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PARTIE COMMUNE (2h30) 12 points SOLAR IMPULSE 2 o Présentation de l’étude et questionnement .................... pages 3 à 10 o Documents pages 12 à 21 o Documents réponses pages 22 à 25 Tous les documents réponses, DR 1 à DR 4, sont à rendre agrafés avec votre copie. Page 2
PARTIE COMMUNE (2h30) 12 points SOLAR IMPULSE 2 o Présentation de l’étude et questionnement .................... pages 3 à 10 o Documents pages 12 à 21 o Documents réponses pages 22 à 25 Tous les documents réponses, DR 1 à DR 4, sont à rendre agrafés avec votre copie. Page 2 sur 25 (partie commune) Mise en situation Entre mars 2015 et juin 2016, les pilotes Bertrand Piccard et André Broschberg ont réussi un tour du monde historique en avion à énergie solaire, le Solar Impulse 2, un appareil autonome en énergie et silencieux. Volant de jour comme de nuit (grâce aux batteries) et sans carburant, l’avion a parcouru plus de 43 000 km en 600 heures de vols effectifs, répartis sur 17 étapes en solitaire (au lieu de 13, prévues initialement). Ce sujet propose d’étudier certaines solutions techniques qui ont permis cet exploit. Le Solar Impulse 2 est basé sur des technologies récentes, comme les cellules photovoltaïques, les batteries au lithium-polymère et les matériaux ultralégers en fibre de carbone. Afin que le projet aboutisse, chaque élément de l'avion a été conçu et optimisé pour réduire la masse de l'avion, augmenter son aérodynamisme, réduire sa consommation d'énergie et maximiser le rendement des cellules photovoltaïques. Page 3 sur 25 (partie commune) Travail demandé Partie 1 : l’énergie électrique est-elle une solution pertinente pour l’avenir du transport aérien ? Question 1.1 À partir de la répartition mondiale des émissions du dioxyde de carbone (CO ) du document technique DT 1, calculer la somme de ces 2 DT 1 émissions en milliard de tonnes et le pourcentage dû au transport. Conclure sur l’impact du transport dans les émissions mondiales de dioxyde de carbone. Question 1.2 Le document technique DT 2 présente la comparaison des émissions de dioxyde de carbone en fonction du type de transport (train, car/bus, DT 2 voiture, avion). Ces émissions sont données avec 3 unités différentes. DR 1 Compléter le document réponse DR 1 et expliquer pourquoi un trajet en avion a plus d’impact en matière d’émission de CO qu’un trajet 2 moyen en voiture ou en bus,-car. Question 1.3 Après la lecture des différents extraits d'article du document technique DT 3, expliquer pourquoi l'avenir de la propulsion aérienne pourrait être DT 3 électrique. Partie 2 : comment valider la solution « Solar Impulse 2 » ? L’avion électrique est encore loin de pouvoir transporter de nombreux passagers, mais l’idée progresse.