Sujets du Bac Sciences de l'Ingénieur 2025
Sujets du Bac de Sciences de l'Ingénieur 2025 : Métropole 1, Métropole 1 remplacement et Métropole 2. Avec le corrigé de chaque exercice.
Métropole France 1 (2025)
Thèmes du sujet : Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations · Actions mécaniques : statique et dynamique du solide · Énergie, puissance et autonomie des accumulateurs · Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique · Traitement de l'information : algorithmes et programmation · Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler · Sciences physiques – Ondes et signaux : intensité sonore, atténuation et phénomènes ondulatoires
- Exercice Sous-partie 1 - Énergie et autonomie · Énergie, puissance et autonomie des accumulateurs
Questions 1.1, 1.2 et 1.5 : Vérifier le dimensionnement de la batterie, la puissance consommée par les éléments et l'autonomie sur un parcours-type. - Exercice Sous-partie 1 - Actions mécaniques et flottabilité · Actions mécaniques : statique et dynamique du solide
Questions 1.3 et 1.4 : Estimer l'écart maximal entre le poids du drone et la poussée d'Archimède d'après la figure 6, vérifier le critère de flottabilité neutre (< 0,8 N) et expliquer l'avantage des… - Exercice Sous-partie 2 - Actions mécaniques : statique et… · Actions mécaniques : statique et dynamique du solide
Sous-partie 2 (Questions 1.6, 1.7 et 1.8) : Étude de la stabilité statique du drone (disposition batterie et mousse, résultante statique entre le poids et la poussée d'Archimède, justification par le… - Exercice Sous-partie 2 - Modélisation multi-physique et si… · Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations
Sous-partie 2 (Questions 1.9, 1.10 et 1.11) : Déterminer graphiquement la poussée moyenne T d'un propulseur pour trois essais et décrire son évolution en fonction de n et V. Justifier la présence du… - Exercice Sous-partie 3 - Acquisition et codage de l'image · Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique
Questions 1.12 à 1.15 : Déterminer la taille d'une image en Full HD, le nombre de bits par couleur de base et de niveaux d'intensité, la taille d'une vidéo compressée de 30 minutes au format MP4 en… - Exercice Sous-partie 3 - Algorithmique et programmation Py… · Traitement de l'information : algorithmes et programmation
Compléter le code Python de la fonction calcul_duree déterminant la durée d'enregistrement restante sur la carte mémoire à partir de la capacité, de l'espace occupé et du mode vidéo. - Exercice A - Un brin en matière synthétique · Sciences physiques – Ondes et signaux : intensité sonore, atténuation et phénomènes ondulatoires
Exercice A - Un brin en matière synthétique (Questions 1 à 5) : Détermination du diamètre d'un brin synthétique à l'aide de la diffraction laser et comparaison avec un brin de crinière de cheval. - Exercice B - Le destin funeste de la planète Kepl… · Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler
Exercice B - Le destin funeste de la planète Kepler-1658b : modélisation du mouvement circulaire de l'exoplanète autour de son étoile à l'aide des lois de Newton et Kepler, calcul du rayon orbital r,…
Métropole France 1 remplacement (2025)
Thèmes du sujet : Analyse fonctionnelle et structurelle : ingénierie système et diagrammes SysML · Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations · Chaîne de puissance mécanique : cinématique et transmission de mouvement · Énergie, puissance et autonomie des accumulateurs · Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique · Traitement de l'information : algorithmes et programmation · Validation des performances et analyse des écarts · Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler · Sciences physiques – Description de la lumière par un flux de photons
- Exercice Sous-partie 1 - Question 1.1 · Analyse fonctionnelle et structurelle : ingénierie système et diagrammes SysML
Après lecture de la présentation du système et du diagramme partiel des exigences, donner des arguments montrant que le robot d'assistance à la mobilité est un produit modulable et pratique. - Exercice Sous-partie 1 - Questions 1.2 à 1.5 · Chaîne de puissance mécanique : cinématique et transmission de mouvement
Questions 1.2 à 1.5 : étude cinématique et graphique du mécanisme d'aide à la verticalisation du robot d'assistance à la mobilité. Définir le mouvement de 5/1 et la trajectoire du point C, réaliser… - Exercice Sous-partie 2 - Question 1.6 · Analyse fonctionnelle et structurelle : ingénierie système et diagrammes SysML
À l'aide de la figure 2, indiquer la vitesse de déplacement maximale du robot d'assistance en m·s⁻¹. - Exercice Sous-partie 2 - Question 1.7 · Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations
Sur le document réponse DR2, compléter le diagramme partiel de blocs internes de la chaîne de puissance en indiquant la nature de la puissance ainsi que les grandeurs de flux et d'effort et leurs… - Exercice Sous-partie 2 - Question 1.8 · Chaîne de puissance mécanique : cinématique et transmission de mouvement
À l'aide des données de la figure 8, calculer le rapport de réduction r_pc du réducteur poulies-courroie. En considérant que le moteur fonctionne à vitesse nominale, montrer que la vitesse de… - Exercice Sous-partie 2 - Questions 1.9 à 1.11 · Validation des performances et analyse des écarts
Questions 1.9 à 1.11 : Comparaison entre la vitesse simulée du modèle multiphysique (figure 9) et la vitesse mesurée par pointage vidéo (figure 10) pour le réglage vitesse 5 à t = 0,8 s. Calcul de la… - Exercice Sous-partie 3 - Questions 1.12 et 1.13 · Énergie, puissance et autonomie des accumulateurs
