Agrégation externe SII - 2021 - Option SII et ingénierie électrique - Épreuve de conception préliminaire

Agrégation concours externe

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité
Option sciences industrielles de l'ingénieur et ingénierie électrique

Support : Une pico-centrale de moyenne chute pour un village arménien

Présentation du système

Parmi les dix-sept objectifs du développement durable prônés par l’ONU (Organisation des Nations Unies) pour l’Agenda 2030, l’objectif numéro sept, intitulé « Énergie propre et d’un coût abordable » est de garantir l’accès pour tous à des services énergétiques fiables, durables et modernes, à un coût abordable. D’après l’ONU, le défi sera d’apporter des solutions technologiques et sociétales.

L’accès à l’énergie électrique n’est pas encore généralisé pour de nombreux habitants de la planète. Il subsiste des consommateurs isolés pour lesquels la production, la distribution et la gestion de l’énergie restent problématiques. Les installations de production électrique « verte » non raccordées à un réseau national de distribution d’énergie se multiplient afin d’assurer l’autonomie énergétique. Si l’investissement financier reste important à l’installation, ces systèmes de production sont souvent rentables à long terme. Parmi ces énergies renouvelables, on compte l’énergie photovoltaïque, éolienne ou encore hydraulique. La production d’énergie hydroélectrique est la première source d’énergie renouvelable mondiale.

Dans ce contexte de difficulté d’accès à l’énergie pour un site isolé, il est proposé d’étudier un projet d’alimentation électrique par une station autonome d’un village arménien comprenant 50 foyers. Ce village est situé à proximité d’une chaîne de montagne et d’une rivière.

Travail demandé

L’objet de l’étude est la conception d’une pico-centrale de moyenne chute, de la production à la consommation en prenant en compte les normes de sécurité inhérentes pour le village arménien.

• Partie A : Étude de l’énergie primaire
• Partie B : Étude du stockage de l’énergie et de son convertisseur d’interfaçage
• Partie C : Étude de la distribution