La maison en paille : trouver le maximum de mètres carrés
On cherche à déterminer la longueur L qui permet d'obtenir la plus grande surface habitable possible sans dépasser le budget de 80 000 €.

Réchauffement climatique, énergies, transports, consommation : l'écologie est une affaire de chiffres autant que d'opinions. Découvre des exercices qui décortiquent les vrais enjeux environnementaux avec des données concrètes.
L'écologie est partout dans le débat public : voiture thermique ou électrique, nucléaire ou renouvelables, viande ou végétal, avion ou train. Et derrière chaque opinion se cachent des ordres de grandeur, des comparaisons, des calculs d'empreinte que peu de gens prennent le temps de poser.
Sans ces chiffres, on parle dans le vide. Avec eux, on découvre souvent que la réalité est plus nuancée que les slogans. Combien de kilomètres faut-il rouler en électrique pour compenser la fabrication de la batterie ? Quel poste pèse vraiment dans l'empreinte carbone d'un Français ? Pourquoi un degré de plus change-t-il autant de choses ? Ces questions ont des réponses mesurables, et savoir les calculer, c'est apprendre à se forger une opinion solide plutôt que de la subir.
Les exercices de cette catégorie s'appuient sur des sujets environnementaux réels pour aborder des notions du programme scolaire, du primaire au lycée :
L'écologie est un sujet où l'émotion prend souvent le pas sur la donnée. C'est compréhensible — les enjeux sont vitaux — mais cela rend
On cherche à déterminer la longueur L qui permet d'obtenir la plus grande surface habitable possible sans dépasser le budget de 80 000 €.
On donne l'intensité carbone de trois pays : France : 60 g de CO₂ par kWh Allemagne : 350 g de CO₂ par kWh Pologne : 750 g de CO₂ par kWh Une voiture thermique émet en moyenne 120…
La voiture électrique étudiée consomme 20 kWh pour 100 km. Une voiture essence de référence émet 150 g de CO₂ par kilomètre. Le tableau ci-dessous donne l'intensité carbone du mix…
Léa dispose des informations suivantes : La fabrication de la voiture électrique (batterie incluse) émet 8 000 kg de CO₂, contre 4 000 kg de CO₂ pour la voiture thermique…
On note le nombre de kilomètres parcourus depuis l'achat du véhicule. On appelle le bilan carbone total (en tonnes de CO₂) du véhicule thermique et celui du véhicule électrique.
On modélise les émissions cumulées de CO₂ (en kg) de chaque voiture par une fonction du nombre de kilomètres parcourus (en milliers de km) : Voiture thermique : (elle n'émet rien…
On modélise le bilan carbone cumulé (en kg de CO₂) de chaque véhicule en fonction du nombre de kilomètres parcourus (en milliers de km) : Voiture thermique : Voiture électrique :…
On modélise les émissions cumulées de CO₂ (en kg) de deux véhicules en fonction du nombre de kilomètres parcourus : Voiture thermique : elle n'émet pas de CO₂ à la fabrication (on…
Léa dispose des données suivantes : La fabrication de la batterie d'une voiture électrique émet 6 000 kg de CO₂. La voiture électrique émet 0,06 kg de CO₂ par kilomètre parcouru…
Les données retenues pour l'étude sont regroupées dans le tableau ci-dessous. On appelle la distance parcourue (en km). On modélise les émissions totales (en kg de CO₂) par : pour…
La voiture électrique étudiée par Théo consomme 20 kWh pour parcourir 100 km. Les intensités carbone et la référence thermique sont données dans le tableau ci-dessous. On note…
En utilisant des expressions littérales, l'artisan cherche à calculer et comparer les émissions totales de CO₂ de chaque véhicule sur toute leur durée d'utilisation.
Léa modélise les émissions cumulées de CO₂ (en kg) de deux voitures en fonction du nombre de kilomètres parcourus : Voiture thermique : elle n'émet pas de CO₂ lors de sa…
La voiture électrique étudiée consomme 20 kWh pour 100 km. Le tableau ci-dessous donne l'intensité carbone du mix électrique de chaque pays (quantité de CO₂ émise pour produire 1…
On admet les données suivantes : La fabrication d'un véhicule électrique émet 8 000 kg de CO₂ (coût fixe, indépendant du kilométrage). L'usage du véhicule émet 0,06 kg de CO₂ par…
On donne également l'émission moyenne d'une voiture thermique classique : 120 g de CO₂ par kilomètre. Toutes les quantités de CO₂ émises sont supposées proportionnelles à la…
Le tableau ci-dessous donne l'intensité carbone de l'électricité dans trois pays, c'est-à-dire la quantité de CO₂ émise pour produire 1 kWh d'électricité. _(voir tableau)_ Théo…
On note le nombre de kilomètres parcourus par le véhicule électrique. On admet que l'empreinte carbone totale (en kg de CO₂) est donnée par la formule : où kg de CO₂ correspond à…
On note x le côté (en mètres, entier) du carré de la maison. Répondre aux questions suivantes en exprimant les grandeurs en fonction de x, puis en déterminant la valeur optimale…
Mme Lefèvre souhaite construire la maison la plus grande possible tout en respectant son budget et en s'assurant que les murs contribuent positivement au bilan carbone…
Répondre aux questions suivantes en utilisant les données fournies. On note la longueur du côté de la maison (en mètres).
On modélise les fonctions de coût, de surface et de bilan carbone en fonction de c, la longueur d'un côté de la maison (en mètres).
On pose la longueur du côté de la maison (en mètres). Répondre aux questions suivantes en justifiant chaque étape.
On note la longueur (en mètres) d'un côté de la maison carrée, avec . On admet que le périmètre total des murs est égal au périmètre du carré.
On note le nombre de panneaux installés.
Répondre aux questions suivantes en justifiant chaque calcul.
Répondre aux questions suivantes en utilisant les données fournies.
On cherche à déterminer combien de panneaux les Moreau peuvent installer avec leur budget restant, puis à modéliser l'économie cumulée réalisée au fil des années afin d'estimer la…
Réponds aux questions suivantes pour aider Léa et Marc à planifier leur installation solaire.
On note le nombre de panneaux installés et le nombre d'années écoulées depuis l'installation.