Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Polynésie — Bac 2024

Partie 1 : Sciences de l'ingénieur Robot piscine Zodiac RV 5600 Constitution du sujet • Sujet pages 2 à 16 • Documents réponses pages 17 à 19 Les documents réponses DR1 à DR4 (pages 17 à 19) sont à rendre avec la copie. 24-SCIPCJ2PO1 2/23 Partie 1 : sciences de l’ingénieur Mise en situation Le robot RV 5600 de l’entreprise ZODIAC, (voir figure 1), fait partie d’une gamme de robot nettoyeur de piscine télécommandable à distance et à aspiration cyclonique. Les impuretés sont aspirées par un puissant tourbillon et stockées dans le filtre du robot. Figure 1 : RV 5600 Les figures 2 et 3 spécifient les missions et les cas d’utilisation du système. Figure 2 : missions du système Figure 3 : diagramme des cas d'utilisation La problématique abordée dans ce sujet est la suivante : comment le robot piscine RV 5600 nettoie-t-il efficacement toutes les piscines à parois verticales rigides de superficie inférieure ou égale à 20m x 10m ? 24-SCIPCJ2PO1 3/23 Sous-partie 1 : informer l’utilisateur L’objectif est de valider les solutions d’information et de commande du robot. Le diagramme partiel d’exigences figure 4 permet de vérifier certaines exigences de cette sous-partie. Figure 4 : diagramme partiel des exigences relatif au pilotage du robot et à l’aspiration des impuretés Lors d’un cycle de nettoyage, le robot aspire des impuretés pouvant, avec le temps, colmater le filtre. Cela conduit à une augmentation significative du courant consommé par le moteur électrique de la pompe. Pour garantir l’efficacité du système d’aspiration, lorsque le courant moteur pompe atteint un certain seuil, un voyant lumineux émis par une LED (figure 5) avertit l’utilisateur sur la nécessité de procéder au nettoyage ou au remplacement du filtre. Figure 5 : boîtier de commande avec la LED filtre plein 24-SCIPCJ2PO1 4/23 Les relevés de la figure 6 montrent l’évolution du courant du moteur pompe et le changement d’état de la LED. Figure 6 : mesure du courant moteur pompe et état de la LED filtre plein lors d’un nettoyage d’une piscine Question 1. Relever sur la figure 6 la valeur du seuil de courant I seuil correspondant à la valeur du courant I moteur_pompe , lorsque le filtre est plein. Figure 6 Le boîtier de commande est équipé d’une carte électronique (figure 7). Le courant moteur I moteur_pompe est mesuré via une résistance R shunt . La tension correspondante U e est numérisée sur 10