Épreuve de sciences de l'ingénieur - Septembre 2019 - Nouvelle Calédonie

La société POK SAS commercialise le robot Jupiter version 1 qui est un robot d’intervention contre les feux d’origine explosifs, chimiques, industriels, de véhicules et de tunnels.
Ce robot est piloté à distance par un opérateur à l'aide d'une télécommande. Il est alimenté en eau (fluide extincteur) par un camion de pompier équipé d’une pompe au travers d’un tuyau. Il possède une lance à haut débit qui envoie l'eau à une distance de 60 mètres. Pour atteindre cette distance, la pression minimale à l’entrée de la lance doit être de 7 bars.
Le robot Jupiter version 1 permet de remplacer plusieurs hommes en situation de traction du tuyau lors de son déploiement sur le site d'intervention.

Dans un souci d’amélioration de la sécurité des personnes, et afin de réduire les temps d’intervention sur site, la société POK SAS souhaite créer un robot Jupiter version 2 plus performant.

L'objectif de l'étude qui suit est :

• d’évaluer les modifications à apporter au modèle de robot version 1 pour répondre à ce nouveau cahier des charges.

Contenu du sujet :

Ce sujet comporte 6 parties :

1. Performances en traction.
   • ​Objectif de cette partie : déterminer si le robot Jupiter version 1 permet de remplacer4 pompiers en situation de traction du tuyau.
2. Longueur maximale de tuyau tractable.
   • ​Objectif de cette partie : déterminer si le tuyau actuel peut équiper le robot Jupiter version 2.
3. Vitesse de déplacement du robot.
   • ​​Objectif de cette partie : définir la chaîne d’énergie en vue d’augmenter la vitesse de déplacement jusqu’à 3,5 km⋅h−1 pour un tuyau de 300 m.
4. Pack batteries.
   • ​​Objectif de cette partie : dimensionner le pack batteries afin d’atteindre une autonomie de 2 heures en mode lutte contre le feu.
5. Niveau de charge du pack batteries.
   • ​Objectif de cette partie : définir les conditions qui permettent d’alerter l’utilisateur sur le niveau de charge du pack de batteries.
6. Synthèse.
   • ​Objectif de cette partie : proposer une synthèse des différents résultats obtenus dans le but de conclure sur le respect des contraintes du nouveau cahier des charges.