Publié sur éduscol STI (https://sti.eduscol.education.fr)

Accueil > Concours CPGE 2024 - Banque PT - Épreuve de Sciences Industrielles B - Epandeur agricole

publié le 21 mai 2024 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Epandeur agricole SIA 2024 Banque PT [2]
Epandeur agricole SIB 2024 Banque PT [3]

Groupe principal

Description

Epandeur agricole

L’étude porte sur un épandeur permettant le transport de matière (fumier, compost ou amendements du sol) depuis les lieux de stockage, et leur épandage sur les prairies ou les terres cultivées. L’épandeur est une remorque semi-portée à 1, 2 ou 3 essieux, munie d’un fond mouvant et d’organes rotatifs d’épandage appelés couramment « hérissons ». Ceux-ci permettent le déchiquetage et l’épandage de la matière par un système de prise de force permettant, en utilisant un arbre directement relié au moteur du tracteur, de transmettre l’intégralité de la puissance de ce dernier à un accessoire connecté. Les épandeurs peuvent recevoir un équipement complémentaire d’épandage à l’arrière pour les amendements pâteux et les boues de station d’épuration.


PARTIE I - Etude de préconception d’un épandeur agricole monocoque surbaissé

I.1 — Contexte

I.1.1 — Présentation d’un épandeur agricole

I.1.2 — Présentation de la gamme “FORCE” de l’entreprise “Deguillaume Authentic”

I.1.3 — Cahier des charges partiel de l’épandeur à développer

I.1.4 — Présentation du travail demandé

 

PARTIE II - Notice justificative

II.1 — Optimisation de la position de l’essieu

II.1.1 — Respect du report de charge sur l’attelage du tracteur

II.1.2 — Vérification de la résistance du timon

II.2 — Dimensionnement de la motorisation et de la chaîne de transmission de puissance du fond mouvant de l’épandeur

II.2.1 — Calcul du couple nécessaire à la mise en rotation de l’arbre d’entraînement des noix de chaînes

II.2.2 — Calcul de la puissance mécanique maximale nécessaire à la mise en mouvement du fond mouvant

II.2.3 — Calcul de la puissance hydraulique nécessaire et justification de la nécessité d’un réducteur mécanique

II.2.4 — Choix du réducteur mécanique

II.2.5 — Choix du moteur hydraulique

II.3 — Dimensionnement de la chaîne de transmission de puissance des rotors de distribution verticaux

II.3.1 — Détermination du rapport cinématique nécessaire entre vitesse de rotation de l’arbre d’entraînement et la vitesse de rotation des rotors de distribution verticaux

II.3.2 — Architecture du boîtier d’entraînement des rotors de distribution

II.3.3 — Dimensionnement de l’accouplement entre l’arbre de sortie du boîtier des rotors de distribution et les rotors de distribution

II.3.4 — Vérification du dimensionnement du guidage en rotation d’un arbre de sortie du boîtier d’entraînement des rotors de distribution


Le sujet et le corrigé de cette épreuve sont également disponibles sur le site de l’UPSTI (Union des Professeurs de Sciences et Techniques Industrielles)

https://www.upsti.fr/espace-etudiants/annales-de-concours [4]

 

 

