Bac STI2D 2015 Metropole

Baccalaurat Sciences et Technologies de lIndustrie et du Dveloppement Durable STI2D Session 2015

Enseignements technologiques transversaux Code : 15ET2DMLR1 Page 0 / 24

BACCALAURAT TECHNOLOGIQUE

Sciences et Technologies de lIndustrie et du Dveloppement Durable STI2D

ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES TRANSVERSAUX

EPREUVE DU LUNDI 22 JUIN 2015

Coefficient 8 Dure 4 heures Aucun document autoris

Calculatrice autorise


Enseignements technologiques transversaux 15ET2DMLR1 Page 1 / 24

BACCALAURAT TECHNOLOGIQUE

Sciences et Technologies de lIndustrie et du Dveloppement Durable

ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES TRANSVERSAUX

Session 2015

Coefficient 8 Dure 4 heures

Aucun document autoris Calculatrice autorise

Projet de pont transbordeur Jules Verne Nantes

Constitution du sujet

Dossier Sujet (mise en situation et questions traiter par le candidat)

o PARTIE 1 (3 heures) ............................................. Pages 2 9

o PARTIE 2 (1 heure) ............................................... Page 10

Dossier Technique ........................................................ Pages 11 21

Documents Rponse .................................................... Pages 22 24

Le dossier sujet comporte deux parties indpendantes qui peuvent tre traites dans un ordre indiffrent.

Les documents rponse DR1 DR3 (pages 22 24) seront rendre avec vos copies.



Mise en situation

La ville de Nantes est confronte la saturation de son priphrique hauteur du pont de Chevir. Ce pont, initialement prvu pour le contournement de la ville, est aussi trs utilis pour les dplacements urbains.

Depuis quelques annes, la question d'un nouveau franchissement de la Loire est donc l'ordre du jour pour :

- dlester le pont de Chevir ; - faciliter la circulation le long du quai de la Fosse qui longe la Loire vers le centre ville.

Par ailleurs, la ville de Nantes est confronte un ramnagement d'une partie de son centre ville situe sur une le fluviale, l'le de Nantes, jusque l occupe par diverses activits industrielles.

Ce nouveau franchissement est envisag dans une zone actuellement dmunie de moyen de passage hormis une navette fluviale Navibus d'une capacit de 95 passagers et de 10 vlos.



Le projet de pont transbordeur

En juillet 2008, une association Les Transbords est fonde avec l'objectif de porter le projet d'un nouveau pont transbordeur imagin par l'architecte nantais Paul Poirier.

Si la mmoire de l'ancien pont transbordeur construit pour desservir les chantiers navals alors en activit sur l'le de Nantes est trs prsente, ce projet de nouveau pont transbordeur est porteur d'ambitions plus larges.

Il se propose, avec comme souci premier la rentabilit, de rpondre aux objectifs suivants :

dvelopper loffre de transport, en permettant le passage de la Loire pour ceux qui

vivront et travailleront sur lle de Nantes ;

conserver le caractre maritime du fleuve en offrant une faible perturbation du

passage des bateaux de croisire ou des anciens bateaux voile ;

dvelopper le tourisme, en offrant un objet de curiosit unique en France et en

compltant les nouveaux quipements attractifs dj prsents dans l'le de Nantes.

D'autres projets, comme l'amnagement d'un terminal de croisire sont aussi

l'tude ;

apporter une importante source de produits drivs, ce pont devenant un porte-

drapeau international des technologies de la mtropole nantaise dont les productions

maritimes et aronautiques.

Diagramme de contexte du pont transbordeur :



Travail demand

PARTIE 1 : tude de l'ouvrage

Le projet de pont transbordeur a d'abord pour fonction de permettre le croisement d'une circulation terrestre et la navigation de bateaux fort tirant d'air (hauteur partir de la ligne de flottaison).

Le projet de ce pont rpond des objectifs conomiques, environnementaux et socitaux, en innovant particulirement avec l'utilisation touristique de la partie suprieure du pont.

TUDE 1.1 : CARACTRISTIQUES DE L'OUVRAGE

Il s'agit de comprendre le principe du pont transbordeur qui a la particularit de comporter des lments mobiles et valider les caractristiques de louvrage.

