Brevet 2018 Centres étrangers groupe 1 : le sujet de sciences et son corrigé

L'épreuve de sciences du brevet 2018 des centres étrangers du groupe 1, série générale, dure une heure et est notée sur 50 points. Elle réunit deux disciplines, la physique-chimie et la technologie, chacune notée sur 25 points avec une durée conseillée de 30 minutes. Le candidat traite les deux disciplines sur la même copie, et les annexes des pages 6 et 7, qui servent à répondre en technologie, sont à rendre avec la copie. La calculatrice est autorisée. Ce sujet complet réunit les deux parties dans un seul document, suivi d'un corrigé détaillé question par question.

Physique-chimie : le saut à l'élastique

La partie de physique-chimie suit un sauteur à l'élastique dont le saut se découpe en quatre phases : chute libre, élastique qui se tend, vitesse nulle au point le plus bas, puis remontée. Un graphique de la vitesse en fonction du temps, avec des points repérés de A à H, guide les quatre parties.

La première partie, sur 6 points, associe les phases au graphique : la phase 1 va de A à D, quand la vitesse augmente depuis 0 m/s, et le point F, où la vitesse s'annule, correspond à la phase 3. On décrit aussi le poids : direction verticale, sens vers le bas.

La deuxième partie, sur 11 points, décrit la conversion de l'énergie potentielle en énergie cinétique pendant la chute, puis fait lire la vitesse maximale, environ 28 m/s. Avec E = ½ × m × v² pour 78 kg, on obtient 30 576 J, bien de l'ordre de 30 000 J. Cette énergie est comparable à celle d'une moto roulant à 65 km/h, ce qui montre le rôle de l'élastique : ralentir le sauteur progressivement.

La troisième partie, sur 3 points, fait compter les atomes de l'adrénaline, C9H13O3N : 9 carbone, 13 hydrogène, 3 oxygène et 1 azote. La dernière, sur 5 points, est une tâche complexe : le poids de 764,4 N désigne le modèle M, et un élastique de 30 m, étiré jusqu'à 90 m, respecte la limite de 93 m imposée par le pont de 103 m et la marge de 10 m.

Technologie : le barrage de navigation

La partie de technologie étudie un barrage de navigation à clapet, qui régule le niveau d'eau des fleuves et des rivières. Trois documents présentent les positions du clapet, les sept éléments du système et la logique de son fonctionnement automatique.

Les questions 1 et 2, sur 2 et 4 points, se lisent dans l'introduction : la fonction principale est de réguler le niveau d'eau pour permettre le transport fluvial, et les raisons de réguler sont le transport fluvial, les risques de crues, l'alimentation en eau potable et les besoins des industries et de l'agriculture.

La question 3, sur 6 points, associe chaque fonction à un élément : clapet, capteur de niveau, automate de gestion, réseau électrique 230 V et écran de visualisation. La question 4, sur 7 points, complète la chaîne d'information (capteur, automate, écran) et la chaîne d'énergie, de l'énergie électrique d'entrée jusqu'à l'énergie mécanique de sortie, en passant par le relais de distribution et l'ensemble hydraulique.

La question 5, sur 6 points, complète un logigramme et un programme par blocs : niveau normal, clapet en position 2 et voyant vert ; niveau haut, position 3 et voyant rouge ; sinon, position 1 et voyant orange. Les blocs se placent dans l'ordre 1, 5, 3, 2, 6, 4.

Les compétences travaillées

Les deux parties mobilisent des savoir-faire complémentaires. En physique-chimie, il faut extraire une information d'un graphique, utiliser deux formules du programme, celle de l'énergie cinétique et celle du poids, et mener un raisonnement en plusieurs étapes à partir d'un tableau. La partie sur l'adrénaline vérifie aussi la lecture d'une formule chimique à l'aide de la classification périodique. En technologie, il faut prélever des informations dans un texte et dans un schéma légendé, organiser un système en chaîne d'information et chaîne d'énergie, puis traduire un fonctionnement décrit en mots dans un logigramme et un programme par blocs. Dans les deux cas, une réponse courte mais justifiée par un élément du document vaut mieux qu'une longue phrase vague.

Bien gérer l'heure d'épreuve

Une heure pour deux disciplines, c'est court : compte environ 30 minutes par partie. En physique-chimie, la deuxième partie pèse 11 points et la tâche complexe demande du temps : ne t'attarde pas sur la lecture du graphique. En technologie, beaucoup de réponses se trouvent directement dans les documents, mais les questions 4 et 5 valent ensemble 13 points. Garde quelques minutes à la fin pour vérifier les unités et t'assurer que l'annexe est bien remplie et jointe à ta copie.

Ce qu'il faut retenir

Ce sujet récompense la lecture attentive des documents et une démarche claire. En physique-chimie, écris la formule avant chaque calcul, donne les résultats avec leur unité et traite chaque critère de la tâche complexe séparément. En technologie, repère les numéros des éléments du document 2 et appuie-toi sur le logigramme pour ordonner le programme. Le corrigé détaillé reprend chaque question avec la réponse rédigée comme sur une copie, les pièges à éviter et les méthodes à retenir.