Baccalauréat STI2D Epreuve de projet

Transcription

1 Baccalauréat STI2D Epreuve de projet Spécialité : Energie et Environnement Lycée : Guillaume Apollinaire Ville : Nice Nom du projet : irio : mise en œuvre d une solution simple de gestion d énergie TRAAM Session Présentation et situation du projet dans son environnement 1.1. Contexte de réalisation Professeur chargé du suivi du projet Nom Prénom Référent Martinez Richard Elèves impliqués dans le projet Nom N 1 DUBRAY Alexandre N 2 BENZEGADI Yannis N 3 FILIZ Furkan N 4 IDOUGHI Missipsa Prénom 1.2. Objectif du projet Dans quel(s) objectif(s) s inscrit l étude : Amélioration d un système existant locaux du lycée Autre à préciser : Bilan énergétique 1.3. Domaine d étude Réalisation d un bilan énergétique d un lieu : salle de cours, par l analyse des consommations de l énergie électrique, Contrôle des déperditions thermiques. Propositions de solutions d amélioration. Ce projet s inscrit dans le Grenelle de l environnement. Il contribue à diminuer l effet de serre. Il prend en compte la pérennité des ressources énergétiques. Il doit présenter une empreinte écologique acceptable Limites de l étude L étude de l amélioration énergétique se limitera au laboratoire E.E. salle 317 du lycée Guillaume Apollinaire. On se limitera au contrôle de la consommation de l énergie électrique. Par une réalisation d un modèle simulink, on proposera des pistes de solutions pour les améliorations. Des propositions pour atteindre le concept «d énergie positive» sont attendues. 1 / 10

2 2. Présentation du projet : les données 2.1. Expression du besoin Efficacité énergétique Utiliser des produits performants Intégration des énergies renouvelables Mesurer les Réguler et Gérer consommations Solution efficaceenergie Société Distram Afficher les consommations Les moyens d économiser l énergie Comme le montre le diagramme ci-dessusénergétique et ainsi poser un diagnostic. Ce bilan ne peut se faire qu'à partir de mesures effectuées dans le bâtiment. Une afin de réaliser des économies d énergie, il faut pouvoir effectuer un bilan fois ces mesures réalisées, elles doivent être analysées afin de localiser les éventuelles zones énergivores. Il faut ensuite tenter d'améliorer l'efficacité énergétique des zones localisées puis surveiller l'évolution de leur consommation d'énergie afin de valider une amélioration ou de prévenir une éventuelle détérioration de l'efficacité. La solution irio de la société Schneider permet d'assurer la surveillance de la consommation énergétique à l'échelle d'un bâtiment, d'une usine, d'un immeuble ou simplement d'une maison individuelle. Elle peut analyser les consommations et prévenir en cas de défauts. Elle enregistre dans une base de données les mesures effectuées par ses capteurs. Ces données seront accessibles depuis un simple ordinateur relié au réseau voire depuis Internet. 2 / 10

3 2.2. Spécifications et documentation mises à disposition Diagramme des cas d utilisation La solution irio permet de consulter et donc de surveiller à distance la consommation d eau, de gaz et d électricité ainsi que la température et l éclairement d un bâtiment grâce à un réseau de capteurs sans fils et à un NAS capable de stocker les mesures dans une base de données et de les rendre accessibles via le réseau internet ou intranet. Le système peut envoyer un message d alertes par mel en cas de problème ou de dépassement d un seuil prédéfini par l opérateur. 3 / 10

4 Diagramme des exigences du dispositif de surveillance d énergie 2.3. Synoptique de l'architecture matérielle (Diagramme de déploiement prévisionnel : réseaux, matériels, interfaces, etc.) Diagramme de définition de blocs du pack irio Schneider du lycée Guillaume Apollinaire Nice 4 / 10

5 Synoptique de l architecture matérielle du pack irio Schneider du lycée Guillaume Apollinaire 5 / 10

6 Schéma électrique de principe du pack irio Schneider du lycée Guillaume Apollinaire 6 / 10

7 2.4. Contraintes à respecter Contraintes de réglementation Respecter Norme électrique NF C Respecter les exigences de la RT Contraintes de l'environnement du développement du projet Contraintes économiques Justifier de la pertinence du point de vue du développement durable. Items à cocher. 7 / 10

