Séquence 6 • 3ème Prépa-Métiers (Cycle 4)

Puissance Électrique, Énergie & Facture

Épreuve Officielle Type DNB Pro • Sur 25 Points

Sujet Brevet Professionnel : Véhicule Électrique & Énergie

Dimensionnement de borne de recharge, calcul d'énergie, conversions Joules/kWh et bilan économique.

Durée conseillée : 30 min • 25 Points

Grille Évaluation Nationale des Compétences (DNB Pro Physique-Chimie)

S'approprier Formules $P=UI$ & $E=Pt$
Analyser Unités Joules & kWh
Réaliser Calculs d'intensité & coût
Valider Comparaison thermique/élec
Communiquer Bilan environnemental

1 Partie 1 : Puissance de la Borne & Intensité (8 points)

8 Points

Une entreprise artisanale installe une borne de recharge pour sa camionnette électrique. La borne délivre une puissance nominale $P = 7360\text{ W}$ ($7{,}36\text{ kW}$) sous une tension monophasée $U = 230\text{ V}$.

1.1 (4 pts) - Compétence Réaliser : Calculer l'intensité $I$ du courant électrique circulant dans la ligne lors de la charge ($I = \frac{P}{U}$).

1.2 (4 pts) - Compétence S'approprier : Rappeler les unités officielles du Système International (SI) pour la puissance $P$, la tension $U$ et l'intensité $I$.

2 Partie 2 : Énergie Consommée & Coût de Recharge (9 points)

9 Points

Une session de charge complète de la batterie nécessite une durée $t = 4\text{ heures}$. Le tarif du kWh d'électricité est fixé à $0{,}20\text{ € / kWh}$.

2.1 (3 pts) - Compétence Réaliser : Calculer l'énergie électrique $E$ consommée en $\text{kWh}$ ($E = P \times t$).

2.2 (3 pts) - Compétence Analyser : Convertir cette énergie $E$ en Joules (sachant que $1\text{ kWh} = 3\,600\,000\text{ J}$).

2.3 (3 pts) - Compétence Réaliser : Calculer le coût en euros de cette recharge complète.

3 Partie 3 : Bilan Économique & Écologique (8 points)

8 Points

Cette recharge de $5{,}89\text{ €}$ permet à la camionnette de parcourir une distance de $200\text{ km}$ (soit un coût de $2{,}95\text{ €}$ pour $100\text{ km}$).
L'ancienne camionnette diesel consommait $6\text{ litres}$ de gazole aux $100\text{ km}$ au prix de $1{,}80\text{ € / litre}$.

3.1 (4 pts) - Compétence Valider : Calculer le coût aux $100\text{ km}$ de la camionnette diesel et comparer avec la version électrique.

3.2 (4 pts) - Compétence Communiquer : Citer 2 avantages environnementaux du véhicule électrique lors de son utilisation en ville.