Physique-chimie au brevet (DNB) : 10 notions qui reviennent

En bref : Au diplôme national du brevet (DNB) français, que passent les élèves de 3e des établissements du réseau AEFE, la physique-chimie suit le programme du cycle 4 et ses quatre thèmes : la matière, les mouvements et interactions, l’énergie, les signaux. L’épreuve de sciences dure 1 heure (coefficient 2) et retient deux disciplines sur trois (physique-chimie, SVT, technologie), annoncées deux mois avant : 30 minutes et 10 points chacune.

Lundi 19 h. Inès, 14 ans, élève de 3e à Marrakech, ouvre son cahier de physique-chimie. Le prof a annoncé un contrôle blanc dans deux semaines. Elle est devant 6 chapitres : électricité, atomes, mouvements, énergie, organisation de l’Univers, chimie. Par où commencer ? Combien de temps sur chaque ? Quels sujets tombent vraiment ? Personne ne lui dit. Vous reconnaissez la situation ? La physique-chimie au brevet est une matière où bien réviser n’est pas tout relire au même rythme : c’est couvrir les quatre thèmes du programme, puis insister sur les notions qui reviennent le plus dans les sujets officiels.

Cet article porte sur le diplôme national du brevet (DNB) français, que passent les élèves de 3e des établissements français du réseau AEFE, au Maroc comme ailleurs. Il ne traite pas de l’examen régional marocain de 3e année du collège : celui-ci a sa propre épreuve de physique-chimie, sur le programme marocain (une heure, le 25 juin en 2026, selon la note ministérielle n° 26-014, en arabe) ; pour cet examen, voir notre guide du brevet marocain.

Vous trouverez ici 10 notions à maîtriser, avec une méthode et un exemple corrigé pour chacune, et ce que montrent pour chacune les sujets officiels publiés depuis 2018 : certaines reviennent presque à chaque session, d’autres beaucoup moins. Pas de promesse miracle, juste des méthodes et des repères vérifiables.

Mis à jour le 17 octobre 2026 : article recentré sur le DNB français, distinct de l’examen régional marocain de 3e année du collège, et format de l’épreuve corrigé pour la session 2027 : une heure pour deux disciplines sur trois, 10 points chacune, sur le programme du cycle 4 en physique-chimie (ministère de l’Éducation nationale, note de service du 11 septembre 2026 ; ministère marocain de l’Éducation nationale, note n° 26-014, 2026). Fréquences revues sur les sujets officiels publiés depuis 2018 : la loi d’Ohm n’y apparaît qu’une fois, les atomes, molécules et ions dans la plupart (Éduscol, annales du DNB 2018-2025 ; ministère de l’Éducation nationale, sujets 2026). Retirés, car hors programme ou sans source : le rendement, la concentration massique, la distance d’arrêt, le QCM d’ouverture et une analyse maison des annales.

Comment se construit une épreuve de physique-chimie au brevet

Selon le ministère de l’Éducation nationale (BO du 17 septembre 2026), l’épreuve de sciences du brevet dure une heure et retient deux disciplines sur trois, annoncées deux mois avant l’examen.

Avant d’attaquer les sujets, comprendre la structure de l’épreuve permet d’optimiser la stratégie.

Les trois disciplines possibles sont la physique-chimie, les SVT et la technologie. Chacune des deux disciplines retenues se traite en 30 minutes environ et compte pour 10 points sur 20, dont 1 point pour la maîtrise de la langue ; l’épreuve entière a un coefficient 2, sur un total de 10 pour les épreuves finales. Le choix peut être différent dans les centres étrangers, et la physique-chimie n’est jamais certaine : elle figurait dans le sujet de métropole en 2019, 2021, 2023, 2024, 2025 et 2026, mais pas en 2018 ni en 2022, et le sujet 2026 des centres en Asie n’en comportait pas. En métropole, l’épreuve aura lieu le lundi 28 juin 2027, de 8 h à 9 h ; à l’étranger, l’établissement confirme ses dates.

Depuis la session 2026, la note finale du brevet repose à 60 % sur les épreuves finales et à 40 % sur le contrôle continu, c’est-à-dire la moyenne des moyennes annuelles de 3e ; l’épreuve de sciences est notée sur 20, et non plus sur 50. Même quand elle n’est pas retenue pour l’épreuve, la physique-chimie compte donc, par sa moyenne annuelle. À partir de la session 2027, les sujets portent sur le programme de 3e quand il en existe un, sinon sur celui du cycle 4 : en physique-chimie, c’est le programme du cycle 4 (BO n° 31 du 30 juillet 2020) qui reste en vigueur en 3e en 2026-2027.

