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  • sommaire de la collection Système et procédés

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    Les auteurs

    À propos de la collection SYSTÈMES ET PROCÉDÉS

    collègues professeurs, pourquoi inscrire vos élèves ?
    ◼ 1ère partie : analyse et contrôle des flux d'information

    ◼ 2ème partie : conversions et transferts des flux d'énergie

    ◼ 3ème partie : transport et transformation des flux de matière

  • Séquence 1 : Transmission de signaux numériques


    Les notions clefs :
    - représentation temporelle
    - représentation fréquentielle
    - filtrage
    - gabarit
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  • Séquence 2 : Contrôle des systèmes

    Les moteurs pas à pas sont utilisés pour contrôler des positionnements angulaires et linéaires précis.
    On les retrouve par exemple dans les imprimantes, imprimantes 3D, scanners, disques durs ...).
    Ces moteurs exploitent les propriétés des champs magnétiques pour fonctionner.
    Les notions clefs :
    - champ magnétique
    - contrôle de position
    - moteur pas à pas
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  • Séquence 3 : Système de régulation

    NOUVEAU - Mise à jour mars 2024 (exercices et ressources professeur)

    La température est une grandeur ayant une grande influence sur le comportement d'un ordinateur. En effet, les différents composants ont des plages de températures idéales. C'est le cas de la carte mère, de la carte graphique, des disques durs et du processeur.

    Une élévation de température pénalisant les performances de l'ordinateur, il est donc indispensable de chercher à évacuer l'énergie thermique dissipée par le processeur à l'aide d'un système de régulation.

    Dans cette séquence, plusieurs activités sont proposées autour de la régulation de température et de la régulation de niveau.


    Les notions clefs :
    - régulation
    - grandeur perturbatrice
    - grandeur réglante
    - grandeur réglée
    - consigne
    - commande
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  • Séquence 4 : Transferts thermiques et échangeurs

    Le climat est en train de changer avec des conséquences importantes sur l'accès à l'eau, les écosystèmes, les mouvements de population.
    Face à cet enjeu majeur, une des pistes d'action est de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
    Pour l'habitat il s'agit d'une part de limiter les déperditions thermiques des matériaux en améliorant l'isolation des matériaux mais aussi d'utiliser les énergies renouvelables comme le solaire thermique permettant la conversion du rayonnement solaire en énergie calorifique au moyen d'échangeurs thermiques.

    Les notions clefs :
    - transfert thermique
    - conservation de l'énergie
    - puissance thermique
    - résistance thermique
    - échangeur thermique
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  • Séquence 5 : les machines thermiques

    Le Hockey sur glace se pratique sur une patinoire qui est constituée d'une épaisseur de glace de 6 à 8 cm. Pour réaliser ce manteau glacé artificiel il est nécessaire d'utiliser une machine thermique appelée groupe froid, capable d'abaisser la température d'un liquide réfrigérant  entre -8 et -10 °C. Ce liquide réfrigérant circule dans un réseau de tuyauteries distribué sur toute la surface de la piste. Une première couche d'eau est pulvérisée à la surface de ce réseau provocant à son contact la cristallisation instantanée de l'eau en glace. L'opération est répétée plusieurs fois afin d'obtenir l'épaisseur souhaitée.  Une machine surfaceuse permet ensuite d'obtenir une surface lisse.
    Comment une machine thermique peut-elle refroidir un liquide entre -8 et -10 °C quelque soit la température de la salle de la patinoire ?

    Les notions clefs :
    - transfert thermique
    - travail
    - conservation de l'énergie
    - pompe à chaleur
    - réfrigérateur
    - compresseur
    - évaporateur
    - condenseur
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  • Séquence 6 : transport des fluides

    Le pont du Gard est un pont aqueduc  édifié au premier siècle pour acheminer l'eau provenant des sources de l'Eure, près d'Uzès, jusqu'à la ville romaine de Nîmes. L'eau mettait une journée entière pour parcourir les 52 km qui séparait la source d'Uzès de la ville de Nîmes. L'écoulement s'écoulait par gravité grâce à un dénivelé entre les points de départ et d'arrivée de 12,6 m seulement pour un débit estimé de 400 litres d'eau par seconde !
    Comment peut-on aujourd'hui réaliser une distribution d'eau potable quelque soit le dénivelé entre le lieu de stockage et le lieu de distribution en contrôlant la pression et le débit d'eau dans le réseau ?

    Les notions clefs :
    - pression
    - principe de la statique des fluides
    - fluide incompressible
    - débit
    - relation de Bernoulli
    - pertes de charge
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  • Séquence 7 : distillation


    NOUVEAU - Mise à jour juin 2023 (publication des exercices et de nouvelles activités expérimentales)


    La distillation en pétrochimie dans des colonnes de plusieurs dizaines de mètres et la purification par distillation d'un produit synthétisé au laboratoire ont le même objectif : la séparation des constituants d'un mélange.
    Comment la nature des mélanges intervient-elle dans ces différents procédés ?
    Les notions clefs :
    - mélange binaire: compositions massique et molaire
    - diagramme binaire isobare d'équilibre
    - courbes d'ébullition et de rosée
    - distillation fractionnée
    - azéotrope
    - rendement d'une distillation
    Creative Commons
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  • Séquence 8 : Evaporation et cristallisation

    NOUVEAU - avril 2024 (activités expérimentales)


    L'industrie sucrière produit du sucre à partir de la betterave cultivée en métropole ou la canne à sucre des Antilles et de la Réunion. Un processus d'extraction permet de recueillir le jus sucré. Après filtration le jus ne contient que 15% de sucre et 85% d'eau. Un processus d'évaporation permet d'augmenter la concentration de sucre jusqu'à 65 à 70% de saccharose.  L'étape suivante de cristallisation permet d'obtenir le sucre à l'état solide. Quels sont les principes d'évaporation et de cristallisation mis en œuvre dans de tels procédés ?

    Les notions clefs :
    - évaporation
    - puissance thermique
    - cristallisation
    - solubilité
    - bilan de matière
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  • Topic 9

    Glossary: 1