Question 1.1.1 partir du document DT1, complter dans le document rponse DR1 la vue en perspective du projet en indiquant le nom des principaux lments constitutifs.

partir de la typologie des haubanages propose dans le DT2, indiquer sur votre copie celui retenu dans le projet de pont transbordeur.

voir DT1, DT2

DR1

En permettant le passage de bateaux grand tirant d'air (hauteur partir de la ligne de flottaison), le pont transbordeur permet de conserver au fleuve son caractre maritime.

Question 1.1.2 La hauteur libre du pont (hauteur sans obstacle partir du niveau de l'eau) est donne dans le diagramme d'exigences propos dans le DT3. En consultant ce diagramme, expliquer l'aide d'un schma le phnomne naturel utilis pour envisager le passage sous le pont de bateaux de tirant d'air suprieur.

Calculer alors le tirant d'air maximal possible.

voir DT3

La notion d'co-mobilit met en valeur par ordre d'importance : les modes de transport doux (sans motorisation), les transports en commun, le covoiturage par opposition un vhicule utilis seul. Le pont transbordeur sinscrit dans cette exigence en privilgiant les transports en commun et laccs aux pitons.

Question 1.1.3 l'aide des donnes du diagramme d'exigences du DT3, calculer partir d'un temps de passage de la nacelle et des moyens de transport possibles (un busway + pitons) le flux maximal de passagers par heure dans un sens de circulation. La possibilit d'utiliser la rue arienne ne sera pas prise en compte. partir du tableau comparatif du DT2, comparer le flux maximal de passagers autoris par le pont transbordeur ceux d'autres modes de franchissement en prcisant si le flux est faible, moyen ou lev par rapport aux autres moyens de franchissement.

voir DT2 DT3

Un aspect innovant du projet est l'utilisation touristique de la trave du pont comme lieu d'animation commerciale.

Question 1.1.4 En considrant qu'il s'agit d'une utilisation innovante d'une partie du pont, identifier le type d'innovation parmi les trois types proposs en plaant une croix sur le graphe prsent sur le document rponse DR2. Vous justifierez votre choix.

DR2



Question 1.1.5 L'expression rue arienne est une marque nominative dpose l'Institut National de la Proprit Industrielle en 2011.

Dans la notice de dpt de la marque donne dans le DT4, identifier le type de classification (de Nice) protgeant le principe d'utiliser la trave d'un pont comme un lieu de runion (voir le descriptif sommaire du projet dans le DT1). Justifier votre rponse en citant deux domaines de cette classe pouvant tre associs un lieu de runion. Expliciter l'avantage commercial que reprsente le dpt de la marque pour la socit NPPI.

voir DT1, DT4

Aspect conomique du projet

Question 1.1.6 partir des ordres de grandeurs des cots d'autres modes de franchissement donns dans le DT2, comparer le cot du projet de pont transbordeur aux autres modes en prcisant si le cot est faible, moyen ou lev par rapport aux autres modes.

voir DT2

Question 1.1.7 Conclure partir des rponses aux questions prcdentes sur ce qui permet au projet de pont transbordeur de rpondre des objectifs conomiques, environnementaux et socitaux.

TUDE 1.2 : DURABILIT DE L'OUVRAGE

La dure de vie d'un pont est de l'ordre de 100 ans. Cela suppose la durabilit des matriaux et de la stabilit de la structure de l'ouvrage durant cette priode.

Systme de protection des haubans

Question 1.2.1 En consultant la documentation DT5 sur la protection des haubans contre la corrosion, prciser la famille de matriaux laquelle appartient chacun des moyens de protection proposs.

voir DT5

La stabilit au poinonnement (risque d'enfoncement vertical de l'ouvrage dans le sol), doit tre assure dans le cas de charge le plus dfavorable, en particulier suivant la position de la nacelle.

Question 1.2.2 Le poids propre de l'ouvrage est estim 30,00 MN. La structure du pont (sans la nacelle) tant symtrique, calculer la charge propre au pied du pilier 1.

Reporter cette valeur sur le graphe propos dans le document rponse DR2.

DR2



Question 1.2.3 La charge d'exploitation de la rue arienne est de 5 kN.m-. partir des caractristiques de la rue arienne donnes dans le descriptif du projet dans le DT1 ou dans le diagramme d'exigences du DT3, calculer la charge d'exploitation apporte par la rue arienne au pilier 1 uniquement.

