Corrigé de Sciences (1èreL) - Bac L 2018

Corrigé de Sciences (1èreL) - Bac L 2018

Retrouvez dès la fin de l'épreuve le corrigé de Sciences du Bac L 2018. Tous nos corrigés sont réalisés par des professeurs de l'Éducation nationale !

Également disponible le sujet de l'épreuve de Sciences.

Accédez également à tous les sujets et corrigés du Baccalauréat 2018 des autres filières.

Corrigé de Sciences (1èreL) - Bac L 2018

Le contenu du document

Également disponibles pour vous entraîner, tous les sujets et corrigés de Washington pour le Bac 2018. Allez, on va s'entraîner ? :)



Partie 1 : Nourrir l’humanité

Il y a 3 documents à analyser afin de répondre à la question. On peut proposer un paragraphe par document pour mettre vos documents en lien avec vos connaissances puis une synthèse mettant en lien les documents entre eux et vos connaissances pour apporter la réponse.

Traitons tout d’abord de document 2 car il permet de mieux comprendre l’utilité des étapes présentée dans le document 1 : on y trouve des caractéristiques propres au micro-organismes. On apprend que ceux-ci sont présents partout dans l’environnement, donc a fortiori dans les pots de confitures même gardés au sec et propre dans un placard et dans les fruits utilisés pour sa réalisation. Ce document nous donne aussi des informations sur l’environnement favorable à la prolifération ou au contraire destructeur pour les micro-organismes.

Ainsi, les levures et moisissures prolifèrent aisément de 12°C à 40°C mais sont détruites dès 60°C, voire 80°C pour les spores (qui est une forme “hivernante” résistante de micro-organisme, qui se “réveille” en cas de conditions plus favorables). Les bactéries se multiplient facilement de 0°C à 75°C mais sont détruites au-delà de 70°C (pour les bactéries pathogènes) et au-delà de 120°C pour les spores. 

Le document 1 présente les cinq étapes nécessaires à la réalisation de la confiture. La première étape consiste en la stérilisation des pots pendant quinze minutes dans l’eau bouillante ainsi que leur séchage, sans les frotter, sur un torchon propre. Ainsi, il n’y a plus de germes de type levure et moisissures ni de bactéries pathogènes dans les contenant (puisque l’eau bouillante est à température supérieures aux températures de destruction stipulée dans le document 2) et en les laissant sécher en les manipulant le moins possible, on évite la dissémination de micro-organismes dans les pots.

La seconde étape consiste à n’employer que des fruits sains : effectivement, un fruit pourri ou moisi témoigne d’une prolifération intense de microorganismes et ne permettrait pas une conservation optimale. La troisième étape consiste à ajouter le sucre et à porter le tout à ébullition pendant 10 minutes en remuant, la température avoisinant les 100°C, cela permet d’éliminer la majorité des micro-organismes, sauf les spores bactériennes qui résistent jusqu’à 120°C. La quatrième étape stipule de bien remplir les pots à ras-bord : en effet, il n’y a ainsi pas d’air dans le pot après sa fermeture, ce qui prévient de l’oxydation qui entraînerait une péremption prématurée et une mauvaise conservation. La dernière étape stipule de placer les pots à l’envers pendant 20 minutes, cette étape permet de créer un vide d’air qui assure une meilleure conservation.

Le document 3 nous renseigne sur l’eau et son utilité au développement bactérien. Tout d’abord, nous est expliqué le concept d’eau active, qui se différencie de l’humidité d’un aliment (la confiture n’étant pas sèche) : c’est l’eau qui est “disponible” pour les micro-organismes afin de permettre leur prolifération, variant de 0 à 1 Aw (0% à 100%). Le sucre a une grande affinité pour l’eau, c’est à dire que cette dernière est attirée par capillarité et n’est donc plus disponible pour les micro-organismes : une grande quantité de sucre permet de faire chuter le pourcentage d’eau disponible. Par exemple, le document 3a compare des framboises fraîches où 95 à 100% de l’eau est disponible pour le développement de micro-organismes, contre 75% à 80% pour la confiture. Pour la forme “lyophilisée” qui signifie que les framboises ont été asséchées, le coefficient s’effondre car 20% seulement de l’eau reste “active” donc disponible.

Le document 3b met en relation ce coefficient (unité Aw), et la vitesse de développement des micro-organismes (en unité arbitraire). On voit que plus l’eau libre augmente, plus le développement est rapide : c’est logique, les micro-organismes ont besoin de cette eau, plus 3 elle est disponible, plus il leur est facile de se développer. Cela est valable, comme en témoigne le graphique, pour les levures, les moisissures et les bactéries.

