Agrégation sciences industrielles de l'ingénieur externe 2024, épreuve 2, option ingénierie électriqueSujet et rapport du jury

Le sujet porte sur un dispositif portable associant une semelle instrumentée pour l'analyse de l'appui plantaire et un boîtier de mesure de bio-impédance, avec un système de transmission radio associé. Il comporte quatre parties indépendantes : l'analyse de l'appui plantaire, la mesure de la bio-impédance, le système de transmission radio, et une partie de synthèse sur les évolutions possibles.

1. 1Partie 1 : analyse de l'appui plantaireÉtudier les capteurs de force de la semelle, leur caractérisation par un pont de Wheatstone et leur électronique de conditionnement (amplificateur d'instrumentation).
2. 2Partie 2 : mesure de la bio-impédanceModéliser une bio-impédance, étudier la mesure à 4 points, la source de courant de Howland, la détection synchrone et la conversion analogique-numérique d'un circuit intégré spécialisé.
3. 3Partie 3 : système de transmission radioÉtudier un modulateur FSK à boucle à verrouillage de phase (PLL), le comparateur de phase et la stabilité de la boucle par diagramme de Bode.
4. 4Partie 4 : synthèses et évolutions possiblesProposer des innovations et évolutions technologiques à partir d'une veille technologique.

Difficile. Le jury constate un niveau mathématique insuffisant avec une faible maîtrise des outils spécifiques au génie électrique (nombres complexes, série de Fourier, transformée en z), et regrette des connaissances élémentaires en électronique insuffisantes.

Le sujet comporte quatre parties indépendantes, la première étant volontairement simple pour mettre les candidats en confiance, ce qui n'a pas joué son rôle selon le jury. De grandes difficultés calculatoires sont constatées, entraînant des longueurs dans les calculs mais aussi de nombreuses erreurs.

Synthèse rédigée par WikiPrépa à partir du rapport officiel du jury (à télécharger en PDF). Les citations sont extraites du rapport.