Sujet d’étude : Complexe aquatique de la Communauté de Communes de la Vallée de la Bruche – Boiséo
PARTIE COMMUNE
Partie 1 : Pourquoi le savoir-nager est-il un enjeu sociétal préoccupant ?
Q 1.1 – Sur copie, à partir du document technique DT1, lister les moments de la période de l’été 2018 où les pics de noyades sont les plus élevés. Préciser la particularité de cette année 2018. (DT1) – 6 min 01
Le lien : https://youtu.be/E2T9Aq3Qooc
Q 1.2 – À l’aide du document DT2, indiquer le nombre d’élèves concernés dans la communauté de communes de la vallée de la Bruche. (DT2) – 1 min 27
Le lien : https://youtu.be/88yyg5SWjQU
Q 1.3 – Rechercher sur le document DT2 la capacité d’accueil du complexe Boiséo. Indiquer la catégorie ERP correspondante. (DT2) – 2 min 49
Le lien : https://youtu.be/Ec2jAOtndrU
Q 1.4 – À l’aide du document DT2, classer en trois catégories, sociale, économique et environnementale, les exigences contenues dans l’exigence principale « Bassin de vie » id = « 1 ». (DT2) – 4 min 25
Le lien : https://youtu.be/_5AXgywXvbE
Q 1.5 – Conclure sur les causes des noyades, le savoir-nager comme mission prioritaire et comment le complexe aquatique Boiséo répond à ce besoin. – 2 min 52
Le lien : https://youtu.be/TnAp25oAAbQ
Partie 2 : Comment faciliter l’accès des bassins aux personnes à mobilité réduite (P.M.R) ?
Q 2.1 – À l’aide du document technique DT3, préciser comment la signalétique horizontale et verticale associée au stationnement d’une P.M.R sont matérialisées (sur l’extrait du parking en bas du plan) (DT3) – 4 min 20
Le lien : https://youtu.be/omQMibajOEw
Q 2.2 – Calculer le nombre minimal de places adaptées à réserver aux P.M.R dans la zone de stationnement pour le public. (DT3) – 2 min 36
Le lien : https://youtu.be/RUdlT5GIVVg
Q 2.3 – À partir de l’échelle indiquée sur le document technique DT3, mesurer la longueur et la largeur d’une place de stationnement pour P.M.R. Calculer les dimensions réelles de la place de stationnement en mètres. (DT3) – 3 min 23
Le lien : https://youtu.be/CPFh2sHibLI
Q 2.4 – À l’aide du document DT3, conclure vis-à-vis du respect de l’arrêté du 20 avril 2017 sur les dimensions des places de parking. (DT3) – 2 min 03
Le lien : https://youtu.be/XK1cLVD8BWM
Q 2.5 – À partir du document technique DT3, relever les altitudes et la longueur de la zone 3 ; calculer la pente, en pourcentage, de la zone 3 ; justifier l’existence de la zone 4. (DT3) – 7 min 25
Le lien : https://youtu.be/KHoJdNy-WZc
Q 2.6 – Relever la longueur du pédiluve. Vérifier que cette longueur est supérieure ou égale à 2 tours de roue de fauteuil pour s’assurer qu’elles soient entièrement nettoyées. – 4 min 43
Le lien : https://youtu.be/KsP8j-q_EkY
Partie 3 : Comment protéger les usagers contre les éléments climatiques ?
Q 3.1 – Grâce au document technique DT4, définir la fonction assurée par le poteau étudié. (DT4) – 2 min 08
Le lien : https://youtu.be/zNUkBE-q1Dc
Q 3.2 – Parmi les 4 sollicitations : traction ; compression ; flexion ; torsion ; indiquer celle que subit le poteau. (DT4) – 2 min 18
Le lien : https://youtu.be/8wX-m_47xFk
Q 3.3 – Calculer l’action permanente G appliquée au poteau, à partir de g et de S. Calculer l’action due à la neige Sn appliquée au poteau, à partir de sn et de S. Calculer l’intensité de la force F appliquée au poteau. (DT4) – 3 min 34
Le lien : https://youtu.be/P3FgTO50CNI
Q 3.4 – En prenant F = 37 kN, calculer la contrainte subie par le poteau. Déterminer le coefficient de sécurité au regard de la limite d’élasticité du poteau. En déduire que le tube est correctement dimensionné. – 4 min 21
Le lien : https://youtu.be/15III9syo3E
Partie 4 : Comment contrôler l’accès à la piscine Boiséo ?
