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Bon courage pour les Epreuves Anticipées du BAC (Merc 23 juin 10) pour les 1ES et les 1L.

Mme Noguet.

CORRECTION BAC BLANC 105ES (concerne aussi les 101L pour la procréation)

Thème obligatoire : Procréation

Q1 (sur documents) : Analyser à fond les documents et TOUS les documents, donner des valeurs numériques, l'évolution des graphes... Définir en intro les termes du sujet et poser le problème.

« À partir de l'analyse du graphe ci-dessus, justifier l'existence de 2 types de rétrocontrôles dans le fonctionnement de l'appareil reproducteur femelle »

Intro : Un rétrocontrôle est un contrôle 'en retour' : c'est à dire le système réglant supérieur (le CHH = complexe hypothalamo-hypophysaire) contrôle les ovaires (organes inférieurs) et EN RETOUR, les ovaires exercent, par le biais de messagers sanguins (les hormones) des rétrocontrôles sur le CHH. Comment mettre en évidence 2 types de RC dans les expériences proposées ici ?

On enlève les ovaires à la guenon (ovariectomie) à t0 (et on les remplace par des doses 'contrôlées' par l'expérimentateur, d'hormones ovariennes). Mais on commence à mesurer le taux d'hormones (=dosages des hormones) qu'au 8ième jour (le taux de LH (hormone hypophysaire) mesuré est relativement stable à 20ng/mL de sang (taux élevé car levée/arrêt du RC-)).

Entre t1 et t2, on perfuse (en continue) des faibles doses d'Oestrogènes (E), résultat : on observe une diminution de la quantité de LH (la courbe s'abaisse de 20 à quelques ng/mL de LH seulement), donc l'effet de ces faibles doses d'E dans le sang est de freiner ou ralentir les productions et sécrétions hormonales du CHH : Cela met donc en évidence que les ovaires exercent un rétrocontrôle négatif sur le CHH quand le taux d'E sécrété, est à faibles doses (<seuil de 200pg/mL d'E). Ce qui est le cas dans le cycle naturel, en phase folliculaire avant le 12ième jour du cycle (le follicule en développement, sécrète encore peu d'E et freine le CHH), (mais également en phase 2 ou phase du corps jaune : E+P(progestérone) exerçant aussi des RC- sur le CHH).

À t2, on réalise de fortes injections rapprochées d'E (E injectée à fortes doses), et après un délai de 2 ou 3 jours, résultat : on observe un fort pic de LH (la courbe monte jusqu'à 50ng/mL au 42ième jour, puis redescend). Cela met en évidence, que le rétrocontrôle, exercé par les ovaires sur le CHH, devient temporairement positif, quand elles sécrètent de l'E à fortes doses, > à un seuil. En effet, la forte dose d'E, active ou amplifie d'autant + les fortes sécrétions d'hormones hypophysaires par le CHH, d'où le pic de LH. Dans le cycle naturel, c'est au moment (12ième jour) où le follicule ovarien est mûr (devenu le plus gros), qu'il produit et libère le plus d'E (>seuil), que le RC devient +, ce qui alerte le CHH, d'où 2 à 3 jours plus tard, le pic de LH ovulatoire (ce pic de LH est le responsable direct de la contraction du follicule mûr, c'est à dire de l'expulsion de l'ovule hors du follicule dans les trompes (=ovulation au 14ième j)).

Q2 (Restitution de connaissance) : Plan à faire (intro qui définit les termes du sujet, développement argumentatif et conclusion qui répond au problème de l'intro, + des illustrations (schémas,...).

« Après avoir brièvement présenté les cycles ovariens et utérin, expliquer les mécanismes de la synchronisation entre les 2 et dégager son importance pour la procréation »

Intro : Les différents organes sexuels (ovaires, utérus,...) sont calés/évoluent en même temps (synchrones) au cours du cycle sexuel féminin de 28/30 jours, ce qui se manifeste par la survenue répétée de saignements, les règles, tous les 28 jours. Ce cycle se partage en phase 1 folliculaire + période ovulatoire au milieu du cycle + phase 2 lutéale ou du corps jaune en fin de cycle.

Comment expliquer cette synchronisation des organes ?

I Les cycles ovarien et utérin

1°) Cycle ovarien : En phase folliculaire, des follicules secondaires entrent en développement et grossissent (sous l'effet d'une légère hausse de FSH hypophysaire).

