🤝CO-INTERVENTION MATHÉMATIQUES · SCIENCES

Maths-Sciences & situations professionnelles

Bac Pro & TNE (Seconde) — ERA, MA, ICCER (Première)

Ma classe :
Principe de la co-intervention

Ces ressources associent mathématiques et sciences physiques-chimiques à des situations professionnelles réelles issues des métiers du bois, de l'agencement et du génie climatique. Chaque activité précise le niveau concerné et la notion maths/sciences travaillée.

Exercices différenciés :SocleStandardApprofondissement
Recueil complet de co-intervention
18 livrets thématiques — sujets + corrections détaillées — 149 pages
PC, Maths & Menuiserie — 2nde Bac Pro
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2nde Bac Pro

Modules CME 6, CME 7 & SL 5

Distribution électrique d'un atelier
Alimentation des machines d'un atelier de menuiserie
2de ProCME 7P = U × I

Tension du réseau, puissance électrique, calcul d'intensité et choix du calibre de disjoncteur pour les machines d'un atelier.

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Couleurs et matériaux de finition
Pourquoi un vernis mat réfléchit-il moins ?
2de ProSL 5Optique

Lumière blanche, absorption, réflexion, transmission. Couleur perçue d'un panneau laqué. Choix des finitions.

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Température et chaleur
Chauffer l'atelier — Q = m × c × ΔT
2de ProCME 6Thermique

Distinction température / chaleur, unités (°C, K, J), écart ΔT, quantité de chaleur, coût de chauffage.

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Vitesse de coupe d'une scie circulaire
Calcul Vc = π × D × n / 1000
2de ProCinématique

Relation entre vitesse de coupe, diamètre de la lame et fréquence de rotation. Choix de la vitesse optimale.

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Masse d'un panneau — masse volumique
Calcul m = ρ × V
2de ProMatériaux

Masse volumique du MDF, du contreplaqué, du chêne massif. Calcul du poids d'un meuble.

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Lecture d'une fiche de sécurité (FDS)
Solvant de vernis — pictogrammes SGH/CLP
2de ProSécurité chimique

Identifier les pictogrammes de danger, lire une FDS, associer les EPI aux risques chimiques.

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Cahier de co-intervention — 2nde TNE
12 chapitres reliés — isolation, électricité, pompe à chaleur, photovoltaïque, DPE, bilan carbone… (63 p.)
Maths & Physique-Chimie — 2nde Bac Pro TNE (énergie)
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Seconde Bac Pro TNE

Thermique & climatisation · Électricité · Énergies renouvelables · Numérique & pilotage

Isolation d'un logement : résistance thermique
Rénovation énergétique — R = e/λ, U = 1/R
TNE — 2de ProCME 6R = e/λ

Conductivité λ, résistance thermique d'une paroi, coefficient U. Comparer les isolants et viser la conformité.

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Déperditions thermiques et économies d'énergie
Avant / après isolation — Φ = U × S × ΔT
TNE — 2de ProCME 6Φ = U·S·ΔT

Déperditions d'un logement, énergie en kWh, coût de chauffage, économie et temps de retour des travaux.

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Climatisation réversible : la pompe à chaleur
Transfert de chaleur — COP et EER
TNE — 2de ProCME 6COP / EER

Une PAC transporte la chaleur grâce à un travail. Bilan Q_chaud = W + Q_froid, COP/EER, comparaison au convecteur.

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Dimensionner une climatisation : bilan d'un local
Confort d'été — apports et puissance frigorifique
TNE — 2de ProCME 6Volumes · W/BTU

Apports (parois, soleil, occupants, équipements), estimation de la puissance et choix d'un split adapté.

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Ventilation et renouvellement d'air
VMC — débits, taux de renouvellement
TNE — 2de ProCME 6Qv = V/t

Débits hygiéniques par pièce, taux de renouvellement, VMC simple/double flux et récupération de chaleur.

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Puissance et énergie électrique
Installation — P = U × I, kWh, coût
TNE — 2de ProCME 7P = U·I

Loi d'Ohm, puissance, énergie en kWh, coût et choix d'un calibre de disjoncteur.

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Énergies renouvelables : production solaire
Photovoltaïque — puissance crête, productible
TNE — 2de ProÉnergieRendement

Irradiation, puissance crête, rendement, énergie produite annuelle, économies et CO₂ évité.

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DPE : l'étiquette énergie d'un logement
kWh/m²/an — classes A à G
TNE — 2de ProÉnergieProportionnalité

Calcul de la consommation en kWh/m²/an, classe DPE, gain après isolation et changement de chauffage.

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Vidange d'un réservoir + simulation
Loi de Torricelli — v = √(2gh), débit, temps
TNE — 2de ProFluidesRacine carrée

Activité avec simulation interactive : vitesse de sortie √(2gh), section d'orifice, débit Q = s·v et temps de vidange d'une cuve.

