L'épreuve de sciences du brevet de septembre 2020 en Métropole

L'épreuve de sciences du brevet dure 1 heure et compte 50 points. En septembre 2020, en Métropole, elle réunissait deux disciplines : la physique-chimie et la technologie, chacune notée sur 25 points et prévue pour environ 30 minutes. Le candidat traite les deux parties sur la même copie et rend avec elle deux annexes de technologie. Ce sujet complet est un excellent entraînement, car il oblige à passer d'une discipline à l'autre en gardant un œil sur l'horloge. Les deux thèmes ont un point commun : ils cherchent à réduire la pollution, l'un avec une voiture à hydrogène, l'autre avec un mur végétal qui dépollue l'air.

Physique-chimie : la voiture à hydrogène

La première partie présente une voiture équipée d'une pile à hydrogène, qui ne rejette que de la vapeur d'eau. Le texte nuance aussitôt cet avantage : le dihydrogène n'existe pas à l'état naturel sur Terre, et plus de 90 % du dihydrogène produit vient de ressources fossiles.

Ce qu'on te demande

La question 1 demande d'extraire un inconvénient environnemental : la voiture ne pollue pas là où elle roule, mais la fabrication de son carburant pollue. Il faut aussi montrer que la pile repose sur une transformation chimique, puisque le dihydrogène et le dioxygène disparaissent et que l'eau apparaît, puis compléter un diagramme d'énergie : énergie chimique en entrée, énergie thermique et énergie électrique en sortie.

La question 2 est un protocole expérimental : on utilise le sulfate de cuivre anhydre, une poudre blanche qui devient bleue en présence d'eau. On dépose la poudre dans une coupelle, on ajoute quelques gouttes de l'échantillon avec la pipette pasteur, puis on observe la couleur.

La question 3 s'appuie sur un graphique des émissions de monoxyde de carbone en fonction de la vitesse. La courbe n'est pas une droite passant par l'origine, donc il n'y a pas proportionnalité. Entre 100 et 110 km/h, les émissions augmentent d'environ 23 L/h, près de 8 fois plus qu'entre 40 et 50 km/h. Enfin, un trajet de 55 km en 30 minutes correspond à 110 km/h : on lit 70 L/h, ce qui donne environ 35 L émis pendant le trajet, et la norme Euro 5 de 96,8 L/h est respectée.

Les pièges

Ne choisis pas la solution de sulfate de cuivre II pour le test de l'eau : elle est déjà bleue. Pour la vitesse, convertis 30 minutes en 0,5 heure avant de diviser. Sur le graphique, une petite graduation vaut 2 L/h.

Technologie : le mur végétal dépolluant

La seconde partie étudie un mur végétal autonome en eau et en énergie. Des ventilateurs font traverser deux panneaux de mousse à l'air pollué, une motopompe arrose la mousse avec l'eau de pluie du réservoir, et un panneau solaire charge une batterie. Une carte électronique gère le tout.

Ce qu'on te demande

La question 1 consiste à placer quatre blocs dans un diagramme de flux : la motopompe après le réservoir, les ventilateurs entre les deux mousses, le panneau solaire puis la batterie sur la ligne de l'énergie. La question 2 demande de choisir le matériau du châssis : seul le duralumin est incombustible, conforme aux chocs et recyclable par valorisation. La question 3 fait compléter un diagramme d'activité pour l'arrosage : on écrit la condition contraire à chaque test (jour, mousse desséchée, point de rosée non atteint, réservoir vide), puis les actions démarrer la motopompe, attendre 120 s, arrêter la motopompe, et envoyer un SMS si le réservoir est vide. La question 4 fait coder ce SMS selon un protocole : ALERTE MUR VÉGÉTAL : 33-15 - RENIB - 12/01.

Les pièges

Ne confonds pas le panneau solaire, qui reçoit les rayonnements, et la batterie, qui stocke et distribue l'énergie. Pour le matériau, n'argumente qu'avec les exigences du texte. Dans le SMS, respecte l'ordre du protocole et écris la date jour puis mois sur deux chiffres.

Gérer son temps sur 1 heure

Compte environ 30 minutes par discipline. Commence par lire rapidement tout le sujet, puis attaque la partie dans laquelle tu te sens le plus à l'aise : réussir vite une partie donne de la confiance pour la suite. En physique-chimie, la question 3 contient plusieurs calculs et une lecture de graphique : garde-lui une bonne dizaine de minutes. En technologie, les questions 1 et 3 se répondent directement sur les annexes : remplis-les soigneusement et n'oublie pas de les rendre avec ta copie. Garde enfin quelques minutes pour te relire, vérifier les unités et la présence d'une phrase de conclusion à chaque réponse.

Conclusion

Ce sujet de septembre 2020 fait travailler des compétences qui reviennent souvent au brevet : extraire une information d'un texte, rédiger un protocole, lire un graphique, suivre des flux dans un diagramme et argumenter un choix avec un tableau. Traite-le en temps limité, puis compare ta copie au corrigé détaillé, question par question, pour repérer ce qui te manque encore avant le jour de l'examen.