Agrégation interne SII - 2016 - Option SII et ingénierie mécanique - Exploitation pédagogique d'un dossier

Agrégation concours interne

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

Support : Actionneur électrique sur train d’atterrissage d’avion de ligne

Contexte et situation industriels

Depuis le dernier quart du vingtième siècle, les constructeurs aéronautiques font des efforts considérables pour diminuer le coût d'exploitation des avions ainsi que leur empreinte environnementale tout en maintenant un extraordinaire niveau de fiabilité. Lors de la conception d’un nouvel A320, l’avionneur Airbus a décidé de mettre en oeuvre une solution novatrice répondant à l’objectif de diminuer la consommation de kérosène de l’avion lors des phases de taxiage (déplacements sur le tarmac des aérodromes). La consommation actuelle des avions courts ou moyens courriers lors du taxiage peut représenter un pourcentage important (jusqu'à 15%) de leur consommation totale. En effet, en moyenne, un avion parcourt 15km entre le point de stationnement et le point d’arrêt (point où le pilote procède aux essais moteur avant de pénétrer sur la piste de décollage). Les avions étant construits pour soixante mille cycles complets ou vols, un avion parcourt en moyenne un million de kilomètres au cours de son cycle de vie. Aujourd’hui à l’échelle mondiale, les avions consomment une quantité de kérosène chiffrée à plus de six milliards d’euros par an lors des phases de taxiage.

Pour réduire la consommation de kérosène lors de ces phases de vie, la société Messier- Bugatti- Dowty a mis au point un système qui permet aux aéronefs de se déplacer en autonomie lors des phases de taxiage sans mettre en fonctionnement les réacteurs de l’appareil.

La solution retenue consiste en un moteur électrique fixé sur chacun des trains d'atterrissage principaux à deux roues et rendant motrice une de ces deux roues.

Ce système a été nommé «Electric Green Taxiing System (EGTS)».

Comme tout système destiné à équiper les A320 (les nouveaux appareils, mais aussi ceux déjà en service et susceptibles d'être remis à niveau), l’actionneur EGTS sera implanté sur environ 6000 avions.

La société Messier-Bugatti-Dowty prévoit de produire 18 000 pièces compte tenu des pièces de rechange.

Contexte pédagogique :

L’exploitation pédagogique du support est envisagée dans le contexte d’un établissement scolaire dans lequel l’équipe pédagogique se prépare à la mise en oeuvre de BTS rénovés du domaine de la mécanique.

La redéfinition de la carte des formations dans l’établissement amène à installer une division de 30 étudiants de BTS dont un groupe relève du BTS CPI « Conception des Produits Industriels » rénové, et l’autre groupe relève du nouveau BTS CPRP « Conception des Processus de Réalisation des Produits, option production sérielle ».

Étude proposée :

Le sujet comporte trois parties distinctes :

• Partie 1 : S’approprier un support et son environnement pour en extraire des exploitations pédagogiques.
• Partie 2 : À partir d’une problématique technique, développer de manière exhaustive une séquence pédagogique.
• Partie 3 : Élargir l’exploitation du support pour cibler d’autres compétences, savoirs et situations d’apprentissage.