SVT, technologie, DNB Asie 2026

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L’effet îlot de chaleur urbain est un phénomène d’élévation de la température en ville par rapport aux températures des zones rurales ou péri-urbaines avoisinantes.

Source : d’après https://www.apur.org/sites/default/files/icu_cahier5.pdf
 Question 1 (2 points) : à partir du document , comparer l’effet îlot de chaleur urbain (ICU) en hypercentre dense et dans un parc urbain. Des valeurs chiffrées sont attendues.
Elévation de température  +8°C dans un hypercentre dense.
Elévation de température +4°C dans un parc urbain soit moitié moins que dans un hypercentre dense.

Question 2 (2 points) : à l’aide du document 2, expliquer en quoi la présence d'arbres permet de réduire l'effet îlot de chaleur urbain. .
Le rejet de vapeur d'eau s'accompagne d'un refroidissement de l'air.
L'arbre réfléchit 30 % du rayonnement solaire ; il en absorbe 50 %.
Seulement 20 % du rayonnement est transmis sous l'arbre.

Document 3 : effet de la mycorhization En milieu urbain, les arbres rencontrent plusieurs difficultés. Les revêtements artificiels de sol emmagasinent plus de chaleur qu’en milieu forestier entraînant un rejet d’eau plus important par l’arbre. De plus, ces revêtements de sol sont imperméables, limitant ainsi l'absorption d'eau par les arbres. Lorsque la quantité d'eau rejetée par un arbre est supérieure à la quantité d'eau qu'il peut absorber, on dit qu’il est condition de stress hydrique. Certains arbres peuvent s’associer à des champignons du sol au niveau de leur racines ce qui forme des mycorhizes. Des expériences sont menées chez des arbres d’une même espèce, mycorhizés ou non, dans des conditions de stress hydrique variables. Des mesures de l’humidité du sol dans différentes conditions sont présentées dans le tableau suivant.
Mesures de l’humidité moyenne du sol en pourcentage dans différentes conditions.

Question 3 (2 points) : à l’aide du document 3, indiquer quel est l'avantage de la mycorhization pour les arbres urbains. Des données chiffrées sont attendues.
Dans les conditions de stress hydrique modéré, un arbre avec mycorhizes, permet au sol de conserver davantage d'eau  (humidité 78 % au lieu de 60 %).
Document 4 : résistance au stress hydrique de six espèces d'arbres présentes en France.

Question 4 (4 points) .
.En argumentant votre réponse et à l’aide de l’ensemble des documents, proposer des solutions d'aménagement des zones urbaines pour lutter efficacement, contre l'effet ICU.
Il faut combiner la végétalisation, l'eau et des matériaux adaptés pour rafraichir l'air.
Planter des arbres ( platane et poirier offrent une bonne résistance au stress hydrique) afin de créer des zones d'ombre et favoriser l'évapotranspiration.
Végétaliser les bâtiments : toits et murs végétalisés isole thermiquement et rafraichit l'atmosphère.
Créer des ilôts verts : transformation des friches urbaines ; désimperméabiliser les cours d'acole pour donner place à la pleine terre.
Implanter des plans d'eau et des fontaines.
Favoriser l'infiltration des eaux de pluie pour alimenter la végétation.
Utiliser des revétements clairs qui réfléchissent le rayonnement solaire..

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Technologie.
. Document 1 : description du vélo hydrofoil.
 Sur ce vélo à ailerons immergés (communément appelés hydrofoils), une selle (1) permet à l’utilisateur de s'asseoir. Un guidon (2), relié au foil avant (6) sert à le diriger. À l'arrêt, le vélo est presque immergé. Ce vélo hydrofoil est à assistance électrique, il possède un capteur de couple (10) qui détecte le pédalage et permet d’enclencher l’assistance du moteur électrique. En phase d’utilisation, le mouvement du pédalier (3) est transmis à une hélice (4), qui permet de propulser le vélo hydrofoil en avant. Un système de foils (5 et 6) permet de soulever le vélo au-dessus de l’eau. Les ailerons et l’hélice restent alors sous la surface de l’eau pour équilibrer et propulser. En réponse à une demande d’assistance électrique, un moteur électrique (8) agit sur l’hélice (4) ce qui permet d’atteindre une vitesse d’environ 20 km/h. Une batterie (7) stocke et alimente le système en énergie. Cette batterie, amovible, se recharge, sur secteur, hors utilisation de l’hydrofoil. Un contrôleur/afficheur (9) permet de moduler (faire varier) la puissance délivrée par la batterie (7) et d’afficher son état de charge.

Question 1 (2 points) : A l'aide du document ci-dessus, pour le vélo hydrofoil à assistance électrique, compléter le tableau en associant fonction et solution.
Fonction technique
Solution technique
l'utilisateur s'assoit
selle
Diriger
Guidon relié au foil avant
Faire tourner l'hélice

Propulser le vélo à l'avant
Soulever le vélo au dessus de l'eau/ équilibrer
Mouvement du pédalier
hélice
Foils avant et arrière
Stocker et alimenter le système en énergie
batterie
Faire tourner l'hélice pour disposer dune assistance électrique
moteur électrique
Moduler la puissance délivrée par la batterie et afficher son état de charge
controleur / afficheur

 Question 2 (2 points) : Compléter : • l’énergie de sortie, pendant la phase d’utilisation ; • la chaîne d’énergie (de l’assistance électrique) ; • la chaîne d’information.
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Question 3 (1,5 points) : L’aluminium ou la fibre de carbone sont des matériaux qui peuvent être choisis pour fabriquer les foils. Présenter et expliquer trois caractéristiques qui permettent de choisir la fibre de carbone pour fabriquer les deux foils du vélo. Justifier ce choix.
La masse des foils est plus faible en fibre de carbone qu'en aluminium.
Les foils en fibre de carbone sont plus efficaces et moins déformables.
La fibre de carbone résiste mieux à la corrosion et est plus facile à entretenir.
Inconvénients : coût élevé  et plus difficile à recycler.
Question 4 ( 2 points) Compléter les cases vides du programme.


Question 5 (1,5 points) : La capacité de la batterie est de 23,8 A·h. Le constructeur annonce un temps de charge de 4 heures lorsque le chargeur délivre un courant de charge de 6 A sous une tension de 42 V.
Calculer le temps de charge théorique de la batterie et comparer au temps annoncé par le constructeur. Détailler le calcul en précisant les unités.
Durée (heure) = capacité ( Ah ) / courant ( A) = 23,8 / 6 = 3,97 h ~ 4 h. Valeurs cohérentes.
Question 6 (1 point) : Indiquer au moins un type d’utilisateur susceptible d'être intéressé par le vélo hydrofoil. Préciser un besoin auquel le vélo hydrofoil pourrait répondre. Rédiger les réponses sur la copie en 3 ou 4 lignes.
Ce type de vélo peut intéresser les sportifs ou des personnes pratiquant des loisirs nautiques. C'est une façon originale et innovante de déplacement sur l'eau.
 L'assistance électrique facilite l'effort.





  
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