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|Sujets ES / L des épreuves Enseignement Scientifique |
|Session 2013 - Martinique | Durée de l'épreuve : 1 h 30 - Coefficient : 2

L'usage de la calculatrice est strictement interdit.
Le candidat doit traiter les trois parties qui sont indépendantes les unes
des autres.
PARTIE 1 (8 points) |REPRÉSENTATION VISUELLE |
Madame A teste des lunettes adaptées à la presbytie chez son pharmacien et
elle ne constate aucune amélioration de ses troubles visuels. Elle consulte
un ophtalmologue qui suppose une maladie rétinienne et pratique des examens
dont les résultats et l'explication de sa pathologie figurent dans le
document 1.

Document 1 : imagerie et description de la pathologie [pic] Cette maladie est liée à une contraction de l'humeur vitrée qui provoque un
"trou" au niveau de la rétine occasionnant une baisse d'acuité visuelle de
près.
L'ophtalmologue prévoit de lui pratiquer une vitrectomie (ablation de
l'humeur vitrée remplacée par un liquide physiologique), suivie d'un
traitement de la rétine qui devrait corriger son problème.
Document 2 : comparaison du trajet de la lumière dans un ?il normal et un
?il presbyte
[pic]
Document 3 : acuité visuelle et organisation de la rétine
[pic]
|COMMENTAIRE RÉDIGÉ : |
| |
|Expliquez l'origine des anomalies visuelles de madame A et les raisons qui |
|l'avaient amenée à penser à une presbytie. |
| |
|Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et |
|vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises |
|dans différents champs disciplinaires). | PARTIE 2 (6 points) |LE DÉFI ÉNERGÉTIQUE |
Document 1 : l'énergie solaire Le soleil est à l'origine de nombreuses ressources énergétiques exploitées
sur Terre (énergie solaire, énergies fossiles ...). L'énergie solaire
possède l'énorme avantage d'être inépuisable à l'échelle de la durée de vie
du soleil, soit 5 milliards d'années. En plus, elle est extraordinairement
abondante, puisque l'irradiation que le Soleil fait parvenir sur la Terre
chaque année représente plus de 10 000 fois la consommation mondiale
actuelle d'énergie primaire, toutes formes et tous usages confondus.
Il existe de nombreuses façons d'utiliser efficacement l'énergie solaire
directe pour nos besoins. [...] La plus connue est l'utilisation passive du
soleil qui va, par exemple, réchauffer votre maison en passant par les
fenêtres et en étant stockée dans les murs. Il est donc nécessaire pour
optimiser cet apport gratuit de chaleur de renforcer l'isolation du
bâtiment. L'énergie solaire va aussi permettre de chauffer de l'eau à
destination des usages sanitaires ou du système de chauffage d'une maison
grâce à des capteurs solaires thermiques. [...] Il est également possible
de produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire en utilisant des
panneaux photovoltaïques.
D'après http://www.photovoltaique.info
Document 2 : produire son électricité |En produisant de l'électricité chez vous, de façon |[pic] |
|décentralisée, modulable et non polluante, vous | |
|participez à la limitation des pollutions et des rejets| |
|de gaz à effet de serre. [...] | |
|Jouez la carte du solaire ! | |
|C'est l'énergie renouvelable la plus facilement | |
|valorisable pour vous. [...]. Le dispositif de | |
|production le plus courant est le solaire | |
|photovoltaïque. 25 m² de modules peuvent produire en un| |
|an l'équivalent de la consommation électrique (hors | |
|chauffage, cuisine et eau chaude) d'une famille de 4 | |
|personnes, soit environ 2500 kWh. | |
|La production électrique individuelle prend tout son | |
|sens quand elle s'intègre dans une démarche de maîtrise| |
|des consommations d'énergie : utilisation d'équipements| |
|électriques performants, suppression des veilles | |
|inutiles, habitudes d'économies d'énergie. Et tout | |
|cela, bien sûr, dans le cadre d'une maison | |
|énergétiquement performante. | |
|C'est en général sur le toit de votre maison que vous | |
|trouverez la place nécessaire (10 à 30 m²) à | |
|l'installation de modules photovoltaïques. Mais | |
|vérifiez la bonne orientation de votre toit : au sud, | |
|c'est l'idéal (pour l'hémisphère Nord). Sud-est ou | |
|sud-ouest, c'est encore possible. | |
|D'après | |
|http://ecocitoyens.ademe.fr/mon-habitation/renover/prod| |
|uire-son-electicite | |
Document 3 : cellule photovoltaïque au silicium Le rendement d'une cellule photovoltaïque au silicium reste faible, voisin
de 15 %. Le silicium, abondant sur Terre, constitue 28 % de l'écorce
terrestre. Son extraction, sa purification et la technologie mise en ?uvre
pour réaliser les cellules restent coûteuses.
[pic]

|QUESTIONS |
| |
|Question 1 |
|Le document 1 mentionne les énergies fossiles. |
|a- Citer deux sources d'énergie fossile. |
|b- Donner deux arguments en faveur d'une diminution de l'utilisation des |
|énergies fossiles. |
| |
|Question 2 |
|D'après le document 2, la consommation électrique annuelle d'une famille de |
|4 personnes vaut « 2500 kWh ». |
|Répondre à la question 2 sur l'annexe à rendre avec la copie. |
| |
|Question 3 |
|Le document 1 différencie trois types d'énergie solaire : le solaire passif,|
|le solaire thermique et le solaire photovoltaïque. |
|Répondre à la question 3 sur l'annexe à rendre avec la copie. |
| |
|Question 4 |
|D'après le document 3 : |
|a- Quelle est la quantité d'énergie produite par un panneau photovoltaïque |
|au bout d'un an ? |
|b- Au bout de combien d'années un panneau photovoltaïque est-il rentable |
|d'un point de vue énergétique ? |
| |
|Question 5 |
|Dans le document 2, on peut lire que les panneaux photovoltaïques permettent|
|de produire de l'électricité de « manière non polluante ». Commenter et |
|critiquer cette phrase en utilisant les documents et en vous appuyant sur |
|vos connaissances. |

ANNEXE 1
À RENDRE AVEC LA COPIE
PARTIE 2 : LE DÉFI ÉNERGÉTIQUE Question 2 :
La valeur 2500 kWh correspond à :
Cocher uniquement la réponse exacte ? l'énergie consommée en une heure.
? la puissance consommée en une heure.
? l'énergie consommée en un an.
? la puissance consommée en un an.
Question 3 :
Dans une maison exposée plein sud équipée de panneaux photovoltaïques et de
capteurs solaires thermiques, l'énergie solaire utilisée pour faire
fonctionner un téléviseur est :
Cocher uniquement la réponse exacte ? le solaire thermique.
? le solaire passif.
? le solaire photovoltaïque.
? aucun des trois.

PARTIE 3 (6 points) |NOURRIR L'HUMANITÉ |
Serons-nous tous végétariens en 2050 ? « Si les pays développés connaissent l'urgence à réduire la consommati