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Activité
Problème posé :
Comment optimiser le système d’éclairage
Calcul du seuil de rentabi-
ECLAIRAGE DU HALL DE TECHNOLOGIE
4°
Séquence 1
Activité Tice
CONFORT ET DOMOTIQUE
du hall d’entrée des salles de technolo-
lité des ampoules
Fiche élève
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à économie d’énergie
gie.
On se propose de calculer le seuil de rentabilité
en heure à partir duquel il sera intéressant d’utiliser certains types de lampes.
Les trois lampes que nous pouvons installer dans le hall d’entrée avec le même éclairement sont les suivantes :
Ampoule halogène (solution actuelle)
Ampoule à économie d’énergie
Lampe à LED
Prix 2€50
Prix : 12.90€
Prix : 54,90 €
Puissance 75 W
Puissance 11W
Puissance 3W
Durée de vie 2000 heures
Durée de vie 10 000 heures
Durée de vie 100 000 heures
Prix du kilowattheure 0.1106 € TTC
1)
Nombre d’ampoules à acheter sur une période de 40 000 heures de fonctionnement
Compte tenu des différentes durées de vie, combien de lampes de chaque type devront nous acheter ? Compléter le
tableau suivant.
Ampoule halogène
Ampoule à économie d’énergie
Lampe à Leds
Nombre d’ampoule utilisées sur
une période de 40 000 heures
Prix en euros de l’investissement
2) Consommation de chaque lampe sur 1000 heures de fonctionnement
Dans l’exemple de l’ampoule halogène de 75 Watt, la consommation d’énergie électrique en kWh pour 1000 heures de fonctionnement sera :
On obtient la consommation d’énergie électrique en kWh en multipliant la puissance de la lampe par la durée de fonctionnement
en heure soit 75 X 1000 = 75 000 Wh = 75 kWh
On obtiendra le coût de la consommation sur ces 1000 heures en multipliant le nombre de kWh consommés par le prix d’un kWh
facturé par EDF soit 0,1106€ par kWh TTC d’où 75 X 0.1106 = 8.295 €
A partir des informations données ci-dessus, compléter le tableau comparatif des couts pour 1000h de fonctionnement suivant
Ampoule halogène
Ampoule à économie d’énergie
Lampe à Leds
Consommation en kWh
Coût de consommation en euros
Coût de fonctionnement(*)
(*) Pour calculer le coût de fonctionnement il suffit d’ajouter le prix d’achat des lampes au coût de consommation
CONCLUSION (à compléter en fin d’activité) :
A partir de combien d’heures de fonctionnement, il est intéressant d’utiliser des lampes à économie d’énergie ?
A partir de combien d’heures de fonctionnement, il est intéressant d’utiliser des lampes à DEL ?
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du hall d’entrée des salles de technoloTRAVAIL 1 : Compléter la fiche élève
gie.
1/1 sauf la conclusion.
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Fiche consignes
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à économie d’énergie
TRAVAIL 2 :
Lancer le logiciel tableur.
Compléter les cellules de la manière suivante :
Compléter la ligne 2 en
entrant pour chaque type
de lampe le coût de l’investissement calculé
Sélectionner les 3 première cellule puis étendre jusqu’à la ligne 42
pour obtenir la durée de
40 00 heures
Entrer la formule permettant de calculer le
coût en euro de la
consommation pour
1000 heures de fonctionnement.
Remarque le signe $ placé devant le chiffre de la ligne 2 permettra d’effectuer une copie absolue de la formule
Sélectionner la cellule
B3 puis étendre la sélection jusqu’en ligne 42
Refaire le même travail
en entrant les formules
de calculs en C3 et D3.
Recopier ces formule
jusqu’en ligne 42.
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Lorsque le tableau est réalisé, tracer ungie.
graphique représentant l’évolution des coûts de consommations de
chaque lampe.
Sélectionner l’ensemble du tableau puis cliquer sur le bouton assistant graphique
Sélectionner le type de graphique « Courbes »
Cliquer sur suivant.
Compléter les informations :
Titre : Comparaison des coûts de revient des différents types de lampes.
Axe des abscisses : Nombre d’heures de fonctionnement.
Axe des ordonnées : Coût en euros
Puis cliquer sur « Suivant ».
Choisir l’emplacement du graphique sur une nouvelle
feuille puis cliquer sur « Terminer ».
Imprimer le document et compléter la conclusion.