Reviser la physique-chimie au bac 2026 : formulaire complet

La physique-chimie représente 16 % de la note finale au bac général 2026, ce qui en fait l'une des épreuves les plus déterminantes pour les lycéens de Terminale spécialité. Entre mécanique, ondes, chimie organique et travaux pratiques, le programme est dense. Ce formulaire rassemble les formules essentielles du BO, organisées par thème, avec des repères méthodologiques pour résoudre efficacement les exercices à l'écrit comme à l'ECE.

Le programme physique-chimie spé

Le programme officiel de Terminale spécialité physique-chimie s'articule autour de 4 grands thèmes définis dans le Bulletin Officiel de 2019 (applicable depuis 2021) :

• Ondes et signaux
• Mécanique
• Thermodynamique (échanges d'énergie)
• Constitution et transformations de la matière

Chaque thème mêle des compétences de modélisation, d'analyse et de résolution de problèmes. Le BO insiste sur la démarche scientifique : on part toujours d'une situation réelle, on identifie les grandeurs pertinentes, on applique les lois et on interprète les résultats. Connaître les formules ne suffit pas — il faut savoir les mobiliser dans un contexte donné.

Les notions de Première sont considérées comme acquises. On s'appuie notamment sur la loi de Coulomb, les bases de la cinématique et les réactions acido-basiques vues en classe de Première. Réviser ces prérequis évite de bloquer sur des exercices de Terminale qui les supposent maîtrisés.

Mécanique : forces et énergie

La mécanique occupe une place centrale dans les sujets de bac. Les formules à maîtriser absolument :

• 2e loi de Newton : Σ F⃗ = m × a⃗ (en N, kg, m·s⁻²)
• Énergie cinétique : Ec = ½ mv²
• Énergie potentielle de pesanteur : Ep = mgz
• Théorème travail-énergie cinétique : ΔEc = W(forces)
• Travail d'une force constante : W = F·d·cos(α)
• Mouvement circulaire uniforme : a = v²/R (accélération centripète)

Méthode de résolution : on commence par faire un bilan des forces, on projette sur un axe adapté, on applique la 2e loi de Newton, puis on intègre si nécessaire pour obtenir vitesse ou position. Pour les bilans énergétiques, on identifie le système, on liste les échanges (travail, chaleur) et on applique le théorème adapté. Vérifier l'homogénéité des unités est un réflexe qui évite de nombreuses erreurs.

Ondes et signaux

Ce thème couvre les ondes mécaniques, la lumière et les signaux électriques. Les formules clés :

• Relation période-fréquence : T = 1/f
• Célérité d'une onde : v = λ·f
• Retard temporel : τ = d/v
• Effet Doppler : f_obs = f_s × (v ± v_obs)/(v ∓ v_s)
• Loi de Snell-Descartes : n₁·sin(i₁) = n₂·sin(i₂)
• Relation de conjugaison (lentille mince) : 1/OA' − 1/OA = 1/f'
• Grandissement : γ = OA'/OA

Pour les exercices sur les ondes, on distingue systématiquement la vitesse de propagation (propriété du milieu) de la fréquence (propriété de la source). L'effet Doppler est souvent mis en contexte médical (échographie) ou astrophysique (décalage spectral). Dans ce cas, on identifie d'abord si la source se rapproche ou s'éloigne avant d'appliquer la formule.

Constitution et transformations

Ce thème regroupe la chimie organique, les équilibres chimiques et l'électrochimie. Formules et relations à retenir :

• Taux d'avancement : τ = x_f / x_max
• Constante d'équilibre : K = Q_r à l'équilibre
• pH et pKa : pH = pKa + log([A⁻]/[AH]) (Henderson-Hasselbalch)
• Loi de Beer-Lambert : A = ε·l·c
• Loi de Faraday : m = (M × I × t) / (n × F) avec F = 96 500 C·mol⁻¹

En chimie organique, on ne mémorise pas les réactions une par une — on raisonne par famille fonctionnelle (alcool, aldéhyde, cétone, acide carboxylique, ester, amine, amide). Identifier le groupe caractéristique guide directement vers la réaction attendue. Pour les synthèses multi-étapes, on liste les transformations dans l'ordre chronologique et on vérifie la cohérence des réactifs à chaque étape.

