Sujets du Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable 2025

Sujets du Bac STI2D d’Ingénierie, Innovation et Développement Durable 2025 : Métropole - Architecture et Construction (AC). Avec corrigé.

Métropole France - Architecture et Construction (AC) (2025)

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données · Transmission de l'information et réseaux

Partie 1 · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Partie 1 : comment choisir le lieu d'implantation des éoliennes ? Question 1.1 : tracer la distance minimale imposée (500 m) et justifier. Question 1.2 : compléter les grilles multicritères (+1…
Partie 2 - Questions 2.1 et 2.2 · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions 2.1 et 2.2 : Calculer l'énergie électrique annuelle produite par les 5 éoliennes avec le facteur de charge, puis en déduire le nombre de foyers équivalents alimentés.
Partie 2 - Question 2.3 · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Justifier l'intérêt du projet de ferme éolienne au regard des enjeux climatiques, sachant que l'on compte 7 000 foyers dans les communes environnantes.
Partie 3 · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet
Partie 3 : Évaluation économique de la ferme éolienne. Calcul des dépenses d'investissement, de maintenance et des recettes annuelles pour cinq éoliennes (12 MW au total, production de 25 000…
Partie 4 - Questions 4.1 à 4.3 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Questions 4.1 à 4.3 : Préciser les formes d'énergie (mécanique, électrique) en sortie des éléments du diagramme des blocs internes (ibd DR5), qualifier la nature de l'énergie aux points A (primaire)…
Partie 4 - Question 4.4 · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie
Pour une vitesse moyenne du vent de 5,5 m/s, placer le point de fonctionnement sur la courbe de puissance DR6 et en déduire la puissance disponible fournie par le vent Pv (en kW).
Partie 4 - Questions 4.5 à 4.7 · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions 4.5 à 4.7 : Compléter la chaîne de puissance avec le rendement de chaque bloc, calculer le rendement global d'une éolienne, déterminer l'énergie électrique annuelle produite par une…
Partie 5 - Questions 5.1 à 5.6 (résistance du mât) · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Questions 5.1 à 5.6 portant sur la résistance mécanique du mât face au vent : identification de la sollicitation principale (flexion), identification de la zone la plus sollicitée (Zone 1 à la base),…
Partie 5 - Question 5.6 (piliers du DD) · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Deux solutions sont envisagées pour le mât : cylindrique (34,7 m³) ou conique (27,78 m³). Indiquer quels sont les piliers du développement durable les plus concernés par le gain d'acier en justifiant…
Partie 6 - Questions 6.1, 6.2 et 6.4 (réseau) · Transmission de l'information et réseaux
Questions 6.1, 6.2 et premier volet de 6.4 : Proposer une adresse IP pour chacune des 5 éoliennes sur le réseau local (masque 255.255.255.0), calculer le nombre d'adresses IP encore disponibles pour…
Partie 6 - Questions 6.3 et 6.4 (mesure et décoda… · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Question 6.3 : Calculer la valeur décimale de l'octet N = (01101001)₂ et déterminer la fréquence de rotation réelle des pales en tr·min⁻¹ sachant que l'octet vaut 10 fois la valeur réelle. Question…
Partie Spécifique AC - Partie A · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie A : étude de la stabilité de la structure au poinçonnement (questions A.1 à A.6). Détermination des masses, calcul des volumes et de la masse de la fondation, calcul du poids vertical,…
Partie Spécifique AC - Partie B · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie B : étude de la stabilité de la structure au glissement (questions B.1 à B.3). Relevé de la vitesse du vent sur la carte, conversion en m/s, détermination de l'effort horizontal H, calcul de…
Partie Spécifique AC - Partie C · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Partie C : conformité réglementaire acoustique et émergence sonore des éoliennes (questions C.1 à C.6). Calcul de la distance d'éloignement, niveau sonore à 4 m, tableau de décroissance acoustique…

Métropole France - Energies et Environnement (EE) (2025)

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données · Transmission de l'information et réseaux · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements