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [5]
    • CPGE [6]
      • CPGE Physique Technologie PTSI / PT/PT* - Cycle complet (2021) [7]
        • C1 - A – Analyser [8]
          • C1.1 - A1 – Analyser le besoin et les exigences [9]
            • C1.1.1 - Décrire le besoin et les exigences. S1 [10]
            • C1.1.2 - Traduire un besoin fonctionnel en exigences. S1 [11]
            • C1.1.3 - Définir les domaines d’application et les critères technico-économiques et environnementaux. S1 [12]
            • C1.1.4 - Qualifier et quantifier les exigences. S1 [13]
          • C1.2 - A2 – Définir les frontières de l'analyse [14]
            • C1.2.1 - Isoler un système et justifier l’isolement. S2 [15]
            • C1.2.2 - Définir les éléments influents du milieu extérieur. S2 [16]
            • C1.2.3 - Identifier la nature des flux échangés traversant la frontière d’étude. S2 [17]
          • C1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle [18]
            • C1.3.1 - Associer les fonctions aux constituants. S1 [19]
            • C1.3.2 - Justifier le choix des constituants dédiés aux fonctions d’un système. S4 [20]
            • C1.3.3 - Identifier et décrire les chaines fonctionnelles du système. S1 [21]
            • C1.3.4 - Identifier et décrire les liens entre les chaines fonctionnelles. S1 [22]
            • C1.3.5 - Caractériser un constituant de la chaine de puissance. S3 [23]
          • C1.4 - A4 – Analyser les performances et les écarts [24]
            • C1.4.1 - Extraire un indicateur de performance pertinent à partir du cahier des charges ou de résultats issus de l'expérimentation ou de la simulation. S4 [25]
            • C1.4.2 - Caractériser les écarts entre les performances. S4 [26]
            • C1.4.3 - Interpréter et vérifier la cohérence des résultats obtenus expérimentalement, analytiquement ou numériquement. S4 [27]
            • C1.4.4 - Rechercher et proposer des causes aux écarts constatés. S4 [28]
        • C2 - B – Modéliser [29]
          • C2.1 - B1 – Choisir les grandeurs physiques et les caractériser [30]
            • C2.1.1 - Identifier les performances à prévoir ou à évaluer. S4 [31]
            • C2.1.2 - Identifier les grandeurs d'entrée et de sortie d'un modèle. S4 [32]
            • C2.1.3 - Identifier les paramètres d'un modèle. S4 [33]
            • C2.1.4 - Proposer des hypothèses nécessaires à la modélisation. S4 [34]
          • C2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement [35]
            • C2.2.1 - Choisir un modèle adapté aux performances à prévoir ou à évaluer. S4 [36]
            • C2.2.3 - Associer un modèle aux composants des chaines fonctionnelles. S3 [37]
            • C2.2.12 - Proposer une modélisation des liaisons avec leurs caractéristiques géométriques. S1 [38]
            • C2.2.13 - Proposer un modèle cinématique paramétré à partir d'un système réel, d'une maquette numérique ou d'un plan d'ensemble. S1 [39]
            • C2.2.14 - Modéliser la cinématique d'un ensemble de solides. S1 [40]
            • C2.2.16 - Modéliser une action mécanique. S2 [41]
            • C2.2.19 - Associer un modèle poutre à un solide. S3 [42]
          • C2.3 - B3 – Valider un modèle [43]
            • C2.3.1 - Vérifier la cohérence du modèle choisi en confrontant les résultats analytiques et/ou numériques aux résultats expérimentaux. S2 [44]
            • C2.3.2 - Préciser les limites de validité d'un modèle. S4 [45]
        • C3 - C – Résoudre [46]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [47]
            • C3.1.4 - Proposer une démarche permettant d'obtenir une loi entrée-sortie géométrique. S1 [48]
            • C3.1.5 - Proposer une démarche permettant la détermination d'une action mécanique inconnue ou d'une loi de mouvement. S3 [49]
            • C3.1.7 - Proposer une démarche permettant de déterminer les contraintes et/ou les déplacements le long d'une poutre. S3 [50]
          • C3.2 - C2 – Mettre en œuvre une démarche de résolution analytique [51]
            • C3.2.6 - Déterminer les relations entre les grandeurs géométriques ou cinématiques. S2 [52]
            • C3.2.7 - Déterminer les actions mécaniques en statique. S2 [53]
            • C3.2.8 - Déterminer les actions mécaniques en dynamique dans le cas où le mouvement est imposé. S3 [54]
            • C3.2.10 - Déterminer les grandeurs relatives au comportement d'une poutre. S3 [55]
          • C3.3 - C3 – Mettre en œuvre une démarche de résolution numérique [56]
            • C3.3.2 - Résoudre numériquement une équation ou un système d'équations. S3 [57]
        • C5 - E – Communiquer [58]
          • C5.1 - E1 – Rechercher et traiter des informations [59]
            • C5.1.1 - Rechercher des informations. S2 [60]
            • C5.1.2 - Distinguer les différents types de documents et de données en fonction de leurs usages. S2 [61]
            • C5.1.3 - Vérifier la pertinence des informations (obtention, véracité, fiabilité et précision de l'information). S2 [62]
            • C5.1.4 - Extraire les informations utiles d'un dossier technique. S2 [63]
            • C5.1.5 - Lire et décoder un document technique. S4 [64]
            • C5.1.6 - Trier les informations selon des critères. S2 [65]
            • C5.1.7 - Effectuer une synthèse des informations disponibles dans un dossier technique. S2 [66]
          • C5.2 - E2 – Produire et échanger de l'information [67]
            • C5.2.1 - Choisir un outil de communication adapté à l'interlocuteur. S2 [68]
            • C5.2.3 - Présenter les étapes de son travail. S2 [69]
            • C5.2.4 - Présenter de manière argumentée une synthèse des résultats. S2 [70]
            • C5.2.5 - Produire des documents techniques adaptés à l'objectif de la communication. S4 [71]
            • C5.2.6 - Utiliser un vocabulaire technique, des symboles et des unités adéquats. S4 [72]
        • C6 - F – Concevoir [73]
          • C6.1 - F1 – Concevoir l'architecture d'un système innovant [74]
            • C6.1.1 - Proposer une architecture fonctionnelle et organique. S4 [75]
            • C6.1.2 - Intégrer les contraintes d'écoconception dans les architectures proposées. S4 [76]
          • C6.2 - F2 – Proposer et choisir des solutions techniques [77]
            • C6.2.1 - Proposer et hiérarchiser des critères de choix. S4 [78]
            • C6.2.3 - Choisir les composants de la chaine de puissance. S4 [79]
          • C6.3 - F3 – Dimensionner une solution technique choisie [80]
            • C6.3.1 - Dimensionner un composant des chaines fonctionnelles à partir d'une documentation technique. S4 [81]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet SIB 2024 - Epandeur agricole [82]
 

