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 : G1SPHCH02782
Extrait de l’annale :
Partie A
Une éolienne à la maison (10 points)
Un particulier veut installer une éolienne dans son jardin afin d’assurer ses besoins en énergie électrique. L’éolienne convertit une énergie renouvelable en électricité « verte », que l’on peut stocker chez soi dans des batteries. L’installation peut être schématisée comme suit :
D’après https://www.futura-sciences.com/
(1) Régulateur de charge : protège l’installation des surcharges ou décharges totales.
(2) Nombreuses batteries raccordées en série.
(3) Utilisation TBT (« très basse tension » pour luminaires, système d’alarme,…)
(4) Onduleur : permet d’obtenir un courant alternatif.
(5) Prise électrique
(6) Compteur d’autoconsommation (affichage de l’énergie électrique globalement consommée)
(7) Compteur de production, en cas de revente à EDF.
Partie B
Détermination du degré alcoolique d’un vin d’épines (10 points)
Dans plusieurs régions de France, on fabrique du vin d’épines, un apéritif alcoolisé qui titre environ à environ 15 % en degré d’alcool. Cette boisson est préparée en faisant macérer de jeunes pousses de prunellier, un petit arbre rustique, dans un mélange de sucre, de vin et d’eau de vie* pendant un mois. Après filtration, ce mélange est mis en bouteille pour vieillir pendant au moins trois mois, avant de pouvoir être dégusté. En fin de période de vieillissement, il est possible de vérifier le degré d’alcool du vin d’épines fabriqué en réalisant un titrage suivi par colorimétrie.
On considère que l’alcool présent dans les boissons alcoolisées est une seule et même espèce chimique : l’éthanol.
Le degré d’alcool d’une boisson alcoolisée, noté (°), correspond au volume d’éthanol pur contenu dans 100 mL de boisson. Par exemple,100 mL d’une boisson à 35° contient 35 mL d’éthanol pur.
*boisson alcoolisée obtenue par distillation de jus fermentés de fruits, de céréales ou de tubercules.
L’objectif de cet exercice est d’étudier quelques propriétés de l’éthanol et de déterminer le degré d’alcool d’un vin d’épines.