Sujet STI2D — Terminale — Métropole — Bac 2015

À L’HORIZON 2020 « Véritables gouffres énergétiques voilà encore quelques années, les nouvelles constructions sont aujourd’hui à basse consommation, voire à énergie positive ... Le choc pétrolier d’octobre 1973 a engendré une prise de conscience sur la nécessité de revoir les habitudes de consommation et de construction. Le bâtiment, secteur vital pour l’économie française, a ainsi été, l’année suivante, soumis à une nouveauté qui perdure encore et trouve plus que jamais son actualité : la réglementation thermique …. Un challenge voulu par le Grenelle de l’environnement stipule … que « toutes les constructions neuves faisant l’objet d’une demande de permis de construire déposée à compter de la fin 2020 présentent, sauf exception, une consommation d’énergie primaire inférieure à la quantité d’énergie renouvelable produite dans ces constructions.» Extrait de la brochure Ademe et Vous N°60 - Novembre 2012 Les bâtiments à énergies positives, communément appelés BEPOS, sont des bâtiments qui produisent davantage d’énergie qu’ils n’en consomment. Depuis quelques années, l’ADEME (Agence De l’Environnement et de la Maitrise de l’Énergie) lance régulièrement des appels à projets dont les objectifs techniques sont principalement la maîtrise des consommations d’énergie, l’intégration d’énergies renouvelables et la diminution des émissions de gaz à effet de serre. Le conseil municipal d’une commune envisage la construction d’un BEPOS abritant un pôle de santé. L’étude du projet est confiée à une équipe constituée d’experts. Les points suivants seront étudiés : Partie A : la conception du bâtiment Partie B : l’intégration des énergies renouvelables Partie C : l’utilisation de l’hydrogène, un vecteur énergétique Les parties peuvent être traitées dans l’ordre de votre choix. À la fin de chaque partie, vous trouverez les documents nécessaires à la résolution de certaines questions. Les annexes 1 et 2 en fin de sujet sont à rendre avec la copie. 15 PY2DSPMLR1 Page 1 sur 13 Partie A – La conception du bâtiment Les matériaux constituant les différents éléments d’un BEPOS sont minutieusement choisis pour assurer une bonne isolation. On étudie le choix des éléments suivants :  le matériau à changement de phase contenu dans les dalles de mortier ;  les fenêtres. A.1. Le Matériau à Changement de Phase (MCP) des dalles de mortier Les plafonds et planchers seront construits avec des dalles de mortier dont les alvéoles contiennent un MCP. Les MCP très utilisés dans le bâtiment sont à base de paraffines ; le choix, qui dépend entre autres de la température