L’agrégation de physique-chimie suppose une maîtrise disciplinaire robuste, une vraie maturité expérimentale et une capacité didactique à construire le sens des notions à partir des programmes du lycée et du premier cycle universitaire.
Entre les écrits (compositions et problèmes) et les oraux (leçons de physique et de chimie, montage, entretien professionnel), on attend du/de la candidat·e qu’il/elle sache articuler théorie, modélisation, mesures et traitement des incertitudes, tout en situant ses choix pédagogiques.
La sélection ci-dessous rassemble des ouvrages qui couvrent l’essentiel : cadres théoriques, entraînement ciblé, leçons, montages, chimie expérimentale et outils numériques. Ils sont classés dans un ordre logique : structurer le socle disciplinaire et les leçons d’abord, puis sécuriser l’expérimental en physique et en chimie, avant de rythmer la préparation par des questions d’entraînement.
1. Physique pour l’agrégation (De Boeck Supérieur, 1re éd., 2023)
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Ce manuel a été pensé pour le concours rénové : il combine des synthèses de cours très denses (mécanique classique et relativiste, quantique et nucléaire, thermodynamique et physique statistique) avec des compléments de niveau agrégation et des renvois explicites aux types d’épreuves. Les démonstrations sont sobres, centrées sur les idées structurantes : principes variationnels, invariances, bilans et potentiels thermodynamiques, cinétiques de relaxation…
On apprécie les figures exploitables au tableau et les cadres de résolution transposables en composition. L’ouvrage sert autant à réviser rapidement qu’à mettre en place un langage commun pour rédiger et exposer.
Il aide aussi à cartographier les ponts didactiques vers les programmes du secondaire (choix de phénomènes, échelles d’ordres de grandeur, liens avec l’instrumentation courante). Un livre-charpente pour les écrits comme pour la partie « cours » des leçons.
Comment l’utiliser ?
- Planifiez un tour complet des quatre blocs (méca/quantique/thermo/stat) en 6–8 semaines, avec fiches-synthèse personnelles.
- Pour chaque chapitre, rédigez une introduction d’oral de 3–4 minutes (problématisation + plan) et entraînez-vous à la délivrer.
- Reprenez les démonstrations clés et transformez-les en schémas de pensée (hypothèses → équations → interprétation).
- Croisez chaque résultat avec un exemple mesurable (ordre de grandeur, capteur, incertitudes) à mobiliser en leçon/montage.
2. 51 leçons de l’agrégation externe de sciences physiques – Corrigées et commentées (Ellipses, 2020)
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C’est le manuel de méthode pour l’oral de leçon en physique. Chaque sujet est traité « comme au concours » : problématisation, architecture du plan, preuves minimales, illustrations expérimentales et commentaires didactiques. Même si la liste des leçons évolue, la force de l’ouvrage tient à sa grammaire de leçon : hiérarchie des idées, transitions, choix des notations, place des ordres de grandeur et des modèles.
Les développements techniques restent d’un niveau soutenu mais présentables au tableau, avec de nombreux conseils de « découpage temporel ». Le livre sert de boussole pour calibrer l’ambition d’un plan et pour sécuriser les incontournables (dualité onde-corpuscule, oscillateurs, électromagnétisme local, phénomènes irréversibles…). La matière première pour apprendre à écrire des plans parlants, tenables en 40 minutes, et ancrés sur des démonstrations propres.
Comment l’utiliser ?
- Choisissez 10–12 leçons pertinentes pour votre profil et refaites les plans à blanc, sans regarder, puis comparez ligne à ligne.
- Entraînez-vous au chronométrage fin : 3–4 min d’intro, 3 parties équilibrées, 2–3 ouvertures, 1 conclusion utile.
- Pour chaque leçon, préparez deux démonstrations « signature » et un montage réaliste à citer/adapter.
- Recyclez les phrases-outils (définitions, précautions de langage) dans vos fiches de formulation.
3. Expériences de physique – Optique, mécanique, ondes, fluides (Dunod, 6e éd., 2025)
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Référence présente aux oraux des concours, ce volume couvre l’optique géométrique et ondulatoire, la cinématique et la dynamique (solide, oscillateurs), les ondes mécaniques et l’hydrodynamique simple.
Pour chaque thème : rappels ciblés, protocoles détaillés, schémas clairs, listes de matériel réalistes, simulations (Python, logiciels de tracé), et exercices issus d’annales. Les procédures sont pensées pour l’épreuve de montage : points de réglage, pièges fréquents, mesures exploitables au tableau et discussions d’incertitudes.
