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CAP Monteur en installations thermiques · CAPCAP

Le bois énergie : exercices corrigés pour le CAP MIT

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Le bois énergie est une bioénergie tirée de la biomasse ; c'est la première énergie renouvelable en France 4.
  • Les appareils vont du poêle et de l'insert à la chaudière à bûches, granulés ou plaquettes 4.
  • Pour calculer une masse de combustible : énergie utile ÷ rendement ÷ pouvoir calorifique.
  • La combustion du bois émet beaucoup de particules : le réglage et l'entretien de l'appareil comptent 45.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices te font manipuler le bois énergie comme un monteur en installations thermiques : comparer des énergies, estimer un coût, calculer la consommation d'un appareil et conseiller un client. Ils vont du plus simple au plus délicat. Fais-les au crayon, avec une calculatrice, et cache la correction tant que tu n'as pas écrit ta propre réponse.

Les exercices

Exercice 1 La part du bois parmi les renouvelables

★☆☆Environ 8 min

En 2012, le bois énergie a produit 10 200 ktep en France, l'hydraulique 4 900 ktep, l'éolien 1 300 ktep et le solaire (thermique et photovoltaïque) 450 ktep 4.

Calcule la part du bois énergie dans le total de ces quatre sources, en pourcentage (arrondi au centième).

Indice 1

Commence par additionner les quatre productions.

Indice 2

Une part se calcule en divisant la partie par le total, puis en multipliant par 100.

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  1. Additionne les quatre productions : 10 200+4 900+1 300+450=16 85010\,200 + 4\,900 + 1\,300 + 450 = 16\,850 ktep.

  2. Divise la production du bois par ce total : 10 20016 850≈0,6053\dfrac{10\,200}{16\,850} \approx 0{,}6053.

  3. Multiplie par 100 pour passer en pourcentage : environ 60,53 %60{,}53\ \%.

Le bois fournit environ 60,53 % de l'énergie renouvelable produite par ces quatre sources. Cela explique son rang de première énergie renouvelable en France 4.

Exercice 2 Granulés contre fioul

★☆☆Environ 6 min

Mi-2009, la solution granulé était environ 30 % moins chère que le fioul 5.

Pour une même quantité d'énergie, le fioul coûte 1 000 €. Quel est le coût du chauffage aux granulés ?

Indice 1

Une baisse de 30 % revient à payer 70 % du prix de départ.

Indice 2

Tu peux aussi calculer la réduction puis la soustraire.

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  1. Calcule la réduction : 1 000×0,30=3001\,000 \times 0{,}30 = 300 €.

  2. Soustrais-la du prix du fioul : 1 000−300=7001\,000 - 300 = 700 €.

  3. Vérifie avec le coefficient : 1 000×0,70=7001\,000 \times 0{,}70 = 700 €.

Le chauffage aux granulés revient à 700 € pour la même énergie. L'écart de 300 € explique l'intérêt des clients pour cette solution à l'époque.

Exercice 3 Granulés contre électricité

★☆☆Environ 10 min

Un logement consomme 12 000 kWh de chaleur par an. Le granulé coûte 0,07 € par kWh. D'après les prix de 2009, l'électricité coûtait trois fois plus cher que le granulé 5.

Calcule l'écart annuel de coût entre l'électricité et le granulé.

Indice 1

Calcule d'abord le coût annuel aux granulés.

Indice 2

Le prix du kWh électrique vaut trois fois celui du granulé.

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  1. Coût annuel aux granulés : 12 000×0,07=84012\,000 \times 0{,}07 = 840 €.

  2. Prix du kWh électrique : 3×0,07=0,213 \times 0{,}07 = 0{,}21 € ; coût annuel : 12 000×0,21=2 52012\,000 \times 0{,}21 = 2\,520 €.

  3. Écart : 2 520−840=1 6802\,520 - 840 = 1\,680 €.

L'écart atteint 1 680 € par an. Ce type de comparaison aide à présenter un projet de chauffage au bois à un client.

Exercice 4 Part de production exportée

★★☆Environ 10 min

Mi-2009, environ 350 000 tonnes de granulés étaient fabriquées chaque année en France pour 300 000 tonnes consommées par an ; le reste partait à l'export 5.

Quelle part de la production est exportée, en pourcentage (arrondi au centième) ?

