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Bac pro Installateur en chauffage, climatisation et énergies renouvelables (ICCER) · Bac proBac pro

La régulation : exercices corrigés de Bac pro ICCER

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Réguler, c'est maintenir une grandeur physique à sa valeur de consigne en agissant sur une grandeur réglante, malgré les perturbations 4.
  • Écart = consigne − mesure : c'est lui que le régulateur cherche à réduire 4.
  • Le thermostat est l'exemple type : il commande les éléments de chauffe par référence à la température désirée 4.
  • Prérégler puis ajuster les appareils de régulation fait partie des activités évaluées en bac pro ICCER 2.
  • Pour chaque exercice : repérer les grandeurs, poser la formule, calculer avec les unités, vérifier la cohérence du résultat.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices s'adressent à l'élève de bac pro ICCER qui prépare la mise en service et le réglage d'installations thermiques. Le référentiel du diplôme place les réglages des installations et la configuration de leurs régulations parmi les activités du technicien 1. Savoir calculer un écart, un seuil d'enclenchement ou une ouverture de vanne, c'est savoir ce que l'on règle et pourquoi.

Les niveaux progressent. Le niveau 1 vérifie le vocabulaire et les calculs directs. Le niveau 2 demande de raisonner sur le fonctionnement d'un régulateur sur un cycle. Le niveau 3 combine plusieurs données et plusieurs formules. Cherche d'abord seul, puis ouvre un indice, puis seulement la correction.

Les exercices

Exercice 1 Calculer un écart de température

★☆☆Environ 5 min

Dans un séjour, la consigne du thermostat est de 20,0 °C20{,}0\ °C. La sonde de température mesure 17,5 °C17{,}5\ °C.

Calcule l'écart e=consigne−mesuree = \text{consigne} - \text{mesure} et dis si le chauffage doit être sollicité.

Indice 1

L'écart se calcule en soustrayant la mesure à la consigne.

Indice 2

Un écart positif veut dire que la pièce est plus froide que souhaité.

Voir la correction pas à pas
  1. On identifie les données : consigne =20,0 °C= 20{,}0\ °C ; mesure =17,5 °C= 17{,}5\ °C.

  2. On applique la relation : e=20,0−17,5e = 20{,}0 - 17{,}5.

  3. On calcule : e=2,5 °Ce = 2{,}5\ °C (soit 2,5 K2{,}5\ K).

  4. L'écart est positif : la mesure est sous la consigne, le régulateur doit donc demander de la chaleur.

L'écart vaut 2,5 °C et le chauffage doit être sollicité. Le régulateur agit pour réduire cet écart 4.

Exercice 2 Identifier les grandeurs d'une boucle

★☆☆Environ 8 min

Un plancher chauffant est alimenté par une vanne trois voies motorisée. Une sonde placée dans le local mesure la température ; le régulateur est réglé pour garder 21 °C21\ °C. En cours de journée, le soleil entre par une grande baie vitrée.

Associe chaque élément à son rôle : valeur de consigne, grandeur à réguler, grandeur réglante, grandeur perturbatrice.

Indice 1

La consigne est la valeur que l'on a choisie, pas celle que l'on mesure.

Indice 2

La grandeur réglante est celle sur laquelle le régulateur peut agir directement.

Voir la correction pas à pas
  1. La valeur de consigne est la température voulue : 21 °C21\ °C.

  2. La grandeur à réguler est la grandeur physique que la sonde mesure : la température du local.

  3. La grandeur réglante est celle sur laquelle on agit : ici le débit d'eau chaude envoyé au plancher, modifié par la position de la vanne trois voies.

  4. La grandeur perturbatrice est un phénomène que l'on ne commande pas et qui fait varier la température : ici les apports solaires par la baie vitrée.

Consigne : 21 °C. Grandeur à réguler : température du local. Grandeur réglante : débit d'eau chaude envoyé au plancher (par la vanne). Perturbation : apport solaire. La régulation doit maintenir la consigne malgré ces perturbations 4.

Exercice 3 Seuil d'enclenchement d'un thermostat tout ou rien

★☆☆Environ 8 min

Un thermostat fonctionne en tout ou rien avec un différentiel (hystérésis) de 1,0 K1{,}0\ K réparti également de part et d'autre de la consigne. La consigne est de 20 °C20\ °C.

