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Accueil > Concours CPGE 2026 - Centrale-Supélec - Épreuve de Sciences Industrielles de l’Ingénieur - Filière MP - Tour British Airways i360

publié le 16 mai 2026 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Concours CPGE 2026 - Centrale-Supélec - Épreuve de Sciences Industrielles de l’Ingénieur - Filière MP - Tour British Airways i360 [2]
Concours CPGE 2026 - Centrale-Supélec - Épreuve de Sciences Industrielles de l’Ingénieur - Filière MP - Tour British Airways i360 [3]
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Concours CPGE 2026 - Centrale-Supélec - Épreuve de Sciences Industrielles de l’Ingénieur - Filière MP - Tour British Airways i360 [6]

Groupe principal

Description

Conçue par les architectes Marks & Barfield et réalisée en collaboration avec l’entreprise française POMA, la tour British Airways i360 est une tour d’observation ascensionnelle installée à Brighton en Angleterre. La nacelle en forme de tore, dans laquelle embarquent jusqu’à 200 passagers, est uniquement animée d’un mouvement de translation verticale par rapport au mât encastré au sol. Cette nacelle, recouverte de verre, permet aux passagers de profiter d’une vue panoramique à 360° sur la ville balnéaire de Brighton, à une hauteur de 130 m au-dessus du niveau du sol. À ce titre, la tour British Airways i360 établit le record de l’ouvrage le plus élancé au monde grâce à son mât d’environ 160 m de haut et de 4 m de diamètre.

La tour s’inscrit dans une démarche de fonctionnement écologique visant à limiter sa consommation d’énergie. Seule l’énergie électrique consommée par le dispositif servant à mettre en mouvement la nacelle est étudiée dans ce sujet.

Objectifs de l’étude :

Déterminer une loi de commande permettant de satisfaire les exigences de sécurité et de confort des passagers tout en optimisant la consommation d’énergie.

Pour atteindre les objectifs fixés, la démarche retenue dans le sujet est la suivante :

– décrire le mouvement souhaité de la nacelle conformément aux exigences du commanditaire ;

– établir les modèles cinématique et dynamique du dispositif servant à mettre en mouvement la nacelle ;

– synthétiser une loi de commande de l’actionneur mettant en mouvement la nacelle conformément aux exigences du commanditaire ;

– vérifier la performance liée à la consommation d’énergie électrique de l’actionneur.

 


 

Partie A – Étude du mouvement souhaité de la nacelle

Objectif : Décrire le mouvement souhaité de la nacelle conforme à la visite panoramique, aux exigences de sécurité et de confort des passagers.

I – Modélisation du mouvement souhaité de la nacelle

II – Présentation de la cinématique de mise en mouvement de la nacelle

Partie B – Modélisation du mécanisme de transmission du mouvement

Objectifs : Déterminer la loi entrée-sortie cinématique liant la vitesse angulaire ωm(t) de l’actionneur à la vitesse de translation v(t) du centre de gravité de la nacelle et vérifier que l’actionneur est en capacité de satisfaire le critère de vitesse linéaire de la nacelle.

Partie C – Modélisation de la dynamique de la nacelle

Objectif : Déterminer l’équation de mouvement de la nacelle N par rapport au sol 0 en fonction du couple électromagnétique cem(t) développé par l’actionneur.

I – Présentation de la modélisation

II – Détermination d’une équation de mouvement de la nacelle

III – Validation de l’équation de mouvement

Partie D – Synthèse d’une loi de commande de l’actionneur

Objectif : Proposer une loi de commande de l’actionneur mettant en mouvement la nacelle et vérifier les exigences relatives à la sécurité, à l’accessibilité, au panorama et au confort des passagers.

I – Stabilisation du comportement dynamique de l’ensemble de mise en mouvement de la nacelle Objectif : Élaborer une commande de l’actionneur assurant la stabilité de la dynamique de l’ensemble de mise en mouvement de la nacelle.

II – Étude de la boucle de maîtrise des grandeurs cinématiques de l’actionneur

Objectif : Déterminer les paramètres d’un correcteur permettant de satisfaire les exigences de sécurité et de confort des passagers.

III – Vérification des performances liées à la sécurité et au confort des passagers

Objectif : Caractériser les écarts entre les performances attendues liées à la sécurité et au confort des passagers et les performances simulées (hors critères d’accessibilité de la nacelle et de panorama définis Partie A-I).

Partie E – Vérification de l’exigence liée à la consommation d’énergie et analyse d’une évolution structurelle de l’ouvrage

Objectif : Vérifier l’exigence de consommation d’énergie électrique imposée par le commanditaire et analyser l’influence d’une évolution structurelle de l’ouvrage sur la consommation énergétique électrique de l’actionneur.

