Brevet 2024 Métropole : l'épreuve de sciences complète

L'épreuve de sciences du brevet dure 1 heure et réunit deux disciplines parmi la physique-chimie, les SVT et la technologie. En Métropole, en 2024, le sujet associe la physique-chimie et la technologie. Chaque partie est notée sur 25 points, pour un total de 50 points. Les deux parties se traitent sur la même copie, et les deux annexes de technologie sont à rendre avec elle. La calculatrice en mode examen est autorisée. S'entraîner sur le sujet entier permet de travailler à la fois les connaissances, la lecture de documents et la gestion du temps.

Physique-chimie : piscine et équilibre de l'eau

La partie de physique-chimie part du centre aquatique construit pour les Jeux olympiques de Paris. Ses cinq questions passent de la chimie de l'eau des bassins à la physique du plongeon.

Chimie : pH, molécules et tests

La question 1 demande les inconvénients d'un pH inférieur à 7 : irritations de la peau et des yeux, et équipements métalliques qui durent moins longtemps. Le chlore moins efficace et le calcaire concernent au contraire un pH trop élevé. À la question 2, le rouge de phénol devient rouge : d'après le tableau, le pH est compris entre 8,4 et 14, donc supérieur à 7, et l'eau est basique. La formule C₁₉H₁₄O₅S contient, en plus du soufre, des atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. La question 3 s'appuie sur l'équation Fe + 2 H⁺ → Fe²⁺ + H₂ : H₂ est une molécule, Fe un atome, H⁺ ou Fe²⁺ un ion. La question 4 fait choisir les tests des produits formés : le précipité vert avec la soude pour les ions Fe²⁺ et la détonation pour le dihydrogène. Les propositions correctes sont P1 et P3.

Physique : le plongeon à 10 mètres

La question 5, la plus longue avec 12 points, exploite deux graphiques. L'énergie cinétique diminue un peu au début, puis augmente jusqu'à environ 6 900 J à l'impact : l'énergie de position se convertit en énergie cinétique pendant la chute. Le plongeon dure environ 1,6 s. La vitesse d'impact se lit à 14 m/s. Pour la comparer à la limite de 80 km/h, on convertit : 14 × 3 600 = 50 400 m en une heure, soit environ 50 km/h. La norme de sécurité est respectée. Le piège classique est de comparer 14 et 80 sans convertir les unités.

Technologie : vigie de surveillance des feux de forêt

La partie de technologie présente une vigie forestière dont le toit porte un système automatisé avec deux appareils photo. Ses cinq questions se répondent sur deux annexes.

Analyse fonctionnelle et mouvement

La question 1 fait identifier le besoin, surveiller la forêt pour localiser les départs de feu, puis placer six numéros de solutions techniques sous les exigences : la structure métallique pour surélever le bâtiment, l'isolation en laine de bois et la ventilation pour le confort, les deux appareils photo pour la surveillance à 360°, le panneau photovoltaïque et la batterie pour l'autonomie. À la question 2, l'appareil pivote sur lui-même : c'est une rotation. La position à 60° est atteinte à 12 s puis à 60 s, soit 48 s entre ces deux prises de vue. Répondre 2 s, l'écart entre deux prises successives, est l'erreur à éviter.

Énergie, codage et programmation

La question 3 demande la capacité de la batterie : l'intensité totale vaut 2 × 0,7 + 2 × 0,5 = 2,4 A, donc Q = 2,4 × 12 = 28,8 A·h pour 12 heures sans soleil. La question 4 fait lire le chronogramme du pixel P au cycle 2, 01101110, puis trouver dans le tableau 198 pour le cycle 1 et 110 pour le cycle 2. L'écart de 88 dépasse 50 : une alerte est transmise. La question 5 fait compléter un programme par blocs avec, dans l'ordre, 0, 0, 180, 10 et 1. Il faut écrire 180 dans la condition d'arrêt, car la variable est un angle et non un nombre de prises de vue.

Gérer son temps sur 1 heure

Le sujet conseille 30 minutes par discipline. Commence par la partie où tu te sens le plus à l'aise, mais surveille l'heure pour ne pas déborder. En physique-chimie, garde du temps pour la question 5, qui rapporte près de la moitié des points. En technologie, remplis les annexes au fur et à mesure et n'oublie pas de les joindre à ta copie. Écris toujours une phrase de réponse avec l'unité : une démarche juste rapporte des points même si le résultat final est faux.

Conclusion

Ce sujet de 2024 mobilise surtout la lecture de documents : tableaux, graphiques, chronogrammes et schémas. Les connaissances attendues restent celles du cycle 4, comme le pH, les ions, les conversions d'unités, le binaire ou la programmation par blocs. Fais-le d'abord en temps limité, puis corrige-toi question par question avec le corrigé détaillé pour repérer tes erreurs et les pièges à retenir.