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Bac 2019 : le corrigé de l'épreuve de sciences en première

Deuxième épreuve pour les élèves de première ce mecredi 19 juin, l'épreuve de sciences ! Voici les corrigés des 3 parties.

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Deuxième épreuve pour les étudiantes de première en série ES et L, l'épreuve de sciences ! Le corrigé est disponible sur notre site !

Consultez ici le sujet du Bac de Sciences 2019

Corrigé du Bac - Épreuve Sciences : Séries ES & L : Economique et Sociale et Littéraire (Coefficient 2)



L'avis de la correctrice sur l'épreuve de Sciences :
Un sujet très classique : les trois grandes parties du programme sont abordées (vision, féminin-masculin et stockage de l'énergie). Pas de difficulté particulière à relever. Le sujet ressemble aux sujets proposés dans les centres étrangers (Pondichéry, Amérique du Nord) en 2019.


PARTIE 1 : Représentation visuelle


Camille, contrairement à son ami Claude, ne perçoit pas les changements de couleur des feuilles au changement de saison. Il est donc à supposer que Camille possède une pathologie l’empêchant de détecter les couleurs pour Claude.

Comment expliquer cette différence de perception ?

Nous montrerons d’abord pourquoi Claude voit un changement de couleur, puis pourquoi Camille ne le perçoit que faiblement.

Au changement de saison, les feuilles d’arbre pendant l’été sont constituées de xantophylles, chlorophylle b et a ainsi que que de B carotène (doc.1). Par contre, à l’automne, on ne trouve que des xantophylles et des bêta carotènes. Le changement de couleur provient donc de la présence de chlorophylle.
En effet, d’après le document 2, les chlorophylles a et b présentent un pic dans leur spectre d’absorption autour de 650 nm. En regardant le cercle chromatique, sachant qu’un objet émet la lumière qu’il n’absorbe pas, on détermine la couleur perçue des chlorophylles seules : le complémentaire des longueurs d’ondes de 650-700 nm (rouge) est le vert. Pour les caroténoÏdes, présentes dans les feuilles en été et en automne, le pic d’absorption est à 450 nm environ (bleu) pour une couleur émise orangée (complémentaire), ce qui explique les couleurs chatoyantes de l’automne.

Comme Claude n’a pas de problème de perception des couleurs, il voit bien les couleurs chatoyantes et le changement de couleur des feuilles avec la saison.

Par contre, Camille ne semble pas percevoir cette différence car il est atteint de protanopie. D’après le document 3, son cône L est défaillant. Or le cône L permet d’absorber les longueurs d’ondes autour de 550-600 nm (jaune-orange). Avec un cône L défaillant, il n’est pas possible pour Camille de percevoir correctement ces teintes jaunes-orangées, pourtant émise par les feuilles d’érable à l’automne, comme expliqué plus haut.

En conclusion, Claude, dont la perception des couleurs est intacte, perçoit le changement de couleurs des feuilles d’érable car la composition de celles-ci change à l’automne (disparition des chlorophylles responsables de la couleur verte). Camille, lui, dont les cônes L dysfonctionnent, ne peut pas aussi bien percevoir les teintes jaunes-orangées or c’est le seul changement de teinte des feuilles entre les deux saisons. Ainsi, il ne voit pas une grande différence.

PARTIE 2 : Défi énergétique


1) Il est important de stocker l’énergie produite par les éoliennes car il s’agit d’une source d’énergie intermittente. La production ne correspond pas nécessairement à la demande. Dès lors, un moyen de stockage permet de pallier cet inconvénient.

2) La quantité d’énergie produite par le système des sphères de béton augmente avec la pression exercée par l’eau sur la turbine (doc.1). Or le doc. 2 montre que plus la profondeur est élevée, plus la pression exercée par l’eau l’est aussi (ex : pression de 110 bars environ pour une profondeur de 1100 m contre 40 bars pour 400m). Ainsi, immerger le système en profondeur permet de produire plus d’énergie.

3) Cadre 1 : énergie mécanique (pression de l’eau)
Cadre 2 : énergie électrique (produite par la turbine)

4) D’après l’énoncé, une sphère peut stocker 20MWh.

4.1/ Un sphère fournit une puissance de 5MW. Or elle met 4h à se remplir, et donc à se vider. Pendant la décharge, la puissance de 5MW est utilisée pendant 4h ce qui correspond bien à une puissance de 5*4 = 20 MWh. (E=P*t).

4.2/ Pour un parc de 100 sphères produisant une énergie d’environ 20MWh, l’énergie stockée totale vaut : 100 * 20 MWh = 2000 MWh. Le parc en Australie permet lui de stocker 129 MWh, soit d’alimenter 8000 foyers pendant 24h. La capacité de stockage des sphères est donc environ 15 fois supérieure à celle du parc équipé de batteries Li-Ion.

PARTIE 3 : Féminin Masculin


1) La jeune fille présente des testicules car son caryotype est XY. Possédant le gène Y, celui-ci est responsable de la formation des testicules lors de la 5e semaine de développement de l’embryon, au moment de la différenciation.

2) L’absence de voies génitales féminines correctement développées chez la patiente peut s’expliquer par :

D. une sécrétion d’AMH pendant le développement embryonnaire (responsable de la disparition des canaux de Muller)

3) La patiente ne présente pas de voies génitales masculines car ses récepteurs à la testostérone ne sont pas fonctionnels (doc.1). Ses testicules développées avec la présence de gène Y ont donc conduit à la formation de testicules, qui produisent de la testostérone (doc.1) mais cette hormone n’est pas capable de se fixer et d’agir pour entraîner la transformation des canaux de Wolff en voies génitales masculines pendant le développement embryonnaire.

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