Q 4.1 – Sur le DR1, proposer dans les parties grisées des adresses IP des clients du réseau informatique local de la piscine « Boiséo ». (DR1) – 5 min 33
Le lien : https://youtu.be/8Dho_duoWoY
Q 4.2 – Préciser le nombre maximal de clients que l’on pourrait ajouter au réseau informatique. – 1 min 41
Le lien : https://youtu.be/Rn9uTA7C5Ac
Q 4.3 – Sur le DR1, à partir de l’équation logique de l’alarme, compléter les parties grisées de sa table de vérité partielle. (DR1) – 5 min 34
Le lien : https://youtu.be/PBixcbq7ywA
Q 4.4 – En utilisant les symboles ci-dessous, représenter le schéma logique de la sortie ALARME. – 4 min 18
Le lien : https://youtu.be/TbbYlDS6BXg
Partie 5 : Comment estimer les possibilités de récupération d’énergie solaire sur le toit de la piscine Boiséo et gérer le chauffage des bassins ?
Q 5.1 – À l’aide du document technique DT5, calculer la surface maximale St en m² de toiture de la piscine Boiséo sur laquelle il est possible d’installer des panneaux solaires (toitures terrasse 1 + terrasse2). (DT5) – 3 min 32
Le lien : https://youtu.be/GAjCyF7tyWc
Q 5.2 – À partir du document technique DT6, relever la valeur de l’irradiance (rayonnement solaire) quotidienne moyenne en kW.h/m².jour. (DT6) – 1 min 44
Le lien : https://youtu.be/5obZbv01r10
Q 5.3 – En prenant l’irradiance I = 3 kW.h/m².jour, et St = 350 m², calculer l’énergie quotidienne théorique totale Wtq en kW.h/jour récupérable sur les toitures des deux terrasses. – 2 min 06
Le lien : https://youtu.be/KSubbUGApLs
Q 5.4 – En prenant Wtq = 1000 kW.h/jour, et sachant que les panneaux solaires thermiques ont un rendement moyen de 80%, calculer l’énergie quotidienne Wpsth en kW.h/jour récupérable par ces panneaux. – 1 min 47
Le lien : https://youtu.be/IlKqUnNvJZ8
Q 5.5 – Pour sélectionner la source d’énergie en fonction des températures de l’eau des bassins et du fluide caloporteur des panneaux solaires, compléter les zones grisées de l’algorigramme du document réponse DR2. (DR2) – 3 min 12
Le lien : https://youtu.be/tC2zr1e2hDA
Partie 6 : Comment optimiser la gestion des énergies pour le chauffage de l’eau des bassins, de l’eau chaude sanitaire et des locaux ?
Q 6.1 – Identifier sur le diagramme des exigences DT2 les 3 sources qui alimentent la piscine en énergie. Préciser pour chacune d’elles s’il s’agit d’une énergie primaire ou secondaire. (DT2) – 2 min 42
Le lien : https://youtu.be/cAL4nCmK1U8
Q 6.2 – De ces trois sources d’énergie, préciser celle qui devrait être mise en œuvre en priorité et pour quelles raisons. – 1 min 23
Le lien : https://youtu.be/JZqInSc0eNg
Q 6.3 – Calculer la puissance maximum Pmax que peuvent fournir cas trois modes de chauffage lorsqu’ils fonctionnent en même temps. – 1 min 35
Le lien : https://youtu.be/aftFCFfhIlE
Q 6.4 – Calculer dans ce cas la puissance Pch que doit fournir la chaudière à gaz. Déterminer la marge de puissance Pmarge restant pour la chaudière à gaz. – 2 min 38
Le lien : https://youtu.be/ulhgs8qNeKE
Q 6.5 – Calculer la quantité d’énergie thermique Wth qu’il faut fournir pour chauffer l’eau. Exprimer ce résultat en Joule puis en KW.h – 4 min 38
Le lien : https://youtu.be/Usyt5CBO2Ok
Q 6.6 – Déterminer le temps en heures nécessaire à la montée en température de l’eau. Le choix se porte sur une chaudière à gaz de puissance 700 kW. Indiquer l’avantage de disposer d’une chaudière de grande puissance. – 4 min 20
Le lien : https://youtu.be/ROEuEIXlnTM
PARTIE SPÉCIFIQUE AC : Architecture & Construction
Partie A : Comment assurer le déplacement des prémurs sur le chantier ?
