Brevet 2026 Sciences : sujet et corrigé

PHYSIQUE-CHIMIE
Durée : 30 minutes - 10 points

Destinés à effectuer des mesures pour répondre aux questions des océanographes, les flotteurs profileurs sont des robots incontournables du programme mondial d’observation des océans. Équipés de capteurs, les flotteurs profileurs mesurent et transmettent la température, la pression, la salinité, le pH, la quantité de dioxygène dissous, ...

Question 1 (1 point)

Citer deux grandeurs que les capteurs équipant les flotteurs peuvent mesurer.

MESURE DE LA SALINITÉ D’UNE EAU DE MER

La salinité est la quantité de sels dissous dans un liquide. Dans l’eau de mer, elle correspond principalement à la quantité d’ions chlorure ${\text{Cl}}^{-}$ et d’ions sodium ${\text{Na}}^{+}$.

Question 2 (2 points)

Parmi les compositions indiquées dans le tableau ci-dessous, choisir et noter sur la copie le numéro de la composition correcte de l’ion chlorure. Justifier ce choix.

SOLUTIONS CONDUCTRICES

Pour étudier la capacité de l’eau de mer à conduire le courant électrique, on effectue le montage électrique schématisé ci-dessous :

• Générateur $G$ (bornes $-$ et $+$)
• Lampe
• Électrodes (tiges conductrices permettant le passage du courant électrique) plongeant dans une cuve contenant la solution testée

Les observations de quatre expériences sont notées dans le tableau ci-dessous :

Question 3 (2 points)

À partir des observations des expériences, expliquer si ce sont les ions ou les molécules qui permettent le passage du courant dans les solutions.
La qualité de la rédaction est prise en compte et valorisée dans cette question. Un minimum de 2 lignes est attendu.

Pour mesurer précisément l’intensité du courant électrique qui circule dans le circuit, il est possible de remplacer la lampe par un appareil de mesure adapté.

Question 4 (1 point)

Donner le nom de l’appareil qui permet de mesurer l’intensité du courant électrique en ampère.

Les mesures réalisées sont présentées sous la forme d’un graphique :

Évolution de l’intensité du courant électrique en fonction de la masse de sel dissous dans un litre d’eau

• Axe des ordonnées : Intensité du courant (A), de $0$ à $0,9\text{ A}$ (gradué tous les $0,1\text{ A}$)
• Axe des abscisses : Masse de sel dissous dans 1 litre d'eau (g), de $0$ à $120\text{ g}$ (gradué tous les $20\text{ g}$)
• Points de mesure : $(0;0)$, $(20;0,15)$, $(40;0,3)$, $(60;0,5)$, $(80;0,71)$, $(100;0,83)$

Question 5 (1 point)

Déterminer la valeur de la masse de sel dissous dans un litre d’eau pour une intensité du courant électrique mesurée de $0,5\text{ A}$.

TRANSFERT DES DONNÉES VIA SATELLITE

Le flotteur peut transférer ses données de mesures via un satellite qui tourne autour de la Terre. Le transfert a lieu lorsque le satellite se trouve à la verticale du flotteur.

Le satellite parcourt environ $45000\text{ km}$ pour effectuer le tour complet de la Terre à une vitesse dont la valeur est constante et égale à $7,5\text{ km/s}$.

Question 6 (2 points)

Montrer par un calcul que le flotteur ne peut réaliser qu’un seul transfert de données de mesures toutes les $6000\text{ s}$. Toute démarche, même partielle, sera prise en compte.

Question 7 (1 point)

Expliquer alors l’avantage d’utiliser plusieurs satellites.

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE
Durée : 30 minutes - 10 points

Le dimanche 21 septembre 2025, plusieurs villes du sud de la France métropolitaine ont connu en quelques heures d’importantes inondations.
Ainsi dans le centre-ville de Cassis (ville proche de Marseille) plus d'un mètre d’eau douce a dévalé les rues.

Source : « Une vague impressionnante » : le centre-ville de Cassis secoué par les intempéries. (2025, septembre 22). La Provence.