Un seul arrive à maturation, le plus gros, et va expulser son ovocyte (ovule) au milieu du cycle, = c'est l'ovulation! Puis le follicule sans ovule, cicatrise et se transforme en corps jaune. Ce corps jaune disparaît en fin de cycle, si la femme n'est pas enceinte (sinon il est maintenu et se développe, grossit fortement).

2°) Cycle utérin : Pour l'utérus, le cycle commence par les règles (fin du cycle précédent non-fécondant), quelques jours de saignements, qui correspondent à l'effondrement de l'endomètre (ou paroi utérine), puis la phase 1 se poursuit, suite au règles, par la remise à neuf ou croissance de cet endomètre.

Au milieu du cycle, la glaire ou mucus cervical libéré notamment au niveau du col de l'utérus est fluide (ce qui n'est pas le cas hors période ovulatoire) et permet de laisser passer plus facilement les spermatozoïdes déposés au fond du vagin (s'il y a eu rapport).

En phase 2, l'endomètre continue à s'épaissir et se mature en dentelle utérine (développement d'un grand nombre de vaisseaux sanguins et de glandes à mucus), il devient une véritable éponge prête à recevoir l'éventuel embryon formé par fécondation en haut des trompes.

Cet endomètre s'effondre, début du cycle suivant, s'il n'y a pas eu nidation de l'embryon. S'il y a eu nidation, la femme est enceinte, et il y a arrêt des règles (sinon l'embryon 'partirait' avec la paroi utérine) et des cycles pendant 9 mois.

II Les mécanismes de synchronisation des cycles

Les différents organes 'communiquent' entre eux par le biais de messagers chimiques, les hormones.

Ce sont les ovaires, par les sécrétions d'hormones ovariennes, qui contrôlent les évolutions de l'utérus (on le montre par des expériences d'ablation et/ou greffe).

1°) En phase folliculaire, le follicule en croissance libère progressivement plus d'Oestrogènes (E), ce qui active dans le même temps, la croissance et l'épaississement de la paroi utérine (suite aux règles).

2°) En période ovulatoire, le follicule mûr, produit et libère beaucoup d'E (> seuil), cela rend la glaire au niveau du col de l'utérus plus fluide, d'où le passage possible des spermatozoïdes, ce qui favorise la fécondation (rencontre des gamètes) en haut des trompes, où il vient d'y avoir ovulation (suite au pic d'E entraînant le RC+ sur le CHH, ce qui déclenche le pic de LH ovulatoire).

3°) En phase 2 du cycle, la sécrétion d'E et le début de sécrétion de progestérone (P) par le corps jaune ovarien suite à l'ovulation, a activé la maturation de l'endomètre en dentelle utérine, prêt alors à recevoir l'embryon une semaine après l'éventuelle fécondation, c'est la nidation au 22ième jour du cycle (l'embryon formé a descendu les trompes et arrive dans l'utérus, où il va s'accrocher dans la paroi utérine : la femme est alors enceinte, pas de cycle suivant pendant 9 mois).S'il n'y a pas grossesse, le corps jaune dégénère, ce qui entraîne la chute des taux d'E et P : cette chute déclenche l'effondrement de la paroi utérine = règles, début du cycle suivant.

Ccl : Cette synchronisation essentielle ovaires/utérus est permise par les hormones ovariennes (elles mêmes contrôlées par le CHH). Elle est nécessaire pour qu'au bon moment les événements essentiels à la procréation : l'ovulation/fécondation (rencontre des gamètes) au milieu du cycle, puis nidation mi-phase 2 du cycle, puissent se faire et amener à une grossesse.

Thème obligatoire : génétique

Q1 (sur documents) : Si schéma, toujours donner un titre, à faire en grand !!

«  À partir des informations contenues dans le texte ci-dessus, schématiser les différentes étapes de la thérapie génique qui pourrait être développée dans le cas de la myopathie chez l'HOMME »

Exemple de transgenèse pour soigner chez l'humain = thérapie génique (Schéma à faire chez l'humain donc, et pas chez la souris !!!).

Titre du schéma : Thérapie génique pour soigner la myopathie de Duchenne chez l'Homme

Organisme donneur (du gène à transférer) : un Homme sain, normal.

Vecteur (transporteur ou intermédiaire dans la technique de transfert génétique) : ici un virus ou capsule virale (virus du rhume = adénovirus, dont on a enlevé les gènes viraux nocifs).

Receveur : Les cellules musculaires malades d'un Homme atteint de la maladie génétique (héréditaire) myopathie de Duchenne. Ces cellules possèdent l'allèle malade du gène, codant la dystrophine anormale, d'où ne produisent pas la protéine de dystrophine fonctionnelle, d'où les symptômes.

