Partie 1 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - AC 2026

Grand Paris Express

Ligne 15 Sud – Gare Arcueil-Cachan

Mise en situation

Le Grand Paris Express est un projet de transport et d'aménagement permettant de se déplacer plus facilement et plus rapidement en région Île-de-France.

Le métro et le RER forment aujourd'hui un réseau en étoile. Grâce au Grand Paris Express, il sera possible de se rendre d'un point à un autre en Île-de-France sans forcément passer par Paris.

Quatre nouvelles lignes de métro sont construites en petite et en grande couronne (lignes 15, 16, 17 et 18) en plus du prolongement de la ligne 14 actuelle.

Le nouveau métro est entièrement automatisé et permet de réduire les temps de trajets pour relier les principaux lieux de vie et d'activités de la métropole du Grand Paris.

Ligne 15 Sud

La ligne 15 Sud s'étend sur 33 kilomètres. Elle traverse 22 communes sur 4 départements avec 16 gares connectées au réseau de transport francilien.

Cette ligne entièrement automatique et souterraine est prévue pour 300 000 trajets journaliers et concernera plus d'un million d'habitants.

Le métro circulera jusqu'à deux fois plus vite que les métros actuels avec des vitesses moyennes comprises entre 55 et 65 km·h −1.

Un train rentrera en gare toutes les 2 à 3 minutes aux heures de pointes.

Les trains et les gares seront accessibles aux personnes à mobilité réduite afin de faciliter leurs déplacements.

Gare Arcueil-Cachan

La gare Arcueil-Cachan est située sur la commune de Cachan à proximité immédiate d'Arcueil. Elle s'insère sous les voies du RER B avec des quais à 25 mètres de profondeur et s'intègre dans la réalisation de projets de développement urbain avec la construction d'un éco-quartier.

95 000 voyageurs sont attendus par jour dans cette gare.

Nouveau métro – Ligne 15 Sud

Le nouveau métro contribue au développement durable avec notamment la réduction des émissions de gaz à effet de serre et offre une véritable alternative à la voiture lors des déplacements des franciliens.

Il est construit en dessous des lignes existantes et circulera à grande profondeur.

Sa conception garantit une grande sobriété énergétique avec notamment la récupération de la chaleur, l'utilisation d'éclairages à LED, la récupération d'énergie lors des phases de freinage des trains.

Les trains utilisés sur la ligne 15 Sud sont de type MR6V. Ils ont une capacité de 1 000 voyageurs au total et sont composés de 6 voitures.

Ils disposent d'un certain nombre de services embarqués à bord avec notamment des systèmes d'information des voyageurs, de la vidéosurveillance, de l'interphonie et des systèmes de communication permettant la connexion à internet tout au long des trajets.

Partie 1: Quel est l'intérêt de la ligne 15 Sud du Grand Paris Express pour les usagers et les riverains ?

1.1

À partir du document DT1, identifier un argument pour chacun des trois piliers du développement durable inscrivant la construction et l'exploitation de la ligne 15 Sud du Grand Paris Express dans:

DT1: extrait de brochures sur le Grand Paris Express et la ligne 15 Sud

Impacts de la construction: Reboisement en partenariat avec l'ONF; restauration de mares forestières et zones humides; réalisation d'une partie des travaux par des entreprises du territoire; réservation de 5 à 10 % du volume horaire aux personnes en insertion.

Mobilité durable: 98 % des habitants à moins de 2 km d'une gare; réduction de l'usage de la voiture individuelle, cheminements doux, parkings vélos, bus réorganisés.

Accès à l'emploi et aux services: Desserte de pôles majeurs (Boulogne-Billancourt, Issy-les-Moulineaux, Créteil), doublement de l'offre d'emplois accessibles.

1.2

À partir du document DT2, calculer les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) équivalent d'un voyageur pour effectuer un trajet complet de « Pont de Sèvres » à « Noisy-Champs » pour les trois moyens de transport actuels (métro + RER, bus et voiture). Puis conclure sur le type de transport le moins carboné.

DT2: Données d'émissions et distances

Mode de transport

Émission (gCO₂e / voy.km)

Distance actuelle Pont de Sèvres → Noisy-Champs

Métro

3,8

13 km (métro) + 26 km (RER) = 39 km

Train ou RER en Île-de-France

6,6

Bus RATP

89

32 km

Voiture

134

30 km

1.3

La ligne de métro 15 Sud relie la gare de Pont de Sèvres à celle de Noisy-Champs sur 33 km.

Calculer les émissions de GES d'un voyageur pour effectuer un trajet complet de « Pont de Sèvres » à « Noisy-Champs » effectué via la ligne 15 Sud.

Calculer la réduction d'émissions de GES d'un voyageur (en pourcentage) par rapport à la solution actuelle (métro + RER).

%

1.4

À partir du document DT3, déterminer le gain de temps obtenu avec la ligne 15 Sud du Grand Paris Express par rapport à la solution actuelle pour aller de la gare Arcueil-Cachan à la gare Pont de Sèvres.

1.5

La ligne 15 Sud utilise des trains de type MR6V d'une capacité d'accueil de 1 000 voyageurs par train. À chaque arrêt en gare Arcueil-Cachan, le nombre moyen de voyageurs entrant ou sortant représente aux heures de pointe 20 % de la capacité totale des deux trains de la ligne 15 Sud.

La fréquence de passage des trains aux heures de pointe est de 2 minutes. La durée totale des heures de pointe est de 4 heures par jour (voir DT4 ci-dessous).

Calculer le nombre moyen de voyageurs entrant ou sortant chaque jour de la gare Arcueil-Cachan durant les 4 heures de pointe pour les deux trains.

DT4: Horaires de passage des trains en gare

De 5h30 à 8h00

De 8h00 à 10h00

De 10h00 à 17h00

De 17h00 à 19h00

De 19h00 à 1h15

Un train toutes les 5 min

Un train toutes les 2 min

Un train toutes les 5 min

Un train toutes les 2 min

Un train toutes les 5 min

Heures normales

Heures de pointes

Heures normales

Heures de pointes

Heures normales

voyageurs

1.6

Le nombre moyen de voyageurs entrant ou sortant chaque jour de la gare Arcueil-Cachan aux heures normales est de 45 000 voyageurs.

Calculer le nombre moyen total de voyageurs entrant ou sortant chaque jour de la gare Arcueil-Cachan.

Comparer le résultat obtenu avec les prévisions indiquées (95 000 voyageurs attendus par jour).

voyageurs/jour

1.7

Conclure sur l'intérêt pour les usagers et les riverains d'utiliser la ligne 15 Sud du Grand Paris Express en donnant deux exemples.