Brevet 2022 Métropole : la technologie au service des océans

La partie de technologie de ce sujet, notée sur 25 points, porte sur un robot qui collecte les déchets flottant en mer. Il se déplace seul sur l'eau grâce à deux hélices et revient à sa base quand son réservoir est plein ou quand la lumière baisse. Quatre questions, appuyées sur trois documents et deux annexes à rendre, couvrent l'analyse fonctionnelle, la chaîne d'information et d'énergie, la programmation et le choix d'un matériau.

Fonction d'usage et recyclage

La question 1 demande la fonction d'usage du robot : collecter les déchets qui flottent en mer. Elle s'écrit avec un verbe à l'infinitif et répond à la question « à quoi sert l'objet ? ». Il faut ensuite citer les trois raisons de recycler données dans l'introduction : économiser des ressources non renouvelables, limiter les émissions de gaz à effet de serre et préserver la faune et la flore subaquatiques. Le piège est de décrire le fonctionnement au lieu du service rendu.

Le diagramme des blocs internes

La question 2 fait placer six termes dans le diagramme de l'annexe 1. Le document 1 indique que le niveau de déchets est estimé par un capteur de mesure de courant, que l'énergie est stockée dans une batterie et que le module de puissance alimente les moteurs, qui entraînent les hélices. Le bloc central est l'interface programmable. Repère la légende : trait plein pour l'information, pointillés pour l'énergie. Attention à ne pas inverser moteurs et hélices.

Compléter le programme

La question 3 demande de traduire l'algorithme du document 2 en blocs. La variable VarA reçoit la valeur du capteur de courant et VarB celle du capteur de lumière : la première condition est donc VarA > 80, la seconde VarB < 50. Les deux tests sont imbriqués : la lumière n'est testée que si le réservoir n'est pas plein. Le robot ne poursuit son déplacement que si aucune condition n'est vraie.

Choisir le matériau de la coque

La question 4 fait calculer la masse de la coque avec m = ρ × V : 6,75 kg en aluminium recyclé et 3,06 kg en composite. L'émission est donnée pour 1 kg : il faut convertir les grammes en kilogrammes avant de multiplier. On obtient 3 780 g de gaz à effet de serre pour l'aluminium recyclé contre 7 956 g pour le composite. Le matériau le plus léger n'est donc pas le moins polluant : on choisit l'aluminium recyclé.

Conseils pour cette partie

Remplis les annexes avec soin, elles sont rendues avec la copie. Écris toujours la formule, le calcul et l'unité, puis argumente ton choix en comparant les deux résultats.