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Eau chaude sanitaire : chauffer un ballon
Production d'ECS — Q = m × c × ΔT
TNE — 2de ProÉnergieQ = m·c·ΔT

Énergie pour chauffer un ballon, conversion J ↔ kWh, durée de chauffe et coût ; comparaison résistance électrique / chauffe-eau thermodynamique (COP).

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Bilan carbone du chauffage : gaz ou pompe à chaleur ?
Émissions de CO₂ — facteur d'émission
TNE — 2de ProCO₂Proportionnalité

Facteur d'émission (kg CO₂/kWh), masse de CO₂ émise, comparaison gaz / PAC avec le COP et calcul du pourcentage de réduction des émissions.

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Capteur de température et régulation numérique
Régulation de chauffage / GTB — signal, consigne
TNE — 2de ProNumériqueFonction affine

Du signal du capteur à la température (relation affine), régulation tout-ou-rien et différentiel, lecture de courbe et économies de la programmation jour/nuit.

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Seconde Bac Pro Bâtiment

Famille des métiers des études et de la modélisation numérique du bâtiment — compétences communes C2, C3.2, C3.5 et C3.6

Avant-métré d'un revêtement de sol
Restaurant scolaire 235 m² — aires composées et chutes de coupe
Bâtiment — 2de ProC3.6AiresPourcentages

Décomposer un plancher en rectangles, majorer de 8 % de chutes, chiffrer la fourniture et commander en boîtes entières.

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Lire et exploiter un plan à l'échelle
Le Patio, La Crau — du 1/50 au 1/100
Bâtiment — 2de ProC3.5ProportionnalitéÉchelle

Passer du plan au réel et inversement, choisir une échelle pour un format A3, et comprendre pourquoi une aire est divisée par 4 quand les longueurs le sont par 2.

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Implanter d'équerre : la méthode du 3-4-5
Implantation au décamètre — réciproque de Pythagore
Bâtiment — 2de ProC3.2PythagoreRéciproque

Prouver un angle droit avec un simple ruban, contrôler une emprise par sa diagonale, et mesurer ce que coûte un équerrage manqué.

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Le béton d'une fondation : volume, masse et dosage
Semelle filante — volume d'un prisme et masse volumique
Bâtiment — 2de ProC3.6Volumesρ = m/V

Calculer le volume d'une semelle, en déduire sa masse et le nombre de sacs de ciment, puis commander en toupies non fractionnables.

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Mesurer un ouvrage sans y monter
Relevé d'un bâtiment existant — jalon et ombres
Bâtiment — 2de ProC3.2ThalèsMesure indirecte

Deux ombres relevées au même instant donnent la hauteur d'un bâtiment. Et l'apprenti qui mesure deux heures plus tard se trompe du simple au double.

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Un devis est une fonction affine
Location d'une nacelle — deux loueurs à comparer
Bâtiment — 2de ProC3.6Fonction affineax + b

Part fixe et part proportionnelle : à partir de six jours, l'offre au tarif journalier le plus bas devient la moins chère. Avant, c'est l'inverse.

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La pente d'une rampe d'accès
Accès à un commerce — 42 cm à rattraper
Bâtiment — 2de ProC2PourcentagesAccessibilité

Calculer une pente, la comparer au seuil réglementaire, et trouver la longueur qui manque. Puis replier la rampe en deux volées pour la faire tenir.

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Métrer une façade à enduire
Ravalement — six ouvertures à trancher
Bâtiment — 2de ProC3.6Aires composéesConvention de métré

On enduit le mur, pas les fenêtres — mais la convention de métré ne déduit que les baies de plus de 2 m². Écart entre les deux calculs : 338 €.

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Ce que porte un plancher
Descente de charges — un local de bureaux
Bâtiment — 2de ProC2P = m × gCharge surfacique

Les deux tiers de ce que porte la structure, c'est la dalle elle-même. Et les archives du client dépassent la limite d'un facteur 5.

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Combien de bennes pour ce chantier ?
Tri des déchets — plâtre et béton
Bâtiment — 2de ProC4VolumesFoisonnement

Un volume de gravats, deux organisations : 500 € en trié contre 1 080 € en tout-venant. Le tri reste gagnant même en payant le temps des compagnons.

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Le mur fait-il la bonne longueur ?
Contrôle de conformité — tolérance et écart
Bâtiment — 2de ProC3.3Écart relatifTolérance

0,33 % d'écart, et pourtant non conforme. Cinq travées conformes qui donnent une file hors tolérance : les écarts ne se compensent pas.

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Première Bac Pro ERA

CME 6, Statique, RDM, Cinématique

Résistance thermique d'une paroi
Isolation d'une cuisine agencée
ERA — 1re ProCME 6R = e/λ

Résistance thermique R = e/λ d'une paroi composée. Coefficient U = 1/R.

