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

PARTIE SPÉCIFIQUE: ARCHITECTURE ET CONSTRUCTION

Mise en situation

La gare d’Arcueil-Cachan est située dans une zone urbaine afin d’assurer, à terme, des dessertes efficaces et un usage adapté aux besoins. Son aménagement doit satisfaire à la fois aux conditions d’exploitation quotidienne des lieux et aux conditions d’évacuation (en cas de sinistre ou situation exceptionnelle).

Les quais de gares sont un point de rencontres et de retrouvailles. Les diffusions d’annonces ne doivent pas être source d’inconfort pour le voyageur. La correction acoustique de cet espace sera donc étudiée.

Un mur de soutènement de type paroi moulée est réalisé sur tout le pourtour et la hauteur de la partie souterraine de la gare. Il a pour rôle, entre autres, d’assurer la stabilité des terres extérieures à la fouille. En phases travaux, la stabilité de la paroi est assurée par des butons. L’objectif est de s’assurer que leur dimensionnement permet de résister aux charges et d’assurer la sécurité sur le chantier.

Partie A: les aménagements permettent-ils d'offrir un confort acoustique adéquat aux voyageurs ?

La réglementation acoustique impose un temps de réverbération à ne pas dépasser pour garantir un confort au niveau des quais. La vérification se fera pour la fréquence 1 000 Hz.

Question A.1

Citer, en argumentant, au moins une solution permettant de diminuer la réverbération dans un local fermé.

DTS1: extrait du plan des quais de la future gare d'Arcueil-Cachan

Question A.2

Calculer le volume du quai, pour la direction « DÉFENSE ».

DTS2: réverbération acoustique

La réverbération est une caractéristique essentielle d'un local. Un local trop réverbérant provoque la superposition et le mélange des syllabes, c'est l'effet « cathédrale ». Le temps de réverbération maximal $Tr$ recommandé pour les différents espaces de la gare est donné dans le tableau ci-dessous:

Local

Temps de réverbération maximaux autorisés

Fréquence sonore de 125 Hz à 250 Hz

Fréquence sonore de 500 Hz à 4000 Hz

Accueil RDC · $Tr \le 2{,}6\text{ s}$ · $Tr \le 1{,}7\text{ s}$

Mezzanine d'accès aux quais · $Tr \le 2{,}4\text{ s}$ · $Tr \le 1{,}7\text{ s}$

Quais · $Tr \le 1{,}9\text{ s}$ · $Tr \le 1{,}3\text{ s}$

L'aire d'absorption équivalente (en m²):

$A = \sum_{i} \alpha_i \cdot S_i$

Calcul du temps de réverbération:

Formule de Sabine: $$Tr = \frac{0{,}16 \cdot V}{A}$$

Question A.3

Calculer sur le document-réponse DRS1, l'aire d'absorption équivalente ($A$) du quai, pour la fréquence 1 000 Hz.

Éléments

Surface en m²

Fréquence = 1 000 Hz

Coefficient d'absorption $\alpha$

$S \times \alpha$

Sol

0,03

Murs en béton

860

0,04

34,4

Lattes de bois

248

0,95

Verre

452

0,02

9,04

Voyageurs

—

—

55

Mobilier de la gare

—

—

10

Aire d'absorption équivalente $A$ en m²

D'après l'arrêté du 20 avril 2017, l'aire d'absorption équivalente d'un ERP doit représenter au moins 25 % de la surface au sol des locaux pouvant accueillir du public.

Question A.4

Calculer l'aire d'absorption équivalente minimum $A_{\min}$ permettant d'être en accord avec l'arrêté du 20 avril 2017.

Question A.5

Calculer le temps de réverbération du quai pour la fréquence 1 000 Hz.

Question A.6

Conclure sur le respect de l'exigence de l'aire d'absorption équivalente et du temps de réverbération lors de la conception du quai.