Indice 1

Le tonnage exporté est la différence entre production et consommation.

Indice 2

Rapporte-le à la production, pas à la consommation.

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  1. Tonnage exporté : 350 000−300 000=50 000350\,000 - 300\,000 = 50\,000 t.

  2. Part de la production : 50 000350 000≈0,1429\dfrac{50\,000}{350\,000} \approx 0{,}1429.

  3. En pourcentage : environ 14,29 %14{,}29\ \%.

Environ 14,29 % de la production était exportée. Piège classique : diviser par 300 000 donnerait 16,67 %, ce qui répond à une autre question.

Exercice 5 Consommation horaire d'une chaudière à granulés

★★☆Environ 15 min

Une chaudière à granulés de 24 kW fonctionne à pleine puissance. On donne un rendement de 0,90 et un pouvoir calorifique des granulés de 4,8 kWh par kg. Le silo contient 500 kg de granulés.

Calcule l'autonomie du silo à pleine puissance, en heures.

Indice 1

La puissance utile est de 24 kW : il faut brûler plus d'énergie, à cause du rendement.

Indice 2

Calcule d'abord la masse brûlée par heure, puis divise le contenu du silo par cette masse.

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  1. Énergie à brûler par heure : 240,90≈26,67\dfrac{24}{0{,}90} \approx 26{,}67 kWh.

  2. Masse brûlée par heure : 26,674,8≈5,56\dfrac{26{,}67}{4{,}8} \approx 5{,}56 kg/h.

  3. Autonomie : 5005,555…=90\dfrac{500}{5{,}555\ldots} = 90 h (avec 5,56 arrondi, on trouve environ 90 h), soit 3 jours et 18 heures.

Le silo tient 90 h à pleine puissance. En pratique la chaudière ne tourne pas toujours à fond : l'autonomie réelle est plus longue.

Exercice 6 Besoin annuel de granulés

★★☆Environ 15 min

Une maison a besoin de 15 000 kWh de chaleur utile par an. Le poêle à granulés a un rendement de 0,85 et les granulés un pouvoir calorifique de 4,8 kWh par kg.

Calcule la masse de granulés consommée en un an, en kg (arrondie à l'unité).

Indice 1

Énergie à brûler = énergie utile ÷ rendement.

Indice 2

Masse = énergie à brûler ÷ pouvoir calorifique.

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  1. Énergie à brûler : 15 0000,85≈17 647\dfrac{15\,000}{0{,}85} \approx 17\,647 kWh.

  2. Masse de granulés : 17 6474,8≈3 676\dfrac{17\,647}{4{,}8} \approx 3\,676 kg.

  3. Contrôle de cohérence : environ 3,7 tonnes, soit un peu moins de 250 sacs de 15 kg.

Le poêle consomme environ 3 676 kg de granulés par an. Ce chiffre sert à dimensionner le stockage chez le client.

Exercice 7 Les cheminées d'autrefois

★★☆Environ 10 min

Au XIXe siècle, un encyclopédiste déplore le mauvais rendement des cheminées : elles n'envoient dans la pièce qu'un huitième à un dixième de la chaleur du foyer. Celles du Moyen Âge en récupéraient 3 à 4 % 4.

Une cheminée du XIXe siècle brûle du bois qui dégage 1 000 kWh. Prends le cas du huitième. Quelle énergie arrive dans la pièce, en kWh ?

Indice 1

Prendre le huitième d'une quantité revient à la diviser par 8.

Indice 2

Compare ensuite avec le cas du dixième.

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  1. Cas du huitième : 1 0008=125\dfrac{1\,000}{8} = 125 kWh.

  2. Cas du dixième, pour comparer : 1 00010=100\dfrac{1\,000}{10} = 100 kWh.

  3. Cela représente 12,5 % dans le premier cas et 10 % dans le second.

Il arrive 125 kWh dans la pièce, soit 12,5 %. C'est mieux que les 3 à 4 % du Moyen Âge, mais très en dessous des appareils modernes, ce qui justifie l'usage des inserts et des poêles.

Exercice 8 Bûches ou granulés : quelle masse ?

★★★Environ 20 min

Un client veut 10 000 kWh de chaleur utile. On donne :

  • bûches : rendement 0,80 et pouvoir calorifique 4,2 kWh par kg ;
  • granulés : rendement 0,90 et pouvoir calorifique 4,8 kWh par kg.

