Epreuve E3C : Physique-Chimie
Voie : Bac général
Niveau d’études : Classe de première
Session : 2025
Durée de l’épreuve : 2 heures
Calculatrice : Autorisée
Numéro du sujet : SPEPHCH102
Extrait de l’annale :
Partie A
Le projet SEAREV : Système Électrique Autonome de Récupération de l’Énergie des Vagues (10 points)
Comment fonctionne le système SEAREV ? SEAREV est un système offshore de deuxième génération composé d’un flotteur clos et étanche dans lequel est suspendue une roue chargée qui joue le rôle d’un pendule embarqué. Cette roue à axe horizontal, de grand diamètre (9 m), dont la moitié supérieure est évidée, a sa masse concentrée dans la moitié inférieure, lestée de béton, d’où l’effet de pendule. Sous l’action de la houle et des vagues, le flotteur se met à osciller, entraînant à son tour un mouvement de va-et-vient de la roue pendulaire. Chacun a son propre mouvement, et c’est le mouvement relatif entre le flotteur et la roue qui actionne un système hydro-électrique de conversion de l’énergie mécanique en électricité : des pompes hydrauliques liées à la roue pendulaire chargent des accumulateurs à haute pression ; en se déchargeant, ces derniers livrent à leur tour leur énergie à des moteurs hydrauliques qui entraînent des générateurs d’électricité. Plusieurs flotteurs SEAREV mouillés au large forment un parc (ou ferme). L’électricité est ramenée à terre par un câble sous-marin.
http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/08searev.pdf
Partie B
Synthèse d’un composé chimique photochrome (10 points)
Le photochromisme est la transformation d’une espèce chimique d’une forme A vers une forme B (ou inversement) provoquée par l’absorption d’un rayonnement électromagnétique. Chacune des deux formes, A et B, possède un spectre d’absorption différent. Le passage d’une forme à l’autre est accompagnée par un changement des propriétés physiques de l’espèce chimique, telles que l’indice de réfraction, la solubilité, la viscosité.
La plupart des composés photochrome passe d’une forme incolore ou légèrement colorée (jaune pâle) à une forme plus colorée (bleu, rouge…). Les applications de ce type de composé sont nombreuses : verre photochromique (qui s’assombrit à la lumière du soleil), capteurs UV, revêtements intelligents, stockage d’information, encre de sécurité.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Photochromisme
Nous nous intéressons à la synthèse d’un composé photochrome le N-(3,5-di-tertbutylsalicylidène)-4-iodobenzène, que nous noterons DTSIB.