DNB 2021Métropole (rattrapage)Corrigé complet

RT 2020 : photovoltaïque, isolants, combustion du glucose, classement énergétique

Durée conseillée : 30 min25 points sur 50 à l'épreuve de Sciences7 questions

Notions BO couvertes

T1.2·Transformations chimiques (combustions, équations bilan, conservation)T1.3·Atomes/molécules/ions/modèles T3.5·Énergie électrique E=Pt (kWh, conversions)

PDF du sujet officiel

La RT 2020 vise à construire des logements bien isolés et économes en énergie. On étudie le photovoltaïque, les matériaux isolants, la combustion du glucose (ouate de cellulose), et le classement énergétique d'une maison.

1.Partie 1, Panneaux photovoltaïques (3 pts)

Diagramme de conversion d'énergie d'un panneau photovoltaïque : entrée 1, sortie 2, pertes 3 — Diagramme de conversion d'un panneau photovoltaïque.

Question 1

3 pts

T3.5

Associer chaque numéro (1, 2, 3) à une forme d'énergie : électrique, lumineuse, cinétique, chimique, thermique.

2.Partie 2, Choix du matériau isolant (8,5 pts)

Tableau de 3 matériaux isolants : laine de verre, paille, ouate de cellulose avec conductivité et caractère biosourcé — Document, Matériaux isolants (conductivité λ, biosourcé).

Question 2a

4 pts

T3.5

Classer les 3 matériaux du moins isolant au plus isolant. Justifier.

Question 2b

4.5 pts

T3.5

Quel matériau répond le mieux à la RT 2020 ? Donner 2 arguments.

3.Partie 3, La cellulose et le glucose (7 pts)

Modèle moléculaire du glucose C6H12O6 — Modèle moléculaire du glucose C₆H₁₂O₆.

Question 3a

3 pts

T1.3

Donner le nom et le nombre des atomes dans C₆H₁₂O₆ (glucose).

Question 3b

4 pts

T1.2

Nom et formule chimique des 2 produits formés lors de la combustion du glucose (C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → ...).

4.Partie 4, Classement énergétique de la maison (6,5 pts)

Maison de 100 m², puissance moyenne perdue P = 0,85 kW (= puissance de chauffage compensant les pertes). Le constructeur indique classe A.

Donnée

120 jours × 24 h de chauffage par an.

Tableau du classement énergétique des bâtiments en kWh/m²/an : A, B, C, D, E, F, G — Document, Classement énergétique des bâtiments.

Question 4a

3 pts

T3.5

Montrer que l'énergie annuelle consommée est ≈ 2 500 kWh. Préciser la relation.

Question 4b

3.5 pts

T3.5

L'affirmation du constructeur (« classe A ») est-elle exacte ? Calcul + comparaison.

Méthodologie

Chaque corrigé suit une méthodologie de rédaction rigoureuse, avec formule littérale annoncée, étapes de calcul détaillées et phrase de conclusion explicite. Idéal pour s'entraîner à rédiger comme attendu au DNB.