Partie 1 - Choix multicritères de l'implantation · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
1.1 Tracer sur le schéma d'implantation la distance minimale imposée à chaque éolienne pour les projets 1 et 2, et justifier que la réglementation est respectée. 1.2 À partir du bilan des critères…
Partie 2 - Bilan énergétique · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Partie 2 - Bilan énergétique : calcul de l'énergie électrique produite annuellement par cinq éoliennes de 2,4 MW chacune avec un facteur de charge de 22 % (DT2), puis calcul du nombre de foyers…
Partie 2 - Développement durable · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
On compte 7 000 foyers dans les communes environnantes. Justifier l'intérêt de ce projet de ferme de cinq éoliennes au regard des enjeux climatiques.
Partie 3 - Compétitivité économique · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet
Partie 3 : Analyse de la rentabilité financière de la ferme de 5 éoliennes. Question 3.1 : compléter le tableau DR3 des dépenses (investissement, maintenance) et recettes sur 1 an. Question 3.2 :…
Partie 4 - Flux matière-énergie-information · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Questions 4.1 à 4.3 : préciser les formes d'énergie en sortie de chaque élément du diagramme DR5 (mécanique, électrique), qualifier la nature de l'énergie en A et B (primaire, finale/secondaire), et…
Partie 4 - Optimisation du point de fonctionnement · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie
Pour une vitesse moyenne du vent de 5,5 m·s⁻¹, placer le point de fonctionnement sur la courbe de puissance du vent et en déduire la puissance disponible Pv en kW.
Partie 4 - Bilan énergétique et rendements · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions 4.5 à 4.7 : Compléter les rendements de chaque bloc de la chaîne de puissance (pales, multiplicateur, génératrice, convertisseur, transformateur). Calculer le rendement global de l'éolienne…
Partie 5 - Résistance des matériaux · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie 5 : Étude de la résistance des matériaux du mât d'une éolienne face au vent. Questions 5.1 à 5.6 : identification de la sollicitation (flexion), zone la plus sollicitée (zone 1 à…
Partie 5 - Développement durable · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Indiquer quels sont les piliers du développement durable les plus concernés par le gain de volume d'acier obtenu avec la solution de mât conique, en justifiant la réponse.
Partie 6 - Transmission de l'information et résea… · Transmission de l'information et réseaux
Partie 6 (questions 6.1, 6.2 et 6.4) : Proposer pour chaque éolienne une adresse IP du réseau local (DR8), indiquer et justifier le nombre d'adresses encore disponibles, et conclure sur la…
Partie 6 - Chaîne d'information et acquisition · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Question 6.3 : Calculer la valeur décimale de l'octet N = (01101001)₂ et déterminer la fréquence de rotation réelle des pales en tr·min⁻¹ sachant que la valeur décimale représente 10 fois la valeur…
Partie A - Optimisation du point de fonctionnement · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie
Partie A : questions A.1, A.3 (point de fonctionnement), A.4 (tableau DRS2 des puissances maximales en fonction du vent), A.5-A.6 (tracés sur le document DRS3) et A.7 (comparaison des points de…
Partie A - Cinématique et vitesses de rotation · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Calcul de la vitesse nominale de rotation de l'arbre lent NL à l'entrée du multiplicateur pour la puissance nominale (NR = 1 500 tr/min, m = 114,6), puis calcul de la vitesse angulaire nominale…
Partie B - Comportement informationnel et asservi… · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements
Partie B : Comportement informationnel et asservissement de l'orientation de la nacelle d'éolienne. Questions B.1 à B.6 portant sur le calcul d'écart angulaire, la vitesse de recalage, le diagramme…
Partie C - Comportement mécanique et synchronisme · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions C.1 à C.4 : Calculer le nombre de pôles de la génératrice asynchrone (Ns = 1500 tr/min, f = 50 Hz). Déterminer l'écart de vitesse admissible sur l'arbre rapide pour un écart de fréquence de…

Métropole France - Innovation Technologique et Eco-conception (ITEC) (2025)

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données · Transmission de l'information et réseaux

