CAPET BAC + 3 externe SII-2026 - Option ingénierie électrique -Deuxième épreuve d'admissibilité

CAPET BAC + 3 concours externe 2026

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur

Option ingénierie électrique

Deuxième épreuve d'admissibilité.

Support de l'épreuve : BUS HYDROGÈNE HYCITY

Contexte et présentation du sujet : 

Hycity® est un autobus à hydrogène fabriqué par la société Safra, qui va prendre la suite du Businova®, un véhicule de transport urbain à haut niveau de performances techniques, économiques et écologiques.

Dans cet autobus, toute la chaîne de propulsion a été revue avec un essieu électrifié ZF AVE 130 constitué de deux moteurs électriques ZF 125 kW, implantés directement sur l’essieu arrière.

Ces moteurs assurent la propulsion, avec une plus forte puissance de freinage régénératif.

Safra a conservé la capacité énergétique de 128,4 kW·h pour les batteries. Elles ont été dimensionnées pour modérer l’impact environnemental de la construction du bus et pour ne pas avoir à être remplacées plus d’une fois au cours de la durée de vie du Hycity®.

Pour la même raison, elles ne sont exploitées que jusqu’à 20 % de décharge. Leur durée de vie est estimée à huit ans.

Le Businova® recevait une pile à combustible (PAC) de 30 kW. Le Hycity® va conserver cette puissance, mais via une limitation par logiciel sur une pile à combustible de 45 kW.

Cette puissance est suffisante, et permettra de procéder à des évolutions en cas de besoin. 

Le stockage de l’hydrogène est assuré par six réservoirs de 232 litres qui offrent une autonomie minimale annoncée de 2 trajets types en cycle urbain.

Questionnaire :

Le sujet comporte 2 parties indépendantes : Les parties A et B sont à traiter obligatoirement par tous les candidats.

Partie A : Comment permettre les différentes mobilités du bus ?
Lors d'un fonctionnement normal du bus, la pile à combustible fournit la plus grande partie de l'énergie nécessaire à la motorisation de celui-ci. Elle doit être capable de fournir l'énergie nécessaire pour au moins 2 trajets types complets. La batterie permet quant à elle de fournir un surplus de puissance lors des phases d'accélération et de récupérer de l'énergie lors des phases de freinage.

• Objectif : Choisir la motorisation de l’essieu électrifié ZF AVE 130 et la stratégie de commande du variateur de vitesse.

Partie B : Comment réguler la température de fonctionnement de la pile à combustible ?

• Objectif : Choisir une partie des constituants de la chaîne de mesure de température de la pile à combustible. Établir l’équation de récurrence d’un correcteur numérique.