CAPET concours externe 

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

Les épreuves du concours externe du Capet et Cafep-Capet BAC+ 3 sont déterminées dans l’arrêté du 17 avril 2025 fixant les modalités d'organisation du concours externe du certificat d'aptitude au professorat de l'enseignement technique, publié au Journal Officiel du 19 avril 2025, qui fixe les modalités d’organisation du concours et décrit le schéma des épreuves.

Support de l'épreuve : Réseau d’électrification d'un site isolé sur l’île de La Réunion.

Présentation du support d’étude  :  La situation de Mafate sur l’Île de La Réunion

Coupé du monde au coeur du Parc national de La Réunion, situé dans un cirque au relief très escarpé, possédant un foncier restreint, le cirque de Mafate est classé au patrimoine mondial de l’UNESCO. La nouvelle, qui est le hameau le plus grand du cirque, ne peut compter que sur le soleil pour produire son électricité. Alimenté jusque-là par des panneaux photovoltaïques vieillissants, la croissance du tourisme l’oblige à augmenter et stabiliser sa production.
Il n’est desservi par aucune route, n’est pas connecté au réseau électrique, est ravitaillé par hélicoptère et pourtant 100 000 personnes le visitent chaque année. L’économie du cirque de Mafate et ses dix îlets (hameaux) peuplés par environ 700 habitants (310 familles) est très
dépendante du tourisme. Les besoins en électricité augmentent, mais les installations de production se dégradent et ne permettent plus de satisfaire la demande.

Un système développé par une start-up française :

À La Nouvelle, l’îlet le plus peuplé du cirque de Mafate, EDF expérimente un système de stockage de l’énergie solaire via des batteries lithium-ion et de l’hydrogène. Développée par la start-up française Powidian, la technologie baptisée « SAGES » (Smart Autonomous Green
Energy System) permet d’emmagasiner l’électricité excédentaire produite par les panneaux photovoltaïques installés sur les toits des bâtiments publics.
Stockée dans des batteries pour un usage à court terme, l’électricité peut également être convertie en hydrogène via un électrolyseur. Conservé dans un réservoir, il peut ensuite être retransformé en électricité grâce à une pile à combustible et injecté dans un micro-réseau selon
les besoins. Lors de longues périodes sans ensoleillement, les habitants peuvent donc théoriquement continuer à être alimentés.

Études :

• Étude A : Comment fournir l'énergie électrique nécessaire sur un site isolé ?

Objectif : Comprendre les besoins énergétiques du site isolé et apporter une solution technologique adaptée.

Afin de limiter l'utilisation des groupes électrogènes dont le ravitaillement en fioul se fait par des rotations d’hélicoptère, une solution comprenant des panneaux solaires dont une partie de l'énergie récupérée peut être stockée dans des batteries est envisagée. Avant d'étudier la
solution technologique la plus adaptée à l'électrification du site il est important de comprendre les besoins énergétiques des 310 foyers et 13 gîtes de ce site.

• Étude B : Comment concevoir un énergie-mètre ?

Objectif : Concevoir un énergie-mètre à partir des mesures de la tension délivrée par l’onduleur et le courant absorbé par le foyer.

Il est nécessaire de quantifier l’énergie délivrée à chaque foyer et gite du hameau pour adapter la production et anticiper les pointes de consommation. Les bâtiments sont alimentés par des onduleurs dont la tension est parfaitement sinusoïdale et toutes les grandeurs sont stables.
La conception d’un énergie-mètre est basée sur une mesure du courant absorbé par le foyer et sur la mesure de tension délivrée par l’onduleur.