Partie 1 - Implantation des éoliennes · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Question 1.1 : tracer sur le schéma d'implantation (DR1) la distance minimale réglementaire de 500 m à chaque éolienne pour les projets 1 et 2, et justifier que la réglementation est respectée.…
Partie 2 - Bilan énergétique · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Calculer l'énergie électrique produite en MW·h par 5 éoliennes de 2,4 MW chacune sur une année avec un facteur de charge de 22% (Question 2.1), puis calculer le nombre de foyers alimentés à raison de…
Partie 2 - Enjeux climatiques · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
On compte 7 000 foyers dans les communes environnantes. Question 2.3 : Justifier l'intérêt de ce projet au regard des enjeux climatiques.
Partie 3 - Viabilité économique · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet
Questions 3.1 à 3.3 : analyse de la viabilité économique, seuil de rentabilité et amortissement de la ferme éolienne.
Partie 4 - Diagramme des blocs internes et flux · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Questions 4.1 à 4.3 : Préciser les formes d'énergie en sortie de chaque bloc (Rotor-Hub, Multiplicateur, Génératrice), qualifier la nature de l'énergie aux points A et B, et tracer les flux d'énergie…
Partie 4 - Point de fonctionnement · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie
Question 4.4 : À partir d'une vitesse moyenne du vent de 5,5 m/s, placer le point de fonctionnement sur la courbe DR6 et en déduire la puissance disponible fournie par le vent Pv (en kW).
Partie 4 - Rendement et production énergétique · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions 4.5 à 4.7 : Compléter les rendements de chaque bloc de la chaîne cinématique sur DR5 à partir de DT4. Calculer le rendement global de l'éolienne et en déduire la production annuelle…
Partie 5 - Résistance mécanique du mât · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Questions 5.1 à 5.6 : analyse des sollicitations subies par le mât sous l'action du vent (type de sollicitation, zone critique sur DR7), calcul du coefficient de sécurité, validation et pistes…
Partie 5 - Piliers du développement durable · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Deux solutions sont envisagées pour le mât : cylindrique (34,7 m³) et conique (27,78 m³). Indiquer quels sont les piliers du développement durable les plus concernés par ce gain de matière en…
Partie 6 - Réseau local et adressage IP · Transmission de l'information et réseaux
Questions 6.1, 6.2 et 6.4 : Proposer pour chaque éolienne une adresse IP du réseau local (210.119.73.0/24), calculer en justifiant le nombre d'adresses disponibles pour étendre le parc, et conclure…
Partie 6 - Décodage et mesure de la vitesse de ro… · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Question 6.3 : Calculer la valeur décimale de l'octet transmis (01101001)₂ et déterminer la fréquence de rotation réelle des pales (sachant que l'octet vaut 10 fois la valeur réelle). Question 6.4 :…
Partie Spécifique - Partie A : Vitesse de rotatio… · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Partie A : Étude cinématique du rotor de l'éolienne N117-2,4 MW (Questions A.1 à A.6). Détermination de la vitesse angulaire maximale à partir de la fréquence de rotation (13,2 tr/min), nature du…
Partie Spécifique - Partie B : Composants hydraul… · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Partie B : dimensionnement des composants hydrauliques du dispositif de calage des pales (pitch control). Questions B.1 à B.9 : détermination des angles de calage, identification des liaisons du…
Partie Spécifique - Partie C : Résistance de la l… · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Questions C.1 à C.4 : calcul du poids de la pale, de la force centrifuge, déduction de la position la plus défavorable, calcul de l'effort axial sur la liaison moyeu/pale, tracé graphique sur DRS6 et…

Métropole France - Systèmes d'Information et Numérique (SIN) (2025)

