Bac Technologique
Classe : Terminale STL
Centre d’examen : La Réunion
Matière : Spécialité Physique-Chimie et Mathématiques
Année : 2023
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures
Repère de l’épreuve : 23-TLPCMALR1
L’usage de calculatrice avec mode examen actif est autorisé.
L’usage de calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé.
PHYSIQUE-CHIMIE : 14/20 points
MATHÉMATIQUES : 6/20 points
Energy Observer est à l’origine le nom du premier bateau navigant grâce aux énergies renouvelables et à l’hydrogène. Parti de France, il a largué les amarres en mars 2020 pour une odyssée de 4 ans autour du monde. Il est le symbole d’une prise de conscience et des actions menées au service de la transition écologique.
EXERCICE 1 (4 points) (physique-chimie et mathématiques)
À bord du bateau Energy Observer, l’équipage doit évidemment se nourrir. Plutôt que d’utiliser du saccharose pour les apports glucidiques, du sirop de sucre inverti a été embarqué sur le bateau.
Le sucre inverti est un mélange équimolaire de glucose et de fructose issu de l’hydrolyse du saccharose. Il présente un pouvoir sucrant supérieur d’environ 20 % à celui du saccharose, ce qui limite la masse embarquée sur le bateau. Il permet également de réduire le temps de cuisson, donc l’énergie utilisée à bord pour se nourrir.
EXERCICE 2 (6 points) (physique-chimie)
Naviguer plus vite
Energy Observer est équipé d’un nouveau type de voiles appelées Oceanwings®.
Un système automatisé permet de modifier l’orientation des voiles ainsi que leur surface exposée au vent (surface totale, voile arisée ou voile affalée).
EXERCICE 3 (4 points) (mathématiques)
Les quatre questions de cet exercice sont indépendantes.
Question 1
Résoudre dans R l’inéquation :
e2𝑡 > 0,12
EXERCICE 4 (6 points) (physique-chimie)
Le bateau Energy-Observer est recouvert sur le maximum de sa surface par des panneaux photovoltaïques lui permettant de profiter de l’énergie solaire. Une partie importante de l’énergie électrique produite alimente un électrolyseur qui fabrique du dihydrogène gazeux à partir de l’eau de mer dessalinisée. Ce dihydrogène est alors stocké sous une pression de 350 bars dans des bonbonnes pour alimenter la pile à combustible qui assure les besoins en énergie électrique pour la propulsion du bateau et la vie à bord. Ce stockage du dihydrogène constitue une réserve d’énergie à long terme.