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Chapitre 3 – Chaîne de transmission d'informations — Activité de découverte

Terminale Bac Pro | Physique-Chimie | Groupement 4

Situation professionnelle — Extension du réseau informatique d'un studio d'impression

Vous êtes technicien en systèmes de communication dans l'entreprise PrintConnect. La direction vous confie la mission de relier deux bâtiments du studio d'impression numérique : le studio de création (bâtiment A) et l'atelier d'impression grand format (bâtiment B), distants de 600 m.

Le studio A génère des fichiers volumineux (images haute résolution, fichiers vidéo pour signalétique) qui doivent être transmis à l'atelier B en moins de 20 secondes. Deux solutions sont à l'étude : une liaison Wi-Fi pont ou une liaison fibre optique.

Problématique : Quelle technologie de transmission choisir pour relier deux bâtiments industriels en garantissant le débit et la fiabilité nécessaires à l'activité du studio d'impression ?
Capacités travaillées

Partie A — Analyse des besoins

Document 1 — Fichiers types échangés

Type de fichierTaille typiqueFréquence
Image RVB grande affiche (300 dpi, 120×180 cm)~400 Mo10/heure
Fichier vidéo signalétique (MP4, 1080p, 1 min)~200 Mo2/heure
PDF catalogue (48 pages, 150 Mo)150 Mo3/heure
Questions A1
  1. Calcule le volume total de données échangées par heure (en Mo).
  2. Convertis en bits par heure, puis calcule le débit moyen nécessaire en Mbit/s.
  3. Le cahier des charges impose de transférer un fichier de 400 Mo en moins de 20 s. Calcule le débit minimal pour ce transfert.
  4. Schématise la chaîne de transmission pour ce réseau inter-bâtiments en identifiant modulateur, canal et démodulateur.

Partie B — Comparaison des technologies

Document 2 — Caractéristiques des solutions

CritèreWi-Fi pont 802.11acFibre monomode (1550 nm)
Débit théorique1,3 Gbit/s10 Gbit/s
Débit réel estimé300 Mbit/s9 Gbit/s
Distance max1 km (LOS)10 km (sans amplificateur)
AffaiblissementDépend des obstacles0,2 dB/km
Sensibilité EMSensible (interférences Wi-Fi voisins)Insensible
Coût équipement~2 000 €~15 000 € (pose incluse)
MaintenanceFaibleTrès faible (durée de vie 30 ans)
Questions B1
  1. Avec le Wi-Fi (débit réel 300 Mbit/s), calcule le temps de transfert d'un fichier de 400 Mo. Respecte-t-on le cahier des charges (< 20 s) ?
  2. Avec la fibre (débit réel 9 Gbit/s), calcule le temps de transfert du même fichier.
  3. La fibre a un affaiblissement de 0,2 dB/km. Sur 600 m, calcule l'affaiblissement total.
  4. Pourquoi la fibre est-elle insensible aux interférences électromagnétiques générées par les machines d'impression ?

Partie C — Décision et justification

Questions C1 — Analyse économique
  1. Le Wi-Fi coûte 2 000 € à l'installation. La fibre coûte 15 000 €. Calcule le surcoût de la fibre.
  2. En supposant une durée de vie de 10 ans pour les deux solutions, calcule le coût annuel de chaque solution.
  3. Si une panne de Wi-Fi (due aux interférences) entraîne une heure d'arrêt production valorisée à 500 €, et qu'on estime 5 pannes par an, quel est le coût indirect annuel du Wi-Fi ?
  4. En intégrant les pannes, quelle solution est la plus économique sur 10 ans ?

Bilan de l'activité

Synthèse — Note de recommandation technique

Rédige une note de recommandation (10–12 lignes) à destination du directeur de PrintConnect :