La récupération de l’eau de pluie

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Annales corrigées
Classe(s) : 3e | Thème(s) : La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques
Type : Exercice | Année : 2018 | Académie : Sujet zéro

 

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Sujet zéro • Série professionnelle

technologie • 25 points

La récupération de l’eau de pluie

L’eau occupe une place particulière dans la consommation des foyers.

Le lave-linge, les robinets d’eau non potable, les sanitaires et l’arrosage du jardin sont alimentés soit par le réseau classique d’eau potable, soit par un réseau lié à la récupération de l’eau de pluie.

La structure matérielle d’une installation de récupération d’eau et d’alimentation en eau de pluie est représentée sur la figure du document 1 ci-après : l’eau de pluie ruisselant sur le toit est récupérée par les gouttières et descentes de gouttière. Une vanne pilotée par le système de gestion ouvre ou ferme les réseaux d’eau.

document 1 Installation technique de récupération et de distribution d’eau de pluie

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Repère

Composant

1

Gouttière et descente de gouttière

2

Système de filtration

3

Pompe immergée

4

Réseau d’eau de pluie

5

Cuve de récupération d’eau de pluie

6

Siphon d’évacuation du trop-plein d’eau

7

Système de gestion d’eau

8

Détecteur de niveau d’eau

9

Réseau d’eau potable

10

Système d’arrosage du jardin

Source : www.tendance-travaux.fr

document 2 Algorithme traitant la demande d’utilisation de l’eau de pluie stockée dans la cuve

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1. À l’aide du document 1, associer le composant qui réalise chacune des fonctions suivantes :

Fonction

Composant associé

Stocker l’eau de pluie

 

Filtrer l’eau de pluie

 

Alimenter le réseau domestique en eau de pluie

 

Gérer la distribution en eau de pluie

 

Détecter le niveau d’eau de pluie dans la cuve

 

2. L’algorithme du document 2 ci-dessus décrit la logique de démarrage de la pompe pour répondre à la demande d’utilisation d’eau de pluie. Le système de gestion d’eau (repère 7 du document 1) enregistre la demande et un de ses programmes représenté ci-après traite la mise en route de la pompe.

À l’aide de l’algorithme, compléter les cadres A, B et C du programme.

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Extrait du programme traitant la demande d’utilisation de l’eau de pluie stockée dans la cuve

3. Indiquer dans le tableau ci-dessous un composant de la chaîne d’information assurant la fonction « acquérir » et un composant de la chaîne d’énergie assurant la fonction « alimenter » :

 

Composant

Chaîne d’information

 

Chaîne d’énergie

 

4. Indiquer l’intérêt pour une famille de disposer d’une telle installation de récupération d’eau de pluie.

Les clés du sujet

Comprendre les documents

Le document 1 donne le principe de fonctionnement du réseau d’eau d’une habitation équipée d’un récupérateur d’eau de pluie. Le tableau indique le nom des différents composants du réseau d’eau de l’habitation.

Le schéma du document 2 permet de se représenter le fonctionnement de cette installation.

Répondre aux questions

1. Identifie les fonctions des différents éléments du système.

2. Utilise le vocabulaire de l’algorithme pour compléter le programme Scratch.

3. Identifie l’information et l’énergie attendue par le système. Cette question fait appel à la connaissance des chaînes d’information et d’énergie.

4. Formule le besoin qui peut conduire à installer ce système.

Corrigé

Corrigé

1.

Fonction

Composant associé

Stocker l’eau de pluie

Cuve de récupération d’eau de pluie

Filtrer l’eau de pluie

Système de filtration

Alimenter le réseau domestique en eau de pluie

Pompe immergée

Gérer la distribution en eau de pluie

Système de gestion d’eau

Détecter le niveau d’eau de pluie dans la cuve

Détecteur de niveau d’eau

2.

Conseil

Il faut bien comprendre l’algorithme afin d’identifier ce que l’on attend du système.

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3.

 

Composant

Chaîne d’information

Détecteur de niveau d’eau

Chaîne d’énergie

Réseau d’eau potable

4. En utilisant l’eau de pluie pour arroser le jardin, pour la chasse d’eau des toilettes, pour la machine à laver, la famille économise de l’eau potable et réduit ainsi sa facture d’eau.