Sujet complet de France métropolitaine 2013

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Annales corrigées
Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : Sujet complet
Type : Sujet complet | Année : 2013 | Académie : France métropolitaine
 
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet & Corrigé
 
Sujet complet de France métropolitaine 2013
 
 

France métropolitaine 2013

Sujet complet

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France métropolitaine • Juin 2013

20 points

Partie 1 • Nourrir l’humanité (8 points)
Eau du robinet ou eau en bouteille ?

Document 1

La qualité de l’eau du robinet

Le consommateur d’eau en bouteille est surtout influencé par la perception qu’il a de la qualité de l’eau du robinet. Des enquêtes spécifiques montrent que, dans certaines régions, 46 % des consommateurs préfèrent l’eau en bouteille dont 22,6 % du fait de la pollution (craintes de produits toxiques et de risques pour la santé).

D’après La revue du BRGM, mars 2007 (BRGM : Bureau de recherches géologiques et minières)

L’eau du robinet est le produit alimentaire le plus surveillé. Elle est soumise à de multiples analyses, depuis son origine jusqu’au robinet, et à des contrôles quotidiens. […] Les résultats de ces mesures […] permettent de garantir que l’eau produite est conforme aux normes sanitaires. Dans de très rares cas, donnant lieu à des informations locales officielles (pollution des nappes dans certains secteurs après de fortes pluies, par exemple), l’eau du robinet n’est plus propre à la consommation.

L’odeur d’eau de Javel qui se dégage parfois de l’eau du robinet est due au chlore ajouté à l’eau. Le chlore est utilisé pour garantir la totale qualité bactériologique de l’eau durant son transport dans les canalisations jusqu’à votre robinet. Il contribue aussi à la sécurité de votre eau, car il réagit avec la plupart des polluants.

Il faut enfin savoir que l’eau distribuée ne contient que très peu de plomb (5 mg/L est un chiffre courant). Par contre, si l’eau a stagné dans les tuyaux (par exemple l’eau utilisée en début de journée), elle a pu se charger un peu en plomb si les canalisations (branchement d’immeuble, tuyauteries du bâtiment) sont encore en plomb.

Voici quelques petites astuces :

  • avant de consommer l’eau, laissez-la couler quelques instants,
  • remplissez la carafe d’eau un peu avant de passer à table,
  • placez votre carafe d’eau au réfrigérateur. Fraîche, et ayant perdu sont goût de chlore, elle sera appréciée.

Attention : eau en bouteille une fois ouverte et eau du robinet ne doivent pas être consommées après un ou deux jours, car elles sont progressivement contaminées par les bactéries présentes dans notre environnement quotidien.

D’après www.ecologie.gouv.fr, site du ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie

Document 2

Le prix de l’eau

Lorsque vous achetez une bouteille d’eau, ce n’est pas le liquide que vous payez le plus cher, mais l’emballage qui finira à la poubelle (coût du liquide : 20 % ; coût de l’emballage : 80 %).

Comparaison du prix moyen de l’eau selon les associations rassemblées au sein de la Maison de la consommation et de l’environnement :

 

 

Eau du robinet

Eau minérale en bouteille

Prix moyen* 
(en euros/an/personne)

1,87

240

 

* Pour 1,5 L de boisson par jour.

D’après le site du journal hebdomadaire L’Express, www.lexpress.fr

Document 3

Eau en bouteille et environnement

L’eau en bouteille, en plus de son prix élevé, engendre un coût énergétique important. En effet, le plastique utilisé dans sa fabrication, le polyéthylène térephtalate (PET), un dérivé du pétrole brut, nécessite plusieurs millions de litres de pétrole par an. Il faut près de 2 kg de pétrole brut pour fabriquer 1 kg de PET.

L’industrie de l’eau en bouteille génère chaque année plusieurs milliers de tonnes de déchets. Une eau qui parcourt en moyenne 300 km, de l’embouteillage au recyclage. Un recyclage dont les méthodes sont de plus en plus souvent pointées du doigt car, dans certains pays, faute de structures adaptées ou à cause de coûts trop élevés, les bouteilles vides en plastique sont parfois exportées pour être traitées dans d’autres pays comme la Chine.

L’eau du robinet, qui ne requiert aucun emballage, donc pas de pétrole, permettrait d’économiser environ 10 kg par an et par personne par rapport à l’eau embouteillée.