1ière étape : on extrait le 'bon' gène du donneur (ou l'allèle sain du gène = fragment d'ADN ou information en séquence de nucléotides (ds noyau des cellules)) codant pour la protéine dystrophine normale, fonctionnelle.

2ième étape : on place ce gène dans la capsule du virus-vecteur.

3ième étape : on met en contact (on infecte avec le virus-vecteur) les cellules du malade avec le vecteur du gène à transférer (c'est la technique de transgenèse).

4ième étape : les cellules malades qui ont reçu et intégré dans leur ADN, le 'bon' gène, commencent à l'exprimer en protéines normales de dystrophine, ces cellules sont 'soignées'.

(problème : au bout d'un moment, la production de protéine par la cellule, à partir du gène transféré, s'arrête, et il faut renouveler l'opération, d'où risques mortels d'allergie).

Q2 (Restitution de connaissance) :

« À partir de l'exemple proposé ci-dessus et d'un exemple traité en classe, exposez le lien qui existe entre le génotype et les différents niveaux de phénotype d'un individu sain et d'un individu malade »

Intro : Choisir l'exemple (demandé) de la myopathie (cf. Q1) et un autre exemple du cours (le plus 'connu' : la drépanocytose (éventuellement la mucoviscidose)). Définir génotype (ensemble des gènes et allèles possédés par un individu) et phénotype (ensemble des caractères physiques possédés).

Comment relier tel génotype à tel phénotype malade et pourquoi ?

I Cas de la myopathie de Duchenne

                                                            individu sain                                                    individu malade

Génotype             allèle sain du gène codant                                                    allèle malade ou muté de ce gène

                           la protéine de dystrophine                                      (quelques nucléotides de la séquence modifiés)

                           génotype (S//m) ou (S//S)                                          génotype forcément (m//m) si allèle m récessif

                         telle séquence de nucléotides                                                    information modifiée

entraîne :

phénotype                la protéine codée, selon le code génétique              la protéine, séquence d'acides aminés,

moléculaire             universel (3 ncl du gène donnent 1 aa de la protéine)         est anormale, dystrophine

                                  est normale : dystrophine fonctionnelle                             produite modifiée non-fonctionnelle

entraîne:

phénotype                  cellules musculaires normales                         cellules musculaires anormales (les fibres

cellulaire                                                                                                           musculaires ne se 'tiennent' plus)

entraîne :

phénotype               les muscles des membres et du                            mauvais fonctionnement de ces muscles

global ou                   coeur fonctionnent correctement

échelle de

l'organisme

II Cas de la drépanocytose

                                                         individu sain                                                     individu malade

Génotype               allèle sain du gène codant la                                             allèle malade ou muté de ce gène

                               β-hémoglobine (Hb)                                                  (nucléotide n°17 est T séquence modifiée)

                              génotype (S//m) ou (S//S)                                       génotype forcément (m//m) allèle m récessif

                  telle séquence de nucléotides (n°17 est A)                                 information modifiée

entraîne :

phénotype           la protéine codée, selon le code génétique                la protéine, séquence d'acides aminés,

moléculaire          universel (3 ncl du gène donnent 1 aa de la protéine)            est anormale,

                               est normale : l'aa n°6 est glu pour la β-Hb,                     l'aa n°6 est val pour la β-Hb,

                                l'Hb fonctionnelle pour transport d'O2,                          les Hb s'assemblent en fibres rigides

                          est composée de 2 chaînes α-Hb et 2 β-Hb normales

entraîne :

phénotype             cellules sanguines,                                                   globules rouges anormales, en faucille,

cellulaire              globules rouges normales                                            déformées par les fibres rigides d'Hb

entraîne :

phénotype            pas de symptômes,                                                                         anémie (manque de GR,...),

global ou            bonne circulation sanguine                                         troubles de la circulation sanguine (caillots)

échelle de                                                                                                    fatigues et maux de tête (manque d'O2),

l'organisme                                                                                     fortes douleurs articulaires par crises (GR 'coincées')

Ccl : le génotype (= informations génétiques possédées, selon telles séquences de nucléotides) est responsable du phénotype moléculaire (= les protéines fonctionnelles possédées) en codant telle ou telle protéine, selon le code génétique universel (3 ncl par 3 du gène, donnent chaque acide aminé successif de la protéine codée). Puis le phénotype moléculaire détermine le phénotype aux autres échelles, car les protéines fonctionnelles possédées agissent dans telles cellules et tels fonctionnements cellulaires permettent le fonctionnement de tels organes du corps. En plus des facteurs génétiques (génotype de l'individu), certains facteurs environnementaux ou du milieu peuvent influer pour modifier le phénotype global au final (actions de la médecine par exemple).

