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Accueil > Epreuve écrite Spécialité Sciences de l'Ingénieur 2023 - Réunion jour 2 - "Trottinette électrique"

publié le 10 Mar 2024 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Trottinette électrique [2]

Groupe principal

Description
Le succès grandissant de la trottinette électrique s’accompagne d’améliorations de ses performances, de sa sécurité et de son utilisation.
Cet engouement est dû plus particulièrement aux innovations technologiques qui permettent de réinventer l’usage de la trottinette. Le modèle de trottinette étudié se voit attribuer un système de récupération de l’énergie cinétique KERS (Kinetic Energy Recovery System) intégré à la roue motrice, qui s’enclenche automatiquement lorsque l’accélérateur est relâché ou la poignée de frein actionnée ; cela a pour conséquence de ralentir la trottinette pour récupérer de l’énergie électrique lors des freinages.
 

 

Sous-partie 1 : adhérence lors d’un freinage

L'objectif de cette sous-partie est de vérifier que l’utilisateur peut se déplacer en toute sécurité.
 
 

Sous-partie 2 : régulation de la vitesse et récupération d’énergie

L'objectif de cette sous-partie est de s’assurer de la capacité de la trottinette à maintenir une vitesse constante sur un parcours, et d’en déterminer l’autonomie énergétique.
 

Sous-partie 3 : la sécurisation

L'objectif de cette sous-partie est de vérifier que l’exigence de sécurisation est respectée afin d’améliorer le confort d’utilisation de la trottinette.
Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [3]
    • Bac Scientifique [4]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [5]
        • C2 - ANALYSER [6]
          • C2.1 - Analyser le besoin l’organisation matérielle et fonctionnelle d’un produit par une démarche d’ingénierie système [7]
          • C2.2 - Caractériser la puissance et l’énergie nécessaire au fonctionnement d’un produit ou d’ un système [8]
          • C2.3 - Repérer les échanges d’énergie sur un diagramme structurel [9]
          • C2.4 - Analyser la réversibilité d’un élément de la chaîne de puissance [10]
          • C2.5 - Analyser le traitement de l’information [11]
          • C2.7 - Analyser et caractériser les échanges d’information d’un système avec un réseau de communication [12]
          • C2.11 - Analyser les charges appliquées à un ouvrage une structure [13]
          • C2.12 - Analyser des résultats d’expérimentation et de simulation [14]
          • C2.13 - Quantifier les écarts de performances entre les valeurs attendues, les valeurs mesurées et les valeurs obtenues par simulation [15]
          • C2.14 - Rechercher et proposer des causes aux écarts de performances constatés. Valider les modèles établis pour décrire le comportement d’un objet [16]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [17]
          • C3.1 - Proposer et justifier des hypothèses ou simplification en vue d’une modélisation [18]
          • C3.2 - Caractériser les grandeurs physiques en entrées/sorties d’un modèle multi-physique traduisant la transmission de puissance [19]
          • C3.3 - Associer un modèle aux composants d’une chaîne de puissance [20]
          • C3.4 - Traduire le comportement attendu ou observé d’un objet [21]
          • C3.5 - Traduire un algorithme en un programme exécutable [22]
          • C3.6 - Modéliser sous une forme graphique une structure, un mécanisme ou un circuit [23]
          • C3.7 - Modéliser les mouvements et les actions mécaniques [24]
          • C3.8 - Caractériser les échanges d’informations [25]
          • C3.10 - Utiliser les lois et relations entre les grandeurs effort et flux pour élaborer un modèle de connaissance [26]
          • C3.11 - Déterminer les grandeurs flux (courant) et effort (tension) dans un circuit électrique [27]
          • C3.12 - Déterminer les actions mécaniques (inconnues statiques de liaisons ou action mécanique extérieure) menant à l’équilibre statique d’un mécanisme, d’un ouvrage ou d’une structure [28]
          • C3.13 - Déterminer les grandeurs géométriques et cinématiques d’un mécanisme [29]
          • C3.14 - Déterminer la grandeur flux (vitesse linéaire ou angulaire) lorsque les actions mécaniques sont imposées [30]
          • C3.15 - Déterminer la grandeur effort (force ou couple) lorsque le mouvement souhaité est imposé [31]
          • C3.16 - Quantifier les performances d’un objet réel ou imaginé en résolvant les équations qui décrivent le fonctionnement théorique [32]
        • C4 - EXPÉRIMENTER ET SIMULER [33]
          • C4.1 - Prévoir l’ordre de grandeur de la mesure et Identifier les erreurs de mesure [34]
          • C4.6 - Modifier les paramètres influents et le programme de commande en vue d’optimiser les performances du produit [35]
          • C4.7 - Mettre en œuvre une simulation numérique à partir d’un modèle multi-physique pour qualifier et quantifier les performances d’un objet réel ou imaginé [36]
          • C4.8 - Valider un modèle numérique de l’objet simulé [37]
        • C5 - COMMUNIQUER [38]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [39]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [40]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [41]
          • C5.4 - Documenter un programme informatique [42]
          • C5.8 - Communiquer de façon convaincante [43]
Fichiers et liens
Icône PDF Baccalauréat général Spécialité Sciences de l'Ingénieur - Réunion 2023 - jour 2 - Trottinette électrique [44]
Liens: 
Corrigé de l'épreuve avec accès réservé [45]
 

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https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/16782/16782-baccalaur-at-g-n-ral-2023-sciences-de-ing-nieur-jour-2-154814.pdf [45] https://docs.google.com/a/portail-sti.fr/forms/d/1l0lZp3XiX1akrYCOQgV0yeP7v06LESVLw63wt9oWGY4/viewform?entry.1332034453=https%3A//eduscol.education.fr/sti/concours_examens/epreuve-ecrite-specialite-sciences-de-lingenieur-2023-reunion-jour-2-trottinette