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Déperditions et puissance de chauffage
Calcul des besoins d'un local agencé
ERA — 1re ProCME 6Φ = U × S × ΔT

Déperditions d'un local, contributions de chaque paroi, dimensionnement d'un radiateur.

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Les trois modes de transfert thermique
Conduction, convection, rayonnement
ERA — 1re ProCME 6S4.1

Identifier les trois modes de transfert dans un bâtiment. Rôle de l'isolant. Flux thermique.

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Moment d'une force — étagère murale
Équilibre d'un élément d'agencement
ERA — 1re ProStatiqueS5.2

Représentation vectorielle d'une force, moment par rapport à un point, condition d'équilibre.

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Flexion d'un panneau d'agencement
Charge admissible, flèche limite
ERA — 1re ProRDMS5.3

Sollicitation en flexion, contrainte, lecture d'abaque de flèche. Tablette de meuble.

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Dimensionnement d'une fixation
Arrachement et cisaillement par abaque
ERA — 1re ProLiaisonsS5.4

Choix d'une cheville ou d'un boulon à partir d'un abaque fabricant.

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Isolation phonique et correction acoustique
Cloison / porte d'un local agencé — dB
ERA — 1re ProS4.2Acoustique

Niveau sonore en dB, affaiblissement Rw d'une paroi, niveau transmis et choix d'une solution.

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Aération et ventilation d'un local agencé
Débits, taux de renouvellement
ERA — 1re ProS4.5Qv = V/t

Volume, débit volumique, taux de renouvellement et dimensionnement des grilles d'air.

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Éclairage et ambiance visuelle
Showroom / plan de travail — lux et lumens
ERA — 1re ProS4.6E = Φ/S

Flux lumineux (lm), éclairement (lux), nombre de luminaires et comparaison LED / halogène.

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Première Bac Pro MA

Enjeux énergétiques, Statique, Matériaux bois

Bilan carbone — menuiserie bois vs aluminium
Émissions de CO² et impact environnemental
MA — 1re ProS0.2Énergie

Calculer et comparer le bilan carbone d'une fenêtre bois et d'une fenêtre aluminium.

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Résistance thermique d'une fenêtre double vitrage
Performance énergétique d'une menuiserie
MA — 1re ProS0.4 + S3.1Thermique

Calculer le coefficient U d'une fenêtre à double vitrage. Lien avec la réglementation thermique.

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Bâtiment BBC — performance d'une menuiserie
Labels énergétiques et exigences
MA — 1re ProS0.3RT / BBC

Qu'est-ce qu'un bâtiment BBC ? Rôle de la menuiserie dans la performance énergétique.

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Isolation phonique d'une fenêtre
Niveaux sonores en décibels
MA — 1re ProS3.2Acoustique

Propagation du son, atténuation par un double vitrage, niveaux en dB.

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Condensation sur un vitrage froid
Humidité relative et point de rosée
MA — 1re ProS3.3Changements d'état

Pourquoi la buée apparaît-elle sur une vitre ? Calcul du point de rosée.

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Efforts dans un treillis de charpente
Résolution graphique et analytique
MA — 1re ProS4.24Triangulés

Résolution des efforts dans un système triangulé de charpente légère. Trigonométrie.

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Flambement d'un poteau bois
Élancement, rayon de giration
MA — 1re ProS4.3RDM

Risque de flambement d'un poteau en bois massif. Calcul de l'élancement et vérification.

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Retrait du bois lors du séchage
Hygrométrie et pourcentages
MA — 1re ProS6.1Matériaux

Humidité d'équilibre du bois, retrait tangentiel et radial. Calculs de pourcentages.

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Vitesse de coupe d'une défonceuse
Bois massif vs MDF — choix de la rotation
MA — 1re ProS7.3Cinématique

Adaptation de la vitesse de coupe selon le matériau et le diamètre de la fraise.

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Pourquoi les vis du haut lâchent
Moment du poids d'une porte de placard
MA — 1re ProS4.2MomentBras de levier

Ce n'est pas le poids qui arrache les vis, c'est le moment : 22 N à l'arrachement contre 59 N de charge verticale. Et l'entraxe des paumelles décide de tout.

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À combien de tours régler la défonceuse ?
Fraise à profiler — vitesse de coupe et limite de l'outil
MA — 1re ProS7.3CirconférenceProportionnalité inverse

La notice réclame 23 900 tr/min, la fraise en autorise 18 000. Derrière les limites du fabricant se cache une seule vitesse de pourtour, traduite pour chaque diamètre.