Reporter en cumul cette valeur sur le graphe propos dans le document rponse DR2.

voir DT1 ou DT3

DR2

Question 1.2.4 La nacelle et sa charge sont considres comme une charge d'exploitation de valeur 2,00 MN.

- ajouter en cumul sur le graphe du DR2 la valeur apporte par la nacelle au pilier 1 lorsqu'elle est au droit du pilier 1 (point A). - ajouter en cumul sur le graphe du DR2 la valeur apporte par la nacelle au pilier 1 lorsqu'elle est au droit du pilier 2 (point B).

Complter le graphe par un segment de droite joignant les deux points ainsi tracs, la variation tant linaire en fonction de la position de la nacelle Conclure en listant les charges prendre en compte sur la fondation du pilier 1.

DR2

Vrification de la rsistance au poinonnement de la fondation.

Question 1.2.5 L'application de coefficients de scurit conduit considrer une charge maximale sur la fondation de chaque pilier de 35,07 MN. Avec une rsistance de sol de 0,20 MPa, calculer si une semelle de fondation carre de 15,00 m de ct serait suffisante pour assurer la stabilit de l'ouvrage au poinonnement.

Question 1.2.6 Conclure en prcisant quel domaine de durabilit appartiennent les questions traites dans la partie 1.2.

Parmi les autres risques d'instabilit, citer un autre exemple de risque en prcisant une cause possible.

TUDE 1.3 : ACCESSIBILIT LA NACELLE

Le pont transbordeur est un tablissement recevant du public (ERP). Comme tous les ERP, il doit rpondre certaines caractristiques quant son accessibilit par les personnes mobilit rduite. Un extrait du journal officiel de la Rpublique dcrit ces caractristiques dans le document technique DT6.

Exigences de larrt du 1er aot 2006

Il sagit de dterminer lcart de niveau maximum acceptable entre le quai et la nacelle.

Question 1.3.1 Relever sur lextrait du journal officiel DT6 la dnivellation maximale acceptable sans quipement spcifique entre la nacelle du pont transbordeur et les quais.

voir DT6



La partie suivante est divise en quatre tapes. Dabord le choix des suspentes (cbles) qui soutiennent la nacelle, puis le calcul de leur allongement d au chargement, linfluence de la dilatation sur le positionnement vertical de la nacelle par rapport au quai et enfin le choix des quipements prvoir pour respecter les normes daccessibilit de lERP.

Choix des suspentes

Pour connatre les diffrences daltitude de la nacelle dans le temps et sous certaines conditions, il est ncessaire de connatre les caractristiques des 10 suspentes. Nous ferons ici lhypothse que le poids total est rparti de faon gale entre toutes les suspentes. Larchitecture de la nacelle est donne dans le document technique DT6.

Question 1.3.2 Relever sur le diagramme dexigences (DT3) la charge utile de la nacelle. Sachant que la masse de la nacelle vide est de 100 tonnes. Calculer le poids total de la nacelle puis celui que chaque suspente doit soulever.

Vous prendrez g = 10 ms-2.

voir DT3

Le coefficient de scurit est fix 10 pour les quipements suspendus recevant du public (cas de la nacelle), les suspentes tant des cbles dont les sollicitations varient beaucoup du fait des mouvements de la charge. Pour prendre en compte la fatigue du matriau, le constructeur retient leffort de service comme critre de choix des cbles.

Question 1.3.3 Calculer leffort prendre en compte dans le choix des suspentes en tenant compte du coefficient de scurit. Justifier le choix dun cble de type 19T15S par le constructeur en utilisant le DT7.

voir DT7

Allongement d'une suspente d aux sollicitations

La sollicitation en traction des suspentes varie seulement en fonction de la charge embarque. La nacelle est suspendue par 10 cbles de 50 m de long, et leur allongement qui en dcoule intervient directement sur la diffrence de hauteur entre la nacelle et le quai. Les caractristiques des cbles utiliss de type 19T15S sont indiques dans le document technique DT7. On donne par ailleurs la formule de calcul de lallongement :

Lo : longueur initiale du cble ;

S : section du cble ;

E : module de Young ;

F : charge applique sur le cble.

