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Accueil > Epreuve écrite Bac Spécialité Sciences de l’Ingénieur 2026 - Jour 1 - Polynésie - « Arbre ALGAL »

publié le 20 Sep 2026 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Arbre ALGAL [2]
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Arbre ALGAL [6]
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Groupe principal

Description

Mise en situation

L’arbre ALGAL, premier prototype imaginé par la start-up toulousaine Kyanos, est implanté au cœur de la ville de Toulouse pour capter le dioxyde de carbone (CO2), gaz à effet de serre important qui contribue fortement au réchauffement climatique.

Ce dispositif fonctionne avec des micro-algues qui permettent notamment de séquestrer les polluants et ainsi purifier l'air.

Les micro-algues captent les molécules de CO2 présentes dans l’air et libèrent de l’oxygène.

C’est le principe de la photosynthèse. Les micro-algues fabriquent aussi de la matière organique valorisable (sous forme d’engrais pour végétaliser l’arbre).

Grâce à sa forme cylindrique transparente (en verre) et à l’agitation permanente de l’eau par les bulleurs placés au fond, ce « photobioréacteur » (son nom scientifique) expose l’ensemble des micro-algues à la lumière pour que le processus de photosynthèse se réalise.

L’arbre ALGAL est composé de 6 pompes péristaltiques dont 2 pompes de régulation du pH et d’une électrovanne.

L’électrovanne assure l’alimentation de l’arbre en eau de ville. Cela permet de compenser l’évaporation de l’eau contenue dans la cuve, de réguler la concentration en micro-algues et de maintenir une température de l’eau optimale pour la croissance des microalgues.

La problématique abordée dans ce sujet est la suivante :

Comment optimiser le fonctionnement de ce « photo-bioréacteur » et lui assurer une autonomie en énergie ?

 


 

Sous-partie 1 : Maintenir dans la cuve d’eau une température optimale de croissance des micro-algues.

L'objectif est d’analyser le comportement énergétique de la cuve d’eau et de valider les solutions technologiques permettant de réguler la température de l’eau de la cuve contenant les micro-algues.

Sous-partie 2 : Quantifier la concentration de l’eau en micro-algues afin d’optimiser le processus de photosynthèse.

L'objectif est de contrôler la concentration de l’eau en micro-algues afin d’optimiser le processus de photosynthèse.

Sous-partie 3 : Optimiser le bilan carbone du photo-bioréacteur (PBR).

L'objectif est d’optimiser le bilan carbone du photo-bioréacteur.

 

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [8]
    • Bac Scientifique [9]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [10]
        • C1 - INNOVER [11]
          • C1.1 - Rompre avec l’existant.Améliorer l’existant [12]
        • C2 - ANALYSER [13]
          • C2.1 - Analyser le besoin l’organisation matérielle et fonctionnelle d’un produit par une démarche d’ingénierie système [14]
          • C2.2 - Caractériser la puissance et l’énergie nécessaire au fonctionnement d’un produit ou d’ un système [15]
          • C2.3 - Repérer les échanges d’énergie sur un diagramme structurel [16]
          • C2.5 - Analyser le traitement de l’information [17]
          • C2.6 - Analyser le comportement d’un objet à partir d’une description à événements discrets [18]
          • C2.10 - Analyser le comportement d’un système asservi [19]
          • C2.11 - Analyser les charges appliquées à un ouvrage une structure [20]
          • C2.12 - Analyser des résultats d’expérimentation et de simulation [21]
          • C2.13 - Quantifier les écarts de performances entre les valeurs attendues, les valeurs mesurées et les valeurs obtenues par simulation [22]
          • C2.14 - Rechercher et proposer des causes aux écarts de performances constatés. Valider les modèles établis pour décrire le comportement d’un objet [23]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [24]
          • C3.2 - Caractériser les grandeurs physiques en entrées/sorties d’un modèle multi-physique traduisant la transmission de puissance [25]
          • C3.3 - Associer un modèle aux composants d’une chaîne de puissance [26]
          • C3.4 - Traduire le comportement attendu ou observé d’un objet [27]
          • C3.5 - Traduire un algorithme en un programme exécutable [28]
          • C3.9 - Associer un modèle à un système asservi les capteurs [29]
          • C3.10 - Utiliser les lois et relations entre les grandeurs effort et flux pour élaborer un modèle de connaissance [30]
          • C3.11 - Déterminer les grandeurs flux (courant) et effort (tension) dans un circuit électrique [31]
          • 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 [32]
          • C3.15 - Déterminer la grandeur effort (force ou couple) lorsque le mouvement souhaité est imposé [33]
          • C3.16 - Quantifier les performances d’un objet réel ou imaginé en résolvant les équations qui décrivent le fonctionnement théorique [34]
        • C5 - COMMUNIQUER [35]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [36]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [37]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [38]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet Bac SI 2026 J1 - Arbre ALGAL - Polynésie [39]
Icône PDF Corrigé Bac SI 2026 J1 - Arbre ALGAL - Polynésie [40]
 

URL source (modified on 23/09/2026 - 18:36):https://sti.eduscol.education.fr/concours_examens/epreuve-ecrite-bac-specialite-sciences-de-lingenieur-2026-jour-1-polynesie-arbre

Liens
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