Partie 1 · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Partie 1 (Questions 1.1 à 1.3) : Choix du lieu d'implantation des éoliennes par analyse multicritères et respect des distances réglementaires. Q1.1 : Tracer sur le schéma DR1 la distance minimale…
Partie 2 - Bilan énergétique · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions 2.1 et 2.2 : Calculer l'énergie électrique produite en MW·h par l'ensemble des 5 éoliennes sur une année avec le facteur de charge (DT2), puis calculer le nombre de foyers alimentés sur la…
Partie 2 - Développement durable · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
On compte 7 000 foyers dans les communes environnantes. Justifier l'intérêt de ce projet de ferme éolienne au regard des enjeux climatiques.
Partie 3 · Compétitivité économique : coûts, recettes et rentabilité d'un projet
Partie 3 (Questions 3.1 à 3.3) : Compléter le tableau des dépenses (investissement et maintenance) et recettes sur un an en k€ pour une ferme de 5 éoliennes (12 MW au total, 25 000 MW·h/an). Tracer…
Partie 4 - Flux d'énergie et d'information · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Partie 4 (Questions 4.1 à 4.3) : Identifier les formes d'énergie (mécanique, électrique) aux différentes étapes de la chaîne cinématique sur DR5 (ibd), qualifier la nature de l'énergie aux points A…
Partie 4 - Point de fonctionnement · Optimisation du point de fonctionnement d'une chaîne d'énergie
À partir d'une vitesse moyenne du vent de 5,5 m·s⁻¹, placer le point de fonctionnement sur la courbe de puissance (DR6) et déterminer la puissance disponible fournie par le vent Pv (en kW).
Partie 4 - Rendements et bilan énergétique · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions 4.5 à 4.7 : Compléter les rendements des blocs de la chaîne de puissance (DR5), calculer le rendement global d'une éolienne, en déduire l'énergie annuelle produite pour 1 MW moyen, puis…
Partie 5 - Résistance mécanique du mât · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie 5 : Questions 5.1 à 5.5 et 5.6 (1er volet). Analyse de la sollicitation mécanique du mât face au vent (flexion), identification de la zone la plus sollicitée sur la simulation (Zone 1), calcul…
Partie 5 - Piliers du développement durable · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Question 5.6 (2e volet) : Indiquer quels sont les piliers du développement durable les plus concernés par l'économie de matière d'acier réalisée par la solution conique, en justifiant la réponse.
Partie 6 - Réseau local et adressage · Transmission de l'information et réseaux
Configuration du plan d'adressage IP local pour 5 éoliennes sur le réseau 210.119.73.0/24 (masque 255.255.255.0), calcul du nombre d'adresses disponibles pour étendre le parc et conclusion sur la…
Partie 6 - Chaîne d'information et mesure · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Questions 6.3 et 6.4 : conversion binaire en décimal de l'octet N = (01101001)₂, calcul de la fréquence de rotation des pales (en tr·min⁻¹) et conclusion sur la faisabilité de la surveillance et la…
Partie A · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Partie A : comment acquérir l'orientation de la nacelle ? Questions A.1 à A.6 portant sur la chaîne d'information, la nature des signaux, le choix du codeur absolu multi-tours, le calcul de…
Partie B · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Questions B.1 à B.4 : Décodage d'une trame de position angulaire en code Gray (12 bits), conversion Gray vers binaire naturel à l'aide d'un logigramme avec portes OU Exclusif, complétion du code…
Partie C - Algorithme de rotation · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements
À l'aide de la vue de dessus de l'éolienne, compléter l'algorigramme de rotation de la nacelle (DRS5) pour asservir la position de la nacelle face au vent.
Partie C - Acquisition et conversion · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Questions C.1, C.3 à C.5 : Câblage de la girouette CS024A sur l'unité de traitement, calculs de conversion CAN (quantum, tension d'entrée, angle du vent) et validation de l'alignement de la nacelle.
Partie D · Transmission de l'information et réseaux
Partie D : Calculer la taille du fichier de stockage de 300 paramètres d'une éolienne en kilo-octets (1 ko = 1024 octets). À partir d'une capture de trames Wireshark d'un échange TCP, déterminer le…

Métropole France remplacement - Architecture et Construction (AC) (2025)

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML) · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique · Transmission de l'information et réseaux

