Différences

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-====== physique-chimie_dnb_2020_serie_professionnelle_polynesie ======
+====== Série Pro Agricole 2020 ======
-<sub>{{physique-chimie_dnb_2020_serie_professionnelle_polynesie.odt|Version originale}}</sub>
-**Dans tout le sujet, les réponses aux questions s’appuient sur la lecture des documents. **
+====== Sujet ======
-**L’annexe est à rendre avec la copie.**
+**Le photovoltaïque**
-**{{2020_serie_pro_agricole_Image_0.png?292}}**
+{{:brevet:2020_serie_pro_agricole_image_0.png?303}}
-**Le Manta**
+En Polynésie comme dans d’autres régions du monde, les habitations isolées ont recours au photovoltaïque pour assurer leur production d’énergie électrique.
-Entre 2013 et 2015 le skippeur Yvan Bourgnon a fait un tour du monde des océans avec son catamaran.
+L’effet photovoltaïque correspond à la transformation de** la lumière en électricité. **
-Il a constaté l’omniprésence des déchets plastiques flottants.
+Ce phénomène physique est propre à certains matériaux utilisés pour la fabrication des panneaux photovoltaïques.
-Depuis son retour Yvan Bourgnon a conçu un projet de bateau destiné à la collecte et au tri des déchets de plastiques flottants : le Manta.
+D’après : [[http://www.mahanaora.pf/|http://www.mahanaora.pf/]]
-On peut envisager qu’un de ces Manta sillonnera prochainement les eaux polynésiennes…
+**1. Effet photovoltaïque (5 points).**
-L’objet des exercices proposés est d’étudier une partie du fonctionnement du Manta.
+.1 Dans le texte donné ci-dessus, la partie de phrase écrite **en gras** est incorrecte, proposer une écriture scientifiquement exacte de cette phrase en choisissant les expressions correctes parmi celles qui sont proposées ci-dessous :
-**Exercice 1 (10 points) : L’énergie sur le Manta**
+|énergie de toit|énergie thermique|énergie lumineuse|
+|énergie électrique|énergie spatiale| |
-|Des panneaux solaires et des éoliennes permettront de fournir l’énergie nécessaire au Manta.|
+…………………………………………………………………………………………………………………………………
--  Compléter sur **l’ANNEXE 1 à rendre avec la copie** les deux chaînes énergétiques en choisissant les termes adaptés dans la liste de mots proposée ci-dessous.
+…………………………………………………………………………………………………………….
-//Cinétique, thermique, solaire, chimique, mécanique, électrique, nucléaire.//
+.2 Cocher parmi les adjectifs proposés ci-dessous celui qui caractérise l’énergie reçue par les panneaux photovoltaïques :
--  Expliquer le terme « énergie perdue » figurant dans la partie droite des deux chaînes énergétiques.
+O aérienne                    O fossile               Orenouvelable                   0 journalière
-**Exercice 2 (15 points) : Les déchets récupérés par le Manta**
+**2. Installation électrique (9,5 points). **
-|Les 250 tonnes de déchets plastiques récupérés par le Manta seront traitées à terre.  - Les déchets plastiques recyclables seront reconditionnés en objets d’usage courant.  - Les déchets plastiques non recyclables seront transformés en gazole.|
+Marama envisage de construire une maison dans une zone isolée. L’électricité sera fournie grâce à des panneaux photovoltaïques. Un électricien lui propose plusieurs types d’installations, avec des surfaces de capteurs plus ou moins importantes :
-Le Manta récupèrera uniquement les déchets plastiques flottants. Afin de modéliser le principe de récupération des plastiques flottants, on réalise l’expérience schématisée en **ANNEXE 2 à rendre avec la copie.**
+^Type d’installation^**A** ^**B** ^**C** |
+^Puissance moyenne P délivrée (en W)|800|1 000|3 000|
+Chaque jour, un foyer moyen de Polynésie Française consomme une énergie électrique
-  - Compléter le schéma de cette expérience avec les noms de la 1ère colonne du tableau 2 donné **en ANNEXE 2 à rendre avec la copie**.
+E = 8 500 W.h, sur une durée t = 9 h (source ISPF 2010).
-  - Justifier la position des échantillons par rapport à l’eau salée.
