Exercice 2 - Bilan énergétique et autonomie · Bac STI2D Physique-Chimie et Mathématiques Métropole 2026

EXERCICE 2 (5,5 points)

(Physique-chimie)

Étude d'une Tiny House

Une Tiny House ou mini maison est une structure habitable compacte, souvent mobile, qui offre tout le confort nécessaire dans un espace réduit. Conçues pour optimiser chaque centimètre carré, ces maisons offrent une alternative durable et économique aux habitations traditionnelles.

D'après https://www.trouver-un-logement-neuf.com/

Image d'après https://www.istockphoto.com/fr/vectoriel/vue-en-coupe-dune-petite-maison-gm641392816-116069815

La plupart de ces maisons sont construites sur une surface inférieure ou égale à 20 m², la largeur et la longueur maximales mesurant respectivement 2,5 mètres et 8,0 mètres, pour pouvoir circuler sur les routes.

Pour dimensionner correctement l'installation, il est nécessaire d'estimer la consommation moyenne des habitants de la Tiny House.

Voici leur utilisation électrique journalière:

Appareil

Nombre d'appareils

Durée d'utilisation de chaque appareil pour une journée

Puissance de l'appareil

Ampoules LED

5

4 h

5 W

Télévision

1

4 h

100 W

Chargeur de téléphone

3

45 minutes

40 W

Ordinateur portable

1

4 h

75 W

Enceinte connectée

1

3 h

50 W

Réfrigérateur A++

1

24 h

16 W

Une entreprise propose des kits solaires composés de panneaux solaires associés à une batterie:

Référence du kit

Puissance électrique produite par le panneau solaire (W)

Énergie disponible dans la batterie (kWh)

Prix (€)

KIT 1

Kit Bluetti - AC180P + panneau pliable 350W Bluetti

350

1,44

1 548,00

KIT 2

Kit Sharp 420W - Bluetti AC200MAX

420

2,05

1 037,99

KIT 3

Kit solaire nomade 700W Bluetti - AC200MAX

700

2,05

2 336,99

KIT 4

Kit Sharp 840W - Bluetti AC200MAX

840

1,14

1 136,99

D'après le site https://www.myshop-solaire.com/

Le propriétaire de la Tiny House souhaite que le kit photovoltaïque permette l'utilisation de tous les appareils simultanément et que la batterie puisse assurer le fonctionnement de tous les appareils pendant 24h.

9. En justifiant votre choix, déterminer le kit qui semble le plus approprié à l'autonomie électrique de la Tiny House.