Olympiades nationales de mathématiques : le guide complet pour comprendre et préparer l'épreuve

Le concours gratuit du ministère de l'Éducation nationale, ouvert à tous les élèves de première volontaires — et la première marche du parcours olympique français.

Première, toutes séries Épreuve de 4 h en mars Palmarès académique et national Gratuit

Les Olympiades nationales de mathématiques sont un concours gratuit, organisé par le ministère de l'Éducation nationale, ouvert aux lycéens volontaires de première de toutes séries (générale et technologique). L'épreuve écrite dure 4 heures et se déroule chaque année en mars. Une préparation structurée, commencée dès l'automne voire dès la seconde, permet d'aborder cette épreuve dans de bonnes conditions : cette page détaille le cadre officiel, le programme, la méthode d'entraînement et le calendrier. Cours Gauss propose une préparation encadrée en visioconférence, en petites classes de 3 à 12 élèves, animée par un professeur agrégé de mathématiques.

PublicÉlèves de première, voies générale et technologique. Spécialité maths non exigée.
Format4 heures, en deux parties de 2 h : exercices nationaux puis académiques.
PalmarèsAcadémique, puis national. Cérémonie de remise des prix en mai-juin.
InscriptionGratuite, via le professeur de mathématiques, jusqu'à la mi-janvier environ.

La préparation Cours Gauss aux Olympiades

Cours hebdomadaires de 2 h en visioconférence, en classes de 3 à 12 élèves, animés par Brice Gruber, professeur agrégé de mathématiques, issu du monde de la recherche : recherche réelle de problèmes, copies relues à chaque séance, annales en conditions réelles avant l'épreuve de mars.

Classes de 3 à 12 élèvesChaque séance commence par un temps de recherche réel sur un problème ; chacun expose ses idées, ce qui reproduit la dynamique de la partie en équipe.
Copies reluesStructuration de la preuve, gestion des cas, présentation du bilan de recherche quand la solution n'est pas complète.
Stages intensifsPendant les vacances scolaires : 5 séances de 3 h, pour un travail concentré avant l'échéance de mars.
Tarifs30 €/h en petit groupe, 80 €/h en individuel.

Inscription

Que sont les Olympiades nationales de mathématiques ?

Les Olympiades nationales de mathématiques sont un concours national et académique, organisé par le ministère chargé de l'Éducation nationale. Leur objectif officiel est de développer la curiosité et l'esprit critique des lycéens en les confrontant à des situations de recherche, individuelles et par équipe, différentes des exercices classiques du lycée et améliorer la transition de niveau vers le supérieur.

Qui peut participer ?

Le concours est ouvert aux lycéens et lycéennes volontaires de première, de la voie générale ou de la voie technologique, scolarisés dans un établissement public ou privé sous contrat en France, ainsi que dans le réseau de l'Agence pour l'enseignement français à l'étranger (AEFE) et la Mission laïque française. Les élèves de terminale relevant du calendrier Sud (certaines zones AEFE, dont le décalage du calendrier scolaire aligne leur « première » sur la session de mars) peuvent également participer.

Point important : la spécialité mathématiques n'est pas obligatoire. Les sujets comportent des exercices différenciés : les élèves de voie générale qui suivent la spécialité maths traitent certains exercices, les autres candidats (général sans spé maths, et toute la voie technologique) en traitent d'autres. Le palmarès tient compte de cette distinction.

Quel est le format de l'épreuve ?

L'épreuve écrite dure 4 heures, réparties en deux parties de 2 heures le même jour, séparées par une pause de cinq à quinze minutes. Les deux parties sont indissociables.

  • Première partie — exercices nationaux : chaque candidat résout individuellement deux exercices communs à toutes les académies (exercices 1 et 2 pour les élèves en spécialité maths, exercices 1 et 3 pour les autres).
  • Seconde partie — exercices académiques : chaque académie choisit ses propres énoncés (typiquement deux exercices). Selon les modalités fixées par la cellule académique, cette partie est traitée individuellement ou par équipe de deux à quatre élèves, la mixité filles-garçons étant recommandée. Chaque équipe rend une seule copie.

Comment fonctionne le palmarès ?

La correction se fait en deux temps :

  1. Palmarès académique : chaque académie corrige les copies, établit un palmarès et organise une remise des prix.
  2. Palmarès national : les académies transmettent les meilleures copies au jury national, qui se réunit au printemps et établit un palmarès national, avec des prix pour les participations individuelles et pour les travaux en équipe. Une cérémonie nationale de remise des prix est organisée en mai ou juin.