Q A.1 – Retrouver dans le descriptif du DTS1 une autre appellation qualifiant le procédé. Citer deux des avantages pour le chantier lors de sa mise en œuvre. (DTS1) – 2 min 12
Le lien : https://youtu.be/Sa9F21XcGXM
Q A.2 – Déterminer la surface et la position du centre de gravité de la baie ; déterminer la surface du prémur ; calculer, à partir des résultats précédents, les coordonnées du centre de gravité du prémur. (DTS2) – 13 min 23
Le lien : https://youtu.be/XcCA_koTH40
Q A.3 – En prenant 12,5 m² pour la surface de l’élément et 12 cm comme épaisseur moyenne, déterminer la masse de l’élément préfabriqué, sachant que la masse volumique du béton armé est de 2500 kg/m3. En déduire la référence de l’élingue chaîne deux brins qui convient pour le manutentionner. (DTS2) – 5 min 19
Le lien : https://youtu.be/onKFOUlcWWQ
Q A4 – Préciser la position du point C par rapport au centre de gravité G pour que le prémur soit déplacé dans la position adéquate (base horizontale comme sur la figure 2) (DTS2) – 1 min 48
Le lien : https://youtu.be/WV55WAjDAHw
Q A.5 – En prenant XG = 2,14 m et YG = 1,56 m, déterminer la longueur de l’élingue AC sachant que l’élingue BC fait 4 m. (DTS2) – 4 min 51
Le lien : https://youtu.be/HASTpPEyJMI
Partie B : Comment choisir le revêtement de sol ?
Q B.1 – Préciser la signification des quatre lettres de « UPEC » à partir du DTS3. Donner le classement UPEC pour le « hall d’accueil » (zone de circulation pieds chaussés) ainsi que pour les vestiaires sur le DTS3. (DTS3) – 2 min 43
Le lien : https://youtu.be/1y2l_ze9U0Y
Q B.2 – Indiquer, parmi les quatre modèles de carrelage NOVOCERAM proposés en DTS4, celui (ou ceux) qui ne convient pas. (DTS4) – 2 min 23
Le lien : https://youtu.be/DCHUWPoiVkI
Q B.3 – Préciser quelle information d’ordre général permet de s’assurer de la pertinence de la comparaison des deux fiches. (DTS4) – 1 min 43
Le lien : https://youtu.be/il6u2FGG73s
Q B.4 – En limitant la comparaison à deux paramètres représentatifs décrivant les impacts environnementaux, indiquer si l’un des produits est plus recommandable que l’autre ; préciser dans ce cas celui qui est à préconiser. (DTS4) – 1 min 58
Le lien : https://youtu.be/FGIDmHxQu48
Partie C : Comment assurer la résistance mécanique du bassin santé ?
Q C.1 – Indiquer, sans l’existence de la longrine représentée sur le DTS5, la plus petite portée entre nus de cette dalle. Calculer l’épaisseur de la dalle dans ces conditions en appliquant la relation : épaisseur = portée/10. Indiquer quel(s) problème(s) une telle épaisseur engendrerait. (DTS5) – 5 min 26
Le lien : https://youtu.be/e1jXz1cWNrQ
Q C.2 – Indiquer la nouvelle portée entre nus à prendre en compte dans les calculs avec cet appui intermédiaire. Expliquer quel est le risque pour le bassin si son fond, bien que réalisé en béton armé, n’est pas assez rigide. (DTS5) – 3 min 22
Le lien : https://youtu.be/fKHZRIFUdVg
Q C.3 – Citer, sans calcul, les éléments à prendre en compte dans la charge linéique « t » en distinguant les charges permanentes des charges d’exploitation. (DTS5) – 2 min 58
Le lien : https://youtu.be/M0ls1p9FHPw
Q C.4 – Isoler la poutre ; représenter et indiquer les inconnues de liaison en A, B et C ; rappeler le nombre d’équations fournies par l’application du Principe Fondamental de la Statique (la résolution n’est pas demandée) ; en déduire que la poutre correspond à une structure hyperstatique. – 3 min 50
Le lien : https://youtu.be/zjZYK_OoJ8s
Q C.5 – Sur le document réponse DRS1, colorer les zones tendues en fonction de la courbe du moment fléchissant Mfz(x). (DTS1) – 1 min 52
Le lien : https://youtu.be/cyFUEuFgiYk
Q C.6 – En déduire la disposition des armatures principales longitudinales en les traçant sur le document réponse DRS1. (DRS1) – 1 min 40
Le lien : https://youtu.be/CE8Ftv5hdCA
Partie D : Comment assurer un bon confort visuel dans les vestiaires ?
Le lien : https://www.youtube.com/watch?v=By3OTgRNnsY
PARTIE SPÉCIFIQUE EE : Énergie & Environnement
Partie A : Quel est l’apport en énergie des nattes solaires ?