Partie 1 - Questions 1.1 et 1.2 : Analyse du beso… · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML)
Question 1.1 : Donner l'état de saturation de la station de Saint-Fons avant 2011 et expliquer pourquoi il était nécessaire de mettre en service une nouvelle STEU. Question 1.2 : Justifier que les…
Partie 1 - Questions 1.3 et 1.4 : Choix multicrit… · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Questions 1.3 et 1.4 : Calculer les valeurs manquantes du tableau comparatif DR1 (Surface du filtre planté de roseaux, Énergie consommée pour les boues activées, Coût d'investissement pour le…
Partie 2 - Question 2.1 : Flux d'énergie · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Lister les différents flux d'énergies entrants et sortants pour les deux types de STEU à partir des synoptiques simplifiés DT5.
Partie 2 - Questions 2.2 à 2.4 : Impact carbone e… · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Questions 2.2 à 2.4 : Calculer les émissions de CO2 liées à l'énergie électrique consommée (Type 1), l'impact négatif dû à la production de biogaz (Type 2), les impacts totaux des deux types de STEU…
Partie 3 · Transmission de l'information et réseaux
Partie 3 : configuration du plan d'adressage IP du réseau Ethernet/WiFi de la station. Calculer le nombre d'hôtes maximal (masque 255.255.0.0), convertir l'adresse binaire de la borne WiFi n°1,…
Partie 4 - Question 4.1 : Flux d'énergie de la ce… · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Sur le document-réponse DR3, inscrire la nature des flux d'énergie circulant dans le système (énergie électrique, énergie mécanique) pour compléter la chaîne de puissance de la centrifugeuse.
Partie 4 - Questions 4.2 à 4.4 : Cinématique et f… · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions 4.2 à 4.4 : calculer la vitesse angulaire du bol en rad/s, calculer la force centrifuge appliquée aux boues en kN à partir du document technique DT7, puis comparer à la force centrifuge…
Partie 5 · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie 5 : dimensionnement mécanique et vérification de la contrainte au sol pour l'implantation d'une torchère (Questions 5.1 à 5.4).
Partie spécifique - Partie A · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Partie A : étude acoustique du local compresseur biogaz. A.1 Relever Lpmax imposé par l'ICPE et Lw produit par les compresseurs. A.2 Relever l'épaisseur des murs en béton armé et calculer leur masse…
Partie spécifique - Partie B · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie B : dimensionnement mécanique et vérification à l'ELU et à l'ELS de la poutre IPE450 supportant les centrifugeuses.
Partie spécifique - Partie C · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Partie C : calculs de résistance thermique de surface (Rsi, Rse), résistance thermique totale Rt et conductance thermique U de la paroi du méthaniseur. Calcul du flux de déperdition thermique Phi,…

Métropole France remplacement - Energies et Environnement (EE) (2025)

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML) · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Chaîne de puissance : structure, fonctions et solutions techniques · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique · Transmission de l'information et réseaux · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements

Partie 1 - Questions 1.1 et 1.2 · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML)
Question 1.1 : Donner l'état de saturation de la station de Saint-Fons avant 2011 et expliquer pourquoi il était nécessaire de mettre en service une nouvelle STEU. Question 1.2 : Justifier que les…
Partie 1 - Questions 1.3 et 1.4 · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Questions 1.3 et 1.4 : Calculer les valeurs manquantes du tableau comparatif DR1 (surface du filtre planté de roseaux, énergie consommée pour la boue activée, coût d'investissement du biofiltre).…
Partie 2 - Question 2.1 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Lister les différents flux d'énergies entrants et sortants pour les deux types de STEU à partir des synoptiques du document DT5.
Partie 2 - Questions 2.2 à 2.4 · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Questions 2.2 à 2.4 : calcul des émissions et gains de CO2 sur DR2 et argumentation sur les trois piliers du développement durable.
Partie 3 - Questions 3.1 à 3.3 · Transmission de l'information et réseaux
Questions 3.1 à 3.3 : Calcul du nombre d'hôtes maximal du réseau 172.16.0.0/16, conversion de l'adresse binaire de la borne WiFi n°1 en décimal, proposition d'une adresse IP pour la borne WiFi n°2…
Partie 4 - Question 4.1 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Sur le document-réponse DR3, inscrire la nature des flux d'énergie circulant dans le système (énergie électrique, énergie mécanique).
Partie 4 - Questions 4.2 à 4.4 · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions 4.2 à 4.4 : Calculer la vitesse angulaire du bol à partir d'une fréquence de 2 600 tr/min. Calculer la force centrifuge appliquée aux boues biologiques en kN avec la formule fournie.…
Partie 5 - Questions 5.1 à 5.4 · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Partie 5 : questions 5.1 à 5.4. Calculer le volume de matière du fût de la torchère (cylindre creux), sa masse et le poids supporté par chaque cornière. Calculer la surface de la dalle en béton, la…
Partie A - Question A.1 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Compléter le document-réponse DRS1 (schéma de la chaîne de puissance de la station de relevage) en indiquant pour chaque liaison : la nature de l'énergie transmise, ainsi que les grandeurs d'effort…
Partie A - Questions A.2 à A.7 · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Questions A.2 à A.7 : relevé de la hauteur géométrique de refoulement, calcul de la puissance hydraulique, vérification des caractéristiques sur les courbes débit-HMT et débit-puissance, choix du…
Partie B - Questions B.1 à B.8 · Chaîne de puissance : structure, fonctions et solutions techniques
Partie B - Questions B.1 à B.8 : Étude comparative des solutions de distribution et modulation de puissance (démarreur progressif Altistart 22 vs variateur de vitesse Altivar ATV900). Choix des…
Partie C - Questions C.1 à C.6 · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements
Questions C.1 à C.6 : analyse et modélisation du fonctionnement des pompes de relevage en mode tout ou rien (TOR) et en modulation par variateur de vitesse.