Les meilleurs lauréats nationaux peuvent se voir proposer des bourses pour des universités d'été ou des stages d'entraînement à d'autres compétitions mathématiques.

Pourquoi c'est un tremplin — avec les nuances qui s'imposent

Les Olympiades sont la porte d'entrée la plus large vers un projet de poursuite d'études des mathématiques dans le supérieur et offrent une valorisation sérieuse sur Parcoursup pour ces cursus car témoignent du fait que l'élève n'est pas resté dans sa zone du confort du lycée mais s'est confronté à un niveau de raisonnement plus élevé, même sans aucune nomination au palmarès.

Restons factuel sur les bénéfices :

  • C'est une expérience de recherche mathématique authentique, rare au lycée : quatre heures sur des problèmes ouverts, sans notion de « cours à appliquer ».
  • Le palmarès figure sur un dossier scolaire et peut être mentionné dans un parcours de formation ; il ne garantit rien en soi, mais il documente un goût et un travail réels pour les mathématiques.
  • Les techniques travaillées (tiroirs, invariants, congruences, disjonction de cas) servent directement en classe de terminale spécialité, au concours général de mathématiques et en classe préparatoire.

Nuance honnête : la participation n'a aucun coût et aucun risque, mais le palmarès national est sélectif. L'objectif raisonnable pour une première participation est de traiter sérieusement au moins un exercice et de rendre une copie bien rédigée — c'est déjà une performance.

Olympiades nationales ou concours général ?

Deux épreuves d'excellence, deux moments du lycée — complémentaires, pas concurrentes. Le tableau ci-dessous les situe l'une par rapport à l'autre ; pour un choix détaillé, lisez concours général ou Olympiades : comment choisir le défi fait pour vous.

Olympiades nationales ou concours général ?
Deux épreuves d'excellence, deux moments du lycée — complémentaires, pas concurrentes.
Olympiades nationales de mathématiques Concours général de mathématiques
Public Élèves de première, voies générale et technologique (spécialité maths non exigée) Élèves de terminale, spécialité mathématiques
Format Épreuve écrite de 4 heures, exercices nationaux et académiques, en mars Composition de 5 heures sur un sujet unique national, en mars
Palmarès Académique puis national National ; prix, accessits et mentions remis à Paris
Inscription Par le lycée, à l'automne — gratuite Par le lycée, au premier trimestre — gratuite
Idéal pour Se confronter tôt aux problèmes ouverts et préparer la voie vers le concours général Couronner l'année de terminale et valoriser un dossier de classe préparatoire

Programme et thèmes récurrents

Les énoncés couvrent officiellement les programmes du collège, de la seconde et des éléments communs des programmes de première, avec, pour les élèves en spécialité maths, quelques notions de leur programme. Aucun hors-programme n'est donc exigé : la difficulté vient de la nature des problèmes, pas des notions. Quatre familles reviennent régulièrement sous différentes formes.

1. Arithmétique Divisibilité, congruences, parité, décomposition en facteurs premiers. Les outils tiennent en quelques résultats de seconde et de première, utilisés de manière inhabituelle.
Exemple typique : déterminer tous les entiers naturels n tels que n² + 3n soit un carré parfait ; montrer qu'un certain nombre n'est jamais divisible par 7 quel que soit l'entier choisi.
2. Combinatoire et jeux Dénombrement raisonné, principe des tiroirs, coloriages, stratégies gagnantes, invariants. Ce sont souvent les exercices les plus déroutants pour les élèves, car ils ne ressemblent à aucun exercice de cours.
Exemple typique : sur un tableau sont écrits des nombres ; une opération autorisée les modifie selon une règle précise ; peut-on atteindre une configuration donnée ? La réponse passe presque toujours par un invariant — une quantité que l'opération ne change pas.
3. Inégalités et optimisation Comparaisons, majorations et minorations, recherche de minimum ou de maximum d'une expression, souvent adossées à des identités remarquables ou à l'étude du signe d'une différence.
Exemple typique : montrer que, pour tous réels strictement positifs a et b de somme fixée, le produit ab est maximal lorsque a = b ; ou minorer une somme de fractions par une constante.
4. Géométrie Géométrie plane à l'ancienne : angles, triangles, cercles, milieux, aires. Les figures demandent souvent de construire soi-même le point ou la droite qui débloque la situation.
Exemple typique : dans un triangle, deux points sont placés sur les côtés selon une condition d'aire ; montrer qu'une certaine droite passe par un point fixe, ou que deux segments ont même longueur.
Ce que les Olympiades ne sont pas.Ce n'est ni un contrôle de fin de chapitre, ni un devoir de spécialité plus difficile. Il n'est pas nécessaire de « finir » un exercice pour être bien noté : les consignes officielles invitent explicitement les candidats à exposer le bilan de leurs recherches, même inabouties.

