Sujets représentation visuelle partie I - Lycée français de Valence

Sujets représentation visuelle partie I. SUJETS 2014 |Sujets ES / L des épreuves Enseignement Scientifique |
|Session 2014 - Asie |
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 |
Bertrand doit emmener son fils Martin, 3 ans, à la crèche. Il lui demande
de choisir et de mettre ses vêtements seul. Martin revient avec une
chaussette rouge et une chaussette jaune. Il ne comprend pas la remarque
quand son père lui dit que ses chaussettes ne vont pas ensemble.
Le soir, Bertrand relate cet épisode à sa femme, qui le rassure en lui
expliquant qu'elle reconnaît chez son fils le défaut visuel dont son propre
père était atteint.

Document 1a : synthèses des couleurs
Les pigments et les colorants sont des espèces chimiques qui donnent à la
matière sa couleur. Ils nous donnent ainsi des sensations colorées en
stimulant de façon contrôlée les photorécepteurs de la rétine.
Ces sensations colorées peuvent s'expliquer par deux types de synthèse
trichromatique : la synthèse additive et la synthèse soustractive.
[pic]
Document 1b : spectre de la lumière visible par l'homme
[pic]
On appelle spectre de la lumière blanche, l'ensemble des radiations
lumineuses dont les longueurs d'onde correspondent au domaine visible par
l'oeil humain. Le spectre de la lumière blanche peut être découpé en trois
bandes correspondant à des radiations bleues, vertes et rouges. Ce
découpage se trouve à la fois justifié par la théorie trichromatique de la
couleur et les études sur la rétine.
Document 2 : sensibilité des cônes aux différentes longueurs d'onde du
spectre visible.
|Parmi les |[pic] |
|photorécepteurs de la | |
|rétine, on distingue | |
|trois caté-gories de | |
|cônes qui ne diffèrent | |
|que par les pigments | |
|visuels (les opsines S,| |
|M ou L) qu'ils | |
|renferment. Leur | |
|sensibilité aux | |
|différentes longueurs | |
|d'onde du spectre | |
|visible a été testée : | |
|elle est représentée | |
|par le graphe | |
|ci-contre. | |
d'après « Anatomie et physiologie humaine », Marieb

Document 3 : localisation des gènes permettant la synthèse des opsines
Chez l'homme, les gènes codant pour la synthèse des pigments visuels
(opsines) L et M se situent l'un à la suite de l'autre sur le chromosome X.
Le gène codant pour la synthèse du pigment S se trouve sur le chromosome 7.
Seul un gène fonctionnel permet la synthèse du pigment correspondant.
[pic]

|COMMENTAIRE RÉDIGÉ : |
|Expliquer pourquoi, comme son grand-père, Martin ne fait pas la |
|différence entre ses chaussettes rouges et jaunes. |
|Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les |
|documents et vos connaissances (qui intègrent entre autres les |
|connaissances acquises dans différents champs disciplinaires). |
|Sujets ES / L des épreuves Enseignement Scientifique |
|Session 2014 - Métropole |
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 |
Document 1 : la DMLA.
La rétine, qui tapisse toute la partie postérieure de l'oeil, reçoit la
lumière et la transforme en influx nerveux grâce aux photorécepteurs (les
cônes et les bâtonnets) transmis au cerveau par le nerf optique.
La Dégénérescence Maculaire Liée à l'Âge (DMLA) est une maladie liée à un
vieillissement de la zone centrale de la rétine, appelée macula, dédiée à
la vision précise en particulier utile pour la lecture. En revanche, la
rétine périphérique n'est pas atteinte dans la DMLA, même à un stade tardif
de la maladie, permettant une vision sur les côtés indispensable pour
s'orienter dans l'espace. La DMLA se manifeste par les symptômes suivants :
baisse de l'acuité visuelle, vision déformée, apparition d'une tache
centrale.
La DMLA est fréquente dans les pays développés où elle est devenue la
première cause de baisse sévère de la vision en raison du vieillissement de
la population. Si la DMLA survient à partir de 50 ans, la moyenne d'âge des
patients se situe autour de 80 ans. En France, on estime qu'un million de
personnes sont atteintes par la maladie. Les formes les plus sévères avec
une baisse visuelle grave concernent environ 200 000 patients. D'après les
estimations sur le vieillissement de la population, ces chiffres devraient
doubler d'ici 2020.
Source : d'après www.association-dmla.com/dmla.php
Livret d'information de la campagne nationale d'information et de dépistage
de la DMLA. Document 2 : distribution des photorécepteurs et de l'acuité visuelle dans
la rétine de l'oeil gauche.
[pic]
Source : d'après le manuel scolaire Sciences 1ère ES-L Éditions Nathan 2011

Document 3 : l'implant rétinien
[pic]
Avec les dispositifs actuels d'implants, la vision que recouvrent les
patients est forcément partielle et grossière. Ils ne voient qu'en noir et
blanc, et distinguent surtout des formes et des couleurs très contrastées.
Comme le capteur ne recouvre pas toute la surface de la rétine, mais
seulement une zone de 3 mm de côté, leur champ de vision est réduit à
l'équivalent d'une pochette de CD tenue à bout de bras.
Malgré ces limitations, ces premiers succès sont très encourageants pour
ceux qui ont perdu la vue à la suite d'une rétinopathie pigmentaire, une
maladie dégénérative qui détruit les cellules de la rétine. Ainsi, deux
patients anglais, aveugles depuis plusieurs années, ont retrouvé une
perception partielle de la vue grâce à l'implantation de rétines
artificielles. Ces mêmes implants devraient aussi être testés dans le futur
sur des personnes souffrant de dégénérescence maculaire.
Sources : d'après www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/
et d'après le site du journal quotidien Le Figaro, mai 2012
www.lefigaro.fr/actualite
Auteur : Cyrille Vanlerberghe

Document 4 : évolution de la résolution de l'implant électronique
[pic]
L'observation d'une image complexe (paysage ou visage) permet de comprendre
immédiatement le premier challenge des prothèses rétiniennes qui tient dans
la nécessité d'augmenter le nombre de microélectrodes et donc leur
densité.
Il faut compter 73 000 euros pour le modèle Argus II, deuxième génération
du modèle Argus, créé en Californie en 2009. Pas à la portée de toutes les
bourses donc. En Europe, une soixantaine de patients en ont pour l'heure
bénéficié.
De plus, il faut préciser que la pose de ce type d'implant nécessite un
geste de chirurgie hautement spécialisé. L'intervention dure plus de quatre
heures et ne peut être réalisée que par des chirurgiens très expérimentés.
Sources : La lettre des neurosciences, automne-hiver 2012 n° 43
sur le site www.neurosciences.asso.fr
et Panorama n°103 Juin 2009
Magazine pour les professionnels de la vue
et www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/

|COMMENTAIRE RÉDIGÉ : |
|Dans le cadre d'un concours scientifique ouvert aux lycéens, vous |
|avez choisi de présenter un sujet sur l'utilisation des nouvelles |
|technologies dans le domaine de la vision. |
|Vous chercherez à convaincre le jury du concours de l'importance du |
|développement de l'implant rétinien, dans le cas de la DMLA, tout en|
|étant conscient de ses limites. |
|Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les |
|documents et vos connaissances (qui intègrent entre autres les |
|connaissances acquises dans différents champs disciplinaires). |
|Sujets ES / L des épreuves Enseignement Scientifique |
|Session 2014 - Amérique du Nord |
Durée de l'épreuve :