Partie 5 - Exigences de confort thermique · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - EE 2024

Partie 5: comment assurer le confort thermique des passagers d'une cabine ?

La cabine ne dispose pas de fenêtres ouvrantes. En cas d'arrêt prolongé en plein soleil, la température intérieure peut atteindre des valeurs difficilement supportables pour les passagers.

DT1: diagramme d'exigences partiel du téléphérique

Principe de fonctionnement de la ventilation

Quatre fonctionnements sont possibles:

En fonctionnement NORMAL: la cabine est en mouvement et elle se ventile naturellement grâce aux grilles d'aération hautes et basses. Sans passager, tous les ventilateurs sont arrêtés. En présence de passager(s), les ventilateurs bas (VB) fonctionnent et tout l'air est rejeté à l'arrière de la cabine du fait de son déplacement.

En fonctionnement ARRÊT PROLONGÉ: sans passager, tous les ventilateurs sont arrêtés. En présence de passager(s), les ventilateurs bas (VB) fonctionnent tout comme le ventilateur d'extraction (VEX) qui extrait l'air de la cabine entrant par les grilles d'aération.

En fonctionnement EXTRACTION: avec ou sans passager(s), tous les ventilateurs fonctionnent.

En fonctionnement PARKING: tous les ventilateurs sont arrêtés.

DT11: principe de la ventilation de la cabine

La ventilation passive est réalisée grâce à des grilles d'aération en bas et au plafond à l'avant et à l'arrière de la cabine. La ventilation active est réalisée par des ventilateurs situés en bas de la cabine ( VB) et en toiture ( VEX). Un détecteur de mouvements fixé au plafond détecte la présence de passagers ( DP).

En plus de la ventilation, les concepteurs ont équipé la cabine de deux spoilers, un à l'avant et un à l'arrière. Le spoiler est un élément de carrosserie dont la forme a été étudiée pour canaliser le flux d'air. Il permet de diminuer les turbulences et d'améliorer le débit d'air.

Résultats des tests de confort thermique

Date du test: 21 juin 2022 — Température extérieure: 37,5 °C

Relevés des températures ambiantes à l'intérieur de la cabine:

· Spoiler AR · Spoiler AV · Fonctionnement normal · Arrêt prolongé

Test n°1 · retiré · retiré · 38,5 °C · 44 °C

Test n°2 · en place · retiré · 38 °C · 42,7 °C

Test n°3 · retiré · en place · 38,5 °C · 42,7 °C

Test n°4 · en place · en place · 37,7 °C · 42 °C

Spoiler AR = spoiler à l'arrière de la cabine; Spoiler AV = spoiler à l'avant de la cabine

Pilotage des ventilateurs de la cabine

Les bits B0 et B1 permettent de coder le mode de fonctionnement de la ventilation.

Un niveau logique 0 sur VB ou VEX signifie que le ventilateur est à l'arrêt (1 = en fonctionnement).

Un niveau logique 1 sur DP signifie qu'une personne est détectée dans la cabine (0 = pas de passager).

Partie 5: Confort thermique des passagers

5.1

Citer l'exigence imposée concernant le confort thermique de la cabine en fonctionnement normal et en arrêt prolongé par temps chaud (document DT1).

5.5

À partir des résultats des tests de confort thermique (document DT11, $T_{\text{ext}} = 37{,}5\ ^\circ\text{C}$), montrer que seul ce choix (équiper la cabine de deux spoilers, un à l'avant et un à l'arrière) permet de répondre aux exigences de confort imposées.