En conclusion, les étapes de préparation de la confiture, présentée dans le document 1, nous montrent que la longue conservation des confitures est permise premièrement par une stérilisation par destruction de la majorité des pathogènes ne résistant pas aux températures auxquels ils sont exposés (stérilisation des pots et fruits portés à ébullition), deuxièmement par la réduction de l’eau active disponible par l’ajout d’une quantité importante de sucre et troisièmement par la réduction de l’air présent dans les pots (remplissage au maximum et création d’un vide en retournant les pots) qui rend les conditions physico-chimiques non favorable à la réactivation de spores bactériennes qui n’auraient pas été détruites par les étapes précédentes et permet d’éviter l’oxydation en réduisant le contact avec l’air.

Ainsi, tant qu’elles sont fermées et conservée dans un endroit sec à l’abri de la lumière, les confitures peuvent se garder plusieurs années à température ambiante car la faible quantité de bactéries initiales (spores résiduelles notamment) et les conditions non favorables à leur développement (absence d’air et réduction de l’eau active) empêchent qu’elles ne périment. Néanmoins, après ouverture, ces conditions ne sont plus réunies (exposition à de nouveaux micro-organismes lorsqu’on en consomme, exposition à l’air…) et nécessitent de les garder au frais pour ralentir la progression bactérienne.

Partie 2 : Le défi énergétique

Il y a deux documents à interpréter pour pouvoir répondre aux questions. On propose d’analyser les documents puis de répondre aux questions ensuite.

Document 1 :

Ce document nous présente le fonctionnement du puits canadien. Ce système est intéressant dans le défi énergétique auquel est exposé l’homme aujourd’hui car il utilise les propriétés thermiques du sol, stable au cours du temps à la température de 12°C, pour réaliser des économies d’énergie concernant le maintien d’une température optimale dans l’habitation. 4 En effet, la température extérieure variant de -20°C à +35°C, même si la maison est isolée, des variations peuvent nécessiter soit un chauffage soit une climatisation selon les saisons, ce qui occasionne d’importantes dépenses énergétiques.

Le puit canadien permet, à l’aide d’un conduit parcourant le sol à quelques mètres de profondeur sur une longueur d’environ 30 mètre : l’air parcourant ce conduit prendra progressivement la température du sol environnement par des échanges d’énergie thermique entre le sol et l’air. Ainsi, quelque-soit la saison, l’air soufflé est de 11°C dans la maison.

Ensuite, un système alliant chauffage et VMC permet la distribution d’un air à température optimale dans l’habitat. Par exemple, s’il fait -20°C dehors, au lieu de devoir chauffer de -20°C à +19°C (température habituellement idéale pour les lieux de vie comme le salon), il n’y a plus qu’à chauffer de 11°C à 19°C, ce qui permet une grande économie d’énergie. Un regard est nécessaire pour l’entretien du système car comme nous l’apprend la partie 1b, l'intégrité du système est importante pour éviter les infiltrations de Radon.

Document 2 :

Ce document nous renseigne sur le Radon, qui est un gaz radioactif naturellement présent dans les sols et qui participe à la radioactivité naturelle à laquelle tout être humain est exposé sans que cela ne représente de danger particulier. Néanmoins, en cas d'exposition importante, l’impact sur la santé peut être majeur car la désintégration radioactive alpha (éjection d’un noyau d’hélium) altère les cellules de l’organisme, pouvant entraîner un cancer.

Le document 2b présente la durée nécessaire au Radon pour se désintégrer, c’est à dire la courbe de désintégration radioactive qui relie le temps à la quantité de noyaux radioactifs.

Question n°1 :

La bonne réponse est la réponse A : le radon se désintègre en un atome plus stable (Polonium, Z = 84) et libère un rayonnement alpha (Hélium, Z = 2). La réponse B correspond à la désintégration de l’uranium et n’a donc rien à voir. La réponse C correspond à la fusion du radon avec un noyau d’hélium, ce qui ne correspond donc pas à une désintégration spontanée.

Question n°2 :

5 Il faut utiliser le graphique 2b. A t=0 jours, il y a N=400 noyaux. Donc, la moitié des noyaux correspond à 200 noyaux : il suffit de lire le temps en jour correspondant à cette valeur, soit 4 jours.

