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Accueil > Epreuve écrite Spécialité Sciences de l'Ingénieur 2023 - Centres étrangers jour 1 - "Vélo à assistance électrique"

publié le 10 Mar 2024 par Olivier TOURVIEILLE [1]

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Groupe principal

Description
L’étude porte sur un vélo à assistance électrique (VAE). Le vélo à assistance électrique est un véhicule hybride qui associe l’énergie du cycliste à celle d’un moteur électrique.
L’assistance électrique se met en route seulement lorsque le cycliste pédale et elle se coupe à l’arrêt du pédalage. De même, l’assistance se coupe automatiquement dès qu’il atteint la vitesse de croisière de 25 km/h.
 

 

Sous-partie 1

Étude comparative des performances

L’objectif de cette sous-partie est d’étudier les différences de performances entre le vélo avec ou sans assistance électrique.
 

Sous-partie 2

Analyse des consommations énergétiques

L’objectif de cette sous-partie est de vérifier les caractéristiques du moteur lors de plusieurs scénarios d’utilisation différents.
 

Sous-partie 3

Analyse des performances du système de stockage d’énergie électrique

L’objectif de cette sous-partie est d’étudier les performances de la batterie installée dans le VAE.

 

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]
          • C2.5 - Analyser le traitement de l’information [10]
          • C2.7 - Analyser et caractériser les échanges d’information d’un système avec un réseau de communication [11]
          • C2.9 - Analyser les principaux protocoles pour un réseau de communication et les supports matériels [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]
          • C4.5 - Relever les grandeurs caractéristiques d’un protocole de communication [35]
          • C4.6 - Modifier les paramètres influents et le programme de commande en vue d’optimiser les performances du produit [36]
          • 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 [37]
          • C4.8 - Valider un modèle numérique de l’objet simulé [38]
        • C5 - COMMUNIQUER [39]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [40]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [41]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [42]
          • C5.4 - Documenter un programme informatique [43]
          • C5.8 - Communiquer de façon convaincante [44]
Fichiers et liens
Icône PDF Baccalauréat général Spécialité Sciences de l'Ingénieur Centres étrangers jour 1 - VAE [45]
Liens: 
Corrigé de l'épreuve avec accès réservé [46]
 

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https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c5-communiquer-6 [45] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/16783/16783-baccalaur-at-g-n-ral-2023-sciences-de-ing-nieur-133592.pdf [46] 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-centres-etrangers-jour-1-velo