Calcule combien de kilogrammes de plus il faut en bûches qu'en granulés, en kg.

Indice 1

Fais deux calculs séparés, un par combustible, avec la même méthode.

Indice 2

Soustrais à la fin : bûches moins granulés.

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  1. Bûches : 10 0000,80=12 500\dfrac{10\,000}{0{,}80} = 12\,500 kWh à brûler, soit 12 5004,2≈2 976\dfrac{12\,500}{4{,}2} \approx 2\,976 kg.

  2. Granulés : 10 0000,90≈11 111\dfrac{10\,000}{0{,}90} \approx 11\,111 kWh à brûler, soit 11 1114,8≈2 315\dfrac{11\,111}{4{,}8} \approx 2\,315 kg.

  3. Différence : 2 976−2 315≈6612\,976 - 2\,315 \approx 661 kg.

Il faut environ 661 kg de bûches en plus. Les granulés sont plus denses en énergie et brûlés dans un appareil au meilleur rendement, ce qui réduit la masse à stocker. Le bilan environnemental dépend aussi de la fabrication : celle du granulé consomme plus d'énergie que celle d'une bûche 5.

Exercice 9 Conseiller un client en habitat individuel

★★★Environ 20 min

Un client habite une maison individuelle. Il hésite entre un poêle à bûches et une chaudière à granulés pour remplacer son fioul. Il s'inquiète de la qualité de l'air.

Rédige une réponse de quelques phrases en t'appuyant sur ce que tu sais du bois énergie : appareils possibles, qualité de l'air, entretien, marché.

Indice 1

Pense aux particules émises par la combustion du bois.

Indice 2

Pense au réglage et à l'entretien de l'appareil.

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  1. Rappelle que les deux solutions existent : le bois se brûle dans des poêles, inserts, foyers fermés et chaudières, à bûches ou à granulés 4. Une chaudière convient à un habitat individuel 2.

  2. Parle de l'air : la combustion du bois émet beaucoup plus de particules en suspension que le gaz naturel, le fioul ou le charbon 4. Un appareil moderne, bien réglé, limite le problème.

  3. Parle de l'entretien : les poêles domestiques sont souvent moins bien réglés et entretenus que les grandes chaufferies 5. Propose un contrat d'entretien.

  4. Termine sur le choix : la bûche domine chez les particuliers 3, mais le granulé se stocke en silo et se charge de façon plus régulière. Laisse le client décider selon son budget et sa place.

Une bonne réponse reste honnête : le bois est renouvelable, mais pas neutre pour l'air. Tu conseilles un appareil adapté, un réglage soigné et un entretien régulier.

Les questions qu'on se pose

Le bois énergie est-il vraiment une énergie renouvelable ?

Oui, il est classé comme renouvelable par le ministère français chargé de l'environnement. Mais sa contribution à la pollution de l'air est jugée très élevée par rapport aux autres combustibles : la combustion produit beaucoup de particules en suspension 4. Un bon réglage et un entretien régulier de l'appareil limitent ce défaut.

Dois-je retenir par cœur les chiffres de production ?

Non. Retiens surtout le classement : le bois énergie est la première énergie renouvelable française, loin devant l'hydraulique, l'éolien et le solaire 4. En exercice, les chiffres sont toujours donnés dans l'énoncé ; ce qui compte, c'est la méthode de calcul.

Pourquoi le rendement revient-il dans tous les calculs de consommation ?

Parce qu'un appareil ne transforme pas toute l'énergie du combustible en chaleur utile. Pour fournir une quantité de chaleur donnée, il faut brûler plus d'énergie que cette quantité : on divise donc l'énergie utile par le rendement. Les anciennes cheminées en sont un exemple extrême : seule une petite fraction de la chaleur du foyer arrivait dans la pièce 4.

Sources

  1. Ressources pédagogiques - Domaine Énergie et Information, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
  2. Référentiel du CAP Monteur en installations thermiques, Éduscol Référentiels professionnels. Consulté le 10 novembre 2026.
  3. Bois-Énergie : document ministériel, Ministère de l'Agriculture. Consulté le 10 novembre 2026.
  4. Bois énergie, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
  5. Granulé de bois, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.

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