Deux exercices corrigés pour se faire une idée

Ces deux problèmes sont de style olympique, résolubles avec des outils de collège et de seconde, et illustrent deux techniques centrales : le principe des tiroirs et les congruences.

Exercice 1 — Principe des tiroirs. On choisit 11 entiers naturels quelconques. Montrer que, parmi eux, on peut toujours en trouver deux dont la différence est divisible par 10.

Corrigé

On considère le reste de la division euclidienne de chacun des 11 entiers par 10. Ce reste ne peut prendre que 10 valeurs possibles : 0, 1, 2, …, 9.

Or nous disposons de 11 entiers pour seulement 10 restes possibles. D'après le principe des tiroirs, au moins deux de ces entiers, notons-les a et b, ont le même reste dans la division par 10.

Écrivons leurs divisions euclidiennes par 10 : a = 10q + r et b = 10q′ + r, avec le même reste r. Alors :

a − b = 10q + r − (10q′ + r) = 10(q − q′)

qui est bien un multiple de 10. La différence de deux des entiers choisis est donc divisible par 10. ∎

Ce qu'il faut retenir. L'énoncé ne dit pas quels entiers choisir : il suffit de prouver leur existence. Le principe des tiroirs est fait exactement pour cela : avec n + 1 objets rangés dans n cases, une case en contient au moins deux. Identifier les « cases » pertinentes (ici, les restes modulo 10) est tout le travail.

Exercice 2 — Congruences et carrés. Existe-t-il deux entiers naturels a et b tels que a² + b² = 4 203 ?

Corrigé

Examinons d'abord les restes possibles d'un carré modulo 4. Tout entier n s'écrit sous l'une des formes 2k ou 2k + 1.

  • si n = 2k, alors n² = 4k², donc n² ≡ 0 (mod 4) ;
  • si n = 2k + 1, alors n² = 4k² + 4k + 1 = 4k(k + 1) + 1, donc n² ≡ 1 (mod 4).

Un carré est donc toujours congru à 0 ou 1 modulo 4.

Par conséquent, une somme de deux carrés a² + b² est congrue modulo 4 à l'une des valeurs 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1 ou 1 + 1 = 2. Elle n'est jamais congrue à 3 modulo 4.

Or 4 203 = 4 × 1 050 + 3, donc 4 203 ≡ 3 (mod 4).

L'égalité a² + b² = 4 203 est donc impossible : de tels entiers n'existent pas. ∎

Ce qu'il faut retenir. Pour montrer qu'un problème est impossible, on ne cherche pas de solution : on exhibe une obstruction. Ici, l'obstruction est arithmétique — un reste modulo 4 incompatible. C'est le même réflexe que la recherche d'invariant dans les jeux : trouver une propriété conservée (ou interdite) qui tranche la question.

Préparer les Olympiades avec Cours Gauss

Comment s'inscrire aux Olympiades ?

L'inscription est gratuite et ne se fait pas individuellement en ligne : elle passe obligatoirement par l'établissement scolaire.

  1. Parlez-en à votre professeur de mathématiques dès le début de l'année scolaire. Dans chaque lycée, un enseignant coordonnateur est chargé des inscriptions auprès de la cellule académique.
  2. Constituez votre participation : individuelle pour la partie nationale ; pour la partie académique, selon votre académie, individuelle ou par équipe de deux à quatre élèves du même établissement (la mixité est encouragée, et certaines académies récompensent les établissements inscrivant beaucoup de filles).
  3. Respectez le calendrier : les inscriptions clôturent en général à la fin de l'hiver (mi-février environ, avec des dates variables selon les académies). L'épreuve a lieu chaque année en mars.
Calendrier indicatif d'une session.Ouverture des inscriptions en début d'année scolaire → clôture autour de la mi-février → épreuve écrite en mars (4 heures, le matin) → palmarès académique au printemps → jury national en mai → cérémonies de remise des prix en mai-juin. Les dates exactes sont publiées chaque année sur le site Éduscol et par votre rectorat.

Rétroplanning de préparation

Une préparation efficace tient en 4 à 6 mois. Voici un découpage réaliste, du moment où l'on décide de se lancer jusqu'au jour J.