Le livre facilite la transposition didactique : partir d’un phénomène (diffraction, focalisation, écoulement) pour remonter vers le modèle, puis redescendre vers une mesure robuste. Un « mode d’emploi » de l’oral expérimental, avec des expériences reproductibles en salle de préparation.
Comment l’utiliser ?
- Constituez une banque de 15 montages prioritaires (optiques + ondes + fluides) avec check-lists matérielles.
- Reproduisez 2–3 mesures par semaine ; logez graphiques et bilans d’incertitudes dans un cahier labo.
- Préparez pour chaque montage une version minimaliste (si matériel manquant) et une version enrichie (si temps gagné).
- Associez à chaque expérience une slide A4 (schéma + loi + pièges) à relire la veille des oraux.
4. Expériences de physique – Incertitudes, électricité, électromagnétisme, électronique (Dunod, 6e éd., 2025)
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Jumeau du précédent, ce volume traite la métrologie et les incertitudes, l’électricité (régimes transitoires et sinusoïdaux), l’électromagnétisme opérationnel et l’électronique analogique/numérique (AO, filtrage, CAN/CNA).
Les séquences expérimentales sont plug-and-play : traçabilité (schémas, branchements, sécurité), puis un traitement quantitatif soigné (ajustements, propagation des incertitudes) et des interprétations didactiques transférables en leçon. Les encarts « simulation » (Python, tableur, microcontrôleurs) montrent comment pré-valider un protocole et accélérer un dépouillement en salle de préparation. Le bouquin qui cimente la rigueur expérimentale (unités, étalonnage, erreurs) et sécurise les montages d’électricité/électronique, très fréquentables le jour J.
Comment l’utiliser ?
- Établissez votre grille d’incertitudes : conventions, chiffres significatifs, propagation (somme, produit, log).
- Montez un atelier transitoires (RC/RL/RLC) et un atelier filtrage/AO, prêts à être déployés en 4 h.
- Préparez des scripts Python reproductibles (acquisition, régression, FFT simple) pour gagner 10–15 min à l’oral.
- Entraînez-vous à raconter la mesure : intention → protocole → vérifs → résultat → écart au modèle → pistes d’amélioration.
5. Expériences de chimie – Aspects pédagogiques et séquences d’enseignement (Dunod, 2019)
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Bien que plus ancien, ce recueil demeure très précieux pour l’oral de chimie et l’épreuve de montage côté chimie. Il propose des séquences expérimentales complètes (générale, inorganique, organique, physico-chimie) avec une attention constante portée à la sécurité, aux gestes de laboratoire et à la lecture critique des résultats.
Les protocoles sont assortis de commentaires pédagogiques : quoi montrer, quand mesurer, quelles variantes proposer selon le matériel disponible. On y trouve des fils rouges pour bâtir une leçon : titrage conductimétrique et ses limites, cinétique et ordre, équilibres acido-basiques et tampon, diagrammes potentiels-pH, spectrophotométrie, etc.
Un ensemble utile pour relier réaction chimique ↔ mesure (pH-métrie, spectre, potentiel, masse), formaliser l’incertitude associée et contextualiser chaque choix didactique.
Comment l’utiliser ?
- Sélectionnez 10 expériences robustes (titrages, cinétique, spectro) et créez des fiches labo prêtes à l’emploi.
- Pour chaque expérience, anticipez 3 questions de jury (parasites, biais, alternatives de capteurs).
- Rédigez des cartes conceptuelles liant espèce chimique, loi, instrument, erreur.
- Préparez une bibliothèque de courbes attendues (calibration, cinétique) pour étayer l’oral si le temps manque.
6. Outils numériques au service de la chimie expérimentale – CAPES, Agrégation (Ellipses, 2025)
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Cet ouvrage fait le pont entre expérimental et numérique en chimie : acquisition de données, automatisation simple, traitement (ajustements non linéaires, modèles cinétiques, filtrage), simulation et visualisation.
Il met l’accent sur des outils légers (tableur, Python, microcontrôleurs) et sur des workflows reproductibles précieux pour l’oral (scripts en annexe, captures, schémas de câblage). C’est un accélérateur : on gagne en fiabilité (journalisation, versions), en vitesse (pré-formatage des graphiques, formules paramétrées) et en clarté pédagogique (graphes lisibles, barres d’erreur, résidus).
Un mode d’emploi concret pour industrialiser les dépouillements et prouver devant le jury une maîtrise moderne de la chimie expérimentale.
Comment l’utiliser ?
- Constituez une trousse Python/tableur avec gabarits (linéaire, non linéaire, Bar-Error).
