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Bac pro Métiers de l'électricité et de ses environnements connectés (MELEC) · Bac proBac pro

La domotique et le bâtiment connecté : exercices de Bac pro MELEC

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

L'essentiel

  • La domotique regroupe les techniques d'électronique, d'automatisme, d'informatique et de télécommunications qui permettent de centraliser le contrôle des systèmes d'un bâtiment 6.
  • Le technicien MELEC intervient dans le résidentiel, le tertiaire et l'industriel, notamment sur la gestion technique des bâtiments connectés et le contrôle des énergies 5.
  • Bien orientée, la domotique aide à économiser de l'énergie ; mal pensée, elle peut ajouter des consommations, par exemple avec la motorisation des volets 6.
  • Pour chiffrer un effet : énergie (kWh) = puissance (kW) × durée (h), puis comparer l'état avant et l'état après.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices te font chiffrer ce que la domotique change dans un bâtiment : ce qu'elle consomme, ce qu'elle fait économiser et ce que cela coûte. Ils vont du calcul de base jusqu'au bilan complet. Prends une feuille, cherche seul·e en t'aidant des indices si besoin, puis compare avec la correction étape par étape.

Côté métier, le référentiel du Bac pro MELEC place le technicien dans les secteurs du bâtiment : résidentiel, tertiaire et industriel 5. Parmi ses domaines figurent les réseaux de communication VDI (voix, données, images) et la gestion technique des bâtiments connectés, avec le contrôle des énergies et l'efficacité énergétique 5. C'est pourquoi les calculs d'énergie sont au centre de cette page.

Les exercices

Exercice 1 Énergie quotidienne d'un éclairage

★☆☆Environ 5 min

Dans un bureau, 12 lampes LED de 10 W chacune sont allumées 5 h par jour. Calcule l'énergie consommée par l'éclairage en une journée, en kWh.

Indice 1

Commence par la puissance totale des lampes, en watts.

Indice 2

Pense à diviser par 1000 pour passer des Wh aux kWh.

Voir la correction pas à pas
  1. Puissance totale : 12×10=120 W12 \times 10 = 120\ \text{W}.

  2. Conversion en kW : 120 W=0,12 kW120\ \text{W} = 0{,}12\ \text{kW}.

  3. Énergie : E=0,12×5=0,6 kWhE = 0{,}12 \times 5 = 0{,}6\ \text{kWh}.

L'éclairage consomme 0,6 kWh par jour. Cette valeur de départ sert de référence pour mesurer ensuite l'effet d'une programmation.

Exercice 2 Coût de l'éclairage sur un mois

★☆☆Environ 5 min

L'éclairage de l'exercice précédent consomme 0,6 kWh par jour. Le kWh est facturé 0,25 € et le mois compte 30 jours. Calcule le coût de l'éclairage sur le mois, en euros.

Indice 1

Calcule d'abord l'énergie sur 30 jours.

Indice 2

Multiplie ensuite l'énergie par le prix du kWh.

Voir la correction pas à pas
  1. Énergie sur le mois : 0,6×30=18 kWh0{,}6 \times 30 = 18\ \text{kWh}.

  2. Coût : 18×0,25=4,5 €18 \times 0{,}25 = 4{,}5\ €.

L'éclairage coûte 4,50 € par mois. Le coût d'une seule installation paraît faible, mais il se multiplie par le nombre de locaux d'un bâtiment tertiaire.

Exercice 3 Économie annuelle grâce à la programmation

★★☆Environ 8 min

Le système domotique du bureau est programmé avec un détecteur de présence : les 12 lampes de 10 W ne restent plus allumées que 3 h par jour au lieu de 5 h. On compte 365 jours par an. Calcule l'économie d'énergie sur une année, en kWh.

Indice 1

Cherche d'abord combien d'heures d'allumage sont supprimées chaque jour.

Indice 2

Calcule la puissance totale, puis l'énergie économisée par jour.

Voir la correction pas à pas
  1. Heures économisées par jour : 5−3=2 h5 - 3 = 2\ \text{h}.

  2. Puissance totale : 12×10=120 W=0,12 kW12 \times 10 = 120\ \text{W} = 0{,}12\ \text{kW}.

  3. Économie par jour : 0,12×2=0,24 kWh0{,}12 \times 2 = 0{,}24\ \text{kWh}.