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Première Bac Pro ICCER

Thermique, Fluidique, Électricité, Chimie

Résistance thermique d'une paroi — toit-terrasse
Isolation d'un bâtiment à toit plat
ICCER — 1re ProS4.5Thermique

Résistance thermique et coefficient U d'une toiture-terrasse. Choix de l'isolant.

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Débit de renouvellement d'air — VMC
Débits hygiéniques réglementaires
ICCER — 1re ProS4.5Ventilation

Calcul des débits d'air par pièce, VMC simple et double flux. Proportionnalité.

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Pression hydrostatique dans un réseau
P = ρ × g × h
ICCER — 1re ProS4.6Fluides

Pression dans un réseau d'eau chaude. Conversions Pa, bar. Hauteur manométrique.

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Débit dans une canalisation
Q = v × S — section et vitesse
ICCER — 1re ProS4.6Fluides

Calcul du débit, de la vitesse et de la section d'une canalisation de chauffage.

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Dilatation d'un réseau de chauffage
Calcul de la lyre de compensation
ICCER — 1re ProS4.4 + S4.6Dilatation

Dilatation linéique ΔL = L&sub0; × α × ΔT. Joints et lyres de dilatation.

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Point de fonctionnement d'une pompe
Courbe de réseau et courbe de pompe
ICCER — 1re ProS4.6Fonctions

Lecture de courbes, intersection graphique, débit et HMT au point de fonctionnement.

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Puissance d'un circulateur — loi d'Ohm
Calcul électrique d'une installation
ICCER — 1re ProS4.7Électricité

U = RI, P = UI, calcul de l'intensité et du calibre de protection d'un circulateur.

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Puissance d'un chauffe-eau électrique
Énergie consommée en kWh
ICCER — 1re ProS4.7Énergie

Calculer la puissance, l'énergie et le coût de fonctionnement d'un ballon d'eau chaude.

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Combustion du gaz naturel
Équation, PCI, rendement
ICCER — 1re ProS4.9Chimie

Équation de combustion du méthane, PCI, rendement d'une chaudière.

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pH de l'eau d'une installation
Risques d'entartrage et de corrosion
ICCER — 1re ProS4.9Chimie

Mesure du pH, dureté de l'eau (TH), conséquences sur les installations de chauffage.

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Fluides frigorigènes et GWP
Impact climatique — réglementation F-GAS
ICCER — 1re ProS4.9 + S2.4Environnement

GWP des fluides (R410A, R32), calcul de l'équivalent CO&sub2;, réglementation F-GAS.

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Chaleur sensible et chaleur latente
Calcul pour un radiateur à eau chaude
ICCER — 1re ProS4.10Thermodynamique

Distinguer chaleur sensible (Q = mcΔT) et chaleur latente. Puissance d'un radiateur.

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Diagramme enthalpique — cycle frigorifique
Lecture du diagramme de Mollier
ICCER — 1re ProS4.10Thermodynamique

Les 4 étapes du cycle frigorifique. Lecture du diagramme pression-enthalpie.

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COP d'une pompe à chaleur
Définition et calcul du COP
ICCER — 1re ProS4.10Énergie

Coefficient de performance COP = Qc / W. Comparaison PAC vs chaudière.

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Bilan carbone — gaz vs pompe à chaleur
Émissions de CO&sub2; comparées
ICCER — 1re ProS2.4Environnement

Comparer les émissions de CO&sub2; d'une chaudière gaz et d'une PAC air-eau.

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Calcul du DPE — étiquette énergie
Diagnostic de performance énergétique
ICCER — 1re ProS2.2Énergie

Calculer la consommation en kWh/m²/an. Déterminer la classe énergie (A à G).

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Chauffer l'air d'une VMC double flux
Débit massique et récupération par échangeur
ICCER — 1re ProS4.5Débit massiqueRendement

1 035 W pour chauffer l'air neuf, 79 W seulement avec l'échangeur. Et 337 € par an si personne ne change les filtres.

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Protéger une chaudière électrique
Calibre, section de câble et chute de tension
ICCER — 1re ProS4.7I = P/UPourcentage

Le disjoncteur protège le câble, pas la chaudière. Du 6 mm² passe le calibre mais rate les 3 % de chute de tension — de deux mètres.

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Étoile ou triangle ? Le couplage d'un moteur
Plaque 230/400 V sur un réseau 400 V
ICCER — 1re ProS4.7√3Carré d'un rapport

Se tromper de couplage met 400 V sur une bobine prévue pour 230 : la puissance triple et le moteur brûle avant que le disjoncteur ne coupe.

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Trois ans de hausses : combien au total ?
Évolutions successives du prix du gaz
ICCER — 1re ProS2.5Coefficient multiplicateurTaux global

+28, +15, −8 : le client retient « 35 % » et tombe presque juste — c'est précisément ce qui rend l'addition des pourcentages si difficile à débusquer.

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