Td corrigé baccalauréat technologique - Eduscol pdf

baccalauréat technologique - Eduscol

Constitution du sujet : Dossier Sujet (mise en situation et questions à traiter par le candidat) ... Correction sujet bac réseau de trolleybus .... Liaison GSM/ GPRS.




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Session 2014

BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE
Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable

ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES TRANSVERSAUX

Coefficient 8 – Durée 4 heures
Aucun document autorisé – Calculatrice autorisée

Etude d’un réseau de trolleybus

Constitution du sujet :
Dossier Sujet (mise en situation et questions à traiter par le candidat)
PARTIE 1 (3 heures) Pages 3 à 10
PARTIE 2 (1 heure) Pages 11 à 14
Dossier Technique (DT1 à DT3) Pages 15 à 17
Documents Réponse (DR1 à DR4) Pages 18 à 21

Le dossier sujet comporte deux parties indépendantes qui peuvent être traitées dans un ordre indifférent.
Les documents réponse DR1 à DR4 (pages 18 à 21) seront à rendre agrafés avec vos copies.
Le corrigé comporte 5 pages.
Correction sujet bac réseau de trolleybus
PARTIE 1 : Etude d'un réseau de transport en commun
Comparaison des impacts environnementaux de divers modes de transport
Q1 : GES par passager au remplissage maximum :
CRISTALIS 92 / 96 = 0,96 g Eq CO2 /km par passager
CITELIS 1409 / 105 = 13,4 g Eq CO2 /km par passager
CLIO 127 / 5 = 25,4 g Eq CO2 /km par passager
Le Trolleybus est le plus performant suivi de l’autobus puis de la voiture particulière

Q2 : GES CLIO pour 1,3 passagers : 127 / 1,3 = 97 g Eq CO2 /km par passager
Remplissage minimum des autres véhicules pour atteindre la même performance:
CITELIS : 1409 / 97 = 15 passagers minimum
CRISTALIS : 92 / 97 = 1 passager minimum

Q3 Q4 Q5 : DR1
 
Q4 : En. Renouvelables = Eolien et autres + Hydraulique = 3% + 12% = 15%
Fossile = Gaz + Charbon + Pétrole = 5% + 4% + 1% = 10%
Fissile = Thermique nucléaire = 75%

Q6 : 0,42 l/km x 38080 kJ/l = 15 994 kJ/km = 16 MJ/km
DR1

Q7 : Le trolleybus est pertinent du point de vue de la production de GES puisqu’il consomme des énergies primaires majoritairement décarbonnées.
Il permet également de ne pas émettre de polluants sur son lieu d’utilisation.
En revanche il n’est pas pertinent sur le plan de la consommation d’énergies non renouvelables, puisqu’il en consomme plus qu’un autobus diesel.


Etude de la chaîne de puissance d’un trolleybus


Q8 : A partir de 73 km/h, les effets aérodynamiques deviennent prépondérants devant la résistance au roulement.
En usage urbain (vitesse inférieure à 50km/h), le trolleybus devra donc essentiellement lutter contre la résistance au roulement des pneumatiques.


Q9 : DR2



Q10 : Pdies_50 = 24 kW / (0,9 x 0,95 x 0,90 x 0,95) = 24 kW / 0,73 = 33 kW
Le moteur installé de 92kW sera suffisant pour déplacer le bus dans ces conditions en mode secours.


Q11 : V = (D . k . Nmot_max = ( x 0,981 x 0,05055 x 8817 x 60/1000 = 82,4 km/h
Cette vitesse est suffisante pour un véhicule qui ne circulera qu’en ville.
Etude de l'acquisition de l'information vitesse

Q12 : On mesure T1 = 625 µs ; le codeur fournit 90 impulsions par tour de roue
=> durée de 1 tour de moteur : t = 90 x T1 = 90 x 6,25.10-4 = 0,05625 s
=> fréquence de rotation du moteur : f = 1/t = 17,7 tr.s-1 = 1067 tr.min-1