L'épreuve ECE

L'Évaluation des Compétences Expérimentales (ECE) se déroule en 3h30 au lycée, notée sur 20 avec un coefficient de 6 dans le total bac. Elle évalue 4 compétences officielles :

1. S'approprier : comprendre le contexte et les objectifs
2. Analyser/Raisonner : concevoir un protocole ou l'adapter
3. Réaliser : manipuler avec rigueur et sécurité
4. Valider/Communiquer : analyser les résultats, estimer les incertitudes

Le calcul d'incertitude est systématiquement attendu. On utilise la formule U(x) = k × u(x) avec k = 2 pour un niveau de confiance de 95 %. L'écart normalisé E_n = |x₁ − x₂| / √(U₁² + U₂²) permet de valider ou d'invalider un résultat expérimental. Ces outils doivent être automatiques le jour J — on les entraîne dès les TP de l'année.

L'écrit (coef 16)

L'épreuve écrite dure 3h30 et représente un coefficient 16 dans le calcul de la note finale au bac 2026. Le sujet comporte généralement 2 ou 3 exercices indépendants couvrant plusieurs thèmes du programme. La répartition habituelle :

• Un exercice de mécanique ou d'ondes (≈ 8 pts)
• Un exercice de chimie (≈ 8 pts)
• Parfois un exercice de physique-chimie croisé (≈ 4 pts)

Stratégie de résolution : on lit l'intégralité du sujet avant de commencer. On identifie les questions indépendantes pour ne pas rester bloqué. On rédige les étapes de calcul (les correcteurs attribuent des points partiels). On encadre les résultats avec les unités. Si une valeur numérique semble aberrante (vitesse de 10⁸ m/s pour une voiture…), on revient sur le calcul avant de passer à la suite. Les 10 dernières minutes servent à vérifier la cohérence des ordres de grandeur.

FAQ

Quelles formules sont fournies le jour de l'épreuve ?

Aucun formulaire officiel n'est distribué pendant l'épreuve écrite de physique-chimie au bac. Toutes les formules doivent être mémorisées. En revanche, les données numériques utiles (constantes physiques, masses molaires, valeurs de pKa) sont systématiquement indiquées dans l'énoncé. C'est pourquoi on distingue ce qu'il faut apprendre par cœur (lois, relations) de ce qui est toujours fourni (valeurs numériques contextuelles).

Comment est calculée la note finale en physique-chimie spé ?

La note de physique-chimie spécialité au bac 2026 combine deux épreuves : l'écrit au coefficient 16 et l'ECE au coefficient 6, soit un total de coefficient 22 sur l'ensemble du bac général. La note finale de la spécialité est une moyenne pondérée de ces deux épreuves. L'ECE compte donc pour environ 27 % de la note de spécialité — ce n'est pas négligeable et ça se prépare tout au long de l'année.

Quels thèmes tombent le plus souvent à l'écrit ?

D'après les sujets des sessions 2022, 2023 et 2024, la mécanique (mouvement, énergie) et la chimie des solutions (équilibres, dosages) apparaissent dans la quasi-totalité des sujets. Les ondes (optique, effet Doppler) et l'électrochimie reviennent régulièrement en deuxième exercice. La thermodynamique (premier principe, transferts thermiques) est moins fréquente mais ne doit pas être laissée de côté, car elle peut représenter un exercice entier.

Peut-on utiliser une calculatrice à l'épreuve écrite ?

Oui, la calculatrice est autorisée à l'épreuve écrite de physique-chimie. Elle doit être conforme à la réglementation bac : mode examen activé obligatoire depuis 2022. Les calculatrices graphiques (TI-83/84, Casio Graph 35/90) sont acceptées. En revanche, les téléphones et tablettes sont strictement interdits. On vérifie avant l'épreuve que le mode examen fonctionne correctement — une calculatrice non conforme peut être saisie par le surveillant.

Comment gérer le manque de temps à l'épreuve écrite ?

Avec 3h30 pour 2 ou 3 exercices, on dispose en moyenne de 60 à 70 minutes par exercice. Si une question résiste après 5 minutes, on passe à la suivante et on y revient en fin d'épreuve. Les questions de fin d'exercice sont souvent plus ouvertes et permettent de gagner des points sans avoir résolu les questions précédentes. On évite de passer 20 minutes sur un calcul numérique qui vaut 1 point au détriment de questions de synthèse mieux valorisées.