D’après www.lexpress.fr

> Vous êtes membre du club « Développement durable » de votre lycée et vous découvrez une campagne publicitaire vantant la consommation de l’eau en bouteille.

Rédigez un article à paraître dans le journal du lycée présentant les avantages de l’eau du robinet par rapport à l’eau en bouteille auprès de vos camarades.

Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et sur vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs disciplinaires).

Partie 2 • Le défi énergétique (6 points)
Énergie et transport

Document 1

L’efficacité énergétique

  • Pour un « trafic voyageur » T, la consommation d’énergie C dépend du mode de transport choisi (train, bus, voiture… avion). On définit, en économie, l’efficacité énergétique E d’un mode de transport par la relation :

E = C/T

  • Pour un « trafic voyageur » T donné, un mode de transport sera d’autant plus efficace que la consommation d’énergie C sera faible.
  • La consommation C s’exprime en millions de tep1. Le « trafic voyageur » T s’exprime en milliards de kilomètres (parcourus par l’ensemble des voyageurs). L’efficacité énergétique E s’exprime en millions de tep/milliards de kilomètres.

1 La tep, tonne d’équivalent pétrole, représente une unité d’énergie. 1 tep correspond à l’énergie dégagée par la combustion d’une tonne de pétrole.

Document 2

Efficacité énergétique, trafic voyageurs et production électrique

Efficacité énergétique moyenne selon le mode de transport

 

Mode de transport

Train – tram – métro

Bus – Car

Deux-roues motorisées

Voiture

Avion

E

0,012

0,017

0,035

0,040

0,065

 

ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie).

Trafic voyageurs en France 2011

 

Mode de transport

Voiture

Autobus – Car

Transport ferré

Transport aérien

T

812,7

51,1

104,0

13,5

 

INSEE (Institut national de la statistique et des études économiques).

Production électrique en France 2009

 

 

Hydraulique

Éolien, photovoltaïque

Thermique classique

Thermique nucléaire

Millions de tep

4,9

1,1

5,3

35,3

% dans la production électrique française

11 %

2 %

11 %

76 %

 

Commissariat général du développement durable – Octobre 2010.

Question 1

À partir de vos connaissances, précisez la principale source d’énergie primaire utilisée pour le déplacement d’un voyageur en voiture.

Question 2

D’après les documents 1 et 2, donnez le mode de transport permettant, pour un trafic-voyageur donné, la consommation C la plus faible.

Question 3

D’après les documents 1 et 2, calculez la consommation d’énergie C engendrée par les déplacements en voiture en 2011 en France.

Question 4

Déterminez la valeur et le pourcentage de l’énergie électrique, d’origine renouvelable, produite en France en 2009.

Question 5

Depuis la fin des années 1970, l’ensemble des sites français permettant la production d’énergie électrique, d’origine hydraulique, a été aménagé. Dans le cadre du développement durable, à moyen terme (10 ans), 20 % du trafic voiture se fera avec du tout électrique. Dans cette perspective, parmi les quatre propositions, choisissez le mode de production énergétique qu’il faudra développer :

☐ thermique fossile

☐ thermique nucléaire

☐ éolien, photovoltaïque

☐ hydraulique

Partie 3 • Féminin/masculin (6 points)
Test de fertilité

Pour les couples souhaitant concevoir un enfant, il existe depuis plusieurs années des tests pharmaceutiques de fertilité adressés aux femmes.

Document 1

Extraits d’une notice d’utilisation d’un test de fertilité vendu en pharmacie


 

Comment le test d’ovulation peut vous aider ?

Le test d’ovulation détecte la montée de l’hormone lutéinisante (LH) dans vos urines.

Votre fertilité est maximale le jour de cette montée de LH et le lendemain.

Vos deux jours les plus fertiles commencent dès que le test d’ovulation détecte votre montée de LH. Si vous avez des rapports sexuels dans les 48 heures suivantes, vous maximisez vos chances de concevoir un bébé.

Question 1

À partir du document 1 et de vos connaissances, expliquez le principe du test de fertilité.

Question 2

À partir de vos connaissances, justifiez l’information extraite d’une notice d’utilisation d’un test de fertilité : « Si votre résultat est positif […], vous n’avez plus besoin de tester au cours de ce cycle. »

Question 3

Cochez uniquement la réponse exacte.

