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Accueil > Épreuve de sciences de l'ingénieur - Juin 2020 - Polynésie Française

publié le 21 jan 2021 par Hervé BARRET [1]

Projet Solar Impulse [2]
Le trajet de SI2 autour du monde [3]

Groupe principal

Description

Présentation :

      L’objectif du projet "Solar Impulse" était de montrer qu’il était possible de voler de manière perpétuelle sans une goutte de carburant et sans émission directe de polluants. Bertrand Picard imagine le projet en 2003 après un premier tour du monde en ballon sans escale. Rejoint par André Borschberg, ils font appel pour l’étude à la société d’ingénierie Altran et à l’école polytechnique fédérale de Lausanne.
        En juillet 2010, le premier prototype SI1 effectue un premier vol de 26 heures démontrant qu’il est possible de voler jour et nuit sans carburant. Pour faire définitivement la preuve de la viabilité du concept technologique, un nouvel avion SI2 effectue un tour du monde en 11 étapes au départ d’Abou Dabi et réalise ainsi un vol sans escale de 118 heures de Nagoya (Japon) à Hawaï en juillet 2015.

Problématique du sujet :

La réussite du projet "Solar Impulse" dépend d’une gestion optimale de l’énergie solaire.

Les objectifs de l'étude qui suit sont :

  • de mettre en évidence les stratégies qui ont permis d’optimiser la gestion de l’énergie tout en gardant un niveau de sécurité et de confort acceptable pour les pilotes;
  • de valider ou non un plan de vol autre que celui suivi dans le projet.

Contenu du sujet :

Ce sujet comporte 6 parties :

  1. Analyse des enregistrements.
    • ​Objectif de cette partie : justifier la stratégie de vol choisie par l’équipe de Solar Impulse pour optimiser l’énergie à disposition.
  2. Besoins énergétiques de l’avion pour la nuit.
    • ​Objectif de cette partie : évaluer la puissance nécessaire pour réaliser un vol en palierdans le but de renseigner le modèle multiphysique.
  3. Besoins énergétiques lors de la phase d’ascension.
    • ​​Objectif de cette partie :déterminer la puissance nécessaire lors de la montée dans le but de renseigner le modèle multiphysique.
  4. Étude de la gestion de l’énergie.
    • ​​Objectif de cette partie : valider un plan de vol à partir d’un modèle multiphysique.
  5. Navigation et sécurité.
    • ​Objectif de cette partie : étudier la stabilité de l’avion.
  6. Conclusion.
    • ​Objectif de cette partie : synthétiser les choix effectués par l’équipe Solar Impulse.

 

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [4]
    • Bac Scientifique [5]
      • Sciences de l'ingénieur [6]
        • A - Analyser [7]
          • A1 Analyser le besoin [8]
          • A2 Analyser le système [9]
        • B - Modéliser [10]
          • B1 Identifier et caractériser les grandeurs agissant sur un système [11]
          • B2 Proposer ou justifier un modèle [12]
          • B3 Résoudre et simuler [13]
          • B4 Valider un modèle [14]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet Bac S-SI 2020 Polynésie [15]
Icône PDF Corrigé Sujet Bac S-SI 2020 Polynésie [16]
 

URL source (modified on 21/01/2021 - 14:55):https://sti.eduscol.education.fr/concours_examens/epreuve-de-sciences-de-lingenieur-juin-2020-polynesie-francaise

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/herve-barret?node=12938 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/12938/12938-solar-impulse.gif [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/12938/12938-trajet-de-si2-autour-du-monde.gif [4] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [5] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/bac-scientifique [6] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique/sciences-de-lingenieur [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur/analyser [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur-analyser/a1-analyser-le-besoin [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur-analyser/a2-analyser-le-systeme [10] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur/b-modeliser [11] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur-b-modeliser/b1-identifier-et [12] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur-b-modeliser/b2-proposer-ou [13] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur-b-modeliser/b3-resoudre-et [14] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-sciences-de-lingenieur-b-modeliser/b4-valider-un [15] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/12938/12938-20siscpo1.pdf [16] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/12938/12938-20siscpo1c.pdf