Partie commune - Partie 3 (Questions 3.5 à 3.7) · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - ITEC 2026

Partie 3: comment réduire l'énergie consommée par l'éclairage d'un train ?

L’éclairage des trains modernes joue un rôle crucial non seulement pour assurer la visibilité et le confort des passagers, mais aussi pour renforcer la sécurité à bord. Grâce à l’intégration de technologies LED avancées, ces systèmes offrent une efficacité énergétique élevée et permettent une gestion intelligente de la lumière s’adaptant aux conditions extérieures et aux besoins spécifiques des utilisateurs.

Chaque voiture comporte 3 éclairages centraux, 2 éclairages latéraux de 18 mètres et 6 éclairages de seuils de porte.

L'éclairage latéral est la source principale de lumière qui éclaire uniformément l’intérieur de la voiture sur toute sa longueur. Il assure une bonne visibilité pour les passagers tout en contribuant à créer un environnement agréable.

L'éclairage central, conçu pour améliorer le confort visuel et l’esthétique de l’intérieur du train, est généralement plus doux et peut être utilisé pour créer une atmosphère relaxante.

L'éclairage des seuils de porte illumine les zones de passage uniquement lorsque les portes sont ouvertes, aidant les passagers à repérer les sorties et à prévenir les accidents, en particulier dans des conditions de faible luminosité.

Pour les calculs de consommation électrique, on considère que la puissance d'éclairage totale du train est de 2 150 W et que la puissance des éclairages des seuils de portes est négligeable.

Question 3.5

Pour chacun des trois niveaux d'éclairage du cycle circadien:

déterminer les durées correspondantes;

en déduire l'énergie consommée par les éclairages.

Compléter le tableau fourni sur le document-réponse DR4 avec les résultats obtenus.

DR4

Niveau 1

Niveau 2

Niveau 3

Pourcentage de la puissance

57 %

76 %

100 %

Puissance absorbée par les éclairages

1 225,5 W

1 634 W

2 150 W

Durée

4,75 heures

À calculer

À calculer

Énergie consommée par les éclairages

À calculer

À calculer

À calculer

Niveau 1 (57 % — 1 225,5 W — Durée: 4,75 heures)

Niveau 2 (76 % — 1 634 W)

Niveau 3 (100 % — 2 150 W)

Question 3.6

Calculer l'énergie totale consommée en kWh par les éclairages du train en fonction du cycle circadien pour une journée.

kWh

Question 3.7

Conclure sur l'utilisation du cycle circadien pour réduire l'énergie consommée par les éclairages du train.