Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Centres Etrangers Afrique
Matière : Sciences de l’ingénieur
Année : 2023
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 : 23-SCIPCJ1G11
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 : Vélo à assistance électrique
L’étude porte sur un vélo à assistance électrique (VAE). Le vélo à assistance électrique est un véhicule hybride qui associe l’énergie du cycliste à celle d’un moteur électrique.
L’assistance électrique se met en route seulement lorsque le cycliste pédale et elle se coupe à l’arrêt du pédalage. De même, l’assistance se coupe automatiquement dès qu’il atteint la vitesse de croisière de 25 km∙h-1.
Sous-partie 1 : Étude comparative des performances
L’objectif de cette sous-partie est d’étudier les différences de performances entre le vélo avec ou sans assistance électrique.
Sous-partie 2 : Analyse des consommations énergétiques
L’objectif de cette sous-partie est de vérifier les caractéristiques du moteur lors de plusieurs scénarios d’utilisation différents.
Sous-partie 3 : Analyse des performances du système de stockage d’énergie électrique
L’objectif de cette sous-partie est d’étudier les performances de la batterie installée dans le VAE.
Partie 2 : Sciences physiques
EXERCICE A – Correction de trajectoire d’un nanosatellite (10 points)
Le nanosatellite Beihangkongshi-1 a été lancé par une fusée LongMarch le 6 novembre 2020 et placé en orbite autour de la Terre sur une trajectoire circulaire de rayon R.
EXERCICE B – Étude thermique d’une construction (10 points)
Aujourd’hui, pour faire face à la pénurie de logement, une solution se développe qui consiste à surélever les logements existants.
Construire sur le toit d’un immeuble est aussi un moyen d’améliorer la performance énergétique d’anciens bâtiments, souvent énergivores, en isolant les planchers hauts. Le bois est alors souvent utilisé pour des raisons de rapidité de construction, d’empreinte carbone de la construction et de poids total.