Métropole France remplacement - Innovation Technologique et Eco-conception (ITEC) (2025)

Partie 1 - Analyse du besoin et exigences · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML)
Questions 1.1 et 1.2 : Donner l'état de saturation de la station de Saint-Fons avant 2011, expliquer le besoin de mise en service d'une nouvelle STEU et justifier que le terrain de la Feyssine…
Partie 1 - Comparaison des procédés de traitement · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Questions 1.3 et 1.4 : calculs comparatifs sur le tableau DR1 (surface filtre planté de roseaux, énergie boue activée, coût d'investissement biofiltre) et détermination du type de traitement le plus…
Partie 2 - Flux d'énergie des STEU · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Question 2.1 : Lister les différents flux d'énergies entrants et sortants pour les deux types de STEU (type 1 sans digestion et type 2 avec digestion).
Partie 2 - Bilan CO2 et démarche de développement… · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Questions 2.2 à 2.4 : calcul des émissions et gains de CO2 sur DR2 puis conclusion sous les angles économique, environnemental et sociétal.
Partie 3 - Réseau informatique et adressage IP · Transmission de l'information et réseaux
Questions 3.1 à 3.3 : Calculer la capacité d'adresses d'un réseau de masque 255.255.0.0, convertir l'adresse binaire de la borne WiFi n°1 en notation décimale pointée, proposer une adresse IP valide…
Partie 4 - Chaîne de puissance de la centrifugeuse · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Sur le document-réponse DR3 de la chaîne de puissance de la centrifugeuse, identifier la nature des flux d'énergie circulant dans le système entre les différents blocs.
Partie 4 - Cinématique et séparation par centrifu… · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions 4.2 à 4.4 : Calculer la vitesse angulaire du bol en rad/s à partir de N = 2600 tr/min. Calculer la force centrifuge Fcb appliquée aux boues en kN (pour Omega = 300 rad/s). Comparer avec Fce…
Partie 5 - Dimensionnement et implantation de la… · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Questions 5.1 à 5.4 : calculer le volume de matière du fût cylindrique creux, sa masse et le poids supporté par chaque cornière, puis la surface de la dalle en béton, la contrainte de compression sur…
Partie A - Analyse du cycle de vie et éco-concept… · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Questions A.1, A.3 et A.4 : analyse du cycle de vie de la poche de raclage, calcul des impacts CO2 avec et sans recyclage, gain dû à la diminution de masse et conclusion environnementale.
Partie A - Dimensionnement et simulation RDM de l… · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Question A.2 : Déterminer quelle épaisseur choisir afin de minimiser les impacts écologiques tout en s'assurant que la pièce puisse supporter les contraintes mécaniques prévues, et justifier la…
Partie B - Bilan énergétique et chaîne de levage · Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique
Question B.1 : Reporter sur le document-réponse DRS1 les valeurs de rendements et de puissances données. Calculer et reporter le rendement global du système ηt, la puissance en sortie du moteur Pm,…
Partie B - Cinématique et validation du cycle de… · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions B.2 à B.5 : calcul des vitesses de rotation du moteur et du réducteur, du rayon d'enroulement du treuil et de la vitesse du boggie, de la durée du cycle de dégrillage et validation par…
Partie C - Cinématique de la poche de raclage · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions C.1 à C.4 : validation cinématique de la poche de raclage. C.1 : détermination de la trajectoire TB∈9/1 (cercle de centre C et rayon BC), tracé de B' et mesure de la course du vérin…
Partie C - Équilibre statique et pression de cont… · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Questions C.5 et C.6 : étude de l'équilibre statique de la poche de raclage sous l'action du contrepoids (poids P et force F de réaction) puis calcul de la surface totale de contact, de la pression…

