Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2010

PRESENTATION DU SYSTÈME A toutes les époques et sous toutes les latitudes, les hommes ont utilisé la forme circulaire dans leurs constructions (case, igloo, yourte…). Le concept de l’habitat circulaire tournant s’adapte aux nouvelles contraintes énergétiques de notre époque. La maison DÔME, intégrant la domotique, utilise judicieusement l’énergie solaire et est réalisée en bois, un matériau naturel et recyclable. La maison DÔME est un habitat rotatif ce qui, de l'avis des concepteurs, offre des avantages inédits par rapport à une maison traditionnelle parmi lesquels : Suivre le soleil et la source de chaleur en hiver ou, au contraire, mettre à l'ombre l'été. Changer d'orientation visuelle. Depuis toutes les parties de la maison DÔME, on peut alors profiter d'un paysage puis d'un autre, selon ses souhaits. Vue extérieure de la maison dôme Positionner les chambres à l'abri du vent, en cas de tempête… Cette maison (voir la structure, document tech- nique DT1) est livrée avec un dispositif de rotation automatique réalisé par un ensemble motorisé entraînant une chaîne liée à la structure tournante et piloté électroniquement. Vue intérieure de la maison dôme La rotation est imperceptible de l'intérieur et ce n'est qu'en prenant un repère visuel extérieur que l'on peut s'en rendre compte. Des raccords souples passant dans l'axe central permettent l’arrivée et les évacuations d’eau ainsi que l’alimentation électrique. En fonctionnement normal, le dispositif de motorisation de la maison limite l’amplitude de la rotation à  = 330°. M Problématique: Les possibilités offertes aux acquéreurs sont actuellement le mode manuel ou le mode « suivi du soleil ». On souhaite répondre à une nouvelle demande des usagers qui est : la possibilité de mémoriser des orientations particulières et de pouvoir placer à tout moment la maison dans la direction souhaitée. page 1/9 1 - ANALYSE FONCTIONNELLE DU DISPOSITIF DE ROTATION DE LA MAISON L’objectif de cette partie est d’identifier les solutions techniques permettant la mise en rotation de la maison. Diagramme d’analyse fonctionnelle interne du dispositif de rotation de la maison : Ecran tactile 2 Ecran tactile Interface d'entrée Interface de sortie Informations visuelles Chaîne d'information ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Maison en Position de position initiale la maison Consignes de l'utilisateur Ordres 1 ACTION Pertes ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE PIVOTER Chaîne d'énergie Câble de raccordement Variateur de vitesse 3 4 Circuit de puissance SEW-USOCOME Maison en position finale Q 1) A l’aide du document technique DT4, donner la désignation du flux