Épreuve anticipée de Sciences (1èresES) :le défi énergétique - Bac ES 2018

Question n°3 :

1. La puissance est l’énergie “consommée” ou fournie par unité de temps c’est à dire P = E/t ou E = P.t

2. Sa chaudière a une puissance de 20 kW c’est à dire qu’en une heure, elle fournit (donc consomme) une puissance de 20 kWh. Donc si elle fonctionne 40 heures de moins, elle économise une énergie E = P fois t soit 40 x 20 = 800 kWh de moins.

3. Avec ce système, ce monsieur économise 800 kWh sur une facture annuelle de 8000 kWh, il a donc réduit sa facture de 10% (et son impact écologique de 10%), pour le même confort. Cela semble donc être un système intéressant car l’économie d’un dixième est non négligeable.

Question n°4 :

L’avantage est la réduction de la consommation électrique a confort de vie équivalent : pas de concession à faire sur la température du domicile, mais réduction de la consommation énergétique ce qui est intéressant financièrement et écologiquement, notamment au vu des problèmes actuels de pénurie d’énergie fossiles et de difficulté à recycler les déchets nucléaires qui restent une source importante d’électricité nécessaire à la régulation thermique des logements (la majorité d’une facture d’électricité étant dominée par le chauffage).

L’inconvénient est le risque majeur de santé publique en cas de généralisation de ces installations si l’étanchéité du système n’est pas garantie étant donnée le risque d’exposition au gaz radon. Des mesures rigoureuses de contrôle doivent être envisagées.

Partie 3 : Représentation visuelle

Il y a trois documents à interpréter pour pouvoir répondre aux questions On propose d’analyser les documents puis de répondre aux questions ensuite.

Le sujet concerne les accidents de chasse et les moyens vestimentaires mis en œuvre afin de les éviter.

Document 1 :

Le document nous présente la tenue d’un chasseur qui est composée de couleurs orange vive pour le bonnet et le gilet et de vert pour la veste sous le gilet et les chaussures.

Document 2 :

Le document nous présente un arbre de phylogénie qui permet de suivre l’évolution de caractères, ici l’apparition des gènes d’opsines. On y apprend qu’un individu synthétisant deux types d’opsines est dichromate et trois types d’opsines trichromate. En se basant sur cet arbre, on remarque donc que les sangliers sont dichromates ainsi que les Saïmiri. Les macaques, le chimpanzé et l’homme sont des espèces trichromates car synthétisent les opsines S, M et L.

Document 3 :

Il nous renseigne sur les longueurs d’onde dont l’absorption est permise par les différentes types d’opsines. Ainsi, le pic d’absorption de l’opsine S est situé entre 400 et 450 nm ce qui correspond aux violets-bleus. Le pic d’absorption de l’opsine M est situé entre 500 et 550 ce qui correspond aux verts. L’opsine L quant à elle permet une absorption maximale pour les longueurs d’onde de 550 à 600 soit pour les jaune-orangés.

Question 1 :

A : faux car les saïmiris qui sont des primates n’ont que deux gènes d’opsines, mais tous les autres (macaques, chimpanzé et homme) en possèdent 3.

B : faux car le sanglier et le saïmiri sont des mammifères ne possédant que deux types d’opsines.

C : faux car les caractères se rajoutent à partir des ancêtres communs, les opsines S et M acquis par la sanglier et le saïmiri ne sont pas “perdus” lors de l’évolution mais conservés, l’homme possède donc les opsines S, M et L.

D : vraie car effectivement dans le document 2, les mammifères trichromates c’est à dire le macaque, le chimpanzé et l’homme sont également des primates.

Question 2 :

L’homme possède l’opsine L qui comme vu dans le document 3 est idéale pour capter les jaunes-orangés, ainsi l’homme va très bien voir les tenues oranges vives. Le sanglier, gibier, n’a pas cette chance et ne possède pas l’opsine L, il voit bien les violets, bleus, verts et en partie le jaune mais les longueurs d’onde du orange sont assez éloignée du pic d’absorption de l’opsine M, ce qui implique qu’il ne verra pas bien les tenus orange des chasseurs. Ainsi, les chasseurs restent camouflés aux “yeux” (ou aux opsines !) des sangliers mais pas de leur collègue, ce qui évitent qu’ils se fassent tirer dessus par mégarde. 

Fin de l'extrait

Vous devez être connecté pour pouvoir lire la suite

Télécharger ce document gratuitement

Donne ton avis !

Rédige ton avis

Votre commentaire est en attente de validation. Il s'affichera dès qu'un membre de Bac L le validera.
Attention, les commentaires doivent avoir un minimum de 50 caractères !
Vous devez donner une note pour valider votre avis.

Nos infos récentes du Bac L

Communauté au top !

Vous devez être membre de digiSchool bac L

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Mot de passe oublié ?