Chapitre 2 – Conversion alternatif ↔ continu | Terminale Bac Pro (Grpt 1) | Physique – Électricité | ⏱ 40 min
Dernière mise à jour : 2 mai 2026, 18:42
💡 Notions centrales : leçon §7 (l'onduleur). Un UPS combine un redresseur (charge la batterie) et un onduleur (alimente l'équipement quand le réseau coupe).
Léa, administratrice système d'une PME de 20 salariés, doit choisir un onduleur UPS (Uninterruptible Power Supply) pour protéger le serveur informatique de l'entreprise. Une coupure de courant brutale endommagerait les disques durs et perdrait des données. L'UPS prend le relais sur batterie pendant quelques minutes, le temps que les serveurs s'éteignent proprement.
Identifier sur le schéma bloc les 4 éléments internes d'un UPS et expliquer brièvement le rôle de chacun.
Calculer la puissance totale consommée par les équipements informatiques à protéger (en W).
Ptotale = 250 (serveur) + 2 × 25 (disques) + 30 (switch) = 250 + 50 + 30 = 330 W
L'UPS choisi devra fournir au moins 330 W en continu pendant la coupure.
Pour chacun des 3 modèles, vérifier s'il respecte ou non chaque critère du cahier des charges. Compléter le tableau (✓ ou ✗) :
| Critère | UPS A | UPS B | UPS C |
|---|---|---|---|
| Puissance ≥ 330 W | …… | …… | …… |
| Autonomie ≥ 10 min | …… | …… | …… |
| Onde sinusoïdale pure | …… | …… | …… |
| Prix ≤ 1 200 € HT | …… | …… | …… |
| RESPECT GLOBAL | …… | …… | …… |
| Critère | UPS A (Back-UPS 700) | UPS B (Eaton 5SC 1500) | UPS C (Smart-UPS 3000) |
|---|---|---|---|
| Puissance ≥ 330 W | ✓ (410 W) | ✓ (1 050 W) | ✓ (2 700 W) |
| Autonomie ≥ 10 min | ✗ (~ 6 min à 250 W) | ✓ (~ 15 min) | ✓ (~ 60 min) |
| Onde sinusoïdale pure | ✗ (pseudo-sinusoïdale) | ✓ | ✓ |
| Prix ≤ 1 200 € HT | ✓ (140 €) | ✓ (650 €) | ✗ (1 950 €) |
| RESPECT GLOBAL | ✗ | ✓ | ✗ (budget) |
Pourquoi est-il important que l'onde de sortie soit sinusoïdale pure pour un serveur, alors qu'une onde pseudo-sinusoïdale serait suffisante pour une lampe ou un grille-pain ?
Les alimentations à découpage modernes (comme celles d'un serveur, d'un PC ou d'un onduleur photovoltaïque domestique) sont conçues pour fonctionner avec une vraie sinusoïde. Elles utilisent un système de correction du facteur de puissance (PFC) qui peut entrer en conflit avec une onde « pseudo-sinusoïdale » faite d'escaliers — résultat : surchauffe, instabilité, redémarrage intempestif, voire destruction des composants.
Pour des appareils résistifs ou simples (lampe, grille-pain, vieux ventilateur), une onde pseudo-sinusoïdale est sans danger.
Règle pratique : pour un équipement informatique professionnel, toujours exiger une onde sinusoïdale pure, même si c'est plus cher.
Quelle puissance apparente S (en VA) faut-il prévoir si le facteur de puissance des équipements est de 0,7 ? Comparer aux puissances apparentes des 3 UPS.
Aide : S = P / cos φ
S = 330 / 0,7 ≈ 471 VA
Comparaison :
Note : la puissance apparente VA est souvent plus élevée que la puissance active W (rapport ≈ 1/cos φ). Les fabricants annoncent les VA, mais c'est le W qui compte pour l'autonomie.
Rédiger en 5 lignes la note de Léa à son responsable IT, qui justifie son choix d'UPS.
Note interne — Choix UPS serveur — 2 mai 2026.
Pour protéger notre serveur (consommation totale 330 W), je recommande l'achat de l'onduleur Eaton 5SC 1500 (650 € HT). C'est le seul des 3 modèles évalués qui respecte simultanément les 4 critères du cahier des charges : puissance suffisante (1 050 W > 330 W), autonomie 15 min (> 10 min requis), onde sinusoïdale pure (compatible avec les alimentations à découpage modernes du serveur) et prix sous le plafond budgétaire (650 € < 1 200 €).
L'UPS A (140 €) est insuffisant en autonomie et son onde pseudo-sinusoïdale risque d'endommager le serveur. L'UPS C (1 950 €) dépasse le budget pour une autonomie qui n'est pas nécessaire (60 min).