Agrégation concours externe

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité

Épreuve de conception préliminaire d'un système, d'un procédé ou d'une organisation : 
Option sciences industrielles de l'ingénieur et ingénierie informatique

Support : Etude de la réalisation et de la gestion d’une ou de plusieurs bornes de recharge pour véhicules électriques

Présentation  :

Les véhicules électriques présentent de nombreux atouts. Ils permettent une réduction significative du CO2 et des polluants émis lors de leur utilisation, excepté le système de freinage. Ils apportent également une solution économique compte-tenu du prix des énergies fossiles.

Ces véhicules sont en pleine expansion et séduisent de plus en plus d’automobilistes : à titre d’exemple, d’après le baromètre des immatriculations de aout 2023 publié par l’Avere France (association nationale pour le développement de la mobilité électrique), 19.657 véhicules particuliers électriques ont été immatriculés en aout 2023, ce qui correspond à 17.3% du total des véhicules particuliers immatriculés.

Depuis janvier 2023, les véhicules électriques représentent 15.2% des immatriculations des véhicules particuliers.

La recharge de ces véhicules est un problème concret pour tout propriétaire d’un véhicule électrique. Plusieurs systèmes de recharge sont possibles (points de recharge public, recharge à domicile, au travail).

Travail demandé :

Ce sujet est composé de quatre parties indépendantes :

• Partie 1 : Analyse d’une borne.

L’objectif de cette partie est d’analyser la constitution d’une borne de recharge reliée à un réseau de type Modbus.

• Partie 2 : Analyse de plusieurs bornes.

L’objectif de cette partie est d’analyser l’organisation d’une configuration à plusieurs bornes de type Modbus.

• Partie 3 : Allocation des demandes aux chargeurs.

L’objectif de cette partie est de développer un ensemble d’outils pour récupérer l’en- semble des données liées aux véhicules, et de proposer à l’avance si cela est possible une allocation des véhicules aux places de parking associées à des chargeurs.

• Partie 4 : Détermination des périodes de chargement des véhicules.

Dans la dernière partie, on considère un parking constitué de plusieurs bornes de recharge de même puissance. L’allocation des véhicules aux places est fixée, mais la puissance totale de l’installation ne permet pas nécessairement de charger tous les véhicules simultanément. Dans un premier temps, on développe des outils algorithmiques pour décider des instants de charge de chaque véhicule de sorte à maximiser le nombre de véhicules chargés. Dans un second temps, on met en place des processus de synchronisation liés à l’entrée et la sortie de la station de recharge.