URL source (modified on 21/05/2024 - 19:36):https://sti.eduscol.education.fr/concours_examens/concours-cpge-2024-banque-pt-epreuve-de-sciences-industrielles-b-epandeur-agricole

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/olivier-tourvieille?node=16988 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/16988/16988-1sib-pt-2024.jpg [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/16988/16988-2sib-pt-2024.jpg [4] https://www.upsti.fr/espace-etudiants/annales-de-concours [5] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [6] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/cpge [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge/cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021 [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c1-analyser [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-analyser [10] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-0 [11] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-1 [12] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-2 [13] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-3 [14] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-5 [15] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-6 [16] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-7 [17] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-8 [18] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-9 [19] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-10 [20] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-11 [21] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-12 [22] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-13 [23] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-14 [24] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-22 [25] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-23 [26] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-24 [27] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-25 [28] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c1-26 [29] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c2-b [30] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c21-b1 [31] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c211 [32] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c212 [33] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c213 [34] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c214 [35] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c22-b2 [36] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c221 [37] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c223 [38] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c2212 [39] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c2213 [40] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c2214 [41] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c2216 [42] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c2219 [43] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c23-b3 [44] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c231 [45] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c2-b/c232 [46] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c3-resoudre [47] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-resoudre [48] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-3 [49] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-4 [50] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-6 [51] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-7 [52] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-13 [53] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-14 [54] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-15 [55] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-17 [56] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-19 [57] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c3-21 [58] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c5-e [59] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c51-e1 [60] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c511 [61] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c512 [62] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c513 [63] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c514 [64] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c515 [65] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c516 [66] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c517 [67] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c52-e2 [68] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c521 [69] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c523 [70] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c524 [71] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c525 [72] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c5-e/c526 [73] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021/c6-f [74] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c61-f1 [75] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c611 [76] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c612 [77] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c62-f2 [78] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c621 [79] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c623 [80] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c63-f3 [81] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-physique-technologie-ptsi-ptpt-cycle-complet-2021-c6-f/c631 [82] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/concours-examens/16988/16988-si-b-2024-pt.pdf