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Accueil > Épreuve de Spécialité sciences de l'ingénieur - juin 2021 - Métropole

publié le 11 oct 2021 par François PESCHEUX [1]

ENERGY OBSERVER [2]
Aile energyobserver [3]
EO3 [4]
EO4 [5]

Groupe principal

Description

Partie 1 : Sciences de l'ingénieur

Système Energy Observer

Mise en situation

Energy Observer est le premier navire autonome en énergie, zéro émission, zéro particule fine et zéro bruit, produisant son propre hydrogène à partir de l’eau de mer grâce aux énergies renouvelables.
Ce navire a déjà parcouru plus de 19 000 milles nautiques depuis avril 2017. Conçu comme un laboratoire opérationnel, Energy Observer expérimente et valide chaque année de nombreuses innovations. Véritable smart grid flottant préfigurant les réseaux énergétiques de demain, il exploite une énergie renouvelable dont il est économe.
Il navigue autour du monde, faisant escale dans de nombreuses cités iconiques à la rencontre des pionniers de la transition écologique et solidaire, mais aussi des élus, décideurs, armateurs et grands acteurs de l’économie. Energy Observer démontre au quotidien qu’une énergie entièrement décarbonée et décentralisée est devenue une réalité applicable à différentes échelles.

Constitution du sujet


Les sous-parties 1 et 2 sont à traiter obligatoirement par tous les candidats.
Les candidats devront choisir de traiter seulement l’une des 2 sous parties suivantes :
- la sous-partie 3 (choix 1),
- la sous-partie 4 (choix 2).

 

Sous-Partie 1 À traiter obligatoirement

Autonomie énergétique de l’Energy Observer.

L’objectif de cette sous-partie est de déterminer si la production d’énergie décarbonée (solaire et hydrogène) suffit à rendre le bateau autonome tout en assurant la puissance nécessaire à la propulsion du bateau.

 

Sous-Partie 2 À traiter obligatoirement

Propulser mieux et consommer moins
 

L’objectif de cette partie est de justifier le dimensionnement d’un moyen de propulsion alternatif et déterminer le gain de ce dernier sur la consommation d’énergie.


Sous-partie 3 Choix 1

Piloter les ailes

L’objectif de cette partie est de valider la solution technique qui permet de commander la cambrure des ailes.

Sous-partie 4 Choix 2

Gérer les stratégies de consommation et de production

L’objectif de cette partie est de caractériser les échanges d’information à bord, basés sur un réseau de communication et modéliser les stratégies du mix énergétique.

 

Partie 2 : Sciences physiques



Vous traiterez 2 exercices au choix parmi les 3 proposés.

 
Exercices    Mots-clés      

A.    Étude de la deuxième loi de Kepler  :  Repère de Frenet ; mouvement circulaire ; lois de Kepler.      

B.    Autonomie et confort d’une voiture électrique :   Transfert thermique ; évolution de la température d’un système au cours du temps.      

C.    Enregistrement sonore en stéréophonie :   Niveau d’intensité sonore ; interférences destructives ; interfrange.     

 

Compétences évaluées
Fichiers et liens
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[47] https://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/13895/13895-21-scipcj2me2.docx
[48] https://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/13895/13895-21-scipcj2me2.pdf
[49] https://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/13895/13895-21-scipcj2me2c.pdf