Question 1.3.4 Calculer la variation de longueur des suspentes en considrant que chacune d'entre-elles supporte un poids de 100 kN.

voir DT7

Le pont transbordeur est soumis aux conditions climatiques environnantes. Les tempratures extrmes releves sur trente ans sont donnes dans le document technique DT7. Lors d'un changement de temprature, chaque suspente se dilate ou se contracte et par consquent, la hauteur de la nacelle varie entre lhiver et lt. Lobjectif est de calculer la variation de longueur d'une suspente et de dfinir si cette variation est significative ou non.



Question 1.3.5 Dterminer lallongement d'une suspente d la dilatation entre les tempratures extrmes donnes par le graphique du document technique DT7.

On donne :

voir DT7

Question 1.3.6 En dduire lallongement total et maximum d'une suspente et prciser quel phnomne est prpondrant dans lallongement des suspentes.

Conclusion

Vous allez maintenant dterminer les quipements ncessaires pour laccessibilit de cet ERP par les personnes en situation de handicap. Pour permettre de minimiser les effets dallongement des suspentes, le rglage initial daltitude de la nacelle sera ralis un niveau moyen. Ainsi, la diffrence de niveau entre le quai et la nacelle vide au plus froid de lhiver sera symtrique celle constate en pleine charge pendant les plus fortes chaleurs de lt.

Question 1.3.7 Dterminer la diffrence de niveau entre la nacelle et le quai. Conclure quant la ncessit dun quipement complmentaire pour assurer laccessibilit de cet ERP par les personnes en situation de handicap.

Justifier votre rponse.

voir DT6

TUDE 1.4 : OPTIMISATION DE LA MOTORISATION DE LA NACELLE

Sous le tablier du pont transbordeur, un rail horizontal soutient un chariot li la nacelle. Le dplacement de ce chariot est assur par deux moteurs lectriques.

Une approche environnementale raisonne impose dtudier en terme defficacit toute la chane nergtique.

Analyse des constituants de la chane dnergie de la nacelle.

Question 1.4.1 En consultant le diagramme de bloc et le schma cinmatique de la chane d'nergie de la nacelle disponibles dans le document technique DT8, complter le tableau du document DR3 en dfinissant les fonctions associes aux constituants issus de la chane dnergie de la nacelle. Les fonctions sont choisir dans la liste suivante : alimenter, produire localement, stocker, moduler, convertir, transmettre, agir.

voir DT8

DR3

Lobjectif est de dterminer la puissance ncessaire la motorisation de la nacelle en fonction des exigences de cadencement de louvrage.

Question 1.4.2 partir du diagramme d'tat de la nacelle et du graphe des dplacements de la nacelle du document DT9, indiquer sur le graphe du DR3, les phases du cycle de fonctionnement. En dduire le temps minimal dun cycle de rotation.

voir DT9

DR3



La nacelle en charge pour une masse totale de 200 tonnes est motorise par deux moteurs triphass asynchrones. Le besoin total en nergie durant la phase d'acclration de 8 secondes est de 1,60 MJ.

Question 1.4.3 Calculer la puissance mcanique totale permettant de dlivrer la nacelle l'nergie ncessaire. En dduire la puissance de chacun des moteurs.

Dans un souci doptimisation nergtique, deux types de motorisation sont compars :

- deux moteurs triphass asynchrones haut rendement IE2 associs des variateurs et des rducteurs de vitesse ;

- deux moteurs triphass synchrones prise directe (Gearless) associs uniquement des variateurs de vitesse (pas de rducteur).

Avec pour rendements associs :

- rendement dun variateur : v= 0,98 ; - rendement dun rducteur : r= 0,89.

