Calculs et conversions en sciences : méthode pour le brevet
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
Avant tout calcul, écris les unités de chaque donnée et repère celle qui ne convient pas à la formule.
Pour une durée, passe en système décimal (1 h 30 min = 1,5 h), calcule, puis reviens en heures et minutes si besoin.
Pour une vitesse : 1 km/h = 1/3,6 m/s ; divise par 3,6 pour aller de km/h à m/s, multiplie par 3,6 dans l'autre sens.
Pour une énergie, utilise la relation qui lie puissance, énergie et durée, en gardant des unités cohérentes (W et h donnent des Wh, W et s donnent des J).
Termine toujours par une phrase de réponse avec la valeur et son unité, puis vérifie que l'ordre de grandeur est plausible.
Quand utiliser cette méthode
À l'épreuve de sciences du brevet, beaucoup de points se perdent non pas parce que la formule est inconnue, mais parce qu'une unité n'est pas la bonne. Une durée donnée en minutes alors que la vitesse est en kilomètres par heure, une puissance en kilowatts alors que le résultat doit être en joules : ce sont des pièges classiques.
Cette méthode sert dès qu'un énoncé de physique-chimie ou de technologie te donne des nombres avec des unités différentes, ou te demande un résultat dans une unité précise. Elle prolonge ce que tu as vu sur l'exploitation d'un document scientifique et sur la rédaction d'une réponse argumentée : ici, il s'agit de rendre le calcul propre et vérifiable.
RepérerNoter l'unité de chaque donnée et celle du résultat.
ConvertirRendre les unités compatibles avec la formule.
CalculerÉcrire la formule, remplacer, effectuer.
VérifierContrôler l'ordre de grandeur et rédiger la réponse.
Les étapes d'un calcul avec conversion · Ordre à suivre pour chaque calcul de sciences.
Convertir une durée : le piège des 60
Le système des heures, minutes et secondes est un reste du système sexagésimal : pour passer d'une unité à l'autre, on compte jusqu'à 60 (secondes en minutes, minutes en heures) ou jusqu'à 24 (heures en jours) 4. Ton habitude de la calculatrice et des nombres à virgule entre donc en conflit avec ce système.
Convertir une vitesse
Les conversions de vitesse apparaissent en classe de 4e 4 et reviennent en 3e dans des contextes scientifiques ou historiques, comme le calcul de la vitesse d'un sprinteur célèbre suivi d'une conversion 1. L'idée est toujours de convertir séparément la longueur et la durée.
Puissance, énergie et durée
Le programme de physique-chimie demande de maîtriser la relation qui lie puissance, énergie et durée, et de calculer l'énergie convertie par un appareil à partir de sa puissance et de la durée de fonctionnement 2. Sous la forme utilisée en classe :
E=P×t
où E est l'énergie, P la puissance et t la durée.
Rédiger et vérifier sa réponse
Exercices corrigés
Exercice 1 Un coureur de 36 km/h
★☆☆Environ 4 min
Un coureur à pied avance à la vitesse de 36km/h. Exprime cette vitesse en m/s.
Indice 1
Un kilomètre contient 1000 mètres et une heure contient 3600 secondes.
Voir la correction pas à pas
On convertit la longueur : 36km=36000m.
On convertit la durée : 1h=3600s.
On divise : 360036000=10.
Contrôle : 36÷3,6=10 et le nombre en m/s est plus petit que celui en km/h.
Le coureur avance à 10m/s.
Exercice 2 Une bouilloire
★★☆Environ 6 min
Une bouilloire de puissance 1500W fonctionne pendant 20 minutes. Calcule l'énergie convertie, en wattheures.
Indice 1
Pour obtenir des wattheures, la durée doit être en heures.
Indice 2
20 minutes représentent 6020 d'heure.
Voir la correction pas à pas
On convertit la durée : 20min=6020h=31h.
On écrit la formule : E=P×t.
On remplace : E=1500×31.
On calcule : E=500Wh.
La bouilloire convertit 500Wh, soit 0,5kWh.
Exercice 3 Un trajet à vitesse moyenne
★★★Environ 8 min
Une voiture parcourt 140km en 1h45min. Calcule sa vitesse moyenne en km/h.
Indice 1
Convertis d'abord 1 h 45 min en heures décimales.
Indice 2
La vitesse est la distance divisée par la durée.
Voir la correction pas à pas
On convertit les minutes : 45min=6045=0,75h.
La durée totale est 1+0,75=1,75h.
On calcule : v=1,75140.
On obtient v=80km/h.
La vitesse moyenne est de 80km/h, soit environ 22,2m/s. Le résultat est plausible pour un trajet routier.
Quiz
5 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
30 minutes sont la moitié d'une heure, donc la durée vaut 2,5 h. La réponse « 2,30 h » est la tentation classique : elle confond les minutes avec les centièmes d'heure, alors qu'une heure compte 60 minutes.
On divise par 3,6 : 72÷3,6=20m/s. Multiplier par 3,6 donnerait 259,2, un nombre absurde pour une vitesse en m/s, qui doit rester plus petit que celui en km/h.
C'est faux : 1 h 30 min vaut 1,5 h. La partie décimale d'une heure se calcule en divisant les minutes par 60, pas en recopiant le nombre de minutes derrière la virgule.
On multiplie la puissance par la durée : 100×3=300Wh. Diviser donnerait environ 33 Wh, ce qui revient à confondre la relation E=P×t avec un rapport.
Une heure contient 60 × 60 = 3600 secondes ; 15 min sur 60 donnent 0,25 h ; un kilowatt vaut mille watts. En revanche 1 km vaut 1000 m, et non 100 m : cette erreur de facteur fausserait toute conversion de vitesse.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi ne peut-on pas calculer directement avec des heures et des minutes ?
Parce que ce système compte jusqu'à 60 et non jusqu'à 10, ce qui rend les retenues différentes de celles du calcul décimal 4. Convertir en heures décimales, calculer, puis reconvertir est en général plus simple et plus sûr 4.
Comment savoir si je dois multiplier ou diviser par 3,6 ?
Compare les nombres : une même vitesse a un nombre plus petit en m/s qu'en km/h. Si tu pars de km/h, tu divises par 3,6 ; si tu pars de m/s, tu multiplies par 3,6. Fais cette vérification de bon sens avant de recopier ton résultat.
La calculatrice est-elle autorisée pour ces conversions ?
Les calculatrices utilisées au collège permettent d'effectuer les conversions et les calculs avec formules 1. Vérifie le règlement de ton épreuve, notamment pour les parties sans calculatrice. Dans tous les cas, écris le calcul : la démarche compte autant que le résultat.
Que faire si l'énoncé donne une puissance en kW et une durée en minutes ?
Convertis une seule grandeur à la fois : la durée en heures (minutes divisées par 60), puis multiplie. Tu obtiens des kWh. Pour des joules, passe la puissance en watts et la durée en secondes, puis applique la relation entre puissance, énergie et durée 2.