Agrégation concours interne

Section : sciences industrielles de l’ingénieur

Option : sciences industrielles de l’ingénieur et ingénierie électrique

Exploitation pédagogique d'un dossier

Support : Hybridation des groupes moto propulseurs

Enjeu : Réduction des émissions de CO2 des véhicules automobiles

Les transports routiers contribuent directement à l'effet de serre par les émissions de gaz comme le dioxyde de carbone (CO2) qui est généré par la combustion de carburant. Cette contribution est très importante puisqu'elle représente plus de 95% des émissions dues aux transports. 

Les moteurs hybrides sont aujourd'hui une solution pour réduire les émissions de CO2 sans dégrader l'autonomie des véhicules automobiles. La solution consiste à sous-dimensionner le moteur thermique et à lui adjoindre une machine électrique pour des performances du groupe moto-propulseur (GMP) comparables à celles des véhicules classiques. En effet, le moteur électrique permet de recharger des batteries et d'apporter la réserve de couple nécessaire aux phases d'accélération.

Les éléments de réduction de la consommation des véhicules ne se limitent pas au groupe moto-propulseur ; l'usage d'un bus de communication (bus CAN) à la place du faisceau électrique traditionnel a permis de palier aux problèmes de connectiques et permet d'alléger le véhicule de 30 à 40 kg de cuivre. Ce réseau de communication répond également aux exigences de robustesse et de fiabilité liées aux échanges d'informations entre les différents calculateurs du véhicule. La part des systèmes électriques et électroniques embarqués autorise les évolutions de gestion énergétique inhérents aux nouveaux véhicules automobiles.

Etude proposée

Le sujet proposé porte sur :

• Partie A : Appropriation des problématiques

Partie A.1- Hybridation Thermique — Électrique des GMP  

Partie A.2- Mise en évidence de problématiques liées au bus CAN  

• Partie B : Développement d'une séquence pédagogique

Partie B.1- Limitation de l'impact environnemental d'un système  

Partie B-2- Organisation fonctionnelle, structurelle et logicielle d'un système  

Partie B.3- Mise en cohérence de l'ensemble des activités proposées et pilotage du groupe classe