Le chauffage s'allume quand la température descend sous le seuil bas et s'éteint quand elle dépasse le seuil haut. Calcule le seuil bas (température d'enclenchement).

Indice 1

Un différentiel réparti également signifie une moitié au-dessus et une moitié au-dessous de la consigne.

Indice 2

Le seuil bas est la consigne moins la demi-valeur du différentiel.

Voir la correction pas à pas
  1. On partage le différentiel : 1,0/2=0,5 K1{,}0 / 2 = 0{,}5\ K de chaque côté.

  2. Seuil haut =20+0,5=20,5 °C= 20 + 0{,}5 = 20{,}5\ °C : le chauffage s'arrête.

  3. Seuil bas =20−0,5=19,5 °C= 20 - 0{,}5 = 19{,}5\ °C : le chauffage s'enclenche.

  4. Vérification : l'écart entre les deux seuils vaut bien 20,5−19,5=1,0 K20{,}5 - 19{,}5 = 1{,}0\ K.

Le chauffage s'enclenche à 19,5 °C. Ce différentiel évite que le chauffage s'arrête et redémarre sans cesse autour de la consigne.

Exercice 4 Rapport cyclique et puissance moyenne

★★☆Environ 12 min

Une chaudière de puissance utile 24 kW24\ kW est pilotée en tout ou rien. Sur un cycle complet, elle fonctionne 66 minutes puis reste arrêtée 1414 minutes.

Calcule le rapport cyclique, puis la puissance moyenne fournie sur un cycle.

Indice 1

Le rapport cyclique est le temps de fonctionnement divisé par la durée totale du cycle.

Indice 2

La puissance moyenne est la puissance de la chaudière multipliée par le rapport cyclique.

Voir la correction pas à pas
  1. Durée totale du cycle : 6+14=20 min6 + 14 = 20\ min.

  2. Rapport cyclique : 620=0,30\dfrac{6}{20} = 0{,}30, soit 30 %30\ \%.

  3. Puissance moyenne : Pmoy=0,30×24 kWP_{moy} = 0{,}30 \times 24\ kW.

  4. Calcul : Pmoy=7,2 kWP_{moy} = 7{,}2\ kW.

La chaudière fournit en moyenne 7,2 kW sur le cycle. Plus le besoin du bâtiment diminue, plus le rapport cyclique baisse : c'est ainsi que la régulation adapte la chaleur produite au besoin.

Exercice 5 Ouverture d'une vanne en régulation proportionnelle

★★☆Environ 12 min

Une vanne de zone est commandée par un régulateur proportionnel. Elle est fermée (0 %0\ \%) quand la température atteint la consigne, et complètement ouverte (100 %100\ \%) quand l'écart atteint la bande proportionnelle de 4 K4\ K. Entre les deux, l'ouverture varie de façon linéaire avec l'écart.

À un instant donné, l'écart est de 1,5 K1{,}5\ K. Calcule l'ouverture de la vanne en pourcentage.

Indice 1

Dans la bande proportionnelle, l'ouverture est proportionnelle à l'écart.

Indice 2

Rapporte l'écart à la largeur de la bande, puis multiplie par 100.

Voir la correction pas à pas
  1. Relation : ouverture =eˊcartbande proportionnelle×100= \dfrac{\text{écart}}{\text{bande proportionnelle}} \times 100.

  2. Remplacement : ouverture =1,54×100= \dfrac{1{,}5}{4} \times 100.

  3. Calcul : 0,375×100=37,5 %0{,}375 \times 100 = 37{,}5\ \%.

  4. Contrôle : 1,5 K1{,}5\ K est inférieur à 4 K4\ K, le résultat est bien compris entre 00 et 100 %100\ \%.

La vanne est ouverte à 37,5 %. Contrairement au tout ou rien, la commande s'ajuste à l'importance de l'écart : plus l'écart est grand, plus la vanne s'ouvre.

Exercice 6 Température de départ selon une loi d'eau

★★★Environ 15 min

Un régulateur climatique calcule la température de départ du circuit de chauffage à partir de la température extérieure, selon une droite : 60 °C60\ °C de départ pour −5 °C-5\ °C à l'extérieur, et 30 °C30\ °C de départ pour +15 °C+15\ °C à l'extérieur.

