Epreuve écrite Bac Spécialité Sciences de l’Ingénieur 2026 - Jour 1 - Métropole Réunion Mayotte - « Catamaran électrique à foils »

Mise en situation

Le catamaran électrique à foils est destiné à la navigation de plaisance sur des plans d’eau (rivière, lac et mer) soumis à des vagues de petites dimensions inférieures à 40 cm.

Ce catamaran étant destiné à la location et devant être pilotable par des personnes ne disposant pas du permis bateau, la puissance du moteur est limité à 6 chevaux-vapeur.

Un foil est une aile fixée sous la coque, qui a pour rôle de soulever le bateau. Quand le bateau accélère, le foil crée une force (la portance) qui soulève progressivement la coque au-dessus de l’eau : ce phénomène est appelé le déjaugeage. Grâce à ce déjaugeage, le bateau vole presque au-dessus de l’eau, ce qui réduit sa traînée et permet donc de diminuer sa consommation.

Les foils, en levant le catamaran au-dessus des flots, permettent une vitesse de déplacement jusqu’à 15 nœuds procurant une sensation de vitesse satisfaisante. La propulsion électrique permet une navigation sans bruit.

Le catamaran est entièrement automatisé pour stabiliser la hauteur de vol et l’assiette.

Le catamaran est composé de plusieurs éléments permettant d’assurer notamment la flottaison, le vol, la stabilité et la direction.

Le catamaran est propulsé par un moteur électrique couplé à une hélice.

L’alimentation en énergie du bateau est assurée par une batterie située sous le siège. Elle est extractible pour permettre sa recharge sur la terre ferme.

Le vol est assuré par trois foils, deux foils avant et un foil arrière.

Pour pouvoir piloter le bateau, l’utilisateur dispose d’un volant pour la direction et d’une gâchette pour la vitesse. La transmission des données se fait par une liaison sans fil. Seul le mât de foil arrière est orientable pour gérer le cap du bateau.

La stabilité du catamaran, aussi bien dans le maintien de la hauteur de vol que dans l’assiette horizontale, est gérée par la modification de la portance des foils avant et arrière.

Les deux foils avant peuvent basculer individuellement face au courant pour modifier le coefficient de portance. La modification de portance du foil arrière est réalisée par deux volets indépendants et orientables.

Sous-partie 1

Capacité de vol du catamaran et stabilité

L’objectif de cette sous-partie est de vérifier les capacités de vol du catamaran et sa stabilité.

Sous-partie 2

Autonomie du bateau

L’objectif de cette sous-partie est de vérifier l’exigence d’autonomie de l’embarcation ainsi que le programme d’alerte du niveau de charge de la batterie.

Sous-partie 3

Contrôle de la direction

L’objectif de cette sous-partie est de valider la chaine d’acquisition de l’angle du volant ainsi que la transmission sans fil de cette mesure.