8 2.5. Exigences qualité à respecter Exigences qualité sur le produit à réaliser Exigences qualité sur le développement Exigences qualité sur la documentation à produire Le groupe devra constituer un dossier de mise en œuvre de la solution irio, justifier tous les choix de matériels, les schémas seront réalisés aux normes avec des logiciels appropriés, les conditions d'utilisation, les consignes de sécurité à respecter, Le dossier comprendra les modes opératoires des mesurages effectués, les propositions et les modélisations des solutions d améliorations. Chaque élève devra constituer un dossier "papier", relié, dans lequel apparaîtra le "Gantt" décrivant le déroulement de son projet, les tâches réalisées avec les justificatifs, et les problèmes éventuellement rencontrés. Chaque élève réalisera un document numérique type Power-point pour présenter le projet lors de l'examen oral Exigences qualité sur la livraison Le groupe devra veiller à respecter les délais imposés et rendre à l'issue des 70 heures prévues, un travail terminé avec la documentation produite Exigences qualité sur l environnement d exploitation Répartition des tâches par élève : Qui fait quoi durant le temps imparti? Préciser, pour chaque élèves les tâches à effectuer : les tâches peuvent être : - Communes : analyse du cahier des charges, choix d une solution - Réparties entre les élèves, un élève est responsable d une partie de l étude, de la recherche d une solution technique, du management, de l organisation d une réunion - Effectuées par chaque élève : exemple chaque élève recherche une solution matérielle en réponse à un besoin identifié un choix sera ensuite réalisé par l équipe. N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 Nom Prénom Description synthétique des tâches à effectuer pour chaque élève Ceci représente la première étape du projet. Les élèves avant la première revue de projet devront présenter au professeur une organisation sous forme de tableaux pour correction avant validation. La répartition sera présentée sous forme d une carte heuristique suivie d une proposition de planning prévisionnel sous forme d un diagramme de GANTT. 3. Planification temporelle prévisionnelle Les tâches générales associées à chaque élève sont décomposées. Chaque sous-tâche est décrite et planifiée. Les dates des échéances, des revues, des vacances, la date de remise du rapport, les dates de "l'épreuve E6", etc. sont reportées sur planning prévisionnel (Cf. La fiche "Planning prévisionnel"). 8 / 10

9 Calendrier prévisionnel 70 heures: Remise des sujets de projet (début Janvier) semaine 2 Revue N 1 semaine5 Revue N 2 semaine8 Remise des dossiers techniques (au chef de centre) semaine16 Epreuve E6 semaine Répartition proposée des travaux demandés au élèves Pour chaque élève il faut définir au moins la moitié des compétences Compétences susceptibles d'être abordées et évaluées pour chaque élève Nom Prénom N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 X X X X X O1 - Caractériser des systèmes privilégiant un usage raisonné du point de vue développement durable C02.1 Justifier les choix des matériaux, des structures du système et les énergies mises en œuvre C02.2 dans une approche de développement durable Justifier le choix d une solution selon des contraintes d ergonomie et d effets sur la santé de l homme et du vivant 02 - Identifier les éléments permettant la limitation de l impact environnemental d un système et de ses constituants. C02.1 Identifier les flux et la forme de l énergie, caractériser ses transformations et/ou modulations et estimer l efficacité énergétique globale d un système C02.2 Justifier les solutions constructives d un système au regard des impacts environnementaux et économiques engendrés tout au long de son cycle de vie 06 - Communiquer une idée, un principe ou une solution technique, un projet C06.1 Décrire une idée, un principe, une solution, un projet en utilisant des outils de représentation adaptés C06.2 Décrire le fonctionnement et/ou l exploitation d un système en utilisant l'outil de description le plus pertinent C06.3 Présenter et argumenter des démarches, des résultats 08 - Valider des solutions techniques C08 Justifier des éléments d une simulation relative au comportement de tout ou partie d un système et les écarts par rapport au réel 07 - Imaginer une solution, répondre à un besoin C07.1 C07.2 C07.3 C07.4 Participer à une démarche de conception dans le but de proposer plusieurs solutions possibles à un problème technique identifié, en lien avec un enjeu énergétique Justifier une solution retenue en intégrant les conséquences des choix sur le triptyque «matériau - énergie - information» Définir la structure, la constitution d'un système en fonction des caractéristiques technicoéconomiques et environnementales attendues Définir les modifications de la structure, les choix de constituants et du type de système de gestion d'une chaîne d'énergie afin de répondre à une évolution d'un cahier des charges 08 - Valider les solutions techniques C08.1 Renseigner un logiciel de simulation du comportement énergétique avec les caractéristiques du système et les paramètres externes pour un point de fonctionnement donné C08.2 Interpréter les résultats d'une simulation afin de valider une solution ou l'optimiser 9 / 10

10 C08.3 Comparer et interpréter le résultat d'une simulation d'un comportement d'un système avec un comportement réel C08.4 Mettre en oeuvre un protocole d'essais et de mesures sur le prototype d'une chaîne d'énergie, interpréter les résultats 09 - Gérer la vie du produit C09.1 C09.2 C09.3 Expérimenter des procédés de stockage, de production, de transport, de transformation, d'énergie pour aider à la conception d'une chaîne d'énergie Réaliser et valider un prototype obtenu en réponse à tout ou partie du cahier des charges initial Intégrer un prototype dans un système à modifier pour valider son comportement et ses performances Compétences évaluées lors de la première revue de projet Compétences évaluées lors de la seconde revue de projet Compétences évaluées lors de la présentation finale devant le jury 10 / 10