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2DE Technologies Sciences de l’Ingénieur




Etude de Cas 2 : Habitat - Energie

Séquence 2 : « CONSOMMATION ENERGETIQUE »

TD

SEANCE 3

Nom de l’élève : Classe : Date :


Matériel ressource :
- Ordinateur pour chaque groupe

- Connexion internet
Logiciels :
- Pack Office ou Libre Office

- HOME I/O

-


Documents ressources :
- document de Présentation de Home i/o

- Ressources internets

- Plans de la maison Home i/o (Sketchup, DXF et PDF)


Compétences attendues :
Réaliser une simulation d’éclairage

programmer home i/o et connect i/o

Analyser et interpréter des résultats de simulation d’eclairage


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Problématique Générale

Le cabinet d’architecture « Architect i/o » souhaite connaître les étapes de construction d’une habitation et faire en sorte qu’elle consomme le moins d’énergie possible.

Sur quoi peut-on agir ?

  • Sur la construction de la maison (structure).

  • Sur l’éclairage de la maison afin de faire le choix de lampes (dialux).

  • Sur l’automatisation de la maison (home i/o).

  • Sur la régulation du chauffage (Home i/o)

Séquence 2

Problématique de l’étude « économie d’énergie et automatisation de la maison »

  1. Qu’est ce qu’une maison « automatisée » ?

  2. Le choix d’un type de luminaire, peut-il faire faire des économies d’énergie ?

  3. Comment rendre une maison économe grâce à la domotique ?


Activité 3 : Comment rendre une maison économe grâce à la domotique ?

Travail demandé :

Programmation de scénarii différents en fonction des îlots
Question à se poser :

  • Qu’est-ce qui consomme le plus dans une maison ?

  • Sur quoi agir pour limiter les dépenses d’énergie en général ?

  • Comment traiter les informations et les gérer ?


Recherche de solutions pour limiter les consommations.

Comparaison des solutions des différents groupes, estimation des économies réalisées.

Investigation 1 :

Comment connaître la quantité d’énergie de chauffage consommée en 24 H pour chaque pièce ?

Positionner la maison à l’emplacement de votre établissement.

Fixer une température extérieure égale pour toutes les équipes avec un écart mini maxi de 7°, par exemple 5° mini et 12° maxi.

Fixer la date au 01/03/2015 pour avoir une journée compatible avec l’amplitude de température choisie
Par équipe et pour une pièce en mode simple :

  • Définir, sur le document réponse, la quantité d’énergie consommée sur 24 H pour maintenir la température de la pièce à 18° puis à 19° puis 20°, 21° et 22°. Évaluer le coût quotidien à partir d’un cout moyen du kWh.

  • Présenter les résultats de consommation. Conclure sur l’incidence de l’augmentation de 1° de la température demandée.



Investigation 2 :

Comment réduire la quantité d’énergie de chauffage consommée en 24 H pour chaque pièce sans dégrader le confort de l’usager?

Par équipe et pour une pièce en mode domotique simple :

  • Définir la quantité d’énergie utile dans chaque pièce, pour maintenir la température à 18° entre 22H et 7H (nuit) et à 20° de 7H à 22H (jour). Évaluer le coût quotidien.

  • Présenter les résultats de consommation. Conclure sur la pertinence de cette programmation.



Investigation 3 :

Comment la tablette gère les informations ?



  • Dans home I/O, ouvrir le fichier « investigation_3.xml »

  • Dans connect I/O, ouvrir le fichier « investigation_3.connectio »

  • Réduire les fenêtres afin de les visualiser simultanément.

  • Dans la maison, positionner le curseur temps à 23h00. Déplacez vous vers la porte d’entrée de la maison (située entre E et F). Que se passe-t-il lorsque vous devant cette porte ?

  • Positionner le curseur temps à 12h00. Refaites les mêmes mouvements. Que se passe-t-il ?

Cela se traduit, en logigramme sous connect I/O, par :


la lumière extérieure est insuffisante si la lumière extérieure est INFÉRIEURE à 2


O – Capteur de luminosité

O – Détecteur de mouvement

O – Entrée lumière


La lumière d’entrée s’allume si la lumière extérieure est insuffisante ET si il y a un mouvement



Par équipe et pour la pièce A en mode domotique avancée :

  • réaliser la programmation à l’aide connect I/O de la régulation de chauffage, dans les mêmes conditions que l’investigation 2. Pour cela :

    • Sous home I/O, ouvrir une nouvelle simulation

    • Configurer les éléments liés à la gestion du chauffage en mode domotique avancée.

    • Charger le fichier « regul_chauffage.connectio »

    • À partir des observations du logigramme, compléter l’affirmation n°1 du document réponse.

    • Compléter les affirmations 2, 3 et 4.

    • Compléter sur le document réponse le logigramme à partir des blocs situes dans PLUGINS\FUNCTION BLOCKS\BIT et \COMPARISON

    • Compléter le logigramme sous connect I/O et valider le en le simulant avec la maison.




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