SVT, technologie, DNB, Métropole 2022.

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SVT. 25 points.
Question 1 (4 points) Sachant qu’une symbiose est une association à bénéfices réciproques, justifier que le corail est une association symbiotique.
Les algues microscopiques hénergées par les coraux  apportent des molécules riches en carbone et du dioxygène aux coraux grâce à la photosynthèse.
Le corail :
-  protège les algues des prétadeurs,
 fournit aux algues des conditions stables pour leur multiplication,
- fournit aux algues des déchets azotés et phosphatés, source d'éléments minéraux.

La température est un paramètre environnemental primordial car elle agit sur la photosynthèse, la respiration et la croissance des coraux.
Question 2 (6 points) Etablir le lien entre la quantité de zooxanthelles et la température de l'eau de mer. Votre réponse sera justifiée par des valeurs.
A  27 °C, le nombre de zooxanthelles est de 0,5 millions par cm2 de polype.
A  30 °C, le nombre de zooxanthelles n'est plus que de 0,46 millions par cm2 de polype.
A  32 °C, le nombre de zooxanthelles n'est plus que de 0,18 millions par cm3 de polype.
Une augmentation de la température de 5 °C, entraîne une diminution de près de 60 % du nombre de
zooxanthelles, donc la mort du corail.

Les zooxanthelles sensibles à l’élévation de température meurent, ce qui entraîne la mort des polypes et le blanchissement des coraux. On cherche à sélectionner des coraux résistant à une température de 32°C afin de les multiplier et de les réintroduire dans l’environnement.

Question 3 (6 points) Proposer un protocole expérimental pour sélectionner des coraux résistant à une température des eaux de surface de 32 °C. Votre réponse sera présentée sous forme d’un texte ou /et d’un schéma légendé.
Utiliser trois aquariums remplis d'eau de mer, trois thermostats pour porter la température à 32°C et trois thermomètres.
On plonge chaque corail dans un aquarium  ; au bout de quelques semaines on observe la couleur du corail.
S'il blanchit, il est mort, et ne convient pas ;
 s'il garde ces couleurs, il est encore en vie et est sélctionné pour être réintroduit dans le milieu..

 On s’intéresse aux services rendus par les récifs coralliens pour les 8 millions d’humains vivant à leur proximité.
  Question 4 (9 points) Montrer comment un changement à l’échelle de la planète peut influencer la biodiversité locale et les activités humaines sur l’île de la Réunion. On attend au moins deux exemples qui associent obligatoirement ces trois éléments : activités humaines, biodiversité et climat.

Le réchauffement climatique implique l'augmentation de la température de l'eau de mer et donc la mort du corail.
Le corail est un abri pour les poissons et leur reproduction. Moins de poissons donc difficultés économique pour le secteur de pèche.
Le corail est une barrière contre la houle ; sans lui érosion des plages et donc moins de touristes.
Photosyntèse par les algues contenues dans le corail ( capatation du CO2 de l'atmosphère ) et donc diminution du réchauffement climatique de la planète.

  Technologie ( 25 points)
L’étude porte sur un robot collecteur de déchets se déplaçant de façon autonome sur l’eau.
Question 1 (4 points) Donner la fonction d’usage de ce robot. Citer trois éléments permettant d’expliquer l’importance de recycler les déchets collectés par ce robot.
Le robot collecte de manière autonome les déchets en mer.
Importance de recycler les déchets :
- économie des ressources naturelles ;
- diminution des émissions dues à l'extraction des  ressources ;
 - réduction de la pollution lors du traitement des déchets.

Question 2 (6 points) Compléter le diagramme des blocs internes en utilisant les termes suivants : - interface programmable ; - capteur de mesure de courant ; - capteur de luminosité ; - batterie ; - moteurs électriques; - hélices.


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Algorithme du programme de gestion du retour à la base.
 Si la valeur mesurée par le capteur de courant est supérieure à 80 A Alors les DEL* d’information à destination de l’utilisateur sont allumées, la commande « retour base » est activée, le message « vider les déchets » est envoyé à tous
 Sinon Si l’intensité lumineuse reçue par le capteur est inférieure à 50 lux Alors les DEL d’information à destination de l’utilisateur sont allumées, la commande « retour base » est activée, le message « intensité lumineuse insuffisante » est envoyé à tous
 Sinon le robot effectue son cycle de « déplacement ».
Question 3 (8 points) Compléter le programme de gestion « retour à la base ».

Pour limiter l’impact environnemental, la coque du robot est réalisée avec le matériau qui a la plus faible émission de gaz à effet de serre.
Matériau.
Aluminium recyclé
Composite ( fibre de carbone)
volume de la pièce ( cm3)
2500
1800
masse volumique ( g cm-3)
2,7
1,7
émission de gaz à effet de serre pour 1kg de matière
500 g
2600 g

 Question 4 (7 points) Calculer la masse de chaque matériau puis la quantité d’émission de gaz à effet de serre. Déterminer alors le matériau à utiliser pour réaliser la coque du robot. Argumenter.
Aluminium recyclé :
masse 2500 x 2,7 =6750 g = 6,75 kg ;
masse gaz à effet de serre : 6,75 x 0,500 = 3,375 kg.
Composite :
masse 1800 x 1,7 =3060 g = 3,06 kg ;
masse gaz à effet de serre : 3,06 x 2,6 = 7,956 kg.
On choisit l'aluminium recyclé, matériau ayant la plus faible émission de gaz à effet de serre.



  
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