Brevet 2019 Sciences : sujet et corrigé

Sujet - La propagation d’une maladie infectieuse telle que la grippe

Document 1 - La grippe saisonnière.

La grippe saisonnière est une infection respiratoire contagieuse provoquée par différents virus de la grippe (Influenzavirus). Elle se manifeste par les symptômes suivants : une forte fièvre avoisinant les $40^{\circ }\text{C}$, une fatigue intense, des douleurs musculaires et articulaires, des maux de tête et une toux sèche.

Les virus de la grippe se transmettent de personne à personne par les sécrétions respiratoires le plus souvent à l’occasion d’éternuements. Les lieux confinés et très fréquentés (métro, bus, lieux de réunion…) sont notamment favorables à la transmission de ces virus. Les virus de la grippe peuvent vivre durant plusieurs jours à la surface des objets (jouets, matériels de toilette, poignées de porte…).

Source : ars.iledefrance.fr (article modifié)

Document 2 - Réponses de l’organisme lors d’une vaccination : l’exemple de la vaccination contre le tétanos.

(Graphique représentant la quantité d'anticorps dans le sang en fonction du temps en semaines, montrant la réponse primaire après la 1ère injection et la réponse secondaire après la 2ème injection).

Les anticorps sont des molécules pouvant être produites par l’organisme pour lutter contre des micro-organismes responsables de maladies.

Source : PSE-Foucher

Document 3 - Une surveillance par l’OMS.

« La grippe peut tuer ». Ce constat rappelle que c’est une maladie grave pour les personnes fragiles chez qui la vaccination reste indispensable.

Il existe des dizaines de sous-types de virus de la grippe (souches différentes) qui varient d’une année sur l’autre. Leur circulation (en particulier celles des souches qui peuvent infecter l’Homme) est surveillée par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) qui détermine quelques mois avant la saison grippale quelles sont les trois ou quatre souches principales à intégrer au vaccin de l’année. Le vaccin est donc différent d’une année sur l’autre.

Source : inserm.fr/thématiques/immunologie

Question 1 (6 points) - À partir du document 1 :

• citer le type de micro-organisme responsable de la grippe ;
• préciser deux moyens de sa transmission d’un individu à l’autre.

Question 2 (7 points)- À partir des données du graphique du document 2 :

• indiquer ce que provoque une injection de vaccin dans l’organisme ;
• préciser l’intérêt d’une deuxième injection du même vaccin, quelques semaines après.

**Question 3 (6 points) - À partir du document 3, expliquer pourquoi il est proposé un vaccin antigrippal différent chaque année. **

Question 4 (6 points) - Expliquer en quoi la vaccination ou les mesures individuelles de prévention présentent un intérêt collectif pour limiter la propagation d’une maladie infectieuse comme la grippe.

IRONMAN

L’Ironman est un triathlon très exigeant comportant trois épreuves :

• $3800\text{ m}$ de natation ;
• $180\text{ km}$ de cyclisme ;
• $42\text{ km}$ de course à pied (soit l’équivalent d’un marathon).

Question 1. (4 points)
Calculer en km la distance totale parcourue lors d’un Ironman. Préciser le calcul effectué sur la copie.
Donnée : $1\text{ km}=1000\text{ m}$

Question 2. (4 points)
Calculer la vitesse moyenne en km/h d’un triathlète qui effectue l’épreuve en 8 heures.
On rappelle que $$v=\frac{d}{t}$$

Un spectateur immobile au bord d’une route regarde passer un triathlète pendant l’épreuve de cyclisme.
(Schéma d'un cycliste avec une pastille noire fixée sur la valve de la roue du vélo).

Question 3. (3 points)
Parmi les propositions suivantes, écrire sur la copie la lettre correspondant à la trajectoire de la valve vue par le spectateur immobile au bord de la route.

• Trajectoire A : Points formant un cercle.
• Trajectoire B : Points formant une ligne droite horizontale.
• Trajectoire C : Points formant une succession d'arches (cycloïde).

Avant l’épreuve, le triathlète prépare une boisson à base de vitamine C. La vitamine C ou acide ascorbique a pour formule chimique $C_6{H}_8{O}_6$.

Question 4. (5 points)
Donner le nom et le nombre d’atomes de chaque élément chimique présent dans la molécule de vitamine C.

Donnée : extrait simplifié du tableau périodique

La vitamine C est disponible en comprimés effervescents.
La notice précise qu’il faut dissoudre 1 comprimé dans $250\text{ mL}$ d’eau.
Le triathlète souhaite préparer un litre de boisson vitaminée.

Question 5. (4 points)
Déterminer le nombre de comprimés à dissoudre pour préparer un litre de boisson vitaminée. Justifier la réponse.
Donnée : $1\text{ L}=1000\text{ mL}$

Question 6. (5 points)
On dispose du matériel de chimie présenté ci-dessous. Proposer un protocole que pourrait suivre un chimiste pour préparer la boisson vitaminée du triathlète. Les différentes étapes seront détaillées. On pourra s’aider de textes ou de schémas.

Données :

• les comprimés de vitamine C sont trop gros pour être introduits dans la fiole jaugée directement ;
• les comprimés effervescents se dissolvent en produisant de petites bulles de gaz lorsqu’ils sont mis dans de l’eau.

Matériel disponible :

• Pissette d’eau minérale
• Entonnoir
• Agitateur en verre
• Mortier et pilon
• Fiole jaugée contenant un litre (avec bouchon et trait de jauge)
• Bécher $250\text{ mL}$
• Comprimés de vitamine C