Corrigé Sciences - Bac ES Washington 2016

Corrigé Sciences - Bac ES Washington 2016

Voici le corrigé de Sciences du Bac ES de Washington 2016.

Découvrez toutes les réponses aux questions des trois exercices du sujet de l'épreuve anticipée de sciences du bac ES de Washington 2016. Un bon moyen pour vous entraîner à l'épreuve finale et évaluer vos connaissances.

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PARTIE 1: NOURRIR L’HUMANITÉ

Nous avons le cas d’un agriculteur qui fait pousser son propre maïs-fourrage sur son champ pour nourrir son bétail. Ce dernier dispose de 90 hectares et d’une ferme de 50 vaches laitières. La culture de maïs-fourrage nécessite un apport d’engrais car toute la biomasse est récupérée pour nourrir le bétail. Il n’y a donc pas de décomposition et d’apport naturel en sels minéraux.

Pourquoi l’agriculteur consacre-t-il autant de surface pour nourrir ses vaches, et peut-il améliorer son rendement sans danger pour l’eau du réseau communal?

Pour cela nous allons d’abord voir comment améliorer le rendement de l’agriculteur, ensuite nous exposerons les limites de ces améliorations sur son agrosystème ainsi que sur l’eau du réseau communal.

L’agriculture est dans un agrosystème, c’est-à-dire dans un écosystème déséquilibré où on prélève une grande partie de la biomasse. Cette biomasse, ici du maïs-fourrage, a pour objectif de nourrir ses vaches laitières. En retour l’agriculteur peut revendre leur lait. Sachant que l’agriculteur possède 90 hectares de terrain pour nourrir et faire vivre ses 50 vaches il doit optimiser son terrain pour obtenir le plus de matière végétale. D’après le document 1, l’agriculteur produit 10tonnes de maïs-fourrage par hectare et par an pour nourrir une vache, il lui faut donc 500t de maïs-fourrage par an pour nourrir ses 50 vaches. Il a donc théoriquement besoin d’au moins 50 hectares de champ pour produire son maïs (sans compter les pertes). Pour optimiser son rendement il peut soit essayer de réduire les pertes, soit augmenter sa production. Dans le cas présent l’agriculteur à peu de pertes car il récolte son maïs avant maturation des épis. Pour augmenter son rendement, il peut mettre des engrais sur son champ. Le document 2 présente les rendements en fonction de l’apport d’engrais dans le champ. On remarque que plus on en met, plus le rendement est important: pour 50kg d’azote ajoutés par hectare on observe un rendement de 50 quintaux par hectare et pour un apport de 150kg d’azote, le rendement passe à 90 quintaux. En revanche lorsqu’on dépasse les 150kg d’azote apporté dans le champ, le rendement reste le même. Sur ce même graphique on observe également la masse d’ion nitrate perdus par lessivage, de 0 à 150kg d’azote ajouté par hectare la masse perdue est de 20kg/ha. Ici aussi on constate un changement lorsqu’on apporte plus de 150kg d’azote, cette fois la masse d’ions nitrate perdus est plus importante. Ce graphique montre que si l’agriculteur veut augmenter sa production il peut mettre jusqu’à 150kg d’azote par hectare sur son champ mais pas plus, car cela n’augmentera pas son rendement mais en plus il perdra plus d’ions nitrate par lessivage.

L’apport de sels minéraux (sous forme d’engrais) permet d’augmenter la taille et la masse des végétaux que l’on souhaite faire pousser et donc d’augmenter le rendement. Cependant en cas d’apport massif d’ions nitrate le complexe argilo-humique ne peut pas conserver la totalité de ces ions, et nous avons vu qu’un lessivage était possible. Dans ce cas les engrais ne sont plus seulement dans le champ mais dans tous les écosystèmes environnant. Le document 3 met cela en évidence, on observe que les ions nitrate apportés vont pénétrer dans le sol, qu’ils peuvent subir un lessivage, mais ils peuvent aussi s’infiltrer dans le sous-sol et atteindre les nappes phréatiques. Les nappes phréatiques sont des réserves d’eau contenues dans le sous-sol dont l’eau peut être prélevée pour la consommation. L’eau de consommation doit respecter certaines normes pour pouvoir être considérée comme potable. Le document 3 est un tableau présentant les valeurs maximales autorisées pour certains minéraux, on peut voir que la valeur maximale pour les ions nitrate est de 50 mg/L, ce qui est très faible. Si l’agriculteur ne veut pas rendre impropre à la consommation l’eau du réseau communal il doit faire attention à ne pas mettre trop d’engrais dans son champ pour éviter le lessivage et l’infiltration de nitrate.

