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Bac STI2D : Sujet Enseignements Technologiques Transversaux

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Bac STI2D : Sujet Enseignements Technologiques Transversaux

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Téléchargez gratuitement ce sujet de l'épreuve d'Enseignements Technologiques Transversaux du Bac STI2D 2016.

 

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LUTTE CONTRE LES INCENDIES DE FORÊTS

 

- sujet (mise en situation et questions à traiter par le candidat)

o partie 1 (3 heures)

o partie 2 (1 heure)


- documents techniques

- documents réponses






Mise en situation



PRÉVENIR LES INCENDIES ET PROTÉGER LA FORÊT



La politique forestière participe à l'élaboration et à la mise en œuvre de prévention et de lutte contre les départs de feux de forêt. Cette politique s'exerce plus particulièrement dans les territoires sensibles aux feux de végétation, principalement dans le sud de la France métropolitaine.


Les plans généraux de prévention terrestre des feux s'articulent autour de plusieurs axes :


- la maîtrise de l’utilisation et de l’occupation des sols dans les zones rurales les plus sensibles aux incendies de forêt en évitant par exemple l’habitat diffus vulnérable ;

- la gestion et l’exploitation régulière des forêts : réseaux de pistes, points d'eau, coupures de combustible structurant les massifs, zones exposées àla propagation de grands feux ;

- en période de danger d'incendies, l'organisation au sein des territoires sensibles aux incendies d'un dispositif opérationnel de télésurveillance adapté aux territoires ;

- enfin, l'équipement et l'entretien de dispositifs de défense de forêts contre les incendies tels que : tours d'observation occupées par des vigies ou équipées de caméras spéciales, véhicules d’intervention et parfois l’utilisation de drones, pour faciliter la prise de décision.



Vos études porteront sur la tour d’observation sur pylône métallique définie ci-dessous (analyse d’un système pluritechnique – partie 1) et sur le drone (exercice – partie 2).





Partie 1 : Détection des départs de feux de forêt




Dans l’organisation de la lutte contre les incendies de forêt, une attention fondamentale est portée au dispositif préventif, avec pour enjeu, l’arrêt des départs de feu aussi vite que possible. Pour ce faire, certains SDIS (service départemental d'incendie et de secours) disposent de tours de guet, gardées chacune par deux personnes au quotidien, du 1er juin au 30 septembre. Ces tours sont judicieusement implantées, de manière à couvrir visuellement toute la zone à risque. Leur fonction est de détecter les feux naissants depuis un point haut, mais aussi d’alerter et de renseigner le CODIS (centre opérationnel départemental d'incendie et de secours).En effet,45% des départs de feu sont détectés par les vigies dans les tours de guet.



Questions 1 : Après lecture du DT1, recenser les arguments reposant sur les trois piliers du développement durable, justifiant la lutte contre les incendies de forêt ; les classer dans un tableau selon les trois critères. 




Question 1.2 : À partir du document DT2, identifier les moyens existants pour détecter les départs des incendies de forêts.


Les tours de guet sont équipées pour la détection des feux. Leurs conditions d’implantation doivent respecter les instructions suivantes :


- disposer d’une excellente vue dégagée sur de larges zones sujettes à l’incendie ;

- se situer à proximité de voies d’accès (routes, pistes de patrouille, sentiers) ;

- permettre un surplomb des végétaux.




Question 1.3 :  À l’aide du diagramme des exigences du DT3, compléter la première colonne du DR1. Indiquer pour chaque type de tour, si l’exigence associé à chaque critère est respectée en vous servant du DT5. Faire le total des points et conclure sur la solution technique retenue




Question 1.4 : À partir des documents DT6 et DR2, justifier la mise en place d’une casquette de toit à la vigie. Tracersur le document DR2les trajectoires du rayonnement solaire sur le bord sud du toit à 12h en juin et septembre (trait bleu pour le mois de juin et trait rouge pour le mois de septembre). Conclure sur le choix de la longueur de la casquette et les risques de surchauffe dans la cabine de guet durant la journée. Voir DT6 DR2 Par la suite on cherche à s’assurer que le confort des usagers est préservé la nuit.



Question 1.5 : Pour limiter le refroidissement nocturne de la cabine, il est nécessaire d’isoler les parois.Au regard des exigencesenvironnementalesdéfinies en DT3,et des performances desmatériauxDT7,identifieretjustifierle type de panneau sandwich en bardage le plus adapté.



Question 1.6 : En vous référant au DT8, compléter le DR3 pour déterminer les déperditions (oupertes) thermiques globales de la vigie. À partir du résultat obtenu et du document DT3, conclure quant à la nécessité d’un apport thermique supplémentaire. Pour compenser les déperditions thermiques de la vigie, on met en place un mur trombe.



Question 1.7 : En vous référant au DT9, identifier la nature des types d’échanges thermiquesen (B) et en (C) au sein du mur trombe : conduction, convection naturelle ou rayonnement.
Le cahier des charges de la cabine définit que la température intérieure ne doit pas descendre sous 15°C. Une simulation du modèle de comportement de la cabine a permis d’obtenir la courbe d’évolution de la température intérieure en fonction du temps (graphe du document DT10).




 

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