Partie A - Éclairement naturel et transmission lu… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - AC 2023

Partie A: la double membrane est-elle une solution performante d’un point de vue thermique et lumineux ?

Le dôme est composé de deux membranes, une extérieure et une intérieure, soudées entre elles et séparées par une couche d’air.

Il est admis, par hypothèse, que cette couche d’air a une épaisseur moyenne de 10 cm et qu’elle est statique (sans mouvement de convection).

La double membrane permet-elle de limiter les déperditions thermiques en hiver ?

La double membrane permet-elle d'assurer un éclairement naturel suffisant pour les cyclistes ?

La transmission lumineuse ($TL$) d'une paroi correspond à la proportion de flux lumineux transmis par cette paroi:

$$TL\ (\%) = \frac{\text{Flux lumineux transmis (lumen)}}{\text{Flux lumineux incident (lumen)}}$$

Question A.6

À partir du document technique DTS1 et du document réponses DRS1, compléter les valeurs de transmissions lumineuses $TL$ et de flux lumineux $\Phi$. Calculer le coefficient de transmission lumineuse total $TL_{\text{total}}$ de la double membrane en %.

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Question A.7

L'éclairement horizontal intérieur en lux dû à la lumière du jour à l'intérieur du dôme peut, en première approximation, se calculer avec la formule suivante:

$$E_{\text{intérieur}} = E_{\text{extérieur}} \times TL_{\text{total}}$$

avec $E_{\text{extérieur}} = 75\ 000\text{ lux}$ par temps ensoleillé.

En entraînement, l'éclairement horizontal intérieur exigé dans le vélodrome est de $1000\text{ lux}$.

En considérant $TL_{\text{total}} = 2\ \%$, conclure sur la capacité de la double membrane à laisser passer assez de lumière du jour lors d'un entraînement, par temps ensoleillé.