Pertes dans la chane d'nergie d'un moteur asynchrone

Question 1.4.4 Les donnes pour le moteur asynchrone sont fournies dans le DT10. Le moteur de rfrence 315S-2 fournit la puissance maximale (rendement 100 %). Calculer le rendement global de cette chaine dnergie compose du variateur, du moteur et du rducteur. En dduire les pertes totales lies cette chane d'nergie. Le calcul sera effectu pour une puissance utile de 100 kW par moteur.

voir DT10

Pertes dans la chane d'nergie d'un moteur synchrone

Question 1.4.5 Les donnes pour le moteur synchrone LSRPM 315 MR sont fournies dans le DT10. Dterminer le rendement de ce moteur l'aide des graphes du couple et du rendement en fonction de la frquence de rotation, les deux moteurs tournant une frquence de rotation de 600

trmin-1.

voir DT10

Synthse

Question 1.4.6 Les pertes dans la chaine dnergie moteur synchrone sont values 13,6 kW au total pour les deux motorisations. partir de vos rponses aux questions prcdentes, rdiger une conclusion argumente (cinq lignes maximum) quant l'optimisation nergtique de la motorisation de la nacelle. Votre argumentation prcisera la motorisation rpondant le mieux une approche de dveloppement durable raisonne en terme defficacit nergtique.



PARTIE 2 : surveillance des haubans

Le pont transbordeur est soumis des contraintes mcaniques en particulier au niveau de ses 36 haubans. Une chane dacquisition est mise en uvre pour superviser et archiver les efforts dans chacun dentre eux. Le but de cette tude est danalyser la chane dinformation permettant la mesure, la transmission des valeurs lies aux efforts dans les haubans et le stockage de ces donnes.

L'tude concerne le hauban n 17. La modlisation du comportement mcanique de la structure haubane indique pour ce hauban un effort attendu de 1820 kN.

Chane dinformation

Question 2.1 Identifier dans le document rponse DR3 les caractristiques des flux dans le diagramme de bloc interne dcrivant la chane dacquisition de leffort dans chacun des haubans du tablier.

Vous utiliserez les termes suivants : nombre, tension en V, effort en kN, tension en mV.

DR3

Les capteurs deffort dans les haubans sont connects via un bus de transmission des donnes de type MODBUS.

Analyse dune donne de mesure deffort

Question 2.2 partir du relev de la trame rponse du capteur deffort du hauban n 17 propos dans le DT11, dterminer la valeur binaire des octets PF et pf reprsentant la valeur de leffort. L'ordre de transmission des bits est prcis dans la trame prsente dans le DT11.

voir DT11

Question 2.3 Exprimer le mot binaire de 16 bits, puis la valeur dcimale correspondant au codage de la valeur de l'effort dans le hauban n 17. Calculer la valeur dcimale en kN de leffort mesur sur le hauban n 17.

voir DT11

Un stockage des mesures deffort dans les haubans est ralis pour assurer un suivi de la surveillance raison dune mesure par seconde pour les 36 capteurs des 36 haubans sur une priode de 365 jours.

Question 2.4 partir de la documentation sur les cartes mmoires SD fournie dans le DT11, calculer la capacit mmoire ncessaire et choisir une capacit de carte SD.

Vous ne prendrez en compte que les octets PF et pf codants la valeur de l'effort.

voir DT11

Synthse

Question 2.5 partir de vos rponses aux questions prcdentes, rdiger une conclusion argumente (cinq lignes maximum) quant au respect de l'exigence de la capacit de stockage.

Conclure sur la concordance entre la valeur relle de l'effort dans le hauban n 17 releve par la chane d'information et la valeur obtenue par la modlisation du comportement mcanique du hauban.



DT1 : description de l'ouvrage

Dfinition dun pont transbordeur

Ouvrage comportant deux piliers auxquels est suspendue une trave dgageant une passe navigable et sur laquelle se dplace un chariot qui porte, accroche des cbles (suspentes), une nacelle transbordeuse allant d'une rive l'autre.

Diagramme SysML de dfinition de bloc du projet de pont transbordeur

Descriptif sommaire du projet de pont transbordeur Jules Verne

source : association Les Transbords (www.lestransbordes.org)

- implantation sur le bras de la Madeleine, un peu en aval de la gare maritime, au cur de la zone damnagement touristique louest de lle de Nantes ; - deux piliers transparents , avec une armature rappelant le grement de grands navires, slevant 100 m du sol, termins par deux plates-formes dobservation ; - une nacelle de 30 m de long, 15 m de large, pouvant accueillir les pitons, les deux roues et un bus appel busway. La cadence des rotations slevant 3 min en priode de pointe ; - deux gares disposes de chaque ct facilitant laccs rapide la nacelle de tous les pitons et du Busway ;

- quatre ascenseurs panoramiques permettant un accs la rue arienne , entours descaliers en colimaon ;

- la passerelle 60 m daltitude, vritable rue arienne pitonne, de 270 m de long et 15 m de large, en grande partie couverte ;

- au centre de la passerelle, un restaurant belvdre de 200 couverts environ, des espaces de runion, un bar et, tout le long, des espaces amnageables pour les commerces occasionnels ou permanents.