Métropole France remplacement - Systèmes d'Information et Numérique (SIN) (2025)

Thèmes du sujet : Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML) · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données · Transmission de l'information et réseaux · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements

Partie 1 - Questions 1.1 et 1.2 · Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML)
Partie 1 (Questions 1.1 et 1.2) : Analyser l'état de saturation de la station de Saint-Fons avant 2011 et expliquer la nécessité d'une nouvelle STEU à partir du document DT1. Justifier que les…
Partie 1 - Questions 1.3 et 1.4 · Choix multicritères et comparaison de solutions techniques
Questions 1.3 et 1.4 : Calculer les éléments manquants du tableau comparatif DR1 (Surface pour Filtre plantée de roseaux, Énergie consommée pour Boue activée, Coût investissement pour Biofiltre) et…
Partie 2 - Question 2.1 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Lister les différents flux d'énergies entrants et sortants pour les deux types de STEU à partir des diagrammes ibd du document-technique DT5.
Partie 2 - Questions 2.2 à 2.4 · Développement durable, impacts environnementaux et nuisances d'un projet
Questions 2.2 à 2.4 : Calculer les émissions de CO2 de la ligne (1) de DR2 pour le type 1 (6 160 000 kWh * 0,1), l'impact négatif dû à la production de biogaz de la ligne (4) pour le type 2 (5 296…
Partie 3 - Questions 3.1 à 3.3 · Transmission de l'information et réseaux
Questions 3.1 à 3.3 : Calcul du nombre d'hôtes maximal pour un masque 255.255.0.0, conversion binaire-décimal de l'adresse de la borne WiFi n°1, proposition et justification d'une adresse IP pour la…
Partie 4 - Question 4.1 · Flux matière-énergie-information et diagrammes de blocs internes
Sur le document-réponse DR3 représentant la chaîne de puissance de la centrifugeuse d'épaississement, inscrire la nature des flux d'énergie circulant dans le système (énergie électrique, énergie…
Partie 4 - Questions 4.2 à 4.4 · Comportement mécanique : cinématique, transmission de mouvement et vitesses
Questions 4.2 à 4.4 : Calculer la vitesse angulaire du bol en rad/s à partir de sa fréquence de rotation, calculer la force centrifuge Fcb appliquée aux boues biologiques en kN, comparer Fcb et Fce…
Partie 5 - Questions 5.1 à 5.4 · Résistance des matériaux et dimensionnement des structures
Questions 5.1 à 5.4 : Dimensionnement de la structure de la torchère (volume du fût creux, masse du fût, poids par cornière, surface de la dalle en béton, contrainte de compression sur le sol) et…
Partie A - Questions A.1 à A.6 · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Questions A.1 à A.6 : Analyse de la chaîne d'acquisition de température du digesteur (sonde PT100, bloc de conditionnement, pont de Wheatstone, amplification, filtrage passe-bas, calcul du quantum du…
Partie B - Questions B.1 et B.6 · Transmission de l'information et réseaux
Questions B.1 et B.6 : Relever la vitesse de transmission minimale requise d'après le diagramme d'exigences, justifier le choix du protocole PROFIBUS-PA par rapport aux contraintes de distance (200…
Partie B - Questions B.2 à B.5 · Chaîne d'information : acquisition, codage et conversion des données
Questions B.2 à B.5 : Codage binaire de l'adresse capteur (commutateurs DIP), calculs temporels de transmission de trame PROFIBUS, complétion du chronogramme de l'adresse source et décodage ASCII de…
Partie C - Questions C.1 et C.2 · Comportement informationnel : diagrammes d'états, lois de commande et asservissements
Questions C.1 et C.2 : Exploitation du diagramme de séquence SysML et complétion du script Python de surveillance des seuils de température du digesteur.
Partie C - Questions C.3 et C.4 · Transmission de l'information et réseaux
Questions C.3 et C.4 : Calculer la taille de stockage nécessaire sur le serveur de la station en Mo pour 320 capteurs relevés toutes les 5 minutes (10 octets par relevé) pendant 30 jours, puis…

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Bilan énergétique, rendements et efficacité énergétique · 91 exercices · 85 % de chances de tomber
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