De nombreux sujets (annales de bac) à voir à l'adresse suivante : http://mracine.webdynamit.net/bac/1es0809metropole/q3.htm

¤SUJET 1 : bac ES 2001 métropole - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - Pollution de l'eau

Au cours de son cycle, l'eau est polluée deux fois. Premièrement elle se charge des déchets organiques traditionnels: les excréments d'origine humaine et animale, ainsi que les restes des fibres végétales cultivées (...). Deuxièmement elle accumule les rejets industriels et des déchets libérés lors de la destruction des produits manufacturés plus ou moins anciens. Les déchets industriels contiennent parfois des métaux lourds et des quantités notables de produits chimiques de synthèse comme les pesticides. Ces substances toxiques et très stables, ne sont facilement dégradées ni dans la nature ni dans les stations d'épuration traditionnelles.
Bien que les déchets organiques soient totalement biodégradables, ils posent un problème important, voire crucial par endroit: une biodégradation excessive épuise l'oxygène de l'eau des lacs et des rivières; en outre, les excréments humains contiennent des contaminants particulièrement toxiques, comme certains micro-organismes pathogènes véhiculés par l'eau et vecteurs du choléra, de la fièvre typhoïde, de la dysenterie...
De nombreux polluants organiques s'infiltrent jusqu'à la nappe phréatique par la fuite des égouts et des citernes souterraines d'essence, le lessivage des décharges, des terres cultivées et des surfaces bitumées des zones urbaines.
Comme l'oxygène n'atteint pas les eaux souterraines, leur capacité d'auto-épuration est très faible.
Les déchets qui se déversent dans les lacs et les rivières proviennent de sources localisées, comme les systèmes d'égouts ou d'écoulement des eaux usées, ou de sources plus diffuses, comme les pesticides et les engrais entraînés par les eaux de ruissellement (...) : l'eau qui lessive les sols contaminés emporte les polluants; les substances chimiques toxiques entreposées dans des décharges polluent les nappes phréatiques et les eaux de surface. novembre 1989. Pour La Science.

première question (10 points) - saisir des informations d'un texte

En utilisant uniquement les informations données par le document, montrez la diversité et la gravité des pollutions.

deuxième question (10 points) - mobiliser des connaissances

Une des solutions permettant de limiter l'impact des pollutions de l'eau est l'installation de stations d'épuration.

Expliquez leur fonctionnement et les limites de leur efficacité.

¤SUJET 2 : bac ES septembre 2007 métropole - thème au choix Une ressource indispensable : l'eau - Gestion des ressources en eau dans les stations de ski

document 1 : incidence de l'enneigement artificiel sur la ressource en eau 80% des stations de sports d'hiver alpines sont aujourd'hui équipées de canons à neige. L'enneigement artificiel est un exemple de nouveau type de conflit d'usage. Les prélèvements d'eau liés à l'enneigement artificiel représentent de l'ordre de 10 millions de m³ par an des les Alpes. L'eau prélevée est issue des cours d'eau et des nappes (26%), de lacs artificiels créés par des retenues (50%) et du réseau d'eau potable (24%).
La qualité des eaux de consommation d'une commune en aval de communes de montagnes qui pratiquent l'enneigement artificiel se serait subitement dégradée sous l'effet du cumul des prélèvements d'eau (en rivière) et des rejets massifs d'eaux usées. Cet incident encore unique appelle néanmoins une grande vigilance. De plus, les prélèvements pour enneigement artificiel sont concentrés sur une courte période de l'année où la ressource en eau est à la fois sollicitée et fragilisée par l'afflux touristique (demande en eau potable et rejets d'eaux usées qui peuvent être multipliés par dix).

d'après le rapport du Sénat du 25/03/03 : Qualité de l'eau et assainissement en France. Source : Agence de l'eau Rhône Méditerranée Corse.

document 2 : impacts potentiels du changement climatique en France au 21^e siècle en zone de montagne

