Brevet 2025 Sciences : sujet et corrigé

PHYSIQUE – CHIMIE
Durée 30 minutes - 25 points

Le document-réponses est à rendre avec la copie.

Exercice 1 (8 points)

À l’ouverture de la piscine municipale, le responsable a une mauvaise surprise : le bassin présente une couleur inhabituelle. Il suspecte la présence d’ions fer(III) : $F{e}^{3+}$.

Il dispose du tableau d’identification des ions suivants :

1. Choisir le réactif que le responsable de la piscine doit utiliser pour vérifier son hypothèse.
2. Le test réalisé s’avère positif. Donner la couleur du précipité obtenu et conclure sur l’hypothèse du responsable.

Exercice 2 (10 points)

Le pH d’une piscine doit être compris entre 7,2 et 7,6.

1. Proposer une méthode pour mesurer le pH.
2. Le responsable de la piscine mesure un pH égal à 8.
   Indiquer le caractère acide, basique ou neutre de l’eau de la piscine. Justifier la réponse.
3. Indiquer si le responsable doit ajouter une solution acide ou une solution basique pour que le pH soit adapté.

Exercice 3 (7 points)

La pompe de traitement de l’eau de la piscine est alimentée par des panneaux de cellules photovoltaïques. Ces panneaux produisent de l’électricité à partir de la lumière.

1. Compléter sur le document-réponses la chaîne énergétique en choisissant les termes adaptés dans la liste de mots suivante :
   mécanique – lumineuse – électrique – nucléaire

2. Expliquer le terme « énergie perdue » figurant sur la chaîne énergétique.

DOCUMENT-RÉPONSES À RENDRE AVEC LA COPIE (Page 5)

Exercice 3

Énergie [......................] $\to$ Panneau de cellules photovoltaïques $\to$ Énergie [......................]
$\downarrow$
Énergie perdue pour la production d’électricité

TECHNOLOGIE
Durée de l’épreuve 30 minutes – 25 points

SURF ÉLECTRIQUE, E-FOIL
Le candidat devra rédiger ses réponses directement sur la copie.

Mise en situation :
Le Surf électrique se pratique aussi bien sur les lacs qu'en océan. Propulsé par un moteur électrique, il offre à son utilisateur de nouvelles sensations en décollant d’une hauteur de 80 cm, et peut atteindre une vitesse maximale de 20 nœuds, quelles que soient les conditions d’utilisation.

Fonctionnement du système :
Une télécommande étanche, équipée d’un écran, donne des informations à l’utilisateur (vitesse du surf, rapport de vitesse engagé, niveau de charge de batterie), et lui permet de sélectionner le rapport de vitesse. Un calculateur gère le système. Il alerte notamment l’utilisateur par des vibrations dans la télécommande, lorsque la charge de la batterie est inférieure à 25%.

(Voir Figure n° 1 : Surf électrique E-Foil et Figure n° 2 : Télécommande sur le sujet)

Question 1 (6 points) : À l’aide de la page 1 sur 4 (page 7 du PDF), faire correspondre les fonctions aux solutions techniques du système.

Question 2 (6 points) : Sur le graphique de la courbe de vitesse de navigation du surf, identifier les 4 phases (P1, P2, P3, P4) et les reporter dans le tableau ci-dessous.

• Relever sur le graphique de la page 2 sur 4 (page 8 du PDF), la vitesse du point de décollage en nœuds.
  Vitesse du point de décollage en nœuds : ............................................................
• Convertir cette vitesse en km/h (1 nœud = 1,85 km/h).
  Vitesse en km/h : ....................................................................................................
• La réglementation impose une vitesse maximum de navigation en zone de baignade de 15 km/h. Le surf est-il autorisé à décoller en zone de baignade ?
  ☐ OUI ☐ NON

Question 3 (3 points) : Indiquer comment l’utilisateur est informé que le niveau de charge de la batterie est inférieur à 25%. Expliquer l’intérêt de cette fonction pour le surfeur.

Question 4 (6 points) : À l’aide du principe de fonctionnement du système, page 1 sur 4 (page 7 du PDF), et de la liste « action et évènement », compléter l’algorigramme.

Liste "Action et évènement" :

• Faire vibrer la télécommande
• Niveau de charge de la batterie < 25% ?
• Afficher le niveau de charge de la batterie

(Algorigramme à compléter en page 9 du PDF)

Question 5 (4 points) : Sur la carte mentale ci-dessous, repérer (en les entourant) 4 métiers qui peuvent intervenir dans les domaines de la conception, de la fabrication et de la maintenance de ce surf électrique.

(Liste des métiers sur la carte mentale : Cuisinier, Peintre automobile, Technicien de plasturgie, Technicien de maintenance, Commercial, Electrotechnicien, Peintre industriel, Coiffeur, Employé de commerce, Technicien service après-vente, Plaquiste, Serveur, Peintre bâtiment, Ambulancier, Boulanger, Technicien d'usinage, Concepteur / dessinateur, Electricien bâtiment)