Agrégation externe SII - 2021 - Épreuve de sciences industrielles de l'ingénieur

Agrégation concours externe

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité
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Support : Tunnelier du Grand Paris Express

Contexte

Fréquemment présenté dans la presse comme « le chantier du siècle », le Grand Paris Express vise à doter l’Île-de-France d’un métro automatique en rocade pour décongestionner le centre de l’agglomération parisienne, désenclaver les territoires de banlieues, et soutenir le développement économique de la région en mettant en réseau les grands pôles métropolitains.

Le Grand Paris Express va transformer la mobilité au quotidien de millions de franciliens, et redessiner l’ensemble de la géographie du Grand Paris. À terme, 200 km de lignes nouvelles de métro automatique seront mises en service, dont 90 % construites en souterrain. Cela correspond à un doublement du réseau de métro de l’Île-de-France. Soixante-huit nouvelles gares seront implantées dans les territoires desservis.

Abandonnant le modèle radioconcentrique sur lequel le Grand Paris s’est construit, le Grand Paris Express desservira les territoires métropolitains aujourd’hui difficiles d’accès et les grands pôles d’activité comme :

• les aéroports (Orly, Charles de Gaulle, le Bourget) ;
• les centres d’affaires (la Défense, le marché d’intérêt national de Rungis…) ;
• les centres de recherche et universitaires (plateau de Saclay, Versailles-Saint Quentin, Marne-la-Vallée…).

Travail demandé

1. Étude préliminaire.

L’objectif de cette partie est d’analyser l’environnement de l’étude et valider le choix du type de tunnelier, conformément à l’exigence 1.1.

2 Analyse de la chaîne de puissance du système d’abattage.

L’objectif de cette sous-partie est la validation de l’exigence 1.2.1 à partir du graphe couple/vitesse de rotation.

3 Commande des moteurs.

L’objectif de cette partie est de valider l’exigence 1.2.2 par l’analyse du protocole de communication entre l’automate de gestion du tunnelier et les 13 moteurs entraînant la tête de coupe et par l’étude du système de protection.

4 Étude du système d’avance.

L’objectif de cette partie est d’analyser le fonctionnement du système d’avance tant dans une logique de compréhension du positionnement et de l’orientation du bouclier, mais également du dimensionnement du système de poussée, afin de valider l’exigence 1.3.

5 Étude du système d’alimentation électrique.

L’objectif de cette sous-partie est la validation de l’exigence 1.4 portant sur l’alimentation électrique du tunnelier.

6 Perspectives.