Partie 4 : Évaluation du risque de condensation p… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - EE 2023

VÉLODROME RAYMOND POULIDOR

Mise en situation

Le vélodrome Raymond Poulidor est situé à Bonnac-la-Côte à moins de 5 minutes de l'autoroute, près de Limoges dans le département de la Haute-Vienne. Il a été inauguré le 3 juillet 2019.

Ce vélodrome couvert avec une piste en béton est unique en France. Il répond à la demande des différentes associations sportives et clubs du territoire, voire au-delà.

Il met à disposition de tous un site d'entraînement sécurisé, permettant le développement de la pratique du cyclisme sur piste à tous niveaux et par tous.

Afin de s'assurer de l'homologation de l'équipement, la Fédération Française de Cyclisme (FFC) a été associée à sa conception et à sa réalisation. Ainsi, le vélodrome et ses annexes ont été conçus pour accueillir des compétitions de niveau national.

Projet initial (sans couverture):

Le projet initial sans couverture a été achevé en juin 2017. Il était configuré comme ci-dessus et comprenait:

une piste en béton de 250 m de long sur 7 m de large, à virages relevés avec une inclinaison maximale de 40,39°;

le quartier des coureurs, à l'intérieur de la piste, accessible par un tunnel abritant des sanitaires;

une piste d'apprentissage et d'échauffement lors des compétitions, de 125 m de long sur 4 m de large. Elle sert aussi aux enfants;

une extension de la halle des sports communale, bâtiment d'environ 100 m² avec un accès indépendant qui abrite les locaux de stockage du matériel, l'atelier de petite mécanique, une salle de réunion, un bureau à disposition des éducateurs du vélodrome et un local pour l'assistance médicale.

Nécessité d'une couverture

Pour maintenir la piste sèche et assurer une utilisation continue de l'équipement quelles que soient les conditions météorologiques, l'exploitant a choisi d'équiper le vélodrome d'une couverture en structure gonflable appelé « dôme » composée d'une double toile tendue.

Un système de soufflerie injecte de l'air sous pression qui la tient gonflée et tendue.

Ce dôme, d'une surface totale de 11 158 m², a pour vocation de couvrir l'ensemble des existants du vélodrome dans un seul volume, comme sur l'image ci-dessous.

Le site peut accueillir jusqu'à 1 636 spectateurs, répartis dans les tribunes, autour de la piste et dans le quartier des coureurs.

Partie 4: comment évaluer le risque de condensation sur la piste ?

Lors de la mise en fonctionnement du dôme, de l'eau est apparue sur la piste par effet de condensation (phénomène de rosée).

Pour déterminer le risque de condensation sur la piste, six zones ont été définies dans le vélodrome avec pour chacune (voir DT6):

1 sonde de température pour la mesure de l'air ambiant notée $T_{\text{air}}$;

1 sonde pour la mesure de l'humidité relative notée $\text{HR}$;

1 sonde de température pour la mesure de la température sol notée $T_{\text{piste}}$.

Mesure de température par sonde Pt100

Pour les sondes de température, on donne:

$$\theta = \frac{R - 100}{0{,}385}$$

avec:

$\theta$: température mesurée en °C

$R$: résistance de la sonde de température Pt100 en $\Omega$

DT6: schéma d'implantation des sondes

DT7: température de condensation en fonction de la température et de l'humidité relative de l'air

4.1

Question 4.1: Calculer les températures du sol $\theta$ en complétant le DR4 ci-dessous.

4.2

Question 4.2: Déterminer les températures de condensation manquantes dans le DR4 à partir du DT7. Indiquer la présence de condensation (OUI ou NON) sur la piste.

Document réponses DR4: sondes de température

Grandeur / Donnée

Questions

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Zone 5

Zone 6

Résistance sol Pt100 en $\Omega$

—

102,7

103,1

102,7

102,6

102,7

102,6

Température sol en °C

Q4.1

7,01

6,75

7,01

6,75

Température de condensation en °C

Q4.2

7,4

7

7,4

7,2

Condensation: OUI ou NON

4.3

Question 4.3: Conclure sur la nécessité d'avoir plusieurs zones de mesures pour évaluer le risque de condensation sur la piste.