  4. Économie sur l'année : 0,24×365=87,6 kWh0{,}24 \times 365 = 87{,}6\ \text{kWh}.

La programmation fait économiser 87,6 kWh par an sur ce seul circuit. Ce gain vient de la gestion, pas d'un changement de lampes : c'est l'idée d'une domotique tournée vers l'énergie 6.

Exercice 4 Consommation de volets roulants motorisés

★★☆Environ 8 min

Une maison comporte 6 volets roulants, chacun équipé d'un moteur de 120 W. Un volet met 20 s pour se déplacer. Chaque volet est manœuvré 4 fois par jour (2 montées et 2 descentes) par une programmation. Calcule l'énergie consommée par l'ensemble des moteurs en une journée, en Wh.

Indice 1

Calcule la durée totale de fonctionnement d'un moteur en secondes sur la journée.

Indice 2

Une heure vaut 3600 s : divise des W·s par 3600 pour obtenir des Wh.

Voir la correction pas à pas
  1. Durée de marche d'un volet : 4×20=80 s4 \times 20 = 80\ \text{s}.

  2. Puissance des 6 moteurs en marche : 6×120=720 W6 \times 120 = 720\ \text{W}.

  3. Énergie en W·s : 720×80=57 600 W⋅s720 \times 80 = 57\,600\ \text{W·s}.

  4. Conversion : 57 600÷3600=16 Wh57\,600 \div 3600 = 16\ \text{Wh}.

Les moteurs consomment 16 Wh par jour, soit 0,016 kWh : très peu. La motorisation pèse peu en énergie directe, mais elle ajoute un équipement qui consomme et peut alourdir l'empreinte écologique du bâtiment 6.

Exercice 5 Le coût caché de la veille

★★☆Environ 10 min

Une installation domotique comprend une centrale qui consomme 5 W en permanence et 8 modules (prises, détecteurs, micromodules) qui consomment chacun 1,2 W en permanence. Calcule d'abord la puissance totale de veille en W, puis l'énergie consommée sur une année de 8760 h, en kWh. Donne la valeur de l'énergie annuelle.

Indice 1

La puissance de veille totale est la somme de la centrale et des 8 modules.

Indice 2

Pour passer de W·h à kWh, divise par 1000.

Voir la correction pas à pas
  1. Puissance des modules : 8×1,2=9,6 W8 \times 1{,}2 = 9{,}6\ \text{W}.

  2. Puissance totale : 5+9,6=14,6 W5 + 9{,}6 = 14{,}6\ \text{W}.

  3. Énergie en Wh : 14,6×8760=127 896 Wh14{,}6 \times 8760 = 127\,896\ \text{Wh}.

  4. Énergie en kWh : 127 896÷1000=127,896 kWh127\,896 \div 1000 = 127{,}896\ \text{kWh}.

L'installation consomme environ 127,9 kWh par an rien qu'en fonctionnant en continu. Ce chiffre est à retrancher des économies apportées par la domotique pour obtenir un vrai bilan.

Exercice 6 Économie de chauffage par programmation

★★★Environ 10 min

Un logement est chauffé par des radiateurs électriques de puissance totale 2000 W. Sans programmation, ils fonctionnent à pleine puissance 10 h par jour pendant 150 jours de chauffe. La domotique, qui coupe le chauffage lorsque le logement est vide, supprime 3 h de fonctionnement par jour. Calcule l'économie d'énergie sur la saison, en kWh.

Indice 1

Calcule l'énergie économisée par jour avant de passer à la saison.

Indice 2

Convertis 2000 W en kW avant de multiplier.

Voir la correction pas à pas
  1. Puissance : 2000 W=2 kW2000\ \text{W} = 2\ \text{kW}.

  2. Économie par jour : 2×3=6 kWh2 \times 3 = 6\ \text{kWh}.

  3. Économie sur la saison : 6×150=900 kWh6 \times 150 = 900\ \text{kWh}.

La programmation fait économiser 900 kWh par saison de chauffe. Le chauffage est un poste où la gestion automatique peut beaucoup peser : une centrale domotique peut même anticiper le chauffage à partir des prévisions météo 6.

Exercice 7 Part d'économie sur le chauffage

★★★Environ 10 min

Reprends le logement de l'exercice précédent : radiateurs de 2000 W, 10 h de fonctionnement par jour sans programmation, 150 jours, et 3 h supprimées par la programmation. Calcule la part d'économie par rapport à la consommation de départ, en pourcentage.

