Partie 1 - Questions 1.1 et 1.2 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - SIN 2025

Thème : Analyse du besoin et ingénierie système (diagrammes SysML) · Tiré du sujet Métropole France remplacement - Systèmes d'Information et Numérique (SIN) (2025)

Énoncé

Mise en situation

Un système d'assainissement collecte les eaux usées chez les particuliers en limite de propriété. Il achemine les effluents (eaux usées) vers la Station de Traitement des Eaux Usées (STEU) qui les traite avant de les rejeter dans le milieu naturel.

Cycle de l'assainissement →

Le Grand LYON gère, sur les 59 communes de la métropole, l'ensemble du cycle de l'eau urbaine et plus particulièrement le traitement des eaux usées.

En 2011 la STEU AQUALYON « Feyssine » a été mise en service dans la périphérie de Lyon. Cette STEU a pour objectif de délester celle de Saint-Fons afin de garantir la conformité vis-à-vis de la directive européenne sur les « Eaux Résiduaires Urbaines » (ERU).

Les STEU, par leur process, créent un déchet ultime appelé « boue ». Cette dernière a un impact majeur sur l'environnement par son traitement. La STEU de la Feyssine, dans un souci d'éco-performance, réduit la quantité de boues à l'aide d'une unité de méthanisation. Cette unité permet de valoriser le déchet en énergie et donc de réduire l'impact environnemental de l'usine.

Dans cette partie commune, l'étude porte sur les performances de l'unité de méthanisation.

Travail demandé

Partie 1: comment la station de la Feyssine permet de répondre aux besoins de la métropole ?

Pour permettre le développement d'un territoire et être conforme, il faut que le système de traitement des eaux ne soit pas saturé.

La population du Grand Lyon est passée de 1 070 000 habitants en 2011 à 1 170 000 habitants en 2021.

Partie 1: comment la station de la Feyssine permet de répondre aux besoins de la métropole ?

Pour permettre le développement d'un territoire et être conforme, il faut que le système de traitement des eaux ne soit pas saturé.

La population du Grand Lyon est passée de 1 070 000 habitants en 2011 à 1 170 000 habitants en 2021.

DT1: évolution de la charge entrante de la STEU de Saint Fons en DBO5

La DBO5 est un indicateur de quantification de la pollution. Une STEU est dimensionnée pour une quantité maximale de pollution appelée charge nominale. Si cette charge est dépassée la station ne peut plus traiter les effluents.

Question 1.1

Donner l'état de saturation de la station de Saint-Fons avant 2011.

Expliquer pourquoi il était nécessaire de mettre en service une nouvelle STEU.

DT2: diagramme d'exigences partiel de la STEU de la Feyssine

DT3: plan de situation de la STEU de la Feyssine

Question 1.2

Justifier que les caractéristiques du terrain du site de la Feyssine permettent de répondre aux exigences d'implantation d'une STEU.

Énoncé: Partie 1 - Questions 1.1 et 1.2 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - SIN 2025

Corrigé

Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels

Question 1.1 : Donner l'état de saturation de la station de Saint-Fons avant 2011.

Réponse : La station de Saint Fons est saturée en DBO5.

Question 1.1 : Expliquer pourquoi il était nécessaire de mettre en service une nouvelle STEU.

Réponse : Il faut donc construire une autre station afin de pouvoir délester la station de Saint-Fons et répondre à l'augmentation de la population.

Question 1.2 : Justifier que les caractéristiques du terrain du site de la Feyssine permettent de répondre aux exigences d'implantation d'une STEU.

Réponse : Lecture des documents techniques : - Le terrain est bordé par un cours d'eau (le Rhône) pour le rejet de l'effluent traité (Id="1.1.2"). - Le terrain est à proximité immédiate d'une voie large permettant le passage de semi-remorques (Boulevard périphérique 2 x 2 voies) pour l'accès (Id="1.1.1"). - Le terrain est situé à proximité directe d'un collecteur d'égout pour la collecte de l'effluent (Id="1.1.3"). - La station est entourée de parcs naturels (« Crépieu-Charmilles » et « Feyssine »), sans habitations à proximité directe pour réduire le risque de nuisances (Id="1.1.4").

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