PROGRAMME DES ÉPREUVES DU CONCOURS D'INGÉNIEUR
RELEVANT DES MINISTRES CHARGÉS DE L'ÉCONOMIE ET DU BUDGET
Spécialité chimie analytique
1. Chimie générale
Lois fondamentales de la thermodynamique et de la cinétique chimique.
Atomistique : constitution de l'atome, radioactivité, isotopie.
Liaisons chimiques : généralités, différents types de liaisons.
Spectre de vibration des molécules, spectres électroniques.
Mécanismes réactionnels.
Acides et bases.
2. Chimie organique
Nomenclature, préparation, propriétés, réactivité, mécanismes réactionnels, applications industrielles de composés à fonction simple ou multiple et de composés particuliers :
Les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques et leurs dérivés halogénés, nitrés et sulfonés.
Les composés hydroxylés : alcools, phénols et leurs dérivés.
Les composés carbonylés : aldéhydes, cétones, acides et leurs dérivés.
Les composés azotés : amines, amides, nitriles.
Les composés hétérocycliques.
Les macromolécules naturelles (glucides, lipides, protéines).
Les polymères.
3. Chimie minérale
Nomenclature, état naturel et préparation, propriétés et applications industrielles.
Hydrogène, deutérium, tritium.
Oxygène, oxydes, peroxydes, hydroxydes.
Carbone, azote, halogènes, soufre, phosphore et leurs composés.
4. Chimie analytique et techniques d'essais physico-chimiques
Principes, appareillages, applications.
Méthodes électrochimiques :
- ampérométrie ;
- potentiométrie ;
- conductimétrie ;
Méthodes spectrométriques :
- spectrophotométrie par fluorescence de rayons X, la diffraction X ;
- spectrophotométrie infrarouge ;
- spectrophotométrie ultraviolette et visible ;
- spectrophotométrie de fluorescence ;
- résonance magnétique nucléaire ;
- spectrométrie d'absorption atomique ;
- spectrophotométrie d'émission atomique ;
- spectrophotométrie de masse, de masse de rapports isotopiques.
Méthodes séparatives :
- électrophorèse, électrophorèse capillaire ;
- chromatographie en phase gazeuse ;
- chromatographie en phase liquide et ionique.
Méthodes couplées :
- ICP-masse ;
- Chromatographie-masse ;
- LC-ICP/MS.
Méthodes enzymatiques et immuno-enzymatiques.
5. Caractérisation des matériaux inorganiques et des polymères
6. Echantillonnage, étalonnage, normalisation
et management de la qualité dans un laboratoire d'analyse
7. Validité et limites des tests et mesures effectuées en chimie
Résultats d'essais, valeurs aberrantes, intervalle de confiance, conformité à une spécification.
Mesures et incertitudes de mesure : notion d'erreur, d'incertitude.
Expression et acceptabilité du résultat.
Précision, répétabilité, reproductibilité, fiabilité.
Seuil de détection.
Spécialité physique
1. Mécanique
Lois de Newton - Théorème de l'énergie cinétique, conservation de l'énergie, théorème de l'énergie mécanique, quantité de mouvement.
Mécanique du point, cinématique, cinétique, dynamique.
Mécanique des fluides : statique des fluides, relation de Bernouilli, viscosité.
2. Thermodynamique
Pression, température, gaz parfaits, calorimétrie, 1er principe, machines thermiques, 2nd principe, fonctions thermodynamiques.
Transferts thermiques : conduction, convection, rayonnement.
3. Optique
Optique géométrique : principe de Fermat, lois de Descartes, lentilles, dioptres.
Optique ondulatoire : interférences, diffraction, principe d'Huygens-Fresnel, biréfringence, polarimétrie et applications.
Photométrie : éclairement, flux, intensité, luminance, émittance, loi de Beer-Lambert, absorbance, transmittance, application à la spectroscopie.
Instruments d'optique : microscope, lunette, télescope, interféromètre.
4. Electricité
Loi d'Ohm, loi des nœuds, loi des mailles, théorème de superposition, théorème de Thévenin, théorème de Norton, circuits RLC, dipôles passifs, dipôles actifs, diodes, photodiodes, transistors. Amplificateur opérationnel.
Mesures électriques : oscilloscope, multimètres.
5. Electromagnétisme
Champ électrique, potentiel électrostatique, théorème de Gauss, champ magnétique, théorème d'Ampère, loi de Biot et Savart.
