Une épreuve de technologie sur l'éclairage public intelligent

La partie technologie du brevet 2025 de Nouvelle-Calédonie, intitulée « Le système intelligent KARA », compte 25 points pour 30 minutes environ. La commune de Dumbéa veut réduire la consommation électrique de son éclairage public. Elle équipe ses lampadaires d'un boîtier qui détecte les passants et les véhicules, puis ajuste l'intensité lumineuse. Les cinq questions parcourent toute la démarche technologique.

Questions 1 et 2 : fonction d'usage et fonctions techniques

La fonction d'usage répond à la question « à quoi sert l'objet ? ». D'après le document 1, le lampadaire éclaire en ajustant son intensité uniquement au passage d'un véhicule ou d'un piéton : c'est la deuxième proposition. On relie ensuite chaque solution technique à sa fonction : le module de communication sans fil met en réseau les lampadaires, l'optique à LED émet la lumière, le calculateur ajuste l'intensité et le capteur optique détecte la présence et mesure la luminosité ambiante. Le piège est d'attribuer le réglage de l'intensité à l'optique à LED, alors que c'est le calculateur qui décide.

Question 3 : choisir une communication sans fil

Les lampadaires sont espacés de 35 m et échangent moins de 2 Mbits/s. On compare trois technologies sur trois critères. L'infrarouge ne porte qu'à 20 m. Le Wifi convient pour la portée et le débit, mais sa consommation d'énergie est importante. Le Bluetooth porte jusqu'à 60 m, transmet 3 Mbits/s et consomme peu : c'est le seul qui respecte les trois contraintes.

Question 4 : compléter un programme par blocs

Le document 5 associe chaque détection à une luminosité : 100 % pour un piéton, 50 % pour un vélo, 20 % pour une voiture. Dans le programme, la voiture est testée en premier, puis le bloc à 50 % impose le vélo au milieu, et le piéton vient en dernier. De haut en bas, on écrit 5, 3, 2 et 7. Il faut ensuite expliquer les 20 % pour une voiture : elle éclaire déjà la route avec ses phares, ce qui permet d'économiser de l'énergie.

Question 5 : trouver la hauteur du lampadaire

La zone éclairée au sol est un rectangle. On calcule son aire, longueur × largeur, pour chaque hauteur du tableau : 168 m², 270 m² et 360 m². L'aire de 270 m² correspond à une hauteur de 5 m.

Conseils pour réussir

Pour un choix de solution, écris chaque contrainte avec sa valeur et élimine les solutions qui en ratent une. N'oublie jamais l'unité dans un résultat final.