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Accueil > Epreuve écrite Spécialité Sciences de l’Ingénieur 2025 – Jour 1 – Métropole Mayotte Antilles Guyane – « Drone de prises de vues sous-marines »

publié le 21 juin 2025 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Bac spé SI 25 - Drone prise vues sous-marines [2]
 Bac spé SI 25 - Drone prise vues sous-marines [3]
 Bac spé SI 25 - Drone prise vues sous-marines [4]

Groupe principal

Description

L’étude porte sur un drone submersible permettant de faire des prises de vues sous-marines en haute qualité jusqu’à une profondeur de 150 m, dans une plage de température de -5°C à +35°C. Ce drone embarque une batterie qui lui confère une autonomie importante.

Utilisé dans de nombreux domaines tels que l’aquaculture, la défense, les énergies offshore ou l’inspection de navires, il permet aux utilisateurs de rester à la surface de l’eau tout en réalisant des inspections sous-marines.

Le drone est relié par un câble extra-souple à un module de surface. Ce câble transmet de manière bi-directionnelle les informations liées au contrôle du drone et à la prise de vue.

Un module de surface est intégré dans l’enrouleur du câble et est connectable, via une liaison WiFi, à un terminal mobile (Android ou iOS) sur lequel une application dédiée réalise l’interface homme-machine permettant :

− la transmission des images et la visualisation en temps-réel ;

− le pilotage du drone.

Le pilotage du drone et sa stabilité sont réalisés au moyen de quatre propulseurs :

− deux propulseurs assurent la poussée longitudinale (vers l’avant ou l’arrière) avec une répartition modulable entre la droite et la gauche ;

− un propulseur monté dans un carénage traversant assure la correction latérale vers la droite ou vers la gauche ;

− le propulseur vertical, monté également dans un carénage traversant, assure la propulsion vers le haut ou vers le bas.

Chaque propulseur est constitué d’une hélice montée en prise directe sur un moteur électrique asservi en vitesse.


 

Sous-partie 1

Optimisation de l’autonomie

L’objectif de cette sous-partie est de vérifier le dimensionnement de la batterie et d’analyser les choix de conception permettant d’optimiser l’autonomie du drone.

Sous-partie 2

Pilotage et contrôle des mouvements

L’objectif de cette sous-partie est d’analyser la stabilité du drone en inclinaison et de valider ses performances dynamiques lorsqu’il navigue vers l’avant.

Sous-partie 3

Enregistrement des prises de vues sous-marines

L’objectif de cette sous-partie est d’analyser la gestion de la durée d’enregistrement de la caméra et l’affichage de cette durée dans l’interface utilisateur.

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [5]
    • Bac Scientifique [6]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [7]
        • C2 - ANALYSER [8]
          • C2.1 - Analyser le besoin l’organisation matérielle et fonctionnelle d’un produit par une démarche d’ingénierie système [9]
          • C2.2 - Caractériser la puissance et l’énergie nécessaire au fonctionnement d’un produit ou d’ un système [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]
          • C3.7 - Modéliser les mouvements et les actions mécaniques [23]
          • C3.8 - Caractériser les échanges d’informations [24]
          • 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 [25]
          • C3.13 - Déterminer les grandeurs géométriques et cinématiques d’un mécanisme [26]
          • C3.14 - Déterminer la grandeur flux (vitesse linéaire ou angulaire) lorsque les actions mécaniques sont imposées [27]
          • C3.15 - Déterminer la grandeur effort (force ou couple) lorsque le mouvement souhaité est imposé [28]
        • C4 - EXPÉRIMENTER ET SIMULER [29]
          • C4.5 - Relever les grandeurs caractéristiques d’un protocole de communication [30]
          • 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 [31]
          • C4.8 - Valider un modèle numérique de l’objet simulé [32]
        • C5 - COMMUNIQUER [33]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [34]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [35]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [36]
          • C5.4 - Documenter un programme informatique [37]
          • C5.8 - Communiquer de façon convaincante [38]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet bac spécialité SI 2025 - Drone prise vues sous-marines [39]

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Liens
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