Technologie, SVT, brevet 09 /2017


En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres d’int�r�ts.




L’acc�s � l’eau en Afrique occidentale est difficile car elle est en sous-sol et l’�nergie pour la puiser est peu disponible. L’�tude porte sur les solutions techniques qui permettent d’optimiser un syst�me de captage d’eau et sa distribution. L’eau est achemin�e du puits � la surface par l’interm�diaire d’une pompe immerg�e. Cette derni�re est aliment�e en �lectricit� par un panneau photovolta�que. Celui-ci est fix� au sol dans une zone bien expos�e au soleil.
La quantit� d’�nergie �lectrique produite par un panneau photovolta�que varie essentiellement en fonction de deux param�tres :
- la luminosit� ambiante au cours de la journ�e ;
- l’orientation du panneau par rapport au sol, qui se traduit par l’angle d’inclinaison .
Des relev�s de production �lectrique d’une installation de panneaux photovolta�ques situ�e � Abidjan en C�te d’Ivoire montrent l’influence de ces deux param�tres . Cette installation a une surface de panneaux de 15 m� orient�s plein sud.

Question 1.
Afin d’optimiser la production d’�nergie �lectrique du panneau photovolta�que, d�terminer graphiquement l’angle d’inclinaison du panneau photovolta�que permettant de produire une �nergie �lectrique maximale.
La courbe pr�sente un maximum pour une inclinaison de 10�.
Question 2.
Les ing�nieurs agronomes recommandent d’irriguer les cultures lorsque le soleil est couch� afin d’�viter une �vaporation trop importante de l’eau. Proposer une solution technique � ajouter au syst�me qui permet de stocker l’�nergie �lectrique produite pendant la journ�e afin de faire fonctionner la pompe pendant la nuit.
Socker l'�nergie �lectrique produite le jour dans des batteries.
.
.

....

...
Plusieurs solutions techniques permettent de garantir une meilleure disponibilit� de l’eau, de jour comme de nuit. L’une d’elles consiste � ajouter un r�servoir accompagn� d’un syst�me de r�gulation automatis�. Ce dernier �vite que le r�servoir soit vide ou d�borde lors du remplissage � l’aide de deux capteurs (niveau haut et niveau bas) install�s sur le r�servoir.
Lorsque le niveau de l’eau dans le r�servoir atteint le capteur haut, l’ordre est donn� d’arr�ter la pompe. Lorsque le niveau de l’eau atteint le capteur bas, l’ordre est donn� de d�marrer la pompe pour remplir le r�servoir.
Question 3.
Compl�ter l’algorithme de r�gulation du niveau du r�servoir  avec les indications suivantes : capteur haut atteint ; capteur bas atteint ; d�sactiver la pompe.

Question 4.
Pour optimiser la gestion de l’eau d’irrigation, les ing�nieurs agronomes pr�conisent �galement d’irriguer au plus pr�s des racines des plantes. Une irrigation de nuit en goutte � goutte, fractionn�e en petites p�riodes de temps d’arrosage permet d’�conomiser l’eau.
Un syst�me d’irrigation goutte � goutte est constitu� de tuyaux micro-perc�s dispos�s au pied des plantes.
L’eau est distribu�e par gouttelettes pendant des p�riodes courtes et r�p�titives afin de permettre sa meilleure infiltration dans le sol.
Un programme horaire d’irrigation peut �tre d�crit selon le principe suivant :
- le cycle d�marre � 21 heures et s’arr�te � 23 heures ;
- irrigation des plantes pendant 10 minutes ;
- puis interruption durant 15 minutes.
.
.




Compl�ter la mod�lisation du pilotage de cette installation.
 










SVT.
Suite � l’ingestion d’eau provenant d’un puits, des habitants ont �t� infect�s par une bact�rie (Salmonella typhi) qui est responsable de la fi�vre typho�de. Les sympt�mes comprennent une fi�vre aigu� (39�C - 40�C) et prolong�e, des malaises, des maux de t�te, une constipation ou une diarrh�e suivant les cas.
On s’int�resse aux moyens m�dicaux afin de soigner ces individus et de pr�venir une nouvelle contamination des habitants.
Comptage des cellules sanguines chez un habitant malade et chez une personne non atteinte de typho�de
Cellules sanguines
Nombre de cellules par mm3 de sang
Individu sain
Individu pr�sentant une infection bact�rienne
H�maties ( globules rouges)
4 � 5,7 millions
4,9 millions
Leucocytes ( globules blancs)
4000 � 10 000
13600
Plaquettes
150 000 � 400 000
310 000
Question 1.
Identifier, en comparant les donn�es, les cellules sanguines susceptibles d’�tre impliqu�es dans la d�fense de l’organisme lors d’une infection par les bact�ries Salmonella typhi.
Les leucocytes sont impliqu�s dans la d�fense de l'organisme.
On met en culture des bact�ries en pr�sence de deux antibiotiques afin de rechercher lequel est le plus appropri� pour soigner les individus malades.
Evolution du nombre de bact�ries en fonction du temps en pr�sence ou non d’un antibiotique A ou B.

Question 2.
Proposer, en justifiant � l’aide du document  l’antibiotique le plus appropri� dans le cas d’une infection par cette bact�rie Salmonella typhi.
En pr�sence de l'antibiotique B, le nombre de bact�ries restant par mL, au bout de 10 h, est de quelques centaines, alors qu'il est de quelques milliers pour l'antibiotique A.
B est plus efficace que A..

Les bact�ries Salmonella typhi portent des antig�nes qui induisent la production d’anticorps lors de l’infection. Afin de prot�ger les habitants utilisant l'eau du puits, les m�decins d�cident d'organiser une campagne de vaccination* contre la typho�de.
*vaccination : proc�d� consistant � introduire un agent ext�rieur dans un organisme vivant afin de cr�er une r�action immunitaire (sans induire la maladie).
Variation du taux d’anticorps en fonction du temps apr�s contact avec un antig�ne.

Question 3.
Argumenter l’int�r�t de vacciner contre la typho�de la population utilisant l'eau du puits.
Chez un individu vaccin� contre un antig�ne, le nombre d'anticorps  contre ce m�me antig�ne, est tr�s �lev�, contrairement � un individu non vaccin�.
La vaccination prot�ge l'individu contre une maladie en stimulant son syst�me immunitaire.



  

menu