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 : G1SPHCH02717
Extrait de l’annale :
Partie A
Valorisation de la biomasse (10 points)
Les « biocarburants » sont des carburants obtenus à partir de la biomasse (matière première d’origine végétale, animale ou issue de déchets). Mélangés avec les carburants traditionnels, leur utilisation dans le secteur des transports a pour but de répondre à cinq enjeux essentiels :
• réduire les émissions de gaz à effet de serre,
• anticiper l’épuisement des réserves mondiales de pétrole,
• réduire la dépendance énergétique pétrolière,
• offrir un débouché supplémentaire aux filières agricoles,
• créer une filière de valorisation des déchets.
Il existe actuellement deux filières principales :
• La filière éthanol, pour les véhicules essence,
• La filière huile et dérivés pour les véhicules diesel.
D’après https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/biocarburants
Ce sujet s’intéresse à la valorisation de la biomasse sous la forme de biocarburant en étudiant une des filières de valorisation des déchets générés par la synthèse de biodiésel et en comparant la combustion d’une essence classique et de bioéthanol.
Partie B
Ballon-sonde (10 points)
Le 17 mars 1898, le premier ballon-sonde météorologique français était lancé depuis l’observatoire de Trappes, en région parisienne. Il emportait, dans un panier d’osier, un « météorographe », destiné à enregistrer la pression et la température en altitude. Aujourd’hui, les ballons-sondes sont toujours utilisés (figure 1). Ces radiosondages fournissent des informations sur l’état des premières couches de l’atmosphère (troposphère et stratosphère).
D’après : meteofrance.com 16/03/2018
Dans le cadre d’un atelier scientifique, des lycéens ont conçu un ballon-sonde constitué :
• d’une enveloppe fermée remplie d’hélium ;
• d’une nacelle contenant des appareils de mesure et un parachute.
Lors du lâcher, le ballon-sonde communique avec une station au sol. Des mesures de pression, température, position sont récoltées au cours de l’ascension.
L’objectif de cet exercice est de justifier le choix de valeur de la fréquence de télécommunication et de confronter certaines mesures réalisées à des modèles physiques.