Pour conclure, l’agriculteur est obligé de produire au moins 500t de maïs-fourrage pour pouvoir nourrir tout son bétail. Pour cela il a besoin d’une grande surface de culture sur laquelle il peut ajouter des engrais. Cependant il ne peut pas ajouter trop d’engrais car passer les 150kg/ha cela n’améliore plus son rendement et il perd davantage d’ions nitrate. Ces ions peuvent se retrouver dans les nappes phréatiques et rendre impropre à la consommation l’eau du réseau communal.

On peut se demander si l’agriculteur ne peux pas faire une culture associée, en mélangeant le maïs-fourrage et une autre céréale (également consommable par le bétail) peut-être moins gourmande en sels minéraux. Cela lui permettrait d’avoir le même rendement en diminuant la quantité d’engrais apportés.

 

PARTIE 2: REPRÉSENTATION VISUELLE

Question 1 sur feuille annexe :

 

Partie 2 : représentation visuelle (schéma)

 

Question 2a: Pour obtenir du vert sur la fibre textile, il faut mélanger du cyan et du jaune, car d’après la synthèse soustractive (document 4): le cyan absorbe le rouge et le jaune absorbe le bleu, seules les radiations vertes ne sont pas absorbées: le mélange cyan et jaune donnera une couleur verte.

Question 2b: D’après le document 1, les couleurs les plus sensibles à l’altération sont le jaune et le rose. Comme le vert est obtenu à partir d’un mélange de jaune et de cyan, après une longue exposition le jaune va s’altérer et le vert évoluera en cyan.

 

Question 3: 2 précautions pour limiter la détérioration de la tapisserie:

Réduire le temps d’exposition à la lumière et aux rayons UV.

Réduire l’éclairement d’exposition et maintenir les tapisseries non exposées à l’obscurité.

Question 4: La tapisserie est un textile, d’après le document 3 il s’agit donc d’un objet de grande sensibilité. En se référant au tableau pour un objet très sensible nous pouvons voir que s’il est exposé à 50lux durant 250jours par an, il pourrait être préservé durant 10 ans. Donc s’il n’était éclairé que 100jours par an, à cette même intensité, il pourrait être préservé2.5 fois plus longtemps, soit 25 ans.

Question 5a:

- -

La question ne précise pas si on attend les couleurs primaires de la vision ou les couleurs primaires de la synthèse soustractive (présentées dans le document 4), mais d’après la question suivante on peut supposer qu’il s’agit des couleurs de la vision.

Les trois couleurs primaires de la vision sont le rouge, le vert et le bleu.

Question 5b : D’après le document 4 et la synthèse additive, l’éclairagiste doit éclairer les bâtiments en rouge et en bleu pour obtenir du magenta sur les façades extérieures.

 

PARTIE 3: FÉMININ/MASCULIN

QCM :

M: 1– C 2– D 3– B 4– B

 

Question 5 : Les femmes asiatiques ont dans leur alimentation beaucoup de soja. Ce dernier contient une molécule nommée l’isoflavone, qui est très ressemblante à la molécule d’œstrogène produite naturellement par les ovaires. Elle peut donc venir se fixer sur les récepteurs à œstrogènes situés à différents endroits dans l’organisme (document 3), et ainsi simuler l’effet des œstrogènes. Le corps réagira donc comme si la femme était non ménopausée et cela réduira donc l’ostéoporose ainsi que les bouffées de chaleur.

Fin de l'extrait

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Les avis sur ce document

lou8888
4 5 0
16/20

Le commentaire est entièrement rédigé, malheureusement, les réponses du QCU ne sont pas détaillées.

par - le 07/06/2017

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