DT2 : description de l'ouvrage

Typologie de l'haubanage

Projet de pont transbordeur Nantes

Comparaison de diffrents modes de franchissement

NATURE COT ( 1 M = 1 000 000 ) FLUX PASSAGERS

bac (rotation 15 mn) 7 M pour un bac de Loire 1 400 pers/heure/sens

pont bas 35 M 20 000 pers/heure/sens

pont transbordeur 30 M 70 M pour le projet de l'architecte P. Poirier, suivant la capacit de la rue arienne

7 200 pers/heure/sens

pont levant 155 M pour le pont Gustave Flaubert Rouen 20 000 pers/heure/sens

pont haut 70 M pour le pont de Chevir 20 000 pers/heure/sens

tunnel 200 M 20 000 pers/heure/sens

tlphrique 15 M 1 200 pers/heure/sens

Haubanage en ventail

Haubanage en semi-harpe Haubanage en harpe

Haubanage en ventail asymtrique



DT3 : diagramme d'exigences du pont transbordeur



DT4 : notice de dpt l'INPI de la marque "Rue arienne"

Marque franaise

Marque : Rue arienne

Classification de Nice : 6 ; 12 ; 19 ; 37 ; 41 ; 42

Produits et services

6 matriaux de construction mtalliques ; constructions transportables mtalliques ; matriaux mtalliquespour les voies ferres ; cbles, fils et serrurerie mtalliques non lectriques ; quincaillerie mtallique ; tuyauxmtalliques ; Constructions mtalliques ; chafaudages mtalliques ; objets d'art en mtaux communs ;statues ou figurines (statuettes) en mtaux communs ; plaques d'immatriculation mtalliques ;

12 Vhicules ; appareils de locomotion par terre, par air ou par eau ; Moteurs pour vhicules terrestres ;amortisseurs de suspensions pour vhicules ; carrosseries ; vhicules lectriques ; vlomoteurs ; cycles ;cadres, bquilles, freins, guidons, jantes, pdales, pneumatiques, roues ou selles de cycles ; poussettes ;chariots de manutention ;

19 Matriaux de construction non mtalliques ; tuyaux rigides non mtalliques pour la construction ;constructions transportables non mtalliques ; monuments non mtalliques ; Constructions non mtalliques ;chafaudages non mtalliques ; verre de construction ; verre isolant (construction) ; bton ; objets d'art enpierre, en bton ou en marbre ; statues ou figurines (statuettes) en pierre, en bton ou en marbre ; vitraux ;bois de construction ; bois faonns ; monuments funraires non mtalliques ;

37 Construction d'difices permanents, de routes, de ponts ; Informations en matire de construction ;Supervision (direction) de travaux de construction ; Maonnerie ; Travaux de pltrerie ou de plomberie ;Travaux de couverture de toits ; Services d'tanchit (construction) ; Dmolition de constructions ; Locationde machines de chantier ; Nettoyage de btiments(mnage), d'difices (surfaces extrieures) ou de fentres; Nettoyage ou entretien de vhicules ; assistance en cas de pannes de vhicules(rparation) ; Dsinfection ;Dratisation ; Installation, entretien et rparation de machines ; Construction navale ;

41 formation ; divertissement ; activits sportives et culturelles ; Informations en matire de divertissementou d'ducation ; Services de loisir ; Publication de livres ; Dressage d'animaux ; Production de films surbandes vido ; Location de films cinmatographiques ; Location d'enregistrements sonores ; Location demagntoscopes ou de postes de radio et de tlvision ; Location de dcors de spectacles ; Montage debandes vido ; Services de photographie ; Organisation de concours (ducation ou divertissement) ;Organisation et conduite de colloques, confrences ou congrs ; Organisation d'expositions buts culturelsou ducatifs ; Rservation de places de spectacles ; Services de jeu proposs en ligne partir d'un rseauinformatique ; Publication lectronique de livres et de priodiques en ligne ; Micro-dition ;

42 Evaluations, estimations et recherches dans les domaines scientifique et technologiques rendues par desingnieurs ; conception et dveloppement d'ordinateurs et de logiciels ; Recherche et dveloppement denouveaux produits pour des tiers ; Etudes de projets techniques ; Architecture ; Dcoration intrieure ;Elaboration (conception), installation , maintenance, mise jour ou location de logiciels ; Conversion dedonnes ou de documents d'un support physique vers un support lectronique ; Services de dessinateursd'arts graphiques ; Stylisme(esthtique industrielle).