Format des questions :

• Questions à réponse courte (définitions, valeurs)
• Questions de calcul (application de formules)
• Questions d’analyse (interprétation d’un graphique, d’une expérience)
• Question de synthèse (rédaction structurée)

Compétences évaluées :

• Connaissances (savoir le cours)
• Démarche scientifique (observer, formuler une hypothèse, conclure)
• Calcul et utilisation d’unités
• Communication écrite (rédaction claire)

D’après nos accompagnements, des élèves qui maîtrisent les formules perdent des points sur la rédaction de la démarche. Or la rédaction compte : 1 point sur 10 par discipline est réservé à la maîtrise de la langue, et, en 2026, les sujets de métropole, d’Amérique du Nord et des centres étrangers du groupe 1 demandaient chacun au moins une réponse rédigée de plusieurs lignes.

Sujet 1 : Loi d’Ohm (électricité)

Fréquence : faible pour la loi d’Ohm elle-même : parmi les sujets officiels publiés depuis 2018, seul celui des centres en Asie de 2025 l’utilise. L’électricité revient plutôt par les circuits et les mesures (nommer l’ampèremètre, métropole 2026) et par les calculs de puissance et d’énergie, avec P = U × I et E = P × t (sujet de référence 2027 publié sur Éduscol).

La loi : U = R × I

• U = tension (en volts, V)
• R = résistance (en ohms, Ω)
• I = intensité (en ampères, A)

Ce qu’il faut savoir :

• Reconnaître un circuit avec un résistor
• Identifier les grandeurs (tension, intensité, résistance)
• Appliquer la formule pour trouver l’inconnue
• Calculer une puissance (P = U × I) et une énergie (E = P × t, en joules ou en kilowattheures)

Exemple type : « Un conducteur ohmique de résistance 10 Ω est traversé par un courant de 0,3 A. Calculer la tension à ses bornes. »

Méthode :

1. Identifier la formule : U = R × I
2. Vérifier les unités (R en Ω, I en A, U en V)
3. Calculer : U = 10 × 0,3 = 3 V

Notre vidéo Wizaide Loi d’Ohm pour le brevet reprend tension, intensité et loi d’Ohm.

Sujet 2 : Atomes et molécules

Fréquence : très haute. Atomes, molécules ou ions figurent dans chacun des sujets de métropole comportant de la physique-chimie depuis 2019 (composition de l’ion chlorure en 2026, par exemple).

Ce qu’il faut savoir :

• Distinguer atome et molécule (assemblage d’atomes, électriquement neutre)
• Connaître la composition de l’atome (noyau avec protons + neutrons, électrons autour)
• Savoir qu’un ion est un atome, ou un groupe d’atomes, qui a gagné ou perdu des électrons (Cl⁻, Na⁺, H⁺)
• Lire et écrire des formules chimiques (H₂O, CO₂, O₂, N₂)
• Compter le nombre d’atomes dans une molécule

Exemple type : « La molécule de glucose a pour formule C₆H₁₂O₆. Combien d’atomes de chaque élément contient-elle ? »

Réponse : 6 atomes de carbone (C), 12 atomes d’hydrogène (H), 6 atomes d’oxygène (O). Total : 24 atomes.

Piège fréquent : confondre la lettre C (carbone) avec Ca (calcium). Les majuscules en chimie comptent.

Sujet 3 : Vitesse, distance, temps

Fréquence : haute. La vitesse figure dans chacun des sujets de métropole comportant de la physique-chimie depuis 2021 : écoulement d’un glacier (2021), distance mesurée par un signal radar (2023), tour de la Terre d’un satellite (2026).

Le triangle d’or : v = d / t (vitesse = distance ÷ temps)

Conversions à maîtriser :

• km/h ↔ m/s (1 m/s = 3,6 km/h)
• minutes ↔ secondes (1 min = 60 s)
• heures ↔ minutes ↔ secondes

Exemple type : « Une voiture parcourt 90 km en 1 h 30 min. Calculer sa vitesse moyenne en km/h. »

Méthode :

1. Convertir 1 h 30 en heures décimales : 1,5 h
2. v = d / t = 90 / 1,5 = 60 km/h

Variante : « Une fusée se déplace à 7 200 km/h. Convertir en m/s. » Réponse : 7 200 / 3,6 = 2 000 m/s.

Sujet 4 : Énergie cinétique

Fréquence : moyenne. Elle apparaît dans des contextes variés, comme un plongeon (métropole 2024) ou la chute d’un grêlon (centres étrangers du groupe 1, 2026) ; la relation est parfois donnée, ou à choisir parmi trois.

