Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2023

Partie 1 : Sciences de l'ingénieur ROBOT TONDEUR VITIROVER Constitution du sujet • Sujet pages 2 à 15 • Document réponse pages 16 Le sujet comporte trois sous-parties indépendantes qui peuvent être traitées dans un ordre indifférent. Le document réponses DR1 (page 16) est à rendre avec la copie. 23-SCIPCJ1LR1 2/20 Partie 1- sciences de l’ingénieur Mise en situation La règlementation de limitation des produits de désherbage (retrait du glyphosate annoncé) favorise l’émergence de nouvelles techniques d’entretien des sols agricoles. De plus en plus de viticulteurs se réorientent vers la méthode de l’enherbement naturel maîtrisé, qui consiste à laisser pousser la flore naturelle entre les rangs de vignes tout en maîtrisant son développement. Présentation du robot tondeur vitirover L’entreprise Vitirover a conçu un robot tondeur autonome destiné à fonctionner 24 heures sur 24. Ce robot ne consomme pas d’énergie fossile et fonctionne grâce à une batterie rechargée à l’énergie solaire. Destiné à évoluer entre les pieds de vigne, sa légèreté épargne les sols en évitant le tassement que peut provoquer le passage des tracteurs ou des chevaux. Capables de figure 1 : robot travailler en groupe (troupeau), ils permettent l’entretien de VITIROVER en grandes superficies. situation dans la vigne Un technicien, appelé "berger", pilote et gère le troupeau de robots. Des informations sur la position et l’état de charge de la batterie sont délivrées régulièrement à un serveur dédié. Le berger peut ainsi anticiper ses interventions sur site ou à distance (une des interventions les plus courantes est le changement de la batterie). Les exigences auxquelles doit répondre le robot VITIROVER sont présentées figure 2. Le déplacement du robot est assuré par quatre roues motrices indépendantes, chacune étant entrainée par un motoréducteur. Les deux roues arrières sont montées sur un essieu articulé pour permettre le passage d’obstacle et favoriser la mise en virage. La partie coupe, entièrement indépendante, est constituée de trois disques gyrobroyeurs, directement entrainés chacun en rotation par un moteur électrique. Les trois lames de coupe montées sur chaque disque sont libres en rotation et se positionnent automatiquement avec l’inertie. Cette liberté permet de ne pas les endommager lorsqu’elles rencontrent un obstacle. Un système de positionnement par satellite (appelé aussi GNSS) est nécessaire pour connaître la position exacte du robot afin d’optimiser ses déplacements. Dans le sujet, le système étudié est le GPS (Global Positioning System). 23-SCIPCJ1LR1 3/20 figure 2 : diagramme partiel des exigences La problématique abordée