Chapitre 2 – Grandeurs électriques et circuits | 2nde Bac Pro TNE | Physique – Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 15 juin 2026
Nadia, électricienne, intervient chez un client qui trouve sa facture élevée. Elle relève la puissance des appareils et estime leur consommation pour conseiller le client.
Calcule la puissance de la plaque à induction : P = U × I avec U = 230 V et I = 8,7 A.
\(P = 230 \times 8{,}7 \approx \mathbf{2\,000\ W}\) (2 kW).
Le chauffe-eau (1 800 W) fonctionne 3 h/jour. Calcule l'énergie consommée par jour (kWh) puis par an (365 j).
Par jour : \(1{,}8 \times 3 = 5{,}4\) kWh. Par an : \(5{,}4 \times 365 = \mathbf{1\,971}\) kWh.
Ouvre la simulation. Avec les réglages de départ, relève l'énergie totale annuelle et la facture.
Lire les deux indicateurs « Énergie totale » et « Facture / an », et le poste indiqué comme le plus gourmand.
D'après la simulation, quels sont les 2-3 postes les plus consommateurs ? Étaient-ils prévisibles ?
En général : chauffage et chauffe-eau (forte puissance × longue durée). Le réfrigérateur, peu puissant mais permanent, pèse aussi.
Un appareil de faible puissance peut-il consommer beaucoup ? Teste le réfrigérateur (45 W, 24 h/24) : calcule son énergie annuelle.
\(45\ \text{W} \times 24 \times 365 = 394\,200\ \text{Wh} \approx \mathbf{394}\) kWh/an. Oui : une faible puissance × une longue durée donne une énergie importante (effet du temps dans E = P×t).
Dans la simulation, réduis la durée du chauffage. De combien baisse la facture annuelle ?
La facture baisse nettement (le chauffage est le poste dominant). Noter l'écart en € : c'est l'économie réalisée.
Pourquoi est-il plus efficace d'agir sur le chauffage et le chauffe-eau que sur l'éclairage pour réduire la facture ?
Le chauffage et le chauffe-eau combinent forte puissance et longue durée → ce sont les plus gros postes (E = P×t). L'éclairage LED, peu puissant, pèse peu : agir dessus rapporte peu.
Rédige en 4 lignes les conseils de Nadia au client pour réduire sa facture.
« C'est l'énergie (kWh) qui est facturée, pas la puissance. Vos plus gros postes sont le chauffage et le chauffe-eau : baissez d'un degré, programmez le chauffe-eau en heures creuses. Pensez aussi aux appareils permanents (frigo, box) : peu puissants mais allumés en continu. Réduire la consommation fait baisser la facture et le CO₂. »
La plaque (2 kW) est utilisée 0,7 h/jour. Quelle énergie annuelle et quel coût (0,25 €/kWh) ?
\(2 \times 0{,}7 \times 365 = 511\) kWh/an ; coût \(511 \times 0{,}25 \approx \mathbf{128\ €/an}\).
Réponse à la problématique : les plus gros postes sont le chauffage et le chauffe-eau (forte puissance × longue durée). On estime la consommation avec P = U×I puis E = P×t (en kWh).
📚 Cette activité s'appuie sur les grandeurs électriques et la puissance (leçon Ch02).