Partie Spécifique - Partie B : Bilan énergétique… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - EE 2026

PARTIE B: quels sont les besoins énergétiques nécessaires au fonctionnement de l'ascenseur et du balisage de l'hélistation ?

Dans cette étude, un scénario d'urgence critique est envisagé, nécessitant 10 cycles complets de montée et descente pour l'ascenseur dédié au transport des patients, depuis l'hélistation (niveau FATO) jusqu'aux services d'urgences.

Énergie mécanique

L'énergie mécanique est définie par la relation suivante:

$$E_{\text{méca\_montée}} = m \cdot g \cdot h$$

$E_{\text{méca\_montée}}$: énergie mécanique (en J)

$m$: masse (en kg)

$h$: hauteur (en m)

$g$: accélération de la pesanteur ($9{,}81\text{ m}\cdot\text{s}^{-2}$)

B.2

Calculer l'énergie mécanique requise $E_{\text{méca\_montée}}$ pour élever la charge maximale sur la course maximale de l'ascenseur ($h = 17{,}45\text{ m}$). Donner le résultat en Wh.

B.3

À partir des documents techniques figure 2 et figure 3, déterminer la valeur maximale du rendement $\eta_G$ du modèle SPNL2000.

Montrer que l'énergie électrique $E_{\text{élec\_montée}}$ nécessaire pour assurer l'élévation de la charge maximale sur la course maximale de l'ascenseur est égale à $110\text{ Wh}$:

B.4

Calculer le rendement $\eta_{\text{var}}$ du variateur de vitesse puis donner la nature de l'énergie notée $E_{\text{modulée}}$ (voir synoptique DRS3).

B.5

Les énergies sont proportionnelles aux courants consommés selon la relation:

$$\frac{I_{\text{descente}}}{I_{\text{montée}}} = \frac{E_{\text{élec\_descente}}}{E_{\text{élec\_montée}}}$$

À l'aide du tableau d'intensités (Figure 4), calculer en Wh l'énergie électrique $E_{\text{élec\_descente}}$ consommée par le moteur d'ascenseur lors d'une descente effectuée à 100 % de sa puissance.

Mesures d'intensités et de vitesses

0%

50%

100%

Relevés en vitesse nominale, sens montée

18,8 A

3,2 A

26,5 A

Relevés en vitesse nominale, sens descente

22,6 A

3,2 A

17,9 A

Maintien de la vitesse de déplacement en descente

1,0 m/s

1,0 m/s

1,0 m/s

Maintien de la vitesse de déplacement en montée

1,0 m/s

1,0 m/s

1,0 m/s

B.6

En supposant un scénario d'urgence critique (10 cycles complets de montée et descente), calculer l'énergie électrique requise $E_{\text{élec\_10cycles}}$.