Sujet STI2D — Terminale — Polynésie — Bac 2014

Une entreprise de BTP (Bâtiment et Travaux Publics) déménage dans de nouveaux locaux répondant aux normes RT2012, près de Bordeaux. Les bureaux et le laboratoire de génie civil seront situés dans d’anciens locaux. Le bâtiment existant est un parallélépipède qui sera rénové. Le projet architectural proposé consiste à créer, en alignement avec le bâtiment existant, un volume en bois de gabarit similaire pour abriter les locaux techniques de l’entreprise. En articulation entre ces deux volumes, vient se glisser l’entrée des bureaux et du laboratoire de l’entreprise. Les couvertures, de l’extension et du bâtiment existant, sont prévues avec un toit en terrasse équipées de capteurs photovoltaïques. Panneaux photovoltaïques Bâtiment existant rénové Extension En stage dans cette entreprise, vous êtes chargé(e) de différents dossiers d’études. - Un dossier lié à l’équipement solaire des bâtiments. - Un dossier lié à la chaudière à condensation qui équipera le site. - Un dossier lié à l’acquisition éventuelle par l’entreprise d’un densimètre nucléaire. Le sujet comporte trois parties indépendantes reprenant les thèmes nommés ci-dessus. A. L’ÉQUIPEMENT SOLAIRE DES BÂTIMENTS. A.1. Étude énergétique : A.1.1 Compléter la question A.1.1 du document réponse page 13/14. A.1.2 Les panneaux solaires fournissent-ils un courant alternatif ou continu ? A.1.3 En déduire la nature de la conversion que doit réaliser le convertisseur électrique présenté à la question A.1.3/A.1.4 sur le document réponse page 13/14 pour alimenter une installation domestique. A.1.4 Compléter le schéma de la chaîne énergétique présenté à la question A.1.3/A.1.4 sur le document réponse page 13/14, en indiquant les valeurs des énergies électriques et des énergies perdues en W.h. Sur les toits en terrasse des bâtiments, on installe 135 m2 de panneaux photovoltaïques. 2/14 14PY2DSPPO1 Le calculateur de l’I.N.E.S (Institut National de l’Énergie Solaire), dont les résultats sont donnés sur le document A1 page 8/14, permet d’estimer la production d’électricité restituée sur le réseau d’une installation photovoltaïque d’1 kWc. A.1.5 Estimer la quantité d’énergie produite, sur une année, par les 135 m2 de panneaux photovoltaïques installés. On supposera que la nature des panneaux et leur orientation correspondent aux paramètres introduits dans le calculateur. A.2. Étude expérimentale : Au laboratoire, on désire vérifier le rendement d’un panneau solaire équipé d’un capteur photovoltaïque en silicium monocristallin, similaire à ceux qui équiperont les bâtiments. On réalise pour cela l’expérience présentée sur le document A.2.1 page 8/14. A.2.1 Nommer les appareils nécessaires à la mesure de U et de I et compléter le