Une épreuve de technologie sur une douche économe en eau

La partie technologie du brevet de septembre 2024 en Métropole compte 25 points pour environ 30 minutes. Elle présente une douche capable de fonctionner en cycle ouvert, comme une douche classique, ou en cycle fermé : l'eau est alors récupérée dans un réservoir, filtrée, stérilisée puis réutilisée. Cinq questions et deux annexes à rendre avec la copie guident l'analyse de ce système.

Question 1 : l'enjeu sociétal

Il faut nommer l'enjeu, la préservation de la ressource en eau, puis l'appuyer sur un chiffre du sujet : les douches représentent 39 % des utilisations domestiques de l'eau, et le système annonce une économie de 70 % à 90 %. On peut ajouter que la facture baisse alors que le prix de l'eau a augmenté de 10 % en 10 ans.

Question 2 : fonctions et solutions techniques

Le tableau se complète avec les documents 1 et 2. Pour nettoyer et désinfecter l'eau, il faut citer les deux éléments, le filtre et le stérilisateur UV. Le chauffe-eau réchauffe l'eau et la vanne d'évacuation l'évacue. Dans l'autre sens, la pompe fait circuler l'eau en cycle fermé, le réservoir stocke l'eau et le boitier de commande contrôle le système. Une fonction s'écrit avec un verbe à l'infinitif, une solution est le nom d'un élément.

Question 3 : calculer le gain de consommation

Le scénario 1 dure 6 minutes en cycle ouvert à 15 L/min, soit 90 L. Le scénario 2 consomme 15 L pendant la minute en cycle ouvert, puis seulement 5 L pour le cycle fermé, soit 20 L. Le piège est de multiplier ces 5 L par 5 minutes : ce n'est pas un débit, c'est la même eau qui tourne. Le gain vaut (90 − 20) ÷ 90, soit environ 78 %, une valeur bien comprise entre les 70 % et 90 % annoncés.

Question 4 : choisir la pompe

Le document 2 impose une pression de 4 bars et un débit de 15 L/min. Sur le graphique, on part de 15 L/min sur l'axe horizontal et on lit la pression de chaque courbe : seule la pompe 2 donne 4 bars. Choisir la pompe la plus puissante serait une erreur, car la question demande la pompe qui correspond précisément.

Question 5 : compléter le programme

En suivant le document 5 phrase par phrase, on replace les sept blocs : pompe, arrêter, cycle fermé, démarrer, chauffe-eau, ouvrir, haut. Le capteur de niveau fournit l'information, le programme la teste et commande la vanne d'alimentation. Barre chaque bloc dès qu'il est utilisé pour n'en oublier aucun.