, puis résolution numérique par différences finies et date d'arrivée du front au niveau des armatures.
  À revoir : Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Partie III : oxydation des armatures. Demi-équations et diagramme potentiel-pH du fer, état du fer dans un béton sain ou carbonaté, gonflement lié à la rouille par la loi de Faraday, puis validation sur une image par calcul de distances et de diamètre en Python.
  À revoir : Diagrammes potentiel-pH, Oxydoréduction et piles électrochimiques, Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Réactions acide-base
• Réactions de dissolution et de précipitation
• Bases de Python : expressions, types, instructions, fonctions
• Diagrammes potentiel-pH
• Oxydoréduction et piles électrochimiques

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