Spécialité Sciences de l’ingénieur Nouvelle-Calédonie Jour 2 Bac Général Session 2025

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Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Nouvelle-Calédonie
Matière : Sciences de l’ingénieur
Année : 2025
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 4 heures
Partie sciences de l’ingénieur : durée indicative de 3 h – Coefficient : 12
Partie sciences physiques : durée indicative de 1 h – Coefficient : 4
Repère de l’épreuve : 25-SCIPCJ2NC1
L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé.

Partie 1 – Sciences de l’ingénieur 20 points
Partie 2 – Sciences Physiques 20 points

Le candidat traite les 2 parties en suivant les consignes contenues dans le sujet.

Partie 1 – Sciences de l’ingénieur

Rééducation robotisée LOKOMAT

Mise en situation
Le Lokomat est un système complexe, utilisé en milieu hospitalier, permettant aux patients qui ont subi des troubles neurologiques d’inciter les articulations et les parties de la jambe à reprendre les sensations de la marche, sans l’assistance d’un personnel médical et avec un effort variable de la part du patient lui-même.
Pour améliorer ces techniques et réduire la charge physique contraignante des thérapeutes, il a été développé une « orthèse de marche forcée » (appareil orthopédique) à la fin des années 1990, au centre paraplégique universitaire hospitalier de Zürich. Ce dispositif est maintenant connu sous le nom de Lokomat.

Sous-partie 1 : Étude du confort du patient durant l’activité physique de marche
L’objectif de cette sous-partie est d’analyser les solutions mises en œuvre pour assurer la compensation dynamique du poids du patient et sa stabilité optimale.

Sous-partie 2 : Synchronisation de l’orthèse et du tapis roulant
L’objectif de cette partie est d’étudier l’entrainement ciblé à différentes vitesses afin d’améliorer la rééducation fonctionnelle du patient.

Sous-partie 3 : Étude des réglages de l’exosquelette en fonction de la mobilité du patient
L’objectif de cette partie est de vérifier que le Lokomat est capable de s’adapter à la mobilité du patient en respectant les amplitudes de ses mouvements.

Partie 2 : Sciences physiques
EXERCICE A – LA PHYSIQUE AU SERVICE DE L’AÉROGOMMAGE
L’aérogommage consiste à projeter, grâce à de l’air sous pression, une poudre abrasive pour éliminer la peinture ou les salissures présentes sur la surface d’un matériau.
Une fois l’opération terminée, la poudre utilisée est recyclée en la faisant passer à travers un tamis qui retient les déchets.

EXERCICE B – UN BON LIQUIDE DE REFROIDISSEMENT
Pour refroidir un moteur de voiture thermique, on utilise un liquide de refroidissement composé d’un mélange d’eau et d’éthylène glycol (éthane-1,2-diol), ce dernier jouant le rôle d’antigel.
Dans cet exercice, on justifiera le choix d’un mélange commercial eau – éthylène glycol (respectivement 40 % – 60 % en volume) à l’aide de ses propriétés thermiques.
Dans un premier temps, il est nécessaire de valider un protocole de mesure de la capacité thermique massique d’un liquide.