Questions 1.12 et 1.13 : Relever sur la courbe de puissance les points A et B, justifier l'énergie consommée de 0,092 W·h pour 3 m, puis calculer la distance franchissable avec la batterie de 227 W·h… - Exercice Sous-partie 3 - Questions 1.14 à 1.16 · Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique
Questions 1.14 à 1.16 : calcul de la tension de la batterie à 10 % d'énergie restante, justification et calcul du pont diviseur, puis calcul du quantum du CAN et détermination du nombre N10%… - Exercice Sous-partie 3 - Question 1.17 · Traitement de l'information : algorithmes et programmation
Compléter les lignes 13, 14, 16 et 30 du programme Python sur le document réponse DR3 pour l'affichage de l'état de charge du robot sur bargraphe et clignotement d'alerte, puis conclure sur l'intérêt… - Partie 2 - Exercice A · Sciences physiques – Description de la lumière par un flux de photons
Exercice A : transition énergétique et étude de panneaux photovoltaïques (effet photoélectrique, flux de photons et bilan de production électrique). - Partie 2 - Exercice B · Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler
Exercice B (à choisir, Partie 2) : étude du satellite géostationnaire Météosat dans le référentiel géocentrique. Q1 : schéma avec T, Si et repère de Frenet. Q2 : vecteur force gravitationnelle. Q3 :…
Métropole France 2 (2025)
Thèmes du sujet : Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations · Chaîne de puissance mécanique : cinématique et transmission de mouvement · Actions mécaniques : statique et dynamique du solide · Énergie, puissance et autonomie des accumulateurs · Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique · Traitement de l'information : algorithmes et programmation · Transmission de l'information : réseaux, protocoles, trames et modulation · Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler · Sciences physiques – Ondes et signaux : intensité sonore, atténuation et phénomènes ondulatoires
- Exercice Sous-partie 1 - Modélisation multi-physique · Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations
Questions 1.1 et 1.2 : Déterminer la relation et la valeur numérique du couple de résistance au roulement Cr, les valeurs des gains K3 et K4 pour le calcul de la force de traînée, et justifier la… - Exercice Sous-partie 1 - Énergie, puissance et autonomie · Énergie, puissance et autonomie des accumulateurs
Sous-partie 1 - Énergie, puissance et autonomie (Questions 1.3 à 1.6) : calculer la puissance maximale consommée par un moteur, déterminer l'énergie délivrée par phase sur un cycle et l'énergie… - Exercice Sous-partie 2 - Modélisation multi-physique · Modélisation multi-physique : grandeurs d'effort et de flux, exploitation des simulations
Sur le document réponse DR1 et à l'aide du diagramme de définition de blocs de la figure 3, compléter la chaîne de puissance du système de propulsion en indiquant les éléments qui assurent chaque… - Exercice Sous-partie 2 - Actions mécaniques · Actions mécaniques : statique et dynamique du solide
Questions 1.8 et 1.9 : Écrire sous forme vectorielle les actions mécaniques extérieures appliquées sur le fauteuil roulant. Appliquer le théorème de la résultante statique pour déterminer la relation… - Exercice Sous-partie 2 - Chaîne de puissance mécanique · Chaîne de puissance mécanique : cinématique et transmission de mouvement
Questions 1.10 à 1.12 : Détermination du couple moteur (Q1.10), des vitesses de rotation roue et moteur (Q1.11), et calcul de la puissance mécanique en sortie moteur avec conclusion vis-à-vis des… - Exercice Sous-partie 3 - Chaîne d'information · Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique
Questions 1.13, 1.16 et 1.17 : Compléter la chaîne d'information (types d'information et fonction CONVERTIR/CAN), démontrer la résolution du capteur de température r = 0,488 °C, puis convertir la… - Exercice Sous-partie 3 - Transmission de l'information · Transmission de l'information : réseaux, protocoles, trames et modulation
Question 1.14 : Calculer le nombre d'esclaves possibles avec des adresses I2C sur 7 bits et conclure sur la compatibilité. Question 1.15 : Relever l'adresse binaire sur la trame (figure 14),… - Exercice Sous-partie 3 - Traitement de l'information · Traitement de l'information : algorithmes et programmation
Déterminer Nmin et Nmax, les deux grandeurs numériques en décimal correspondant aux températures seuils de -10°C et 50°C, puis compléter la condition if de la fonction Python alerte_bat() sur DR2. - Exercice A - Ariane 6 : un déluge d'eau pour se p… · Sciences physiques – Ondes et signaux : intensité sonore, atténuation et phénomènes ondulatoires
Exercice sur l'atténuation acoustique apportée par le système de déluge d'eau lors du décollage d'Ariane 6 : calcul du niveau sonore à 1 m avec mur d'eau, analyse du risque auditif (Figure 2), calcul… - Exercice B - Position de l'ISS en temps réel · Sciences physiques – Mouvement dans un champ de gravitation : satellites et lois de Kepler
Exercice B - Position de l'ISS en temps réel. Questions Q1 à Q8 portant sur le mouvement circulaire uniforme de l'ISS en orbite basse, l'application de la 2e loi de Newton dans le repère de Frenet,…
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Entraîne-toi sur un thème avec les exercices des sujets de toutes les années.
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