0 TD Fontaine Versailles

Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable
Etude de cas : Les fontaines du château de Versailles
Représentation du réel
TP
1ère
STI2D
ET
1. Présentation général
Les fontaines du parc du château de Versailles sont alimentées par plusieurs réservoirs situés à une
altitude supérieure à l’altitude des fontaines. Lorsque l’on décide de faire « jouer » (suivant l’expression
consacrée) les fontaines, il suffit d’ouvrir des vannes ; l’eau s’écoule naturellement par gravitation en
créant les magnifiques jets d’eau des différents parterres et bassins.
Actuellement, le fonctionnement est en circuit fermé : depuis le Grand Canal, réservoir de 24 ha et point
le plus bas du parc, l’eau est refoulée grâce à des pompes puissantes jusqu’au réservoir de
Montbauron, ouvrage culminant du circuit. L’eau redescend alors par la seule gravité, faisant fonctionner
sur son passage les multiples fontaines. Le parc de Versailles renferme de nombreux bassins et
fontaines. Seule une partie sera étudiée dans ce sujet.
2. Présentation
La vanne de régulation est commandée par un
servomoteur :
Servomoteur
Vitesse à transmettre :
2,5 Tr/min
Couple à fournir :
49 N.m
Nb de tours pour course totale : 5,75 Tr
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Cours/ Etude de cas
3. VUE AÉRIENNE DE LA ZONE ÉTUDIÉE :
Direction du réservoir de Montbauron ( ≈ 1,5 km)
Entrée du château
Bureaux du service des fontaines
Réservoirs de l’aile (nord et sud)
Parterres d’eau du midi
Parterre d’eau sud
Parterre d’eau nord
Bassins nord et sud du
combat des animaux
Bassins de Latone et des
lézards nord et sud
Bosquets de la Girandole
et du Dauphin
Bassin du char d’Apollon
Grand Canal
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Cours/ Etude de cas
4. SCHÉMA HYDRAULIQUE DE LA ZONE ÉTUDIÉE
156 m NGF
(40)
Ø 300
MONTBAURON
(41)
(2)
(1)
147 m NGF
(6)
(30)
(5)
Ø 400
Ø 500
(10)
Vers réservoir
de Neptune
Ø 600
AILE
SUD
Ø 325
AILE
NORD
Conduite
des
Enfants dorés
(34)
Ø 600
147 m NGF
(31)
Ø 900
(3)
139 m NGF
PARTERRE
D’EAU DU
MIDI EST
(17)
Vers Bassins :
- Combats des
Animaux Nord
(9)
- Combats des
Animaux Sud
(11)
(15)
(16)
(14)
(12)
Conduite
des grands jets
PARTERRE
D’EAU
NORD
138 m NGF
(32)
SOUS
TERRE
NORD
PARTERRE
D’EAU DU
MIDI OUEST
(13)
PARTERRE
D’EAU
SUD
141 m NGF
Vers Bassins : - Lézard Nord
- Lézard Sud
Légende :
Depuis Combats
des Animaux :
(19)
(20)
(21)
NGF : Nivellement Général Français
(18)
(niveau de la mer)
Nord
LATONE
(22)
Conduite
Sud
128 m NGF
Electrovanne
Vers Bassins : - Dauphin
- Girandole
- Char d’Apollon
Puis Retour Grand Canal
Chambre de
Pompage du
Grand Canal
112 m NGF
Réservoir
Bassin et fontaines
Pompe
GRAND
CANAL
Clapet Anti Retour
Remarque : Les parterres d’eau nord, sud et du midi alimentent de nombreuses fontaines en aval. Ces circuits,
comme tous les équipements sans rapport avec l’étude, ne sont pas représentés.
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5. Etude d’une électrovanne
L’électrovanne est constituée d’un servomoteur, dont l’arbre de sortie est relié à une vis. Cette vis est
reliée à un écrou solidaire de la plaque mobile.
Q1. Quelle liaison existe-t-il entre l’arbre de sortie du servomoteur et la plaque mobile ?
La plaque mobile ne possède qu’un seul degré de liberté par rapport au bâti, à savoir Ty.
Q2. Quelle liaison existe-t-il entre la plaque mobile et le bâtie ?
Q3. Compléter le schéma cinématique ci-dessous en respectant les couleurs.
Réducteur
MAS
Servomoteur
y
Plaque
mobille
x
Q4. Compléter les dessins ci-dessous lorsque la vanne est fermé, la vanne est ouverte complètement,
ଵ
la vanne régule le ݀éܾ݅‫݀ = ݐ‬éܾ݅‫ݔܽܯݐ‬
ଶ
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6. Etude du SCHÉMA HYDRAULIQUE
Q5. Combien y a-t-il de bassin avec fontaine sur le schéma.
Q6. A quoi correspond ce symbole
? Expliquer son utilité.
Q7. A quoi correspond ce symbole
? Expliquer son utilité.
Q8. Quel bassin peut alimenter le réservoir de Montbauron ?
Q9. Quel bassin peut alimenter le réservoir de l’Aile sud ?
Q10. Quel bassin peut alimenter sous terre nord ?
Q11. ①Quelle(s) électrovanne(s) doit être ouverte pour que de l’eau passe du bassin parterre d’eau
SUD au bassin de Latone. ②Surligner en bleu le passage de cette eau.
Q12. ①Quelle(s) électrovanne(s) doit être ouverte pour que de l’eau passe du réservoir sous terre
Nord au bassin de Latone. ②Formuler par une phrase du type : L’eau doit passer par EV.. et ou
par EV… et ou…
Q13. ①Quelle(s) électrovanne(s) doit être ouverte pour que de l’eau passe du réservoir de
Montbauron au bassin de Latone.② Surligner en bleu le passage de cette eau. ③Formuler par
une phrase du type : L’eau doit passer par EV.. et ou par EV… et ou…
Q14. Expliquer comment l’eau remonte au réservoir de Montbauron.
Afin de maintenir le niveau constant dans le réservoir sous terre nord, la solution technique retenue
consiste à réaliser une alimentation supplémentaire à partir du réservoir principal de Montbauron. Le
débit dans cette nouvelle conduite sera réglable grâce à une vanne proportionnelle appelée vanne
régulation. La position optimale de cette liaison est représentée ci-dessous :
Nouvelle
Conduite
Ø 600
Ø 600
(34)
Ø 300
Vanne
Régulation
(17)
(11)
(15)
(16)
(14)
(12)
SOUS
TERRE
NORD
(13)
PARTERRE D’EAU NORD
Q15. Reporter la nouvelle canalisation sur le schéma d’ensemble.
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