Septembre–octobre
Diagnostic et fondations
Refaire un sujet national complet d'une année passée, sans se chronométrer, pour identifier ses points forts et ses angles morts. Revoir les outils de base : divisibilité et division euclidienne, identités remarquables, inégalités simples, géométrie du triangle. S'inscrire auprès de son professeur de mathématiques. C'est aussi le bon moment pour se demander si l'on vise les Olympiades seules ou un parcours plus large — voir pourquoi anticiper dès la seconde est votre meilleur atout.
Novembre–décembre
Acquisition des techniques olympiques
Travailler méthodiquement les quatre familles : principe des tiroirs, congruences, invariants et jeux, disjonction de cas, récurrence simple. Un problème par séance, cherché seul au moins 40 minutes avant de lire le corrigé — c'est la recherche, pas la lecture, qui fait progresser. Rédiger chaque solution complètement, comme sur copie d'examen.
Janvier–février
Entraînement en conditions réelles
Une annale complète toutes les deux semaines, en 4 heures chronométrées, sans interruption. Vérifier que son inscription est bien validée par l'établissement avant la clôture académique. Pour les participants en équipe : s'entraîner ensemble, se répartir les exercices, apprendre à rédiger une copie commune.
Mars
La dernière ligne droite
Deux semaines avant : relire ses fiches de techniques, refaire les exercices ratés, ne plus découvrir de notions nouvelles. La veille : préparer ses affaires (calculatrice en mode examen, règle, compas, rapporteur — autorisés), se coucher tôt. Le jour J : lire tous les énoncés, choisir l'exercice le plus accessible, ne pas hésiter à ne se concentrer que sur un seul exercice si vous y êtes à l'aise — et noter sur la copie le bilan de ses recherches même inabouties mais qui restent élégantes, comme le recommandent les consignes officielles.

Ressources gratuites pour s'entraîner

Avant toute préparation payante, sachez que l'essentiel est disponible gratuitement. Le ministère lui-même invite à privilégier ces ressources publiques et associatives.

  • Éduscol (eduscol.education.fr) : la page officielle des Olympiades nationales de mathématiques — cadre, calendrier, modalités.
  • APMEP (apmep.fr) : annales des sujets nationaux et académiques avec corrigés et conseils.
  • Sites pédagogiques académiques : la plupart des académies publient leurs sujets locaux, souvent avec éléments de correction.
  • Mathraining (mathraining.be) : plateforme gratuite de problèmes olympiques progressifs, en français, avec corrections communautaires — un excellent complément entre deux annales.
  • Ressources gratuites Cours Gauss  : sélection d'exercices corrigés et de fiches de méthodes pour démarrer votre préparation.

Un conseil d'utilisation : ne « consommez » pas les annales trop tôt. Un sujet fait avec un bon accompagnement et analysé à fond vaut mieux que trois sujets survolés sans comprendre d'où viennent les idées.

La préparation Cours Gauss aux Olympiades

Cours Gauss est un institut de préparation en visioconférence fondé par Brice Gruber, professeur agrégé de mathématiques, issu du monde de la recherche, fort de dix ans d'enseignement en lycée. L'institut collabore avec la FAPEE (Fédération des associations de parents d'élèves de l'enseignement européen) via l'animation de webinaires. La préparation aux Olympiades repose sur quatre principes :

1. Chercher avant de regarder.
Chaque séance commence par un temps de recherche réel sur un problème, pas par un cours descendant. La correction intervient ensuite et tient compte des idées de chacun.
2. Rédiger comme au concours.
Les copies sont relues : structuration de la preuve, gestion des cas, présentation du bilan de recherche quand la solution n'est pas complète.
3. Petits groupes, vrais échanges.
Les cours réunissent 3 à 12 élèves en visio : chacun expose ses idées, ce qui reproduit la dynamique de la partie en équipe.
4. Développer le niveau de raisonnement.
La préparation permet aux élèves de développer progressivement leur niveau de raisonnement mathématique pour commencer à l'aligner sur les exigences du supérieur.

Formats et tarifs

  • Cours hebdomadaire en petit groupe (3 à 12 élèves, visio) : 2 h par semaine, 30 €/heure.
  • Cours individuel (visio) : 80 €/heure, pour un accompagnement sur mesure.
  • Stage intensif pendant les vacances scolaires : 5 séances de 3 h, pour un travail concentré avant l'échéance de mars.

L'institut prépare également au concours général de mathématiques, aux classes préparatoires, aux admissions d'Oxford et au concours Kangourou.

Pour les élèves qui passeront en terminale l'an prochain : les Olympiades ne sont plus accessibles après la première (hors calendrier Sud), mais le relais naturel est le concours général de mathématiques, ouvert en terminale — la préparation est la suite logique du travail engagé.

Questions fréquentes

En quelle classe peut-on participer aux Olympiades de maths ?

