Brevet 2025 Amérique du Nord : l'épreuve de sciences

L'épreuve de sciences du brevet 2025 en Amérique du Nord, en série générale, dure 1 heure et est notée sur 50 points. Elle réunit deux disciplines traitées sur la même copie : la physique-chimie, avec « Balle de tennis de table », et les sciences de la vie et de la Terre, avec « Vers de terre et agriculture ». Chaque partie vaut 25 points et se traite en 30 minutes environ. Une annexe, en page 7, est à rendre avec la copie : c'est le questionnaire de la question 2 de SVT. La calculatrice est autorisée, ce qui aide pour les calculs d'énergie de la partie de physique-chimie.

Physique-chimie : la balle de tennis de table

Le sujet raconte le changement de matière des balles de tennis de table : le celluloïd, inflammable, a été remplacé par un plastique appelé ABS. Il suit ensuite la balle pendant un service, lancée verticalement puis frappée pendant sa descente. Les huit questions mêlent chimie, mouvement et énergie.

Sécurité, transformation et atomes

Le celluloïd est inflammable : il est associé au pictogramme C, la flamme. La fabrication de l'ABS à partir d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène est une transformation chimique, car les réactifs disparaissent et une espèce nouvelle se forme. La formule C3H3N contient 3 atomes de carbone, 3 atomes d'hydrogène et 1 atome d'azote. Le numéro atomique de l'azote, Z = 7, donne 7 protons, et l'atome étant électriquement neutre, il possède aussi 7 électrons.

Mouvement et énergie

Sur la chronophotographie, les positions de la balle sont alignées et de plus en plus écartées : le mouvement est rectiligne et accéléré. L'énergie potentielle de position se calcule avec Epp = m × g × h, la masse convertie en kilogramme : 0,0027 × 9,8 × 0,50, soit environ 0,013 J. La bonne relation de l'énergie cinétique est Ec = 1/2 × m × v². Comme l'énergie mécanique se conserve, toute l'énergie potentielle du départ devient énergie cinétique au point d'impact, ce qui donne v² = 9,8 et une vitesse maximale d'environ 3,1 m/s.

Les pièges de la partie

Garder la masse en gramme donne un résultat mille fois trop grand. Dans la case de l'azote, 14 est le nombre de nucléons, pas le nombre de protons. Le carré de l'énergie cinétique porte sur la vitesse seulement, et il ne faut pas oublier la racine carrée à la fin.

SVT : vers de terre et agriculture

Cette partie part d'un constat : les vers de terre sont essentiels au cycle de la matière et à la préservation des sols cultivés. Les documents présentent un lombricomposteur, la composition des déjections des vers de terre et l'effet de plusieurs pratiques agricoles.

Le lombricomposteur et l'annexe

Entre le jour 1 et le jour 7, les déchets de cuisine ont presque disparu : les vers de terre les ont décomposés et transformés en compost. Le document 1B montre que leurs déjections sont bien plus riches que le sol de culture : 22,0 contre 1,7 mg/L de nitrates, 150,0 contre 8,3 mg/L de phosphates. Au questionnaire de l'annexe, les bonnes réponses sont la proposition 1 et la proposition 3.

Les pratiques agricoles

Le premier graphique montre qu'il y a toujours moins de vers de terre avec labour et toujours plus avec du fumier qu'avec de l'engrais chimique : environ 360 vers par m² sans labour avec fumier, contre environ 60 avec labour et engrais chimique. Le second graphique montre que les pesticides font baisser le nombre de vers de terre des deux espèces étudiées. Chaque réponse doit être justifiée par des valeurs lues, avec leur unité et leurs conditions.

La synthèse

La dernière question demande de relier les vers de terre à l'alimentation humaine. Ils enrichissent le sol en matière minérale, dont les plantes ont besoin pour grandir. Un sol riche en vers de terre donne de bonnes récoltes, qui nourrissent les êtres humains et les animaux d'élevage. Il faut donc limiter le labour et les pesticides et préférer le fumier.

Gérer son temps sur 1 heure

Garde environ 30 minutes par discipline. En physique-chimie, les quatre premières questions sont rapides : ne t'y attarde pas et garde du temps pour la question 8, qui vaut 5 points et demande un raisonnement détaillé. En SVT, la question 3, sur 8 points, et la question 4, sur 7 points, rapportent le plus : prévois au moins 10 minutes pour chacune. Pense à remplir l'annexe et à la rendre avec ta copie. Garde enfin deux ou trois minutes pour relire les unités et les justifications.

Conclusion

Cette épreuve est accessible si l'on lit attentivement les documents et si l'on justifie chaque réponse. En physique-chimie, la rigueur sur les unités et les formules fait la différence. En SVT, il faut citer des valeurs précises et construire un raisonnement complet jusqu'à la conclusion. Le corrigé détaillé reprend chaque question comme sur une copie, avec les pièges et les méthodes à retenir.