Dposant : NPPI international, SAS, 20 Boulevard Emile Romanet 44 100 Nantes, FR (SIREN 520422155)

Mandataire : Xavier de Champs, NPPI international 20 Boulevard Emile Romanet 44 100 Nantes, FR

Numro : 3821793

Statut : Marque enregistre

Date de dpt / Enregistrement : 2011-04-08

Lieu de dpt : DPT ELECTRONIQUE PARIS

Historique

Publication 2011-04-29 (BOPI 2011-17)

Enregistrement sans modification 2011-07-29 (BOPI 2011-30)



DT5 : protection des haubans

Coupe type d'un hauban

Moyens de protection utiliss

1er moyen de protection : les torons sont raliss partir de fils galvaniss ;

2me moyen de protection : la gaine individuelle de chaque toron est en polythylne.

Principes et rle de la galvanisation

La galvanisation est l'action de recouvrir une pice d'une couche de zinc dans le but de la protger contre la corrosion.

Le principe chimique de la galvanisation est celui de la protection cathodique par anode sacrificielle, en effet :

le zinc a une tendance anodique plus forte que l'acier et va donc s'oxyder la placede l'acier qu'il protge ;

le zinc ayant une cintique d'oxydation environ 25 fois plus lente que celle del'acier, l'oxydation est retarde.



DT6 : accessibilit de la nacelle

Extrait du journal officiel de la rpublique franaise.

24 aot 2006 JOURNAL OFFICIEL DE LA RPUBLIQUE FRANAISE Texte 14 sur 104 . .

Dcrets, arrts, circulairesTEXTES GNRAUX

MINISTRE DE LEMPLOI, DE LA COHSION SOCIALE ET DU LOGEMENT

Arrt du 1er aot 2006 fixant les dispositions prises pour lapplication des articles R. 111-19 R. 111-19-3 et R. 111-19-6 du code de la construction et de lhabitation relatives laccessibilit aux personnes handicapes des tablissements recevant du public et des installations ouvertes au public lors de leur construction ou de leur cration

NOR : SOCU0611478A

2o Caractristiques dimensionnelles :

a) Profil en long :Le cheminement accessible doit tre horizontal et sans ressaut. Lorsquune dnivellation ne peut tre vite, un plan inclin de pente infrieure ou gale 5 % doit tre amnag afin de la franchir. Les valeurs de pentes suivantes sont tolres exceptionnellement :

Un palier de repos est ncessaire en haut et en bas de chaque plan inclin, quelle quen soit la longueur. En cas de plan inclin de pente suprieure ou gale 4 %, un palier de repos est ncessaire tous les 10 m.

Les caractristiques dimensionnelles du palier sont dfinies lannexe 2.

Lorsquil ne peut tre vit, un faible cart de niveau peut tre trait par un ressaut bord arrondi ou muni dun chanfrein et dont la hauteur doit tre infrieure ou gale 2 cm.

Architecture de la nacelle

Suspente (10 en tout)

Cabine nacelle (jusqu 135 passagers)



DT7 : caractristiques des cbles conditions climatiques nantaises

Extrait de tableau constructeur (Freyssinet)

Type Section [mm2] Effort de rupture 1,0 fpk Effort service 0,45 fpk Gaine en partie courante

[-] [mm2] [kN] [kN] ext / eparoi [mm]

4T15S 600 1060 477 90 / 6

7T15S 1'050 1'855 835 110 / 6

12T15S 1800 3186 1434 125 / 6

19T15S 2850 5044 2270 140 / 6

27T15S 4'050 7'168 3'226 160 / 6

31T15S 4'650 8'230 3'704 160 / 6

37T15S 5'550 9'824 4'421 180 / 6

55T15S 8'250 14'602 6'571 200 / 6

Caractristiques du cble

Rsistance nominale la traction : 1770 Nmm-2

Module dYoung : 195 kNmm-2

Charge de rupture caractristique spcifie : 265 kN

Coefficient de dilatation : = 12 10-6 K-1

Historique des conditions climatiques Nantes

Cet historique reprend les tempratures maximales et minimales releves pendant trente ans par la station mtorologique de Chteau-Bougon situe en priphrie nantaise.



