Partie 3 - Questions 3.1 à 3.3 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - EE 2022

Partie 3: la capacité de stockage d’hydrogène du bateau est-elle suffisante pour assurer deux jours de navigation ?

L’étude précédente a montré que l’hydrogène vert est un combustible intéressant pour la propulsion du fret maritime. Pour utiliser une pile à combustible en tant que source d’énergie, il est nécessaire d’utiliser un système de propulsion électrique pour les navires.

Pour effectuer un voyage, il faut vérifier l’exigence 1.1 du document DT4.

Energy Observer part pour un voyage d’essais entre St Tropez et Minorque, décrit dans le document DT5.

La première phase de fonctionnement (jusqu’au coucher de soleil) se déroule de jour et il n’y a aucun vent. Le bateau fonctionne sur ses batteries avec l’apport d’énergie extérieure due à l’ensoleillement. Il s’agit du fonctionnement « éco » pendant lequel le système ne produit pas d’hydrogène.

Question 3.1

Repérer, en entourant les flèches correspondantes, les flux d'énergie en jeu lors de cette phase de fonctionnement sur le document réponse DR3.

Question 3.2

Compléter sur le DR4 le tableau descriptif de cette chaîne de puissance à l'aide des éléments de la question précédente et du diagramme de définition des blocs (DT2).

Fonction

Sous système

Type d'énergie en entrée

Type d'énergie en sortie

Rendement

Produire

Rayonnement solaire

—

Alimenter

Chimique

—

Distribuer

Variateur

Électrique

Électrique

0.9

Convertir

Électrique

Agir

Mécanique

Hydraulique

0,6

Question 3.3

Après le coucher du soleil et jusqu'à 3 heures du matin, le bateau est propulsé uniquement à l'aide de l'énergie des batteries. Il s'agit de la deuxième phase de fonctionnement décrite dans DR5.

Repérer, en entourant les flèches correspondantes, les flux d'énergie en jeu lors de cette phase de fonctionnement sur le document réponse DR5.