- Relisez vos montages de chimie (dosages, cinétique) et rédigez des scripts Python pour automatiser les calculs récurrents (régressions, pKa, \(E^\circ\)).
- Préparez des captures “avant/après” pour montrer le gain de lisibilité et d’objectivité.
- Ajoutez une section “reproductibilité” à chaque fiche montage (fichiers, versions, date, conditions, matériel exact).
7. Physique – 1200 questions de cours et applications – Écrits et oraux (Dunod, 2023)
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Un cahier d’entraînement intensif à garder sur le bureau jusqu’au jour J. Les 1200 questions couvrent le spectre agrégation : rappels de cours, implications immédiates, variantes piégeuses et applications chiffrées.
Le format court oblige à formuler avec précision (définitions, hypothèses, domaines de validité) et à verrouiller les enchaînements logiques qu’on demandera aux écrits comme au tableau (ex. : de la conservation de l’énergie à l’équation de Bernoulli ; de Maxwell à l’onde plane).
Les corrections sont suffisamment détaillées pour comprendre l’intention didactique : où poser les doigts, quelle ligne justifie quoi, quelle erreur classique éviter. L’outil idéal pour tester les fiches, densifier les transitions et muscler l’instantané (répondre juste, vite, propre).
Comment l’utiliser ?
- Planifiez 20–30 questions/jour en inter-sujets (méca, EM, ondes, thermo).
- Après chaque session, annotez vos fiches de cours : définitions à resserrer, formules à encadrer, limites à citer.
- Convertissez les meilleures questions en amorces de leçon (problème + modèle + mesure associée).
- Utilisez-le une semaine avant les oraux pour un “stress test” des réflexes et de la précision de langage.
8. Physique expérimentale – Optique, magnétisme, électrotechnique, mécanique, thermodynamique et physique non linéaire (EDP Sciences, 1re éd., 2021)
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Écrit par le collectif Jolidon, ce manuel propose 25 expériences clé en main avec leurs schémas, traitements et comparaisons données ↔ théorie. Chaque protocole insiste sur la qualité métrologique : étalonnage, choix des modèles, ajustements (avec Python), lecture des résidus, discussion des biais.
L’éventail thématique complète finement les volumes Dunod : optique et ondes, mécanique, magnétisme, électrotechnique, thermodynamique, jusqu’à des phénomènes non linéaires. Les encarts Python (acquisition, régressions, FFT simple) sont prêts à réutiliser : parfaits pour valoriser une dimension numérique au montage ou enrichir une leçon par une simulation.
Un livre-atelier pour s’entraîner vraiment, seul·e ou en groupe, en reproduisant des courbes convaincantes et en apprenant à “raconter la donnée”.
Comment l’utiliser ?
- Choisissez 6–8 expériences et rejouez-les intégralement : réglages, acquisition, tracés, discussion.
- Effectuez une reprise systématique des incertitudes : table (sources, nature, méthode), puis synthèse au tableau (barres + commentaire).
- Préparez des “figures de secours” (tracés déjà prêts) au cas où l’acquisition se grippe le jour J.
- Rédigez une narration de 90 s par expérience : contexte, loi testée, protocole, résultat, message pédagogique.
Conseils de méthode pour orchestrer vos lectures
- Rythme : alternez une semaine « cours/leçon » (ouvrages 1–2, 7) et une semaine « montages » (ouvrages 3–6, 8).
- Fiches vivantes : élaborez pour chaque chapitre/expérience une fiche A4 unique (idée centrale, équations, schéma, mesure, risques/contre-mesures).
- Écrits : entraînez-vous à problématiser en 10 lignes, puis à dérouler un plan en 3 mouvements, avec exemples chiffrés.
- Oraux : répétez à voix haute. Filmez-vous. Écoutez votre phrasé technique : définitions, hypothèses, domaines de validité.
- Métrologie : élaborez une check-list incertitudes commune à toutes les manips ; l’appliquer vaut des points sûrs.
- Rapports de jury : alignez vos priorités sur les récurrences d’exigences (clarté des plans, rigueur des mesures, contextualisation didactique).
Références
- Épreuves de l’agrégation externe – section physique-chimie (site du ministère)
- Programmes officiels 2026 – concours du second degré (physique-chimie, options physique et chimie)
- Programme de l’agrégation externe spéciale – physique-chimie (PDF, Ministère)
- Rapport du jury 2025 – agrégation de physique-chimie (PDF, Ministère)
- Site du concours – option physique (informations du jury)
- Annales des épreuves écrites – option chimie (site du jury)
