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STI2D
Centre d’examen : Polynesie
Matiere : Ingenierie, innovation et developpement durable – Systemes d information et numerique
Annee : 2026
Session : Normale
Duree : 3 heures 30
Repere : 26-2D2IDSINPO1
Calculatrice : autorisée avec mode examen actif
Partie commune (14 points) – Station hydro-éolienne de l’île d’El Hierro
Partie 1 – Pourquoi la station hydro-éolienne s’inscrit-elle dans une démarche de développement durable?
– Question 1.1 : Identifier les arguments du développement durable (environnemental, sociétal, économique) dans le diagramme des exigences
– Question 1.2 : Relever le volume attendu pour le réservoir supérieur et comparer à l’exigence en eau douce pour l’agriculture
– Question 1.3 : Calculer le volume réel du réservoir avec forme rectangulaire et profondeur 12 m
Partie 2 – La centrale hydroélectrique de la station répond-t-elle aux appels de puissance électrique de l’île?
– Question 2.1 : Compléter la chaîne d’énergie de la STEP en turbinage
– Question 2.2 : Déterminer la hauteur de chute et calculer l’énergie potentielle maximale de turbinage
– Question 2.3 : Calculer l’énergie électrique maximale produite par la STEP
– Question 2.4 : Déterminer la consommation électrique journalière et comparer avec l’énergie maximale de turbinage
– Question 2.5 : Calculer la puissance maximale de la STEP en turbinage
Partie 3 – La station hydro-éolienne permet-elle d’atteindre les objectifs fixés par les exploitants?
– Question 3.1 : Relever les mois de plus forte et plus faible production éolienne pour 2023 et 2024
– Question 3.2 : Compléter les valeurs de production et calculer la part des énergies renouvelables
– Question 3.3 : Relever les émissions de CO2 par kWh et calculer les émissions globales 2024
– Question 3.4 : Calculer les émissions CO2 avec uniquement la centrale diesel et le gain réalisé
Partie 4 – La technologie V2G peut-elle répondre à l’accroissement de l’autonomie énergétique de l’île?
– Question 4.1 : Calculer la composante du poids Px et la force motrice pour une pente de 5%
– Question 4.2 : Calculer la puissance mécanique et en déduire la puissance électrique
– Question 4.3 : Déterminer les énergies pour trajets aller/retour et l’énergie restante pour le réseau
– Question 4.4 : Calculer l’énergie nécessaire pour 2 jours d’autonomie supplémentaires et le nombre de voitures nécessaires
Partie 5 – Comment le système d’information permet-il la supervision du parc éolien?
– Question 5.1 : Relever l’adresse IP de l’éolienne 5 sur le réseau exploitant
– Question 5.2 : Justifier le masque 255.255.240.0 et indiquer les adresses IP (première machine, dernière machine, broadcast)
– Question 5.3 : Déterminer le nombre maximum de machines adressables
– Question 5.4 : Déterminer la valeur en décimal de l’octet de température et conclure sur l’échauffement
Partie spécifique (6 points) – Système d’information du parc éolien
Partie A – Comment acquérir et traiter la vitesse et la direction du vent?
– Question A.1 : Justifier le choix d’un capteur de vent intelligent
– Question A.2 : Compléter le tableau des temps et vitesses
– Question A.3 : Tracer les vecteurs vitesse VNS et VEW et leur résultante
– Question A.4 : Déterminer le module de la résultante et l’angle de direction
– Question A.5 : Déterminer direction et vitesse du vent à partir de la trame CIBus
– Question A.6 : Compléter le pseudo-code de la fonction calcul
– Question A.7 : Finaliser le code Arduino pour afficher vitesse et direction
Partie B – Comment assurer la communication des données dans une éolienne?
– Question B.1 : Identifier la couche OSI du Modbus RTU
– Question B.2 : Compléter les liaisons séries pour communication accéléromètres/microphone/calculateur
– Question B.3 : Choisir la carte de gestion des trois liaisons série
– Question B.4 : Identifier la couche OSI du Can-Bus
– Question B.5 : Compléter le type de communication (hiérarchique ou distribué) pour chaque liaison