 


 

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 [7]

 

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [8]
    • CPGE [9]
      • CPGE Mathématiques Physique Sciences de l’Ingénieur MPSI – MP/MP* - Cycle complet (2021) [10]
        • C1 - A – Analyser [11]
          • C1.1 - A1 – Analyser le besoin et les exigences [12]
            • C1.1.3 - Définir les domaines d’application et les critères technico-économiques et environnementaux [13]
            • C1.1.4 - Qualifier et quantifier les exigences [14]
            • C1.1.5 - Évaluer l’impact environnemental et sociétal [15]
          • C1.3 - A3 – Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle [16]
            • C1.3.3 - Identifier et décrire les chaines fonctionnelles du système [17]
            • C1.3.9 - Identifier la structure d'un système asservi [18]
          • C1.4 - A4 – Analyser les performances et les écarts [19]
            • 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 [20]
            • C1.4.2 - Caractériser les écarts entre les performances [21]
            • C1.4.3 - Interpréter et vérifier la cohérence des résultats obtenus expérimentalement, analytiquement ou numériquement [22]
            • C1.4.4 - Rechercher et proposer des causes aux écarts constatés [23]
        • C2 - B – Modéliser [24]
          • C2.1 - B1 – Choisir les grandeurs physiques et les caractériser [25]
            • C2.1.2 - Identifier les grandeurs d'entrée et de sortie d’un modèle [26]
            • C2.1.4 - Identifier et justifier les hypothèses nécessaires à la modélisation [27]
          • C2.2 - B2 – Proposer un modèle de connaissance et de comportement [28]
            • C2.2.3 - Associer un modèle aux composants des chaines fonctionnelles [29]
            • C2.2.4 - Établir un modèle de connaissance par des fonctions de transfert [30]
            • C2.2.5 - Modéliser le signal d'entrée [31]
            • C2.2.6 - Établir un modèle de comportement à partir d'une réponse temporelle ou fréquentielle [32]
            • C2.2.7 - Modéliser un système par schéma blocs [33]
            • C2.2.8 - Simplifier un modèle [34]
            • C2.2.9 - Déterminer les caractéristiques d'un solide ou d'un ensemble de solides indéformables [35]
            • C2.2.10 - Proposer une modélisation des liaisons avec leurs caractéristiques géométriques [36]
            • C2.2.12 - Modéliser la cinématique d'un ensemble de solides [37]
            • C2.2.13 - Modéliser une action mécanique [38]
          • C2.3 - B3 – Valider un modèle [39]
            • C2.3.1 - Vérifier la cohérence du modèle choisi en confrontant les résultats analytiques et-ou numériques aux résultats expérimentaux [40]
            • C2.3.2 - Préciser les limites de validité d'un modèle [41]
            • C2.3.3 - Modifier les paramètres et enrichir le modèle pour minimiser l’écart entre les résultats analytiques et-ou numériques et les résultats expérimentaux [42]
        • C3 - C – Résoudre [43]
          • C3.1 - C1 – Proposer une démarche de résolution [44]
            • C3.1.1 - Proposer une démarche permettant d'évaluer les performances des systèmes asservis [45]
            • C3.1.2 - Proposer une démarche de réglage d'un correcteur [46]
            • C3.1.5 - Proposer une démarche permettant la détermination d’une action mécanique inconnue ou d'une loi de mouvement [47]
          • C3.2 - C2 – Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique [48]
            • C3.2.1 - Déterminer la réponse temporelle [49]
            • C3.2.2 - Déterminer la réponse fréquentielle [50]
            • C3.2.3 - Déterminer les performances d'un système asservi [51]
            • C3.2.4 - Mettre en oeuvre une démarche de réglage d’un correcteur [52]
            • C3.2.6 - Déterminer les relations entre les grandeurs géométriques ou cinématiques [53]
            • C3.2.8 - Déterminer les actions mécaniques en dynamique dans le cas où le mouvement est imposé [54]
            • C3.2.9 - Déterminer la loi de mouvement dans le cas où les efforts extérieurs sont connus [55]
        • C5 - E – Communiquer [56]
          • C5.1 - E1 – Rechercher et traiter des informations [57]
            • C5.1.1 - Rechercher des informations [58]
            • C5.1.2 - Distinguer les différents types de documents et de données en fonction de leurs usages [59]
            • C5.1.3 - Vérifier la pertinence des informations (obtention, véracité, fiabilité et précision de l'information) [60]
            • C5.1.4 - Extraire les informations utiles d’un dossier technique [61]
            • C5.1.5 - Lire et décoder un document technique [62]
            • C5.1.6 - Trier les informations selon des critères [63]
            • C5.1.7 - Effectuer une synthèse des informations disponibles dans un dossier technique [64]
          • C5.2 - E2 – Produire et échanger de l'information [65]
            • C5.2.1 - Choisir un outil de communication adapté à l’interlocuteur [66]
            • C5.2.3 - Présenter les étapes de son travail [67]
            • C5.2.4 - Présenter de manière argumentée une synthèse des résultats [68]
            • C5.2.5 - Utiliser un vocabulaire technique, des symboles et des unités adéquats [69]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet Épreuve de Sciences Industrielles de l’Ingénieur - Filière MP - Tour British Airways i36 - Centrale Supélec 2026 [70]
 

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https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-61 [52] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-62 [53] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-64 [54] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-66 [55] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-67 [56] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-88 [57] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-89 [58] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-90 [59] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-91 [60] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-92 [61] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-93 [62] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-94 [63] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-95 [64] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-cpge-cpge-mathematiques-physique-sciences-de-lingenieur-mpsi-mpmp-96 [65] 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