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DIPLÔME NATIONAL DU BREVET
Session 2022 – Amérique du Sud |
SCIENCES
Série générale
Durée de l’épreuve : 1 h 00 – 50 points
Le candidat traite les 2 disciplines sur la même copie
L’usage de la calculatrice avec le mode examen activé est autorisé.
L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège », est autorisé.
L’utilisation du dictionnaire est interdite
PHYSIQUE – CHIMIE
Durée de l’épreuve : 30 min – 25 points
Toute réponse, même incomplète, montrant la démarche de recherche du candidat sera prise en compte dans la notation.
Dissolution du dioxyde de carbone dans les océans
À l’échelle planétaire, les activités humaines ont conduit, sur deux siècles, à l’émission de 530 milliards de tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Ce gaz est soluble dans l’eau, il est transformé en acide carbonique. Cela a pour effet d’acidifier les océans et donc de diminuer le pH de l’eau. Il y a 21 000 ans, lors de la dernière grande période glaciaire, le pH des océans était de 8,3. Il est descendu à 8,2 au début de l’ère industrielle (XIXe siècle) et a atteint une valeur de 8,1 aujourd’hui. Les différents modèles scientifiques de prévision confirment que la valeur du pH devrait continuer à diminuer au cours du XXIe siècle.
Question 1 (3 points) : indiquer pour quel domaine de pH une solution aqueuse est dite acide et pour quel domaine de pH elle est dite basique.
Question 2 (4 points) : expliquer pourquoi on peut dire que l’eau des océans s’acidifie mais qu’il est inexact d’affirmer que l’eau des océans est acide.
Question 3 (11 points) : un élève réalise une expérience comportant trois étapes successives schématisées ci-dessous.
3.1. Expliquer ce que l’élève cherche à démontrer par cette expérience et pourquoi il mesure deux fois le pH.
Pour réaliser son expérience, l’élève prépare une solution aux caractéristiques proches de celles de l’eau de mer, en suivant les indications ci-dessous.
3.2. Calculer la masse volumique de la solution obtenue.
La vie dans les océans est influencée par l’acidification de l’eau. Ainsi, les coraux rencontrent désormais des difficultés pour produire leur squelette et ils deviennent donc plus vulnérables.
Question 4 (7 points) : dans une revue pour la jeunesse, une expérience, décrite dans le document suivant, est proposée pour expliquer l’influence de l’acidification des océans sur les récifs coralliens.
4.1. Interpréter les observations expérimentales de l’expérience proposée par la revue.
4.2. Expliquer pourquoi cette expérience ne correspond pas parfaitement à la destruction des récifs coralliens due à l’acidification des océans.
SVT
Durée de l’épreuve : 30 min – 25 points
Les essais et les démarches engagés, même non aboutis, seront pris en compte.
L’évolution des populations de pins en France
Document 1 : Nombre moyen de feux de forêt (FDF) par an et par département en France Métropolitaine entre 2007 et 2018
Le réchauffement climatique a de nombreuses conséquences sur les paysages et la biodiversité, notamment l’augmentation du nombre de feux de forêt. Dans le Sud-Est de la France en particulier, deux espèces de pins voient leurs zones de répartition modifiées.
Source : D’après la BDIFF (Base de Donnée sur les Incendies de Forêts en France)
Question 1 (5 points) : à l’aide du document 1, indiquer quel aléa est ici étudié et où se situent les zones géographiques l’ayant subi plus d’une centaine de fois entre 2007 et 2018.
Document 2 : Zones de répartition de 2 espèces de pins en France en 2015
Les pins sont présents dans les zones gris foncé de chacune des cartes. Le nombre d’individus d’une espèce est proportionnel à la superficie de ses zones de répartition.
Sources : D’après l’Office National des Forêts, Ministère de l’Agriculture,
Commission des Ressources Génétiques Forestières
*espèce endémique : espèce présente naturellement sur un territoire donné.
**franco-ibérique : en France et en Espagne.
Question 2 (5 points) : grâce au document 2, citer et comparer les zones de répartition de ces deux pins. En déduire quelle espèce est la plus rare en France.
Document 3 : Croissance annuelle du pin maritime et du pin de Salzmann
Source : D’après ORPAL, Synthesis 2012
Question 3 (6 points) : à l’aide de valeurs chiffrées issues du document 3, montrer que le pin maritime possède un avantage par rapport au pin de Salzmann pour le repeuplement d’une zone incendiée.
Document 4 : Des caractères adaptés à différentes situations
Le pin de Salzmann est vulnérable aux incendies qui éclatent pendant les canicules d’été. Ces grands incendies vont également détruire le stock de graines tombées au sol. Aucun jeune plant ne pourra donc pousser lorsque les conditions seront de nouveau favorables et la population ne pourra pas se régénérer.
Moins résistant aux feux de forêt, le pin maritime possède un avantage au niveau de ses cônes. Les graines sont maintenues à l’intérieur, même en cas d’incendie, grâce à la présence d’une molécule : la sérotine. Elles sont donc protégées et pourront tomber plus tard pour germer et donner de nouveaux pins, permettant ainsi une régénération plus rapide des populations touchées.
Source : D’après Etat de conservation de la forêt de pins de Salzmann de Bessèges (Gard), Rapport de l’ONF, Mars 2011
Question 4 (9 points) : en utilisant les informations fournies par l’ensemble des documents (1 à 4), expliquer pourquoi il est possible d’affirmer qu’avec le réchauffement climatique le pin de Salzmann pourrait disparaître au profit du pin maritime.