En classe de première, voie générale ou technologique, toutes séries confondues, dans un lycée public ou privé sous contrat (y compris le réseau AEFE et la Mission laïque française). Les élèves de terminale relevant du calendrier Sud (certaines zones AEFE) peuvent aussi participer. La spécialité mathématiques n'est pas obligatoire.

Quelle différence entre les Olympiades et le concours général ?

Les Olympiades s'adressent aux premières, durent 4 heures, comportent une partie nationale et une partie académique, et visent l'esprit de recherche avec des outils du programme. Le concours général s'adresse aux terminales, dure 5 heures, sur un sujet national unique de niveau très élevé, proche de l'esprit des classes préparatoires. Les deux concours sont gratuits, organisés par le ministère, et les calendriers permettent souvent de ne pas avoir à choisir d'une année sur l'autre : Olympiades en première, concours général en terminale.

Comment sont sélectionnés les candidats ?

Il n'y a pas de sélection à l'entrée : tout lycéen volontaire de première peut s'inscrire, via son professeur de mathématiques. La sélection intervient à la sortie : chaque académie établit un palmarès, puis transmet les meilleures copies au jury national, qui établit le palmarès national.

Les Olympiades comptent-elles pour Parcoursup ?

Même sans atteindre un palmarès académique ou national, la participation peut être mentionnée dans le dossier et la lettre de motivation, où elle documente concrètement un engagement en mathématiques. Sa valeur dépend de la formation visée et de la cohérence du parcours.

Peut-on se préparer seul aux Olympiades ?

Oui : les annales et corrigés sont gratuits (APMEP, sites académiques, maths-olympiques.fr). La difficulté du travail en autonomie vient surtout de la cassure avec le cours de mathématique du lycée. Un accompagnement structuré est nécessaire pour comprendre les mécanismes permettant de résoudre en partant de la page blanche, sans méthode à réciter, et atteindre l'autonomie de résolution.

Quel niveau faut-il pour participer ?

Aucun niveau minimal n'est exigé, et les sujets n'utilisent que des notions du collège, de la seconde et de la première. Les candidats types sont des élèves à l'aise en mathématiques, persévérants, et surtout curieux : quatre heures de recherche demandent plus de ténacité que de connaissances.

Quand ont lieu les Olympiades 2027 ?

L'épreuve écrite a lieu chaque année en mars, sur une journée, le matin. Les inscriptions, gratuites, se font auprès du professeur de mathématiques et clôturent en général autour de la mi-février. Les dates exactes de la session 2027 seront publiées par le ministère sur Éduscol et par les rectorats en début d'année scolaire.

Conclusion

Les Olympiades nationales de mathématiques sont l'occasion la plus accessible de vivre une vraie expérience de recherche au lycée : gratuites, ouvertes à toutes les premières volontaires, et adossées à un palmarès reconnu. La réussite y tient moins aux connaissances qu'à l'entraînement aux techniques de raisonnement — tiroirs, congruences, invariants — et à la rédaction des preuves. Que vous choisissiez de vous préparer seul avec les annales officielles ou avec un accompagnement structuré, la décision la plus rentable est la plus simple : s'inscrire et commencer tôt.

Vous souhaitez préparer les Olympiades de mars prochain ?

Cours Gauss propose un entretien préalable, sans engagement, avec Brice Gruber, professeur agrégé de mathématiques, issu du monde de la recherche.

Inscription

Voir aussi : la préparation aux classes préparatoires et le concours général de mathématiques.

Questions Fréquentes

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Comment s'inscrire ?

Contactez-nous via le formulaire de pré-inscription ou par e-mail. Nous échangeons ensemble sur le niveau et les objectifs de l’élève, puis nous vous proposons le cours ou le stage le plus adapté.

Les séances ont lieu avec le professeur devant un tableau blanc, face caméra HD. Les élèves sont idéalement munis d’un visualiseur de documents ou d’une webcam pour bénéficier de corrections personnalisées. Les classes comptent de 3 à 12 élèves, ce qui laisse à chacun le temps de participer.

Un cours de 2 heures par semaine, toute l’année scolaire, placé sur mesure dans l’emploi du temps de l’élève. Des cours individuels sont également possibles, selon la convenance et le besoin de l’élève.

Pendant les vacances scolaires, les stages réunissent les élèves à raison de 5 séances de 3 heures sur une semaine, pour approfondir une thématique de concours de manière concentrée.

30 € de l’heure en cours collectif et 80 € de l’heure en cours individuel. 

Le règlement s’effectue par virement bancaire, une fois les cours terminés. Toutes les informations nécessaires vous sont communiquées lors de l’inscription.