La formule : Ec = ½ × m × v²

• Ec = énergie cinétique (en joules, J)
• m = masse (en kg)
• v = vitesse (en m/s)

Ce qu’il faut comprendre : l’énergie cinétique d’un objet en mouvement dépend du carré de sa vitesse. Doubler la vitesse → quadrupler l’énergie cinétique.

Exemple type : « Une voiture de 1 200 kg roule à 50 km/h. Calculer son énergie cinétique. »

Méthode :

1. Convertir la vitesse en m/s : 50 / 3,6 ≈ 13,89 m/s
2. Appliquer : Ec = 0,5 × 1 200 × 13,89² ≈ 0,5 × 1 200 × 193 ≈ 115 800 J (≈ 116 kJ)

Cas concret : montrer qu’à 50 km/h, une voiture possède 4 fois plus d’énergie cinétique qu’à 25 km/h.

Sujet 5 : Conservation de l’énergie (centrales électriques)

Fréquence : haute pour les formes et conversions d’énergie, souvent sous forme de diagramme énergétique à compléter (alternateur d’une centrale hydroélectrique en métropole en 2021, vélo en Amérique du Nord en 2024).

Notions clés :

• Sources d’énergie : fossiles (pétrole, charbon, gaz), renouvelables (solaire, éolien, hydraulique)
• Conversion d’énergie : une centrale convertit l’énergie primaire en électricité
• Pertes : aucune conversion n’est à 100 % efficace

Exemple type : « Une centrale hydraulique reçoit 1 000 kWh d’énergie potentielle. Elle produit 850 kWh d’électricité. Quelle énergie a été perdue, et sous quelle forme principalement ? »

Méthode : Conservation de l’énergie : énergie reçue = énergie utile + énergie perdue, donc 1 000 − 850 = 150 kWh, perdus surtout sous forme d’énergie thermique (chaleur).

Question possible : lire la répartition des sources de production d’électricité (en France dans le sujet Amérique du Sud 2024) et distinguer énergies renouvelables et non renouvelables.

Sujet 6 : Organisation de l’univers

Fréquence : plus rare. Dans les sujets publiés depuis 2018, l’Univers n’apparaît que ponctuellement (exploration de Mars dans le sujet Amérique du Nord 2022, par exemple).

Ce qu’il faut savoir :

• Échelles : atome → molécule → cellule → organisme → planète → étoile → galaxie → univers
• Distances dans l’univers (en années-lumière)
• Composition du système solaire (Soleil + 8 planètes, ordre)
• Différence étoile / planète (étoile = lumière propre, planète = lumière reflétée)

Exemple type : « La Lune est à environ 384 000 km de la Terre. Combien de temps met la lumière qu’elle diffuse pour arriver jusqu’à nous ? (vitesse de la lumière = 300 000 km/s) »

Méthode : t = d / v = 384 000 / 300 000 = 1,28 s

Sujet 7 : Réactions chimiques

Fréquence : haute. Les transformations chimiques reviennent souvent : combustion d’un carburant (Amérique du Nord 2026), action des ions H⁺ d’un acide sur le fer (métropole 2024), électrolyse de l’eau (métropole 2025).

Notions clés :

• Une réaction transforme des réactifs en produits
• Conservation de la masse : la masse des réactifs consommés est égale à celle des produits formés (loi de Lavoisier, souvent résumée par la formule « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme »)
• Équation chimique équilibrée (mêmes atomes, en même nombre, des deux côtés)

Exemple type : combustion du méthane : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Question typique : « Vérifier que cette équation est équilibrée. » Compter les atomes des deux côtés :

• C : 1 = 1 ✓
• H : 4 = 4 (2 × 2) ✓
• O : 4 (2 × 2) = 4 (2 + 2 × 1) ✓

L’équation est bien équilibrée.

Sujet 8 : Mélanges et solutions

Fréquence : moyenne. La masse volumique revient régulièrement (métropole 2023 et 2025), la solubilité et la miscibilité plus rarement. La concentration massique, elle, ne figure pas au programme du cycle 4.

Notions clés :

• Mélange homogène (sucre dans eau) vs hétérogène (huile + eau)
• Soluté + solvant = solution
• Masse volumique : ρ = m / V (en g/mL ou en kg/m³), qui permet de distinguer des espèces chimiques
• Solubilité : masse maximale de soluté que l’on peut dissoudre dans un litre d’eau, à une température donnée (en g/L)

Exemple type : « 250 mL d’huile ont une masse de 230 g. Calculer sa masse volumique. L’huile flotte-t-elle sur l’eau (1 g/mL) ? »

Méthode : ρ = m / V = 230 / 250 = 0,92 g/mL C’est moins que l’eau : l’huile, non miscible avec l’eau, reste au-dessus.

