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

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.

Travail demandé

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

Question 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: reboiser en partenariat avec l'ONF; restaurer un réseau de mares forestières favorables aux amphibiens et rétablir une zone humide; faire réaliser une partie des travaux par des groupements d'entreprises du territoire; réserver au moins 5 à 10 % du volume horaire des chantiers aux personnes en insertion.

Bien plus qu'un métro: 98 % des habitants à moins de 2 km d'une gare, cheminements doux, parkings vélos, réorganisation des bus pour réduire l'usage de la voiture et les GES.

Accès facilité à l'emploi, santé, enseignement, culture: dessert des pôles majeurs (Boulogne-Billancourt, Issy, Créteil...) et double l'offre d'emplois disponibles pour les habitants.

Question 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). Conclure sur le type de transport le moins carboné.

DT2: Émissions et distances

Type de transport

Émission (gCO₂e / voy.·km)

Distance Pont de Sèvres à 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

Question 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).

%

Question 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.

Question 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.

DT4: Horaires de passage des trains en gare

Plage horaire

Fréquence

Régime

De 5h30 à 8h00 · Un train toutes les 5 min · Heures normales

De 8h00 à 10h00 (2 h) · Un train toutes les 2 min · Heures de pointes

De 10h00 à 17h00 · Un train toutes les 5 min · Heures normales

De 17h00 à 19h00 (2 h) · Un train toutes les 2 min · Heures de pointes

De 19h00 à 1h15 · Un train toutes les 5 min · Heures normales

La fréquence de passage des trains aux heures de pointe est de 2 minutes (soit 4 heures de pointe au total par jour).

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.

voyageurs

Question 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

Question 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.