☐ Ce test peut être utilisé comme moyen contraceptif efficace : en faisant le test à chaque cycle pour connaître la date de l’ovulation, on peut s’abstenir périodiquement de rapports sexuels.

☐ Ce test peut être utilisé comme moyen contraceptif efficace : en faisant le test pour connaître la date de l’ovulation pour un cycle, on peut miser sur la régularité parfaite des cycles pour s’abstenir périodiquement de rapports sexuels.

☐ Ce test ne peut pas être utilisé comme moyen contraceptif : un rapport sexuel deux à trois jours avant la montée de LH peut être fécondant à cause de la durée de vie des spermatozoïdes.

☐ Ce test ne peut pas être utilisé comme moyen contraceptif : un rapport sexuel deux à trois jours avant la montée de LH peut être fécondant à cause de la durée de vie de l’ovule.

Partie 1 – Nourrir l’humanité

Interpréter la question

Vous devez démontrer que, moyennant quelques mesures de précaution (la plupart du temps non nécessaires), l’eau du robinet n’est ni dangereuse pour la santé ni moins bonne que l’eau en bouteille. Par conséquent, il n’y a pas de réelle justification au fait de préférer l’eau en bouteille, plus chère et très polluante. C’est un sujet qui ne présente pas de difficulté car il s’agit de saisir beaucoup d’informations, mais il est long : face à ce genre de sujet, pas de brouillon trop développé, il faut assez vite passer à la rédaction.

Comprendre les documents

  • Le document 1 présente différents arguments liés aux garanties que peut avoir le consommateur sur la potabilité de l’eau du robinet. Vous pouvez préciser quelques points à l’aide de vos connaissances (traitement des eaux puisées, rôle du chlore).
  • Le document 2 compare le prix de revient à l’année de l’eau en bouteille par personne à celui de l’eau du robinet. La calculatrice est autorisée, vous pouvez effectuer le rapport entre les deux, même si une estimation est suffisante dans la démonstration que l’on attend de vous.
  • Le document 3 aborde les différentes pollutions liées aux déchets des bouteilles d’eau, lors de leur fabrication et lors de leur recyclage. Résumez et citez quelques chiffres. Ce document se prête bien à une démonstration de votre culture générale : pollution par les plastiques qui finissent dans les mers et océans et atteignent les êtres vivants.

Organiser la réponse

Vous pouvez exploiter les documents dans l’ordre que vous voulez, il n’est pas vraiment nécessaire de les mettre en relation, sauf dans la conclusion, où il faut résumer les avantages de l’eau du robinet par rapport à l’eau en bouteille. Trouvez un titre à votre article en relation avec le développement durable (vous êtes « membre du club développement durable »).

Partie 2 – Le défi énergétique

Interpréter la question

La première question fait appel à vos connaissances de cours. Les trois questions qui suivent demandent à effectuer des calculs à l’aide des tableaux du document 2. La dernière question porte sur les modes de production d’énergies renouvelables à développer pour être utilisée par une voiture électrique.

Comprendre les documents

  • Le document 1 définit et explique l’utilisation d’une grandeur en économie, appelée l’efficacité énergétique E.
  • Le document 2 donne les valeurs de l’efficacité énergétique selon le mode de transport (train, voiture, etc.). Ce document donne également le trafic voyageur en France, ce qui correspond à la distance parcourue (exprimée en milliards de kilomètres) par l’ensemble des voyageurs français en 2011. Il présente aussi un tableau de la production électrique en France en 2009.

Organiser les réponses

  • Les réponses à toutes les questions sont très courtes et ne demandent pas de rédaction particulière. La première question demande de mobiliser ses connaissances sur les sources primaires d’énergie.
  • Utilisez les documents 1 et 2 pour effectuer les calculs et répondre aux questions 2, 3 et 4.
  • Lisez bien l’explication donnée par l’énoncé ? avant de répondre à la dernière question.

Partie 3 – Féminin/masculin

Interpréter les questions

Les questions 1 et 2 doivent être rédigées à l’aide du document 1 et de vos connaissances. Il faut se souvenir que la durée de vie d’un ovule est d’environ un jour, et celle des spermatozoïdes dans les voies féminines de quelques jours. Pour la suivante, qui est un QCM, il suffit de cocher uniquement la réponse exacte.

