e3a-Polytech 2026 PSI Sciences industrielles de l'ingénieur : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles de l'ingénieur du Concours e3a-Polytech, France, session 2026, filière PSI, en 4 heures. Thème : Barges Interceptor de collecte de déchets en rivière : intelligence artificielle, convoyeur asservi, assiette de la barge et autonomie solaire.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie I : présentation de l'ONG The Ocean Cleanup et coûts de la pollution plastique. Lecture d'un texte de présentation : secteurs économiques touchés par la pollution plastique et exemples de coûts indirects.
• Partie II : implantation des Interceptor. Détection de déchets flottants par intelligence artificielle : type d'apprentissage et phases de création du modèle, rappel extrapolé sur une courbe, justesse par matrice de confusion et intérêt de données issues de plusieurs rivières.
• Partie III : extraction de déchets de la rivière. Dimensionnement du convoyeur : vitesse minimale, inertie et puissances ramenées sur l'arbre moteur, frottement entre tapis et support, couple résistant équivalent, équation du mouvement et validation du moteur. Régulation de vitesse : schéma-bloc, gain du codeur incrémental, identification du moteur, correcteur proportionnel, erreur due à une perturbation, marges sur diagramme de Bode, correcteur proportionnel intégral et saturation.
  À revoir : Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente, Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction, Filtrage linéaire, Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Partie IV : remplissage des barges. Enfoncement et angle d'assiette avec la poussée d'Archimède, décalages du centre de gravité et du centre de poussée, nécessité de réguler la répartition des déchets, vitesse lente de la navette et diagramme d'état de son fonctionnement à compléter.
  À revoir : Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens, Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Partie V : autonomie du système. Énergie consommée en 24 heures estimée sur une courbe de puissance, capacité des batteries sans recharge et temps de charge par les panneaux solaires.
  À revoir : Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance
• Partie VI : conclusion. Estimation du coût d'une implantation massive du système sur mille rivières et de l'utilisation de filières de recyclage, conclusion sur les sommes en jeu.

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
• Filtrage linéaire
• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Géométrie des masses : centre d'inertie, matrice d'inertie, théorème de Huygens
• Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Architecture fonctionnelle et structurelle : chaînes d'information et de puissance

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