Force de Lorentz, Force de Laplace, auto-induction, force électromotrice d'auto-induction.
Milieux diélectriques et milieux magnétiques, aimantation.
6. Physique de la matière-Interactions rayonnement/matière
Atomistique : absorption, émission, équation de Schrödinger, orbitales, classification périodique, fonctions d'onde, principe d'incertitude d'Heisenberg, molécules, orbitales moléculaires, liaisons chimiques.
Cristallographie : systèmes cristallins, diffraction des rayons X.
Effet photo-électrique, effet Compton, modèles de Bohr, de Rutherford et de Thomson, dualité onde-corpuscule, loi de De Broglie.
Effet laser ; applications.
Applications aux méthodes spectroscopiques.
7. Mesures physiques
Grandeurs physiques, système international, erreur, incertitudes, calculs d'incertitudes.
8. Echantillonnage, étalonnage, normalisation
et management de la qualité dans un laboratoire d'essais physiques
9. Validité et limites des tests et mesures effectuées en physique
Résultats d'essais, valeurs aberrantes, intervalle de confiance, conformité à une spécification.
Mesures et incertitudes de mesure : notion d'erreur, d'incertitude.
Expression et acceptabilité du résultat.
Précision, répétabilité, reproductibilité, fiabilité.
Seuil de détection.
Spécialité biologie
1. Biologie moléculaire et techniques d'essais biologiques
Techniques de génie génétique :
- l'ADN, caractérisation et détection ;
- isolement, caractérisation d'un fragment d'ADN particulier ;
- PCR, clonage et séquençage, banques génomiques.
Structure de l'ADN.
Réplication de l'ADN.
La transcription et sa régulation.
La traduction et sa régulation.
Techniques d'analyse de l'expression :
- hybridation ARN-sonde spécifique ;
- gènes rapporteurs ;
- vecteurs d'expression.
2. Microbiologie et techniques d'essais microbiologiques
Microbiologie générale :
- structure et constitution chimique des bactéries ;
- métabolisme bactérien et facteurs de croissance ;
- croissance bactérienne ;
- génétique bactérienne ;
- classification des bactéries ;
- virus et bactériophages ;
- levures et moisissures ;
- mycotoxines.
Microbiologie alimentaire :
- origine des micro-organismes dans les aliments ;
- conditions de multiplication dans les aliments ;
- microbiologie prévisionnelle ;
- micro-organismes utiles, nuisibles, bactéries pathogènes et pathogénicité ;
- manifestations morbides d'origine alimentaire (affections bactériennes et virales, toxi-infections alimentaires) ;
- techniques d'analyse en microbiologie alimentaire (méthodes classiques, techniques rapides).
Agents anti-microbiens :
- agents physiques et chimiques ;
- antibiotiques ;
- antiseptiques.
3. Echantillonnage, étalonnage, normalisation
et management de la qualité dans un laboratoire d'analyses microbiologiques
4. Validité et limites des tests et mesures effectuées en microbiologie
Résultats d'essais, valeurs aberrantes, intervalle de confiance, conformité à une spécification.
Mesures et incertitudes de mesure : notion d'erreur, d'incertitude.
Expression et acceptabilité du résultat.
Précision, répétabilité, reproductibilité, fiabilité.
Seuil de détection.
5. Immunologie
Structure des antigènes et anticorps.
Réponse immunitaire, applications pratiques.
Réactions immunochimiques et techniques immuno-enzymatiques appliquées à l'industrie agro-alimentaire.
6. Biochimie structurale et métabolique
Acides aminés et peptides : propriétés chimiques.
Structure des protéines (primaire, secondaire, tertiaire, quaternaire).
Acides nucléiques (propriétés physico-chimiques des constituants, polymorphisme structural de l'ADN).
Glucides.
Lipides et membranes biologiques (acides gras, lipides membranaires : phospholipides, stérols, glycolipides.
Métabolisme des sucres (glycolyse, métabolisme chez les bactéries).
Cycle de Krebs.
Respiration, fermentation (chaîne respiratoire, synthèse d'ATP).
Métabolisme des lipides (dégradation et synthèse).
Métabolisme des acides aminés et de l'azote.
7. Enzymologie
Réaction enzymatique à un substrat.
Enzymes de dégradation des protéines.