Comprendre les documents

Le document 1, unique dans cette question, est extrait d’une notice d’utilisation d’un test de fertilité vendu en pharmacie. Il comporte un schéma et quelques phrases explicatives.

Organiser les réponses

  • Dans la première question, il convient d’exploiter le plus complètement possible le document 1 et vos connaissances afin de montrer comment ce test de fertilité fonctionne.
  • Dans la deuxième question, vos connaissances seules (concernant le cycle féminin) sont à utiliser.
  • La troisième question est un QCM. On vous demande de cocher uniquement LA réponse exacte. Nous avons choisi de mettre quelques phrases explicatives à votre attention mais elles ne sont nullement exigées lors de l’épreuve.
Corrigé

Partie 1 • Nourrir l’humanité

L’eau du robinet, ni dangereuse ni polluante !

Une personne sur deux consomme l’eau embouteillée plutôt que l’eau du robinet. Est-ce votre cas ? Si oui, avez-vous déjà réfléchi à ce qui vous pousse à préférer les bouteilles ? Le goût ? La santé ? La facilité ?

L’eau en bouteille est polluante et destructrice de par ses multiples déchets, c’est pourquoi il n’est pas anodin de réfléchir à ce choix de consommation.

Certains avancent la crainte de consommer des produits toxiques avec l’eau du robinet. Quels sont ces produits toxiques ? Le calcaire n’est pas toxique, au contraire, c’est un apport de calcium pour les os. Le chlore est un élément présent dès le départ de la chaîne de distribution, qui permet de détruire les micro-organismes présents dans les canalisations. Il est gage de l’innocuité de l’eau du robinet. Certains éléments comme le plomb peuvent se trouver en quantité un peu trop élevée dans l’eau qui a stagné dans les canalisations, ou l’eau chaude qui a stagné dans le ballon : il suffit de laisser un peu couler l’eau en rentrant ou le matin, et de ne pas consommer d’eau chaude. Les craintes liées aux nitrates et aux pesticides pourraient s’avérer plus sérieuses, mais il faut savoir que l’eau subit de multiples analyses tout au long de son transport et qu’elle est testée quotidiennement. Ainsi, si l’une des normes de potabilité est dépassée localement à la suite de certains événements (comme des pluies fortes qui lessivent engrais et pesticides), les populations sont immédiatement informées. Lorsque cela arrive, dans les grandes régions agricoles par exemple, les collectivités en place prennent des mesures pour protéger les personnes les plus à risque : femmes enceintes, nourrissons, personnes âgées. Cela peut se traduire par la mise à disposition gratuite de bouteilles d’eau.

J’espère vous avoir démontré que l’eau du robinet ne risque pas de vous empoisonner. Néanmoins, comme l’eau en bouteille, elle ne doit pas rester à l’air libre plus d’un jour car elle peut alors être contaminée par des microbes, après il faut la jeter. Mais la plus sérieuse motivation des gens à consommer l’eau en bouteille, c’est le goût.

Savez-vous qu’il suffit de laisser reposer l’eau en carafe une heure dans un réfrigérateur pour supprimer le goût et l’odeur du chlore ? En effet, cela favorise son dégazage. Quant au goût de calcaire, si vraiment il vous dérange, vous pouvez toujours vous procurer une carafe filtrante.

Pourquoi est-ce important d’éviter autant que possible l’eau en bouteille ?

D’une part, elle est chère : 240 euros par an et par personne, soit 130 fois plus que ce à quoi revient l’eau du robinet (moins de 2 euros par an et par personne). Vous payez les bouteilles bien plus que l’eau elle-même.

D’autre part, la moitié du pétrole utilisé pour fabriquer le plastique des bouteilles est perdu sous forme de CO2 : le processus de fabrication, en produisant un gaz à effet de serre, contribue au réchauffement climatique. Mais ce n’est pas là que se trouve la pollution principale. En fait, on ne sait que faire des milliers de tonnes de déchets produits chaque année : le recyclage, à cause de son coût élevé, se fait souvent dans les pays asiatiques (Chine et Inde surtout). Ce transport a un coût carbone très élevé pour la planète.

