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 : T1SPCSA02862
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 : Histoire et mécanisme de la vision (5 points)
Document 1 : Aperçu historique des conceptions sur la vision
Pourquoi diable dit-on « jeter un coup d’œil » ou « foudroyer du regard » ? Les bizarreries de la langue française rappellent une vieille controverse : comment fonctionne la vision ? Et quel est son « sens », de l’œil à l’objet ou de l’objet à l’œil ?
La dispute scientifique remonte à l’Antiquité. En lice : deux théories, connues sous les noms d’intromission et d’émission. La première, assignant à l’œil un rôle passif, décrivait le phénomène de la vision par un quelque chose allant de l’objet à l’œil.
La seconde, octroyant à l’œil un rôle plus actif, expliquait la vision par un quelque chose allant de l’œil à l’objet.
Au IIIe siècle avant J.-C., Euclide géométrisa l’optique : la lumière se propage suivant des lignes droites qu’il appelle « rayons ». Pour ce mathématicien, partisan de l’émission, des rayons visuels jaillissaient de la pupille pour partir à la rencontre de l’objet.
À l’encontre de la thèse de l’émission, en revanche, s’inscrivait l’absence de vision nocturne. Un œil émetteur aurait dû être en mesure de remplir ses fonctions même dans l’obscurité.
La mise en évidence du rôle de la lumière en tant qu’agent de la sensation visuelle allait émerger à la charnière du Xe et du XIe siècle, grâce au mathématicien, physicien et astronome arabe Alhazen. Ses réflexions et expériences l’amenèrent à condamner sans appel la théorie de l’émission. Il expliqua le processus de la vision par des rayons de lumière parvenant à l’œil à partir de chaque point d’un objet. Mais il commit l’erreur de suggérer que l’image se forme sur le cristallin.
D’après l’article « Quand la vue change de sens » de Marie-Christine de La Souchère, La Recherche, 06/2010
Exercice 4 : Détecteur de fumée (5 points)
Selon la loi, les détecteurs de fumée, également appelés détecteurs avertisseurs autonomes de fumée (DAAF), sont obligatoires dans tous les logements d’habitation depuis le 8 mars 2015.
Chaque année, les détecteurs de fumée sauvent des vies et s’avouent être un excellent investissement. Mais un détecteur de fumée n’est efficace que s’il peut être entendu…
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