Epreuve E3C : Physique-chimie pour la santé
Voie : Bac Technologique Sciences et technologies de la santé et du social (ST2S)
Niveau d’études : Classe de première ST2S
Session : 2025
Durée de l’épreuve : 2 heures
Calculatrice : Autorisée
Dictionnaire : Interdit
Numéro du sujet : T1SPCSA02855
Extrait de l’annale :
Exercice 1 : Traitement des eaux d’une savonnerie (5 points)
L’un des enjeux primordiaux du développement durable est la préservation des ressources en eau de la planète. L’objectif de cet exercice est de mieux comprendre comment sont traitées les eaux usagées de certaines industries avant leur rejet dans le milieu naturel.
Document 1 : Les étapes de fabrication d’un savon
La fabrication du savon de Marseille repose sur un procédé comportant de multiples étapes. Dans un premier temps, il s’agit de transformer des huiles végétales en savon sous l’action à chaud de la soude concentrée dont la valeur du pH est comprise entre 12 et 13. La pâte de savon obtenue est ensuite lavée plusieurs fois à l’eau salée afin d’éliminer la soude en excès. Le savon doit alors cuire pendant dix jours à une température de 120 °C. À l’issue de cette étape, plusieurs lavages à
l’eau pure permettent d’obtenir un savon débarrassé de toutes les impuretés. La pâte de savon est alors coulée dans des moules, puis mise à sécher pendant 48 h à l’air libre avant d’être découpée en savonnettes de tailles variées.
Document 2 : Les dangers des solutions aqueuses basiques
Les dangers des solutions aqueuses acides sont bien connus, les substances basiques peuvent être tout aussi corrosives et, si elles ne sont pas traitées, peuvent endommager la faune, la flore et l’écosystème environnants. Les normes de rejets dans les eaux contrôlées, tels que les cours d’eau de surface et les eaux souterraines, exigent un pH compris entre 5,5 et 8,5.
Exercice 2 : Glycémie et diabète (5 points)
Afin de vérifier si monsieur D. souffre de diabète, son médecin lui prescrit une analyse de sang pour vérifier sa glycémie à jeun. Le diabète est une pathologie au cours de laquelle la glycémie est supérieure à la valeur normale, de manière permanente. La glycémie est la concentration sanguine en glucose. Les valeurs normales de glycémie à jeun sont comprises entre 0,70 et 1,10 g·L-1.
Le glucose libre est rare dans notre alimentation ; il est obtenu grâce à une réaction d’hydrolyse, sous l’action d’enzymes, dans le tube digestif. Ainsi, le saccharose, de formule brute C12H22O11, présent dans les confiseries, les sodas, les fruits… est hydrolysé en glucose et en fructose. Le glucose en surplus est transformé en glycogène puis stocké dans le foie. Il pourra être libéré en fonction des besoins énergétiques de l’individu.
Exercice 3 : les risques encourus par l’usage d’un appareil électrique défectueux (5 points)
L’électricien des services techniques de l’hôpital est en intervention dans une pièce du sous-sol. Afin d’éclairer les lieux, il tient dans une main une baladeuse c’est-à-dire une lampe électrique portative puis il saisit avec l’autre main la porte d’un autoclave dédié à la stérilisation du matériel médical. Dès qu’il touche cette porte, il est très rapidement projeté en arrière et perd connaissance. Le disjoncteur coupe alors le circuit électrique au bout de 200 ms.
Un médecin réanime la victime après avoir débranché la baladeuse et écarté la main crispée de l’électricien de cette dernière. L’enquête permet d’établir que cette lampe baladeuse n’est pas conforme aux normes électriques NF C15-100. L’isolation des conducteurs d’alimentation de cette dernière est détériorée au niveau de leur entrée dans le manche de la lampe.
L’objectif de cet exercice est de comprendre les constatations du médecin ayant secouru l’électricien.
Exercice 4 : L’appareillage auditif (5 points)
À la fois puissantes et discrètes, les prothèses auditives sont aujourd’hui efficaces et faciles d’utilisation. Elles ont évolué au même rythme que les avancées technologiques. De l’appareil d’entrée de gamme à des modèles plus sophistiqués, les prothèses auditives actuelles ont une excellente qualité de restitution sonore.