Brevet 2019 Métropole : le sujet de sciences et son corrigé

L'épreuve de sciences du brevet 2019 en Métropole, série générale, dure une heure et compte 50 points. Elle réunit deux disciplines notées chacune sur 25 points, avec une durée indicative de 30 minutes pour chacune : les sciences de la vie et de la Terre, puis la physique-chimie. Le candidat traite les deux disciplines sur la même copie. Le document proposé ici contient le sujet officiel complet, de la page de garde à la dernière question, et un corrigé détaillé question par question.

Les deux parties ont un point commun : elles demandent de prélever des informations dans des documents, de lire des graphiques avec soin et de justifier chaque réponse. Elles valorisent aussi la démarche : les essais engagés, même non aboutis, sont pris en compte.

SVT : le prélèvement de l'eau et des sels minéraux par les végétaux

Les organes de la plante

La première question demande de relier l'eau, le dioxyde de carbone et l'azote à l'organe qui les prélève. D'après le document 1, l'eau et l'azote, qui fait partie des sels minéraux, sont prélevés par la racine, et le dioxyde de carbone par la feuille. La tige transporte les sèves sans rien prélever : il ne faut pas chercher à utiliser les trois organes.

Une expérience à interpréter, puis à concevoir

Le document 2 montre les trois zones de la racine : subéreuse, pilifère et de croissance. Dans l'expérience, l'huile flotte sur l'eau et ne contient ni eau ni sels minéraux. La plantule vit quand toute la racine est dans l'eau, meurt quand elle est dans l'huile, et vit quand seule la zone pilifère trempe dans l'eau. L'hypothèse testée est donc que la zone pilifère absorbe l'eau et les sels minéraux.

La question suivante demande d'imaginer une expérience pour tester la zone de croissance. La réponse attendue reprend le même principe : deux tubes témoins, toute la racine dans l'eau minéralisée ou toute la racine dans l'huile, et un tube test où seul le bout de la racine trempe dans l'eau. Il faut annoncer le résultat attendu si l'hypothèse est juste et ne faire varier qu'un seul facteur.

Engrais azoté ou bactéries Rhizobium

La dernière question compare deux pratiques agricoles. Le graphique donne environ 12 g de matière sèche par plante avec engrais azoté, environ 10 g avec les bactéries et environ 5,5 g sans l'un ni l'autre. Les deux pratiques doublent à peu près la production. L'engrais est un peu plus efficace, mais son surplus peut polluer les cours d'eau, tandis que les bactéries vivent naturellement dans les nodosités des racines des légumineuses. Le piège est d'oublier la culture témoin, sans laquelle on ne peut pas parler d'amélioration.

Physique-chimie : carottes glaciaires et climat

L'atome d'oxygène

Les chercheurs étudient les atomes d'oxygène piégés dans la glace. Il faut d'abord légender le modèle d'un atome : électrons autour, protons et neutrons dans le noyau. Les atomes d'oxygène 16, 17 et 18 ont tous le numéro atomique 8, donc 8 protons. Les nombres 16, 17 et 18 sont des nombres de nucléons, pas des nombres de protons.

Le dioxyde de carbone dans l'air

Le graphique du document 3 montre le pourcentage de dioxyde de carbone dans l'air depuis 1810. On lit 0,030 % en 1910, et la valeur de 0,037 % est atteinte vers 2000. La hausse est lente de 1810 à 1950, puis bien plus rapide de 1950 à 2010. En prolongeant la courbe, on estime environ 0,041 % en 2020, en précisant que cette méthode suppose que le rythme ne change pas.

Poids et masse

Une carotte de glace de Vostok pèse 236 N. À l'échelle de 1 cm pour 100 N, son poids est une flèche verticale vers le bas d'environ 2,4 cm. La relation P = m × g, avec g = 9,82 N/kg à Vostok, donne une masse d'environ 24,0 kg. Il faut bien choisir la valeur de g du lieu de prélèvement.

Gérer son temps sur une heure

Avec deux disciplines de même poids, le plus simple est de garder environ 30 minutes pour chacune. Commencez par lire tout le sujet, puis traitez les questions rapides : les légendes, les lectures de graphique et le schéma à relier. Gardez du temps pour les questions qui demandent de rédiger, comme l'expérience à concevoir, la comparaison des pratiques agricoles et la critique de la méthode d'estimation. Avant de rendre la copie, relisez les unités et les valeurs lues.

Conclusion

Ce sujet de 2019 est un bon entraînement aux compétences attendues au brevet : lire un document, exploiter un graphique, concevoir une expérience avec témoins et appliquer une relation entre grandeurs. Faites-le d'abord en une heure, puis comparez votre copie au corrigé détaillé, qui explique pour chaque question les méthodes et les pièges à éviter.