Sujet STI2D — Terminale — Antilles-Guyane — Bac 2014

LES EXPLOITATIONS AGRICOLES PIONNIERES DANS LES ÉNERGIES RENOUVELABLES ET LES NOUVELLES TECHNOLOGIES De plus en plus d’exploitants agricoles ont la volonté de développer leur production d’énergie pour diversifier et accroître leurs revenus. C’est pourquoi des solutions innovantes et adaptées existent pour chaque exploitation. Vous êtes élève en classe de terminale et la société agricole voisine vous demande quelques renseignements sur la faisabilité de ses projets. Il s’agit donc, pour vous, d’étudier les projets suivants : PROJET A : PRODUCTION D’ÉNERGIE A.1 - Production d’électricité d’origine photovoltaïque. A.2 - Production de méthane pour le chauffage des bâtiments agricoles. PROJET B : DES NOUVELLES TECHNOLOGIES AU SERVICE DE L’AGRICULTURE B.1 - Étude du dispositif de captage de niveau dans le digesteur. B.2 - Équipement d’un tracteur d’un système de guidage automatique. PROJET C : ACQUISITION D’UN VÉHICULE ÉLECTRIQUE UTILITAIRE Le sujet comporte trois parties A, B et C qui sont indépendantes entre elles. Vous respecterez la numérotation des questions et vous rendrez le document réponse (page 16/16) avec votre copie. 2/16 14PY2DSPAG3 PROJET A : PRODUCTION D’ÉNERGIE. A.1. - Pose de panneaux solaires photovoltaïques L’exploitation agricole possède un bâtiment agricole de 3000 m2. Sur une partie de la toiture (d’inclinaison 30 °) exposée sud-ouest, l’exploitant souhaite poser des panneaux solaires photovoltaïques. Cette installation permettrait de revendre à E.D.F. la production d’électricité au tarif de 30 centimes d’euro par kW.h produit. L’exploitant vous demande d’estimer quels seraient les bénéfices de cette installation. A.1.1. La toiture pourrait être couverte par 550 panneaux solaires de 0,90 m2 chacun dont les caractéristiques techniques sont données dans le document 1 page 4/16. A1.1.a) Pour un panneau solaire (document 1 page 4/16), montrer que les 3 premières indications du document 1 sont cohérentes entre elles. A.1.1.b) Pour un ensoleillement maximal correspondant à une puissance solaire reçue de 1000 W.m-2, donner la puissance électrique fournie par 1 panneau de surface 0,90 m2, puis par 550 panneaux. A.1.2. Influence de la position des panneaux A.1.2.a) En utilisant le document 2 page 4/16 et en tenant compte de l’inclinaison et de l’orientation de la toiture, déterminer le facteur de correction. A.1.2.b) En déduire la puissance électrique maximale fournie par l’ensemble des 550 panneaux avec les conditions d’orientation et d’inclinaison de la toiture et dans les conditions optimales correspondant à celles données par le constructeur (ensoleillement de 1000 W.m-2). A.1.3. L’exploitation agricole se situe dans la région Poitou. On raisonnera pour les