Q A.1 – À partir du DTS1, citer trois avantages pertinents à l’utilisation de nattes solaires pour le chauffage de l’eau des bassins. Justifier le choix des nattes solaires plutôt que de panneaux solaires photovoltaïques dont le rendement a pour valeur environ 20% (DTS1) – 3 min 30
Le lien : https://youtu.be/mJ4BPmZXutg
Q A.2 – Calculer la puissance solaire reçue Pabs par les nattes solaires. Compte-tenu du rendement annoncé par le fabriquant (DTS1), calculer la puissance thermique Pth fournie alors par les nattes solaires. (DTS1) – 1 min 58
Le lien : https://youtu.be/zEaZDSHMYdY
Q A.3 – Expliquer la signification de l’expression « énergie intermittente ». Justifier en quoi l’énergie solaire est intermittente. – 2 min 09
Le lien : https://youtu.be/B9gdRwlu_YI
Partie B : Quel est l’apport en énergie renouvelable des pompes à chaleur ?
Q B.1 – À partir du DTS3, expliquer ce qu’est le COP et le SCOP. Justifier l’intérêt d’utiliser des pompes à chaleur pour chauffer l’eau des bassins. (DTS3) – 2 min 16
Le lien : https://youtu.be/ISqZqJFW8gQ
Q B.2 – À partir du DTS2 et en tenant compte de la température de l’eau des bassins et de l’efficacité énergétique, déterminer le type de pompe à chaleur adaptée au chauffage de l’eau de la piscine. (30WG, 61WG ou 30WGA). Justifier la réponse. (DTS2) – 3 min 22
Le lien : https://youtu.be/I_qBJpQZOLc
Q B.3 – Dans les conditions d’utilisation HW1, relever à l’aide de DTS4 le COP et le SCOP d’une pompe à chaleur. (DTS4) – 1 min 48
Le lien : https://youtu.be/9PYgm0xF-ik
Q B.4 – Compte-tenu du SCOP déterminé à la question B.3, calculer la quantité d’énergie électrique We consommée sur une année de fonctionnement. Conclure quant à l’intérêt de la pompe à chaleur du point de vue des consommations d’énergie et de l’apport en énergie renouvelable. – 3 min 12
Le lien : https://youtu.be/wsQchDlQFC4
Q B.5 – Compte tenu de ces mesures, calculer le SCOP des pompes à chaleur pour l’année 2020. Commenter cette valeur en la comparant aux valeurs indiquées par le constructeur. – 2 min 49
Le lien : https://youtu.be/hiU0Rr4zFTE
Partie C : Comment peut-on installer un éclairage du bassin sportif en toute sécurité ?
Q C.1 – À l’aide du DTS5, déterminer à quel volume appartiennent les projecteurs situés dans le bassin sportif (volume 0, 1 ou 2). Justifier la réponse. Indiquer les valeurs maximales des tensions d’alimentation autorisées en alternatif et en continu. Indiquer la signification de « TBTS ». (DTS5) – 3 min 13
Le lien : https://youtu.be/D1GHqrRq2Fo
Q C.2 – À l’aide des DTS6 et DTS7, justifier le choix des projecteurs du bassin du point de vue de la tension d’alimentation et de l’indice de protection (IP). Relever la puissance électrique d’un projecteur. Calculer le courant absorbé par un projecteur. (DTS6 – DTS7) – 3 min 36
Le lien : https://youtu.be/xinBJvpnC30
Q C.3 – Indiquer le nom de l’appareil Q10 et préciser son rôle dans l’installation électrique. Indiquer la signification de : In = 10 A et IΔn = 30 mA. Indiquer le nom de l’appareil Q100 et préciser son rôle dans l’installation électrique. – 8 min 43
Le lien : https://youtu.be/f7YsMIJ3ILs
Q C.4 – Calculer le courant IT1 que doit fournir le transformateur T1 pour alimenter les 9 projecteurs de 12 V. T1 a une puissance nominale de 250 VA, justifier que cette puissance est suffisante pour alimenter les 9 projecteurs. Compte-tenu de la puissance nominale de T1, calculer le courant nominal Ip au primaire de T1. À l’aide de DTS8, choisir Q100. Indiquer sa référence et son calibre en justifiant la réponse. (DTS8) – 7 min 40
Le lien : https://youtu.be/eiBRjDyckJU
Q C.5 – Conclure en récapitulant les différentes protections mises en place pour la protection des biens et des personnes sur l’installation d’éclairage des bassins. – 4 min 57
Le lien : https://youtu.be/EGvWjHK4hYg
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