Comme tous les ans, les élèves de Pondichéry – en Inde – passent les épreuves écrites du brevet avant ceux de la métropole.

« Objectif S » – éditeur du manuel numérique « Prêt pour le brevet » disponible sur iBooks – met à votre disposition le corrigé complet du sujet de physique-chimie (épreuve du 3 mai 2017) :

Capture d’écran 2017-05-13 à 14.28.01

Corrigé :

Toutes les énergies citées sont renouvelables.

Type d’énergie	Source d’énergie associée
Biomasse	Bois
Hydraulique	Eau à l’état liquide
Eolienne	Vent
Solaire	Rayons lumineux
Géothermie	Chaleur de la Terre

Capture d’écran 2017-05-13 à 14.28.13

Capture d’écran 2017-05-13 à 14.28.22

Corrigé :

Capture d’écran 2017-05-13 à 14.50.14

Capture d’écran 2017-05-13 à 14.28.40

Corrigé :

3 -a/ L’énergie cinétique se calcule en utilisant la relation : Ec = 1/2 x m x v²

On sait que m = 1 kg

Lorsque v = 3 m/s, alors : Ec = 1/2 x 1 kg x (3 m/s)²
Donc Ec = 4,5 J

Lorsque v = 9 m/s, alors : Ec = 1/2 x 1 kg x (9 m/s)²
Donc Ec = 40,5 J

Comme 40,5 J = 9 x 4,5 J, on en déduit que l’énergie cinétique de la masse d’air est multipliée par 9 (réponse c) lorsque sa vitesse passe de 3 m/s à 9 m/s.

3 – b/ On calcule le rapport entre l’énergie mécanique produite et l’énergie cinétique du vent :

10 510 MW.h / 17 530 MW.h = 0,60 = 60/100 = 60 %

Ce calcul confirme que 60 % seulement de l’énergie cinétique du vent est transformée en énergie mécanique au niveau des pales.

Capture d’écran 2017-05-13 à 14.28.50

Corrigé :

4 – a/ Le nombre d’éoliennes nécessaire pour répondre aux besoins de consommation française se calcule en divisant la consommation d’énergie électrique annuelle (= 478 200 GW.h) par l’énergie électrique produite par une éolienne (= 4 030 MW.h).

Nombre d’éoliennes = 478 200 GW.h / 4 030 MW.h
= 478 200 000 MW.h / 4 030 MW.h
= 118 660

Une éolienne occupant en moyenne 24 hectares, la surface qu’occuperait le parc éolien serait donc égale à 118 660 x 24, c’est-à-dire environ 2 850 000 hectares.

4 – b/ On ne peut pas compter seulement sur le choix de l’énergie éolienne pour répondre aux besoins croissants en électricité car la surface des éoliennes nécessaires couvrirait un département entier, et toutes les régions françaises ne sont pas aussi venteuses que certaines zones du sud de la France.