DT8 : chane d'nergie de la propulsion de la nacelle

Diagramme de bloc interne de la chane d'nergie de la propulsion de la nacelle avec moteur asynchrone

Chane cinmatique de la propulsion de la nacelle avec moteurs asynchrones

suspentesnacelle

chariot

roue

suspentesnacelle

roue

railrail

moteur 3~asynchrone

moteur 3~asynchrone

rducteur rducteur



DT9 : comportement de la nacelle

Diagramme d'tat de la nacelle

Graphe des dplacements de la nacelle lors dun cycle aller et retour



DT10 : motorisations nacelle

Moteur asynchrone haut rendement IE2

Performances des moteurs synchrones

Couple et rendement du moteur synchrone en fonction de sa frquence de rotation

Le rendement du moteur est lgrement dgrad lorsquil est aliment via un variateur modulation de largeur dimpulsions.



DT11 : donnes d'informations des capteurs deffort des haubans

Trame du rseau MODBUS des capteurs d'effort des haubans

Les rseaux de type MOBUS sont des liaisons sries industrielles diffrentielles RS485 qui garantissent des communications sur de grandes distances (1200 m).

Le protocole de communication est bas sur lenvoi dune requte chacun des capteurs considrs comme des esclaves numrots.

Chaque capteur rpondra par une trame rponse contenant la valeur numrique en kN lie la mesure de leffort dans le hauban.

La valeur formate sur 16 bits, est transmise en 2 octets de 8 bits conscutifs PF et pf.

Chaque octet de la trame transmise ncessite un bit de START et un bit de STOP (soit 10 bits au total).

Relev dune trame rponse TX+ du capteur hauban n 17 :

La rsolution du codage numrique de leffort est de 1kN par bit.

Stockage mmoire des valeurs d'effort dans l'ensemble des haubans

Les mmoires de stockage SD [Secure Digital] permettent denregistrer des donnes numriques dans un format physique de 24 x 32 x 2,1 mm. Les capacits retenues sont 512 Mo, 1, 2, 4 et 8 Go.

Rappel : 1 ko = 1024 octets = 210 octets,

1 Mo = 1024 ko = 220 octets,

1 Go = 1024 Mo = 230 octets.



DR1 Document rponse 1

Question 1.1.1 : lments constitutifs du pont transbordeur




Question 1.1.4 : type d'innovation

Question 1.2.2 1.2.4 : charge maximale apporte uniquement sur le pilier 1 en fonction de la position de la nacelle

Produitsexistants

Perception du concepteur

Rupture technique faible

Rupture technique forte

Niveau de rupturetechnique

Perfectionnement

Amliorationdes produits

Innovationradicale

Innovationd'usage

Innovationtechnologique

DiversificationNiveau de

ruptured'usage

Modification du comportementdes usagers, du march,dveloppement peu coteux

Exploitation dedcouvertes

scientifiques, misesen oeuvre de nouvelles

technologies,dveloppement long et

coteux

Rupture forte avec lestechnologies connues,

modifications du comportementdes usagers

Pe

rce

pti

on

de

l'u

tili

sa

teu

r

Rup

ture

d'u

sa

ge

faib

le

Rup

ture

d'u

sa

ge

fort

e

position de la nacelle en m

valeur de la charge sur le pilier 1 en MN

charge propre de l'ouvrage

charge d'exploitation de la rue arienne

nacelle au droit du pilier 1

nacelle au droit du pilier 2

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.

.

.




Question 1.4.1 : fonctions des blocs de la chane d'nergie de la nacelle

BLOC FONCTION BLOC FONCTION

variateur roue

moteur nacelle

Question 1.4.2 : graphe des dplacements de la nacelle

Temps d'un cycle de rotation

Question 2.1 : chane d'acquisition de l'effort dans le hauban 17

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