Enfin, et c’est ce qui est aujourd’hui tristement frappant, on observe une accumulation de déchets plastiques dans les mers et océans (mer Méditerranée, continent de plastique du Pacifique…). Ces déchets atteignent les écosystèmes marins : les animaux s’étouffent, s’empoisonnent…

Faire le choix de consommer l’eau du robinet permettrait d’éviter 10 kg de déchets par an et par personne. Elle est sans danger pour la santé, presque gratuite, ne présente aucun désagrément lié au goût qui ne puisse être surmonté et permet d’éviter de nombreuses souffrances animales, de préserver la diversité biologique et la beauté de nos milieux naturels, de réduire nos émissions de gaz à effet de serre… C’est donc un geste citoyen et solidaire envers les autres peuples et les autres espèces.

Engagez-vous, buvez l’eau du robinet !

Mélanie Trate

Partie 2 • Le défi énergétique

Question 1

Une voiture utilise de l’essence obtenue à partir des produits pétroliers. La source énergétique primaire correspondant à ce moyen de transport est donc l’énergie fossile.

Question 2

La consommation C est donnée par la formule indiquée dans le document 2 : C = E × T.

On constate que la consommation la plus faible correspond à celle de l’ensemble des transports en bus et car.

Question 3

La consommation d’énergie engendrée par les déplacements en voiture en 2011 en France est donnée par E = C/T. D’où on tire :

C voiture  = E × T = 812,7 × 0,040 = 32 Mtep

Question 4

Les énergies électriques renouvelables produites en France en 2009 sont l’énergie hydraulique, éolienne et photovoltaïque. La valeur de la production électrique d’origine renouvelable est donc : 4,9 + 1,1 = 6,0 Mtep.

Le pourcentage d’énergie électrique d’origine renouvelable est : 11 + 2 = 13 %.

Question 5

Depuis la fin des années 1970, l’ensemble des sites français permettant la production d’énergie électrique, d’origine hydraulique, a été aménagé.

Dans le cadre du développement durable, à moyen terme (10 ans), 20 % du trafic voiture se fera avec du tout électrique. Dans cette perspective, parmi les quatre propositions, le mode de production énergétique qu’il faudra développer est éolien, photovoltaïque.

Partie 3 • Féminin/masculin

QUESTION 1

Avant tout, il convient de rappeler que l’ovulation est provoquée chez la femme par un pic de LH, hormone hypophysaire, au 14e jour du cycle environ. Le test repose sur la détection dans les urines du pic de LH ovulatoire. Il est produit 24 h environ avant le jour de l’ovulation et permet donc d’anticiper celle-ci.

La durée des cycles étant variable et la durée de vie de l’ovule courte (1 jour), la période de fécondité est limitée : elle est optimale le jour de la détection du pic de LH et le suivant (jour de l’ovulation). En effet les spermatozoïdes ont une durée de vie de 3 à 5 jours et peuvent donc attendre quelques jours l’ovule, alors que l’ovule ne peut pas les attendre plus d’un jour. D’où l’intérêt de ce test : un couple peut décider d’avoir un rapport sexuel le jour de la détection, ou le lendemain (jour de l’ovulation), optimisant ainsi les chances que ce rapport soit fécondant.

QUESTION 2

Une seule ovulation par cycle est possible. En effet, après l’ovulation, le reste du follicule dans l’ovaire se transforme en une structure appelée corps jaune qui sécrète une association de progestérone et d’œstradiol, association qui inhibe (freine) le complexe hypothalamo-hypophysaire (« rétrocontrôle négatif »). Ainsi, les gonadostimulines LH et FSH redescendent à des taux très faibles, empêchant la maturation d’un autre follicule et une autre ovulation.

C’est pourquoi, quand le pic ovulatoire de LH a été détecté, il est totalement inutile pour la femme de continuer à se tester au cours du même cycle : il n’y aura pas d’autre ovulation.

QUESTION 3

La bonne réponse est la troisième : « Ce test ne peut pas être utilisé comme moyen contraceptif : un rapport sexuel deux à trois jours avant la montée de LH peut être fécondant à cause de la durée de vie des spermatozoïdes. »

La réponse 1 est inexacte car la période de fécondité de la femme ne se limite pas au jour de l’ovulation (elle comporte aussi les 4 à 5 jours qui le précèdent).

La réponse 2 est inexacte car les cycles féminins sont irréguliers.

La réponse 4 n’a pas de sens, car 2 à 3 jours avant la montée de LH, il n’y a pas encore d’ovule.