Brevet 2021 Asie : l'épreuve de sciences complète

L'épreuve de sciences du brevet 2021 en Asie dure 1 heure et compte 50 points. Elle réunit deux disciplines, la physique-chimie et les SVT, chacune notée sur 25 points et prévue pour 30 minutes. Les deux parties se traitent sur la même copie. Toute réponse, même incomplète, montrant une démarche de recherche est prise en compte : il vaut donc mieux écrire un raisonnement partiel que laisser une question blanche. La calculatrice est autorisée en mode examen.

Les deux sujets ont un point commun : ils partent d'une situation réelle, une course en montagne d'un côté, des terres agricoles abîmées de l'autre, et demandent d'exploiter des documents pour répondre.

Physique-chimie : l'ultra trail du Mont Blanc

La partie de physique-chimie suit les coureurs de l'ultra trail du Mont Blanc, une course de 170 km en montagne à boucler en 46 h 30 min au maximum. Elle compte sept questions en deux parties.

Partie 1 : analyse de la course

La question 1 demande, à partir du profil d'altitude, le lieu où l'énergie potentielle d'un coureur est la plus élevée et celui où elle est la plus faible. Comme l'énergie potentielle augmente avec l'altitude, on lit le point le plus haut, la Croix du Bonhomme, et le point le plus bas, Saint-Gervais. Attention à ne pas choisir le Col du Bonhomme, tout proche mais un peu plus bas.

La question 2 fait choisir la relation v = d / t parmi trois propositions et préciser que d est la distance et t la durée. La question 3 demande de montrer qu'un journaliste a surévalué la vitesse du vainqueur, annoncée à 10 km/h. Le coureur a parcouru 170 km en 20 h 20 min. Le piège est la conversion : 20 minutes valent un tiers d'heure, donc la durée est d'environ 20,33 h et non 20,20 h. La vitesse réelle est d'environ 8,4 km/h, plus faible que celle annoncée.

Partie 2 : le système d'éclairage

Le règlement impose une lampe frontale d'au moins 200 lumens. La question 4 demande d'ajouter au schéma de la lampe A un ampèremètre, branché en série, et un voltmètre, branché en dérivation aux bornes de la lampe. La question 5 se résout en comparant deux valeurs : la lampe A ne fournit que 12 lumens, bien moins que les 200 exigés.

La question 6 porte sur le rendement lumineux, rapport du flux lumineux à la puissance électrique. Pour la lampe A, P = U × I = 4,5 × 0,30 = 1,35 W et le rendement vaut environ 8,9 lm/W. La lampe B contient deux LED de 1,0 W chacune : sa puissance est donc de 2,0 W et son rendement de 120 lm/W, environ 13,5 fois plus grand. Oublier la deuxième LED est l'erreur la plus fréquente. La question 7 en tire la conclusion : les lampes à LED éclairent plus et convertissent mieux l'énergie électrique en lumière, alors qu'une lampe à incandescence chauffe beaucoup.

SVT : trop de sel dans le sol sénégalais

La partie de SVT traite de la dégradation des sols du Sénégal par le sel. Le sol y est présenté comme une ressource commune, non renouvelable à l'échelle humaine. Quatre questions conduisent du constat à la solution.

Questions 1 et 2 : constater et expliquer

Sur la carte du document 1, les sols touchés par le sel se trouvent dans le delta du Sénégal, le delta du Sine-Saloum et l'estuaire de la Casamance, tous sur la côte atlantique. La question 2a fait décrire deux photographies, un paysage avec arbres et herbe, un sol nu couvert d'une croûte blanche, puis expliquer cette croûte : l'eau de mer remonte dans le delta, s'évapore, et le sel reste sur le sol. La question 2b demande une hypothèse : l'excès de sel empêche les plantes de pousser.

Question 3 : l'expérience témoin

Deux cultures de riz sont comparées, l'une dans l'eau, l'autre dans l'eau salée. Seul le sel change, et le milieu sans sel sert de témoin. Les plants sont grands et verts sans sel, petits et jaunes avec du sel : le sel freine la croissance des plantes, ce qui valide l'hypothèse.

Question 4 : restaurer le sol

La question la plus lourde, sur 8 points, demande d'exploiter tout le document 4. Pour 1 m² de sol, 150 L d'eau douce retirent 50 % du sel, 300 L en retirent 80 % et 600 L en retirent 90 %. Le schéma montre le principe : l'eau douce s'infiltre et entraîne le sel, puis un réseau de drainage souterrain évacue cette eau salée vers un fossé. Irrigation et drainage vont ensemble : sans drainage, le sel resterait dans le sol.

Gérer son temps sur 1 heure

Accorde environ 30 minutes à chaque discipline et commence par celle où tu te sens le plus à l'aise. En physique-chimie, garde du temps pour la question 6, qui demande plusieurs calculs : écris la formule, remplace par les valeurs, puis donne le résultat avec son unité. En SVT, la question 4 rapporte 8 points sur 25 : réserve-lui au moins dix minutes pour citer le texte, le tableau et le schéma. Dans les deux cas, lis l'introduction et les documents avant de répondre : la plupart des réponses s'y trouvent.

Conclusion

Ce sujet de 2021 est un bon entraînement complet : il mobilise la lecture de documents, les conversions d'unités, les circuits électriques et la démarche expérimentale avec témoin. Fais-le d'abord en temps limité, puis compare ta copie au corrigé détaillé, question par question, en lisant les pièges et les méthodes proposés.