Calcule la température de départ demandée quand il fait +5 °C+5\ °C dehors.

Indice 1

Cherche d'abord la pente de la droite : variation de la température de départ divisée par la variation de la température extérieure.

Indice 2

Pars du point (−5 ; 60)(-5\ ;\ 60) et avance jusqu'à +5 °C+5\ °C.

Voir la correction pas à pas
  1. Variation de la température de départ entre les deux points : 30−60=−30 K30 - 60 = -30\ K.

  2. Variation de la température extérieure : 15−(−5)=20 K15 - (-5) = 20\ K.

  3. Pente : −3020=−1,5\dfrac{-30}{20} = -1{,}5 (le départ baisse de 1,5 K1{,}5\ K quand l'extérieur monte de 1 K1\ K).

  4. Distance entre −5 °C-5\ °C et +5 °C+5\ °C : 5−(−5)=10 K5 - (-5) = 10\ K.

  5. Température de départ : 60+(−1,5)×10=60−15=45 °C60 + (-1{,}5) \times 10 = 60 - 15 = 45\ °C.

  6. Contrôle : 45 °C45\ °C est bien entre 3030 et 60 °C60\ °C, et +5 °C+5\ °C est bien entre −5-5 et +15 °C+15\ °C.

À +5 °C+5\ °C dehors, le régulateur demande un départ à 45 °C. Cette régulation anticipe le besoin en fonction d'une perturbation mesurée, la température extérieure.

Exercice 7 Puissance transportée par un circuit réglé

★★★Environ 15 min

Un circuit de chauffage est réglé à un débit de 0,36 m3/h0{,}36\ m^3/h. L'eau part à 55 °C55\ °C et revient à 35 °C35\ °C. On prend une masse volumique de 1000 kg/m31000\ kg/m^3 et une capacité thermique massique de l'eau de 4,18 kJ/(kg⋅K)4{,}18\ kJ/(kg\cdot K).

Calcule la puissance transportée par ce circuit, en kW.

Indice 1

Convertis d'abord le débit volumique en débit massique en kg/s.

Indice 2

La puissance est P=m˙×c×ΔTP = \dot{m} \times c \times \Delta T.

Voir la correction pas à pas
  1. Débit massique : m˙=0,36×10003600=0,10 kg/s\dot{m} = \dfrac{0{,}36 \times 1000}{3600} = 0{,}10\ kg/s.

  2. Écart de température : ΔT=55−35=20 K\Delta T = 55 - 35 = 20\ K.

  3. Relation : P=m˙×c×ΔTP = \dot{m} \times c \times \Delta T.

  4. Calcul : P=0,10×4,18×20=8,36 kWP = 0{,}10 \times 4{,}18 \times 20 = 8{,}36\ kW.

  5. Contrôle des unités : kg/s×kJ/(kg⋅K)×K=kJ/s=kWkg/s \times kJ/(kg\cdot K) \times K = kJ/s = kW.

Le circuit transporte 8,36 kW. Si la vanne de régulation réduit le débit, la puissance diminue proportionnellement pour un même écart de température : c'est l'un des leviers dont dispose le régulateur.

Les questions qu'on se pose

Quelle différence entre régulation et réglage ?

Le réglage consiste à choisir les paramètres de l'appareil (consigne, bande proportionnelle, différentiel). La régulation est le fonctionnement automatique qui, ensuite, garde la grandeur mesurée proche de la consigne malgré les perturbations 4. En mise en service, on prérègle puis on ajuste les appareils pour que la régulation fonctionne correctement 2.

Pourquoi garder les unités dans chaque ligne de calcul ?

Les unités servent de contrôle. Dans l'exercice sur la puissance, kg/s×kJ/(kg⋅K)×Kkg/s \times kJ/(kg\cdot K) \times K donne bien des kJ/skJ/s, donc des kW. Si l'unité finale n'est pas celle attendue, une conversion a été oubliée : minutes, heures, W ou kW.

Sources

  1. Référentiel professionnel ICCER (PDF), eduscol.education.fr. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Présentation de la sous-épreuve E31 du bac pro ICCER, eduscol.education.fr. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Régulation (économie), Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Régulation, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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