-  - Parmi les matières plastiques présentes dans les eaux polynésiennes et recensées dans le tableau ci-dessous (tableau 1), indiquer celles qui seront récupérées par le Manta.
+.1 En s’appuyant sur un calcul simple, montrer que Marama devra choisir l’installation B pour équiper sa future maison.
+**Donnée :** $P = \frac E t$ où P est la puissance d’un dispositif mettant en jeu une énergie E pendant une durée t. P est exprimée en watt (W), t en heure (h) et E en wattheure (W.h).
-**Tableau 1 : Masse volumique de quelques matières plastiques.**
+………………………………………………………………………………………………………………………
-|**Matière plastique**|**Masse volumique (kg/m3)**|**Exemples**|
+………………………………………………………………………………………………………………………
-|Polyéthylène\\ (PEBD et PEBH)|820 - 890|Sacs, films, sachets, bidons, récipients et bouteilles souples tuyaux, jouets, ustensiles ménagers…|
-|Polypropylène\\ (PP)|850 - 920|Pare-chocs, tableaux de bord, mobilier de jardin, bouteilles rigides, boîtes alimentaires, fibres de tapis, moquettes, cordes, ficelles…|
-|Polystyrène\\ (PS)|1 040 - 1 060|Emballages, jouets, verres plastiques, pots de yaourt, boîtiers CD, bacs à douche, isolant thermique…|
-|Polychlorure de vinyle (PVC)|1 180 - 1 410|Ameublement, pots de margarine, blisters, bouteilles d’eau, tuyaux de canalisation…|
-|Polytéréphtalate d'éthylène (PET)|1 380 - 1 410|Fabrication de fils textiles, de films et de bouteilles d’eau et de sodas…|
-**Annexe 1 - Document réponse à rendre avec la copie**
+.………………………………………………………………………………………………………………………
-L’énergie du Manta (Exercice 1 question 1)
+.2 Le rendement d’un panneau photovoltaïque de bonne qualité est de l’ordre de 15 %. Compléter la chaîne énergétique suivante traduisant les transformations énergétiques au niveau du panneau en choisissant les formes d’énergie parmi la liste :
-{{2020_serie_pro_agricole_Image_1.png?560}}
+**thermique     mécanique     électrique     lumineuse**
-****
+{{:brevet:2020_serie_pro_agricole_image_1.png?604}}
-**Annexe 2 - Document réponse à rendre avec la copie**
+.3 L’énergie électrique fournie pendant la journée par les panneaux n’est pas toute consommée, de plus la maison doit pouvoir en disposer une fois la nuit tombée. Citer un moyen de stocker l’énergie électrique.
-Les déchets récupérés par le Manta (Exercice 2 question 1)
+………………………………………………………………………………………………………………………
-|**Tableau 2 :**|**Schéma à compléter**|
+**3. Stockage de l’énergie électrique (10,5 points).**
-| |**Nom**|**Masse volumique**|
-|Echantillon « A »|1 200 kg/m<sup>3</sup>|
-|Echantillon « B »|900 kg/m<sup>3</sup>|
-|Eau salée|1025 kg/m<sup>3</sup>|
-| {{2020_serie_pro_agricole_Image_2.png?278}}|
+Une autre façon de stocker l’énergie électrique est d’utiliser cette énergie pour fabriquer du gaz dihydrogène H<sub>2</sub> que l’on stocke dans des récipients sous pression. Ce gaz est fabriqué à partir de l’eau H<sub>2</sub> O.
+.1. Parmi les équations proposées ci-dessous, cocher celle qui traduit la production de dihydrogène :
+H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → 2H<sub>2</sub> O
+H<sub>2</sub> O → 2H<sub>2 </sub> + O<sub>2</sub>
+C+ O<sub>2</sub> → CO2
+H<sub>2</sub> O + O<sub>2</sub> → 2H<sub>2</sub>
+.2 À partir de l’équation choisie, préciser : le (ou les) réactif(s) :
+………………………………………………………………………………………………………………………
+ainsi que : le (ou les) produit(s) de la réaction : …………………………………………………………………
+.3 Donner le nom de la molécule de formule O<sub>2</sub>.
+………………………………………………………………………………………………………………………
+.4 Indiquer où l’on peut trouver cette molécule en abondance.
+………………………………………………………………………………………………………………………
+[[:brevet:2020_serie_pro_agricole:correction|Correction]]