Ces inondations sont dues à des pluies de plus en plus importantes chaque automne et sont de plus en plus fréquentes. On cherche à en comprendre les causes.

Document 1 : infographie présentant la différence entre météo et climat

• MÉTÉO : C’est le temps qu’il fait aujourd’hui et pendant les jours à venir.
• CLIMAT : C’est la moyenne des conditions météo sur plusieurs décennies (Une décennie correspond à 10 ans).

Source : Météo-France

Question 1 (2 points)

À l’aide de l’introduction et du document 1, indiquer si l’épisode du 21 septembre 2025 relève de la météo ou du climat. Justifier la réponse.

Document 2A : déroulement d’un épisode méditerranéen

Les épisodes méditerranéens se produisent surtout entre septembre et novembre, au moment où la mer Méditerranée est encore assez chaude après l’été.

• Étape ① : évaporation de l’eau provenant de la mer.
• Étape ② : l’air chaud se charge de vapeur d’eau et remonte.
• Étape ③ : au niveau des reliefs la masse d’air chaud et humide se condense en nuages au contact de l’air froid. Les nuages bloqués par les reliefs entraînent des pluies violentes.
• Étape ④ : le niveau des cours d’eau monte brutalement.

Document 2B : modélisation de l’épisode méditerranéen

Les élèves cherchent à vérifier l’hypothèse : « plus la mer est chaude, plus il y a d’évaporation ». Ils reproduisent un épisode méditerranéen en utilisant le modèle suivant.

Principe de la modélisation : l’eau évaporée du cristallisoir se condense en gouttelettes au contact du film plastique froid. Les gouttelettes glissent le long du film et tombent dans le bécher. L’eau ne peut pas traverser le film plastique.

Dispositif expérimental :

• Cristallisoir rempli d'eau salée
• Film plastique imperméable sur lequel sont déposés des glaçons
• Bécher gradué placé au centre du cristallisoir pour recueillir les gouttelettes d'eau douce condensées

Les élèves réalisent une expérience dans laquelle ils font varier la température de l’eau salée entre $15{}^{\circ }\text{C}$ et $45{}^{\circ }\text{C}$ (température maintenue à l’aide d’une plaque chauffante). Les glaçons sont renouvelés régulièrement pour maintenir le film plastique froid.

À la fin de l’expérience, ils regardent les volumes d’eau recueillis dans les béchers, ce qui correspond aux résultats des deux montages.

Question 2a (2 points)

Associer les différentes parties du modèle (document 2B) à la réalité (document 2A) en recopiant sur votre copie chaque lettre et le chiffre qui lui correspond.

• A. l’eau salée contenue dans le cristallisoir
• B. l’eau douce récupérée dans le bécher
• C. les glaçons

1. la pluie tombée au sol
2. l’air froid
3. la mer

Question 2b (2 points)

En utilisant les résultats du document 2B, recopier les lettres des deux propositions exactes sur votre copie.

• A : Le volume d’eau $V_1$ du bécher est égal au volume d’eau $V_2$ du bécher.
• B : Le volume d’eau $V_1$ du bécher est inférieur au volume d’eau $V_2$ du bécher.
• C : Le volume d’eau $V_1$ du bécher est supérieur au volume d’eau $V_2$ du bécher.
• D : L’hypothèse « plus la mer est chaude, plus il y a d’évaporation » est correcte.
• E : L’hypothèse « plus la mer est chaude, plus il y a d’évaporation » est fausse.

Document 3 : quelques effets du réchauffement climatique sur la mer et l’air

Le réchauffement climatique entraîne une augmentation des températures de l’eau de mer et de l’air. Par ailleurs, plus la température de l’air augmente, plus la masse de vapeur d’eau contenue dans cet air augmente aussi (plus l’air peut contenir de la vapeur d’eau).

Question 3 (4 points)

En utilisant les documents 2A, 2B et 3, montrer que le réchauffement climatique peut augmenter l’importance des pluies des épisodes méditerranéens et favoriser la survenue des inondations.

La qualité de la rédaction est prise en compte et valorisée dans cette question. Un minimum de 3 lignes est attendu.