Baccalauréat technologique 2015 MATHÉMATIQUES Série STI2D

sujet : France métropolitaine, La Réunion 2015

correction de l'exercice 3

Le parc de véhicules particuliers (VP) et de véhicules utilitaires légers (VUL) circulant en France est essentiellement constitué de véhicules thermiques (principalement essence, gasoil et GPL).
Pour lutter contre la pollution, il intègre de plus en plus de véhicules à « faible émission de CO2 » c'est à dire des véhicules hybrides (véhicules thermiques assistés d'un moteur électrique) et des véhicules électriques.

Document 1

Au regard du parc et des ventes de véhicules en 2010, l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) a mobilisé ses services techniques et économiques en 2012, afin d'élaborer des visions énergétiques. Afin de répondre aux enjeux environnementaux, l'ADEME prévoit d'atteindre pour le parc 2030 un taux moyen d'émission de CO2 par véhicule de 100 g/km.

Ventes et prévisions

Véhicules (VP-VUL) Ventes 2010 Parc 2010 Prévisions
ventes 2030
Prévisions
parc 2030
Véhicules thermiques 100 % 100 % 64 % 89 %
Véhicules hybrides 0 % 0 % 24 % 7 %
Véhicules électriques 0 % 0 % 12 % 4 %
Total des voitures VP et VUL 2,2 millions 35 millions 2 millions 35 millions
Emission moyenne de CO2 par véhicule 127 g/km 165 g/km 49 g/km 100 g/km

Document 2

Ventes nationales de véhicules entre 2011 et 2013

Véhicules (VP-VUL) Ventes 2011 Ventes 2012 Ventes 2013
Véhicules hybrides 13 600 27 730 41 340
Véhicules électriques 4313 9314 13 954
Total des ventes y compris véhicules thermiques 2 204 065 1 898 872 1 790 000

partie a

  1. Selon les prévisions de l'ADEME, quel serait en 2030 le nombre de véhicules hybrides vendus ?

    2×24100=0,48

    Selon les prévisions de l'ADEME, en 2030 480 000 véhicules hybrides seront vendus.


  2. Selon les prévisions de l'ADEME, quel serait en 2030 le pourcentage de véhicules à faible émission de CO2 dans le parc automobile ?

    Selon les prévisions de l'ADEME, en 2030 le pourcentage de véhicules à faible émission de CO2 dans le parc automobile serait de 11 %.


partie b

  1. Le tableau suivant est incomplet. Déterminer le pourcentage d'augmentation des ventes de véhicules hybrides de 2012 à 2013.

    Véhicules VP et VUL Augmentation des ventes de véhicules
    de 2011 à 2012 de 2012 à 2013
    Véhicules hybrides 103,9 %
    Véhicules électriques 116 % 49,8 %

    En 2012, 27730 véhicules hybrides ont été vendus et, en 2013, 41340 véhicules hybrides ont été vendus :41430277301,4908

    De 2012 à 2013, la vente de véhicules hybrides a augmenté de 49,1%.


  2. Après un fort démarrage des ventes de véhicules hybrides, les professionnels de l'automobile envisagent une augmentation de leurs ventes de 16 % par an de 2013 à 2030.
    Le nombre de véhicules hybrides vendus en 2013 est de 41 340.
    On décide de modéliser les ventes annuelles de véhicules hybrides par une suite géométrique de raison 1,16.
    On note un le nombre de véhicules hybrides vendus durant l'année 2013 + n.

    1. Donner u0.

      Le nombre de véhicules hybrides vendus en 2013 est de 41 340 d'où u0=41340.


    2. Exprimer un en fonction de n.

      Les ventes annuelles de véhicules hybrides sont modélisés par une suite géométrique de raison 1,16 et de premier terme u0=41340 :

      Pour tout entier n, un=41340×1,16n.


    3. L'augmentation de 16 % par an des ventes de véhicules hybrides permettrait-elle d'atteindre la prévision de l'ADEME pour l'année 2030 ?

      u17=41340×1,1617515414

      u17>480000 donc une augmentation de 16 % par an des ventes de véhicules hybrides permettra d'atteindre la prévision de l'ADEME pour l'année 2030.


  3. Les professionnels de l'automobile s'intéressent aussi aux ventes de véhicules électriques de 2013 à 2030.
    Le nombre de véhicules électriques vendus en 2013 est de 13 954.

    1. On réalise sur tableur une feuille de calcul qui détermine le nombre de véhicules électriques vendus de 2013 à 2030 en supposant une augmentation annuelle de 16 % à partir de 2013.

      A B
      1

      Année

      Prévisions
      des ventes de voitures
      électriques

      2 2013 13 954
      3 2014 16 186,64
      4 2015 18 776,502 4
      5 2016 21 780,742 78
      6 2017 25 265,661 63
      7 2018 29 308,167 49
      8 2019 33 997,474 29
      9 2020 39 437,070 17
      10 2021 45 747,001 4
      11 2022 53 066,521 63
      12 2023 61 557,165 09
      13 2024 71 406,311 5
      14 2025 82 831,321 34
      15 2026 96 084,332 76
      16 2027 111 457,826
      17 2028 129 291,078 2
      18 2029 149 977,650 7
      19 2030 173 974,074 8

      Donner la formule saisie dans la cellule B3 de la feuille de calcul ci-dessus pour compléter le tableau par « recopie vers le bas »

      La formule saisie dans la cellule B3 de la feuille de calcul est « =B2*1,16 »


    2. Ce taux d'augmentation annuel permettrait-il d'atteindre les prévisions de l'ADEME des ventes de véhicules électriques en 2030 ?

      Selon les prévisions de l'ADEME, en 2030 le nombre de véhicules électriques vendus serait de 2×12100=0,24 millions soit 240 000 véhicules.

      Comme 173 974<240000, une augmentation annuelle de 16 % des ventes de véhicules électriques ne permet pas d'atteindre les prévisions de l'ADEME pour 2030.


  4. Les professionnels de l'automobile cherchent un pourcentage d'augmentation annuelle des ventes de véhicules électriques qui permettrait d'atteindre les prévisions de l'ADEME en 2030.
    On considère l'algorithme suivant :

    variables

    • u : un nombre réel
    • q : un nombre réel

    initialisation

    • Affecter à u la valeur 173 974
    • Affecter à q la valeur 1,16

    traitement

    • Tant que u240 000
      • q prend la valeur q+0,01
      • u prend la valeur 13 954×q17
    • Fin Tant que

    sortie :

    • Afficher (q-1)×100
    1. Que représente la valeur 173 974 prise par la variable u dans l'initialisation de l'algorithme ?

      173 974 est le nombre de véhicules électriques vendus en 2030 en supposant une augmentation annuelle de 16 % des ventes à partir de 2013.


    2. Faire fonctionner cet algorithme. Pour cela reproduire et compléter le tableau ci-dessous. Des lignes supplémentaires pourront être ajoutées.

      Étapes de l'algorithme Variables
      q uCalculs effectués
      Initialisation 1,16 173 974
      Étape 1 1,17 20130713 954×1,1717
      Étape 2 1,18 23264513 954×1,1817
      Étape 3 1,19 26853313 954×1,1917
    3. Quelle est la valeur affichée par l'algorithme ? Interpréter le résultat.

      La valeur affichée par l'algorithme est 19. Une augmentation annuelle de 19 % des ventes de véhicules électriques permettrait d'atteindre les prévisions de l'ADEME en 2030.



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