Sujet 9 : Forces et mouvement

Fréquence : haute. Décrire un mouvement (rectiligne, uniforme, accéléré…) ou utiliser le poids revient souvent : départ d’une voiture de course (Amérique du Nord 2026), pesanteur à la surface de Mars (Amérique du Nord 2022).

Notions clés :

• Force : action mécanique (en newtons, N)
• Poids = masse × g (g ≈ 9,8 N/kg sur Terre, souvent arrondi à 10)
• Mouvement : trajectoire + vitesse + sens

Exemple type : « Calculer le poids d’un objet de masse 5 kg sur Terre. »

P = m × g = 5 × 10 = 50 N

Sujet 10 : Démarche scientifique structurée

Fréquence : à chaque session : la définition officielle de l’épreuve prévoit des questions ouvertes, où l’élève doit chercher et raisonner.

C’est moins un sujet qu’une compétence transversale. Le programme du cycle 4 la décrit ainsi : proposer une hypothèse, concevoir une expérience pour la tester, mesurer, interpréter les résultats et conclure en argumentant. À l’écrit, on peut suivre ce fil :

1. Observation : « On observe que… »
2. Hypothèse : « Cela peut être dû à… »
3. Expérience : « Pour vérifier, on fait… »
4. Résultat : « On obtient… »
5. Interprétation : « Cela signifie que… »
6. Conclusion : « Donc l’hypothèse est validée/réfutée »

Conseil : rédigez votre raisonnement même s’il n’aboutit pas. La note de service le prévoit : « les essais et les démarches engagées, même non aboutis » doivent être pris en compte.

Pour aller plus loin sur la méthode brevet général, consultez aussi comment utiliser les annales pour réviser efficacement, une technique indispensable en physique-chimie.

Plan de révision sur 4 semaines

Voici un plan type, à ajuster dès que les deux disciplines de l’épreuve de sciences sont annoncées.

Semaine 1 : diagnostic + bases électricité. Faire une annale de physique-chimie pour cartographier les lacunes. Reprendre les circuits, la loi d’Ohm, la puissance et l’énergie électriques, puis la conservation de l’énergie.

Semaine 2 : mouvement et énergie. Vitesse, énergie cinétique, forces. Beaucoup de calculs avec conversions d’unités.

Semaine 3 : chimie. Atomes, molécules et ions, réactions, mélanges et masse volumique. Savoir vérifier qu’une équation de réaction est équilibrée : un sujet peut demander de choisir la bonne parmi plusieurs (métropole 2021).

Semaine 4 : annales en conditions réelles. 1 sujet complet par jour, en respectant le temps imparti (30 minutes pour la partie physique-chimie). Identifier les pertes de points, retravailler les zones faibles. Les sujets officiels sont publiés par le ministère de l’Éducation nationale (sujets de la session 2026) et sur Éduscol (annales depuis 2018 ; sujets de référence pour 2027, dont un en physique-chimie). Avant 2026, chaque discipline était notée sur 25 points : le barème a changé, pas le programme. Travaillez-les en temps limité, puis comparez vos réponses aux méthodes des dix sujets ci-dessus.

Pour travailler la méthode de révision (organisation, mémorisation, gestion du stress), voir le coaching scolaire du centre Wizaide, à Marrakech.

En résumé

• Selon le ministère de l’Éducation nationale (BO du 17 septembre 2026), l’épreuve de sciences du brevet dure une heure et retient deux disciplines sur trois, annoncées deux mois avant l’examen.
• Loi d’Ohm (U = R × I) : à connaître, mais rare dans les sujets publiés ; l’électricité revient surtout avec les circuits, P = U × I et E = P × t
• Atomes et molécules : différencier, lire les formules chimiques (H₂O, CO₂), connaître les ions ; dans chaque sujet de métropole avec physique-chimie depuis 2019
• Vitesse, distance, temps : v = d / t, maîtriser les conversions km/h ↔ m/s
• Énergie cinétique : Ec = ½ m v², dépend du carré de la vitesse
• Conservation énergie + sources : centrales, diagrammes énergétiques, énergies renouvelables
• Univers : échelles, vitesse de la lumière, système solaire
• Réactions chimiques : équations équilibrées, conservation de la masse (loi de Lavoisier)
• Mélanges et solutions : masse volumique ρ = m/V, solubilité, miscibilité
• Forces et poids : P = m × g
• Démarche scientifique structurée : observation → hypothèse → expérience → résultat → interprétation → conclusion