ÉCLAIRAGE DE L AUDITORIUM

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1 Partie C ÉCLAIRAGE DE L AUDITORIUM CORRIGÉ Corrigé C1

2 C.1. C.1.1. ÉTUDE DE L ÉCLAIRAGE DE SCÈNE PAR DES PROJECTEURS «PLAN CONVEXE» En vous aidant de la documentation fournie (DT C2 et DT C4) et en vous basant sur une utilisation des projecteurs en faisceau large, préconisez la zone idéale de positionnement vertical des porteuses (cintres) par rapport au sol, permettant un confort visuel optimal pour les spectateurs. Pour une lampe 1200 W/3200 K, les courbes de Kruithof donnent une zone de confort visuel entre 150 lux et 1000 lux. D après la doc du projecteur, en faisceau large pour une ampoule CP90, cela correspond à une distance de 3 à 8 m. C.1.2. Quel type d inconfort visuel pour les spectateurs le passage du projecteur de «faisceau large» à «faisceau serré» peut-il engendrer? Que proposez-vous pour y remédier? Le niveau d éclairement va fortement augmenter, ce qui va donner un éclairage trop chaud. Il faut donc diminuer le niveau d éclairement, en diminuant la puissance de la lampe. Comme il est impossible de changer d ampoule, on peut diminuer sa puissance électrique consommée. C.1.3. En utilisant la documentation B «projecteur de scène» (DT C4) et en considérant que le flux lumineux du spot au sol est homogène et circulaire, calculez le flux lumineux en lumen d un projecteur PC au niveau du sol, dans le cas d un faisceau large puis d un faisceau serré. Pour un faisceau large : lm Pour un faisceau serré : lm C.1.4. En comparant les résultats obtenus à la question précédente aux caractéristiques de la lampe (DT C3), déduisez-en un rendement d efficacité lumineuse du luminaire dans les deux cas. Lampe donnée pour lm. En faisceau large : η = 0,31 En faisceau serré : η = 0,12 C.1.5. En tenant compte de l efficacité du projecteur, déterminez la puissance électrique que doit consommer la lampe pour produire cet éclairement (DT C3) lux sur un diamètre de 1 m, donnent un flux lumineux de 903 lm. Compte tenu de l efficacité du projecteur : L ampoule doit émettre 903 / 0,15 soit lm. D après la courbe d efficacité lumineuse, l ampoule doit développer environ 250 W. Corrigé C2

3 C.1.6. Si on modifie la nature des sources lumineuses éclairant la scène (lampes fluorescentes «lumière du jour», lampes à incandescence, lampes aux halogénures métalliques «basse température»), sans retoucher la balance des blancs, on va modifier le rendu caméra. Indiquez ci-dessous la technologie de lampe provoquant les rendus proposés. Teinte chaude Teinte neutre Teinte froide Technologie de lampe : lampes à incandescence lampes halogénures métalliques «basse température» Lampes fluorescentes «lumière du jour» C.1.7. Est-il possible de remplacer les 3 projecteurs principaux éclairant à 100% par 6 projecteurs identiques éclairant à 50%, et quelle sera la conséquence sur le rendu caméra? Il est théoriquement possible de remplacer 3 projecteurs à 100% par 6 projecteurs à 50%, mais la température de couleur diminuant, le rendu caméra donnera une image plus chaude, ce qui n est pas indiqué. C.2. C.2.1. ÉTUDE DE LA VARIATION D INTENSITÉ LUMINEUSE Donnez la liste du matériel nécessaire pour faire varier l intensité lumineuse des projecteurs (uniquement pour les gradateurs et leurs armoires). Il faut 10 armoires Modulo + 40 modules I15 (3 800 W, d après le cahier des charges W mini) C.2.2. Calculez R, résistance équivalente à un projecteur lorsqu il est dans ses conditions de fonctionnement nominales (1 200 W). P = U² / R donc R = 230² / soit 44 Ω C.2.3. En vous aidant de la question précédente, indiquez le paramètre physique permettant de faire varier l intensité lumineuse du projecteur? On peut faire varier l intensité lumineuse en faisant varier la tension d alimentation du projecteur. Corrigé C3

4 C.2.4. Tracez la courbe de puissance fournie au projecteur en fonction de l angle de retard à l amorçage α Corrigé C4

5 C.2.5. Représsentez l allu ure de la te ension (à l a aide d un stylo bleu) e et du coura ant (à l aide e d un sttylo vert) au ux bornes du projecte eur en foncction du tem mps. (Vous veillerez à indique er clairemen nt les valeurs caractéristiques de U, I et t). Pou ur une puissa ance de 250 W, il faut un n angle de retard à l amorrçage de 118 8,5 soit 6,6 ms m C.3. PILOTAG GE D UN GRADATE G EUR PAR SIGNAL NUMÉRIQU N UE DMX C.3.1. Quelle est la signification de «liaison sé érie asynchrrone»? Une e liaison sériie asynchron ne fait circule er l informatio on sur deux fils f sans avo oir recours à une horloge e de synchronisat s tion entre ém metteur et réccepteur. Corrigé C5 5

6 C.3.2. D après la photo ci-dessus, quelle serait l adresse de base DMX d un gradateur ayant cette configuration de switch (exprimée en décimal)? Adresse = = 139 C.3.3. En vous aidant des caractéristiques du signal DMX, indiquez le code à envoyer à un gradateur afin que le projecteur qui y est associé présente un éclairement de 40% de son maximum (DT C8). Sur le signal DMX, 256 donne 100% de puissance (8 bits), donc 40% correspondent à : 256x40/100 = 102 (il faut arrondir!) ou en binaire C.3.4. Complétez le chronogramme ci-dessous afin d imposer une puissance de 20% à ce projecteur. 51 à envoyer au gradateur correspond à Echelle t : 1 mm = 1 μs Interruption (RESET ou BREAK) Code de départ NULL START 2 bits de STOP A compléter t 1 bit de MAB 1 bit de START C.3.5. En vous basant sur les durées typiques des signaux DMX, quelle est la fréquence de rafraichissement d une commande de gradateur? Temps de cycle : (44 x 41) = μs ce qui correspond à 526,3 Hz C.3.6. En supposant une gradation continue de l intensité lumineuse (par pas successifs égaux à la plus petite valeur de pilotage DMX), calculez le temps nécessaire à un projecteur pour passer d un éclairement de 0 à 100% Une gradation complète nécessite 256 cycles de rafraichissement, soit 256 x μs = 0,486 s Corrigé C6

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