Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable. Représentation du réel TD/TP ETT

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1 Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable Etude de cas : Les fontaines du château de Versailles 1 ère STI2D 1. Présentation général Représentation du réel TD/TP ETT Les fontaines du parc du château de Versailles sont alimentées par plusieurs réservoirs situés à une altitude supérieure à l altitude des fontaines. Lorsque l on décide de faire «jouer» (suivant l expression consacrée) les fontaines, il suffit d ouvrir des vannes ; l eau s écoule naturellement par gravitation en créant les magnifiques jets d eau des différents parterres et bassins. Actuellement, le fonctionnement est en circuit fermé : depuis le Grand Canal, réservoir de 24 ha et point le plus bas du parc, l eau est refoulée grâce à des pompes puissantes jusqu au réservoir de Montbauron, ouvrage culminant du circuit. L eau redescend alors par la seule gravité, faisant fonctionner sur son passage les multiples fontaines. Le parc de Versailles renferme de nombreux bassins et fontaines. Seule une partie sera étudiée dans ce sujet. 2. Présentation La vanne de régulation est commandée par un servomoteur : Servomoteur Vitesse à transmettre : 2,5 Tr/min Couple à fournir : 49 N.m Nb de tours pour course totale : 5,75 Tr 0 TD Fontaine Versailles.docx Lycée Jules Ferry Versailles 1/5

2 1 ère STI2D Représentations symboliques Etude de cas 3. VUE AÉRIENNE DE LA ZONE ÉTUDIÉE : Direction du réservoir de Montbauron ( 1,5 km) Entrée du château Bureaux du service des fontaines Réservoirs de l aile (nord et sud) Parterres d eau du midi Parterre d eau sud Parterre d eau nord Bassins nord et sud du combat des animaux Bassins de Latone et des lézards nord et sud Bosquets de la Girandole et du Dauphin Bassin du char d Apollon Grand Canal 0 TD Fontaine Versailles.docx Lycée Jules Ferry Versailles 2/5

3 Ø 500 Ø 325 Ø ère STI2D Représentations symboliques Etude de cas 4. SCHÉMA HYDRAULIQUE DE LA ZONE ÉTUDIÉE Ø 300 (40) 156 m NGF MONTBAURON (2) (3) (41) (1) (31) 147 m NGF AILE 147 m NGF AILE SUD (6) (5) Ø 400 (30) (10) des Enfants dorés (34) (17) 139 m NGF D EAU DU MIDI EST Vers réservoir de Neptune (9) Vers Bassins : - Combats des Animaux Nord - Combats des Animaux Sud (11) (16) (15) (14) D EAU DU MIDI OUEST des grands jets (12) (13) (32) 138 m NGF SOUS TERRE D EAU 141 m NGF D EAU SUD Vers Bassins : - Lézard Nord - Lézard Sud Légende : Depuis Combats des Animaux : Nord Sud (18) (22) (19) (20) (21) LATONE NGF : Nivellement Général Français (niveau de la mer) 128 m NGF Electrovanne Chambre de Pompage du Grand Canal Vers Bassins : - Dauphin - Girandole - Char d Apollon Puis Retour Grand Canal 112 m NGF GRAND CANAL Réservoir Bassin et fontaines Pompe Clapet Anti Retour Remarque : Les parterres d eau nord, sud et du midi alimentent de nombreuses fontaines en aval. Ces circuits, comme tous les équipements sans rapport avec l étude, ne sont pas représentés. 0 TD Fontaine Versailles.docx Lycée Jules Ferry Versailles 3/5

4 1 ère STI2D Représentations symboliques Etude de cas 5. Etude d une électrovanne L électrovanne est constituée d un servomoteur, dont l arbre de sortie est relié à une vis. Cette vis est reliée à un écrou solidaire de la plaque mobile. Q1. Quelle liaison existe-t-il entre l arbre de sortie du servomoteur et la plaque mobile? La plaque mobile ne possède qu un seul degré de liberté par rapport au bâti, à savoir Ty. Q2. Quelle liaison existe-t-il entre la plaque mobile et le bâti? Q3. Compléter le schéma cinématique sur le document réponse en respectant les couleurs. MAS Réducteur Servomoteur y x Plaque mobille Q4. Compléter les dessins du document réponse lorsque la vanne est fermée, la vanne est ouverte complètement, la vanne régule le débit = 1 2 débitmax 0 TD Fontaine Versailles.docx Lycée Jules Ferry Versailles 4/5

5 Ø ère STI2D Représentations symboliques Etude de cas 6. Etude du SCHÉMA HYDRAULIQUE Q5. Combien y a-t-il de bassin(s) avec fontaine sur le schéma. Q6. A quoi correspond ce symbole? Expliquer son utilité. Q7. A quoi correspond ce symbole? Expliquer son utilité. Q8. Quel bassin peut alimenter le réservoir de Montbauron? Q9. Quel bassin peut alimenter le réservoir de l Aile sud? Q10. Quel bassin peut alimenter Sous Terre Nord? Q11. 1Quelle(s) électrovanne(s) doit être ouverte pour que de l eau passe du bassin Parterre d Eau SUD au bassin de Latone. 2Surligner en bleu le passage de cette eau. Q12. 1Quelle(s) électrovanne(s) doit être ouverte pour que de l eau passe du réservoir Sous Terre Nord au bassin de Latone. 2Formuler par une phrase du type : L eau doit passer par EV.. et/ou par EV et/ou Q13. 1Quelle(s) électrovanne(s) doit être ouverte pour que de l eau passe du réservoir de Montbauron au bassin de Latone.2 Surligner en rouge le passage de cette eau. 3Formuler par une phrase du type : L eau doit passer par EV.. et/ou par EV et/ou Q14. Expliquer comment l eau remonte au réservoir de Montbauron. Afin de maintenir le niveau constant dans le réservoir sous terre nord, la solution technique retenue consiste à réaliser une alimentation supplémentaire à partir du réservoir principal de Montbauron. Le débit dans cette nouvelle conduite sera réglable grâce à une vanne proportionnelle appelée vanne régulation. La position optimale de cette liaison est représentée ci-dessous : (34) Nouvelle Vanne Régulation (17) (11) (15) (16) (14) (12) (13) SOUS TERRE D EAU Q15. Reporter la nouvelle canalisation sur le schéma d ensemble. 0 TD Fontaine Versailles.docx Lycée Jules Ferry Versailles 5/5