Indice 1

Calcule d'abord la consommation de départ sur la saison.

Indice 2

Le pourcentage est l'économie divisée par la consommation de départ, fois 100.

Voir la correction pas à pas
  1. Consommation de départ : 2×10×150=3000 kWh2 \times 10 \times 150 = 3000\ \text{kWh}.

  2. Économie : 2×3×150=900 kWh2 \times 3 \times 150 = 900\ \text{kWh}.

  3. Rapport : 900÷3000=0,30900 \div 3000 = 0{,}30.

  4. Pourcentage : 0,30×100=30 %0{,}30 \times 100 = 30\ \%.

La programmation réduit la consommation de chauffage de 30 %. Ce résultat est aussi égal au rapport des heures supprimées sur les heures initiales (3÷103 \div 10), ce qui offre un contrôle rapide.

Exercice 8 Bilan net de l'installation domotique

★★★Environ 12 min

Pour le logement des exercices précédents, la programmation du chauffage fait économiser 900 kWh par saison (radiateurs de 2000 W, 3 h supprimées par jour, 150 jours). L'installation domotique consomme en permanence 5 W pour la centrale et 8 × 1,2 W pour les modules, sur une année de 8760 h. On suppose pour simplifier que l'éclairage et les volets ne changent pas. Calcule le bilan net annuel, c'est-à-dire l'économie moins la consommation de l'installation, en kWh.

Indice 1

Calcule d'abord l'énergie de veille annuelle de l'installation, en kWh.

Indice 2

Le bilan net est l'économie moins cette énergie de veille.

Voir la correction pas à pas
  1. Économie de chauffage : 2×3×150=900 kWh2 \times 3 \times 150 = 900\ \text{kWh}.

  2. Puissance de l'installation : 5+8×1,2=14,6 W5 + 8 \times 1{,}2 = 14{,}6\ \text{W}.

  3. Énergie de l'installation : 14,6×8760÷1000=127,896 kWh14{,}6 \times 8760 \div 1000 = 127{,}896\ \text{kWh}.

  4. Bilan net : 900−127,896=772,104 kWh900 - 127{,}896 = 772{,}104\ \text{kWh}.

Le bilan net est d'environ 772,1 kWh économisés par an : la domotique reste rentable en énergie, mais près de 14 % du gain part dans sa propre consommation. Une installation bien pensée compte donc toujours ses propres besoins avant de promettre des économies.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je dois convertir en kW ou en Wh ?

Regarde l'unité attendue pour le résultat. Pour une énergie en kWh, utilise une puissance en kW et une durée en h. Si les puissances sont en W et que tu gardes des durées en secondes, le résultat sort en W·s ; divise alors par 3600 pour obtenir des Wh, puis par 1000 pour des kWh. Écris toujours l'unité à côté de chaque nombre : une incohérence saute aux yeux.

La domotique permet-elle toujours d'économiser de l'énergie ?

Non. Elle peut faire économiser de l'énergie quand elle sert à la gérer (éclairage, chauffage, couplage avec une production solaire par exemple), mais elle peut aussi augmenter certaines consommations, notamment avec la motorisation d'ouvrants 6. Pour trancher, on fait un bilan : économies obtenues moins consommation propre de l'installation, comme dans le dernier exercice.

Ce type de calcul peut-il tomber à l'examen ?

Le référentiel du Bac pro MELEC inclut la gestion technique des bâtiments connectés, avec le contrôle des énergies et l'efficacité énergétique 5. Savoir calculer une énergie, un coût et une économie à partir d'une puissance et d'une durée est donc un réflexe utile en situation professionnelle. Entraîne-toi surtout à rédiger les étapes avec les unités.

Sources

Programme visé : Référentiel du Baccalauréat Professionnel Métiers de l'Électricité et de ses Environnements Connectés (MELEC) · Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale

  1. Référentiel du Baccalauréat Professionnel Métiers de l'Électricité et de ses Environnements Connectés (MELEC), Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Ressources pédagogiques Delta Dore - Cas pratique de domotique pour Bac Pro MELEC, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Ressources pédagogiques Legrand - Réseaux et communication connectés, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Séquence pédagogique - Objets connectés et domotique, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
  5. Annexes du Bac Pro MELEC - Documentation officielle, Éduscol - Référentiels professionnels. Consulté le 9 novembre 2026.
  6. Domotique, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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