Q13 :
Sens de rotation :Sur front descendant de Tête1, si Tête2 = 0 alors sens = MARCHE ARRIERE
Sur front descendant de Tête1, si Tête2 = 1 alors sens = MARCHE AVANTTête1_actuel ! 1
Répéter indéfiniment
Répéter
Tête1_précédent ! Tête1_actuel
Lire Tête1
Tête1_actuel ! Tête1
jusqu'à (Tête1_précédent = 1 ) et (Tête1_actuel = 0 )
Lire Tête2
si Tête2 = 1 alors Etat = MARCHE AVANT
si Tête2 = 0 alors Etat = MARCHE ARRIERE
Fin répéter indéfiniment

Lors de l'essai (chronogramme de DR3), sur front descendant de Tête1, Tête2 = 1 donc le sens de rotation du moteur correspond à la marche avant.

Q14 : Ce type de capteur permet à tout instant de connaître la vitesse et le sens de rotation. C’est suffisant pour le pilotage du moteur puisque l’information qui nous intéresse est la vitesse.

Localisation des véhicules en temps réel / Information aux clients

Q15 : DR4
N° de messageIntitulé du messageSupport du messageRéseau InternetLiaison GSM/ GPRSRéseau téléphonie 3G (ou WIFI)Liaison radio Satellite GPS1:Grilles horaires localesX2:Grilles horaires toutes lignesX3:a) Signaux GPSX4:b) Trames de position des véhiculesX5:e) Situation de la ligne de bus en temps réelX6:d) Situation complète du réseau de bus en temps réelX7:Informations locales actualisées8:Localisation clientXX9:c) Information prochains bus à proximité du client XX
Etude du réseau de télésurveillance

Q16 et Q18 : DR5

@ IP 10.0.3.19 000 10100000 00000000 00110001 0011Masque Réseau1111 11111111 11111111 11000000 0000@ hôtes 000 10100000 00000000 00xxxxxx xxxx Plus petite @ hôte 000 10100000 00000000 00000000 0001Plus grande @ hôte 000 10100000 00000000 00111111 1110
Plage d'adresses hôtes : 10. 0 . 0 . 110. 0 . 3 . 254
Q17 : 10.0.3.255 ;
cette adresse est réservée à la diffusion d'un message à tous les hôtes en même temps.

Q19 : Cela fait 1024 hôtes - @réseau - @diffusion(broadcast) - soit 1022 hôtes.

Q20 : 4 centaines (0 à 3) x 100 (0 à 99) - @réseau = 400-1 = 399 véhicules ;
il reste 1022 - 399 = 823 adresses disponibles pour des hôtes autres que les véhicules




PARTIE 2 : Etude d’un bâtiment d’entreposage
Q21 : qne = 2,5 + 0,45 = 2,95 kN/m²

Q22 : Qne = qne x S = 2,95 x 348 = 1027 kN

Q23 : V = S x h = 348 x 0.4 = 139,2 m3
Pd = V x rð = 139,2 x 25 = 3480 kN

Q24 : QT = Qne + Pd = 1027 + 3480 = 4507 kN

Q25 : La poutre est soumise à de la flexion, les poteaux sont soumis à de la compression.

Q26 : Pp = 8 x (33,32 + 4,75x3) = 8 x 47.6 = 380 kN

Q27 : Qp = QT / 3 = 4500 / 3 = 1500 kN
qF = Qp / s = 1500 / (0,6 x 1) = 2500 kN/m²

Q28 : qF = 2500 kN/m² = 2,5 MPa
Ce qui est supérieur à la pression que peut supporter le sol.
Il faudra donc créer des dés de fondation dont la surface sera plus grande que la section des fondations standards.
Leur surface minimale avec un coefficient de sécurité de 2 devra être :
Smini = 2 x Qp / p = 2 x 1500/2000 = 1,5 m²









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Baccalauréat Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable – STI2DSession 20XXEnseignements technologiques transversauxCode : (…)Page DS/N









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