L'impact du changement climatique aurait un caractère particulier en zone de montagne. Dans les Alpes occidentales, l'élévation de température pourrait être plus forte que la hausse moyenne prévue pour la France. ceci ne peut manquer d'influer sur l'industrie française du tourisme. Toutefois, la prévision de cet impact se heurte à l'imprécision des scénarios d'évolution du climat, mais aussi à l'ignorance de l'évolution des attentes des touristes. Les Alpes connaîtront une nette diminution de leur durée d'enneigement à 1500m d'altitude (de 20 à 25% dans les Alpes du Nord, 30% dans les Alpes du Sud) en même temps qu'une disparition, en un siècle, de près de la moitié de leurs glaciers. La réduction du manteau neigeux des Alpes et des Pyrénées entraînera des difficultés considérables pour les stations de ski de moyenne montagne. Compte tenu du réchauffement, l'irrégularité accrue des approvisionnements entre saisons et années au niveau des eaux superficielles, devrait se répercuter sur le régime des nappes locales à faible réserve. En outre, l'action répétée des cycles de dessiccation (élimination de l'humidité) tendrait à diminuer la réserve en eau des sols, ceci ayant une influence négative sur la recharge des nappes.
d'après Réseau Action Climat France, article 155 du 25/08/04. Sources : MIES, RAC-F, Ministère de l'Aménagement du territoire et de l'environnement, Paris 2000.

première question (10 points) - saisir des données et les mettre en relation

Montrez qu'un réchauffement climatique amplifierait les effets du tourisme et de l'enneigement artificiel sur la quantité et la qualité de la ressource en eau en zone de montagne.

deuxième question (10 points) - mobiliser des connaissances et les restituer  

Présentez les différents réservoirs d'eau de la planète et précisez lesquels sont principalement exploitées pour la consommation humaine.

¤SUJET 3 : bac ES 2002 Antilles - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - L'eau de la Mozelle
Cours de la Mozelle Composition de l'eau de la Moselle aux différentes stations
Localisation des stations de prélèvement et de quelques agglomérations

Perilleux E.. 1993. Nathan. ISBN 209 172 1298.

(1) DBO5 = quantité de dioxygène consommée par des bactéries
en 5 jours

Activités des agglomérations :
Bussang (1777 hab.) Eaux minérales, exploitations forestières, scieries, tourisme
Le Thillot (3945 hab.) Agriculture, élevage, fromagerie, textile, industrie du bois
Remiremont (8538 hab.) Exploitations forestières et agricoles, industries du bois, textile et métallurgiques
Epinal (35 788 hab.) Tertiaire, exploitations forestières, confection, tissus

première question (10 points) - saisir des données et les mettre en relation

En vous aidant sur quelques valeurs significatives, formulez des hypothèses explicatives quant aux variations de la composition de l'eau de la Moselle prélevée aux différentes stations.

deuxième question (10 points) - mobiliser des connaissances et les restituer

Les eaux usées subissent différents traitements avant de rejoindre les cours d'eau.
Précisez les principes du fonctionnement d'une station d'épuration.

¤SUJET 4 : bac ES 2004 Amérique du nord - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - Fragilité des réservoirs d'eau

Document : Des millions de tonnes de produits de lessive sont vendues dans le monde ; ils finissent déversés dans les eaux usées et trop souvent encore, en l'absence de traitement, directement dans les cours d'eau. (...)
La principale conclusion d'un rapport rend public le 29 mai 1990 est que les phosphates sont les principaux responsables de l'eutrophisation, c'est à dire de l'asphyxie des eaux de surface par la prolifération d'algues microscopiques, et que leur utilisation dans des produits de grande consommation comme les lessives est nuisible pour l'environnement aquatique. Le professeur Roland Carbiener parle même de l'écotoxicité des phosphates, c'est à dire de leurs effets nocifs sur les populations constituant les écosystèmes aquatiques et terrestres. (...)
En eux mêmes, les phosphates n'ont aucune toxicité directe sur les êtres vivants. Ils font partie des éléments nutritifs très importants, absolument nécessaires à la vie. mais à cause de ce rôle, ils ont une responsabilité indirecte très claire dans l'écotoxicité des lessives. En augmentant la croissance des algues microscopiques, ils alimentent les bactéries qui décomposent la matière organique. Ces bactéries vont utiliser le dioxygène qui se trouve dans l'eau jusqu'au moment où le dioxygène viendra à manquer dans le fond du lac. (...) D'autres microorganismes anaérobies* peuvent alors se développer produisant des toxines qui détruiront d'autres formes de vie (poissons, crustacés) et même pourront devenir gênantes pour l'homme qui utilise l'eau du lac comme eau de boisson.
* anaérobie : qui peut vivre en absence de dioxygène d'après 1993. La Recherche, janvier.

première question (10 points) - saisir et mettre en relation des informations

Présentez sous la forme d'un schéma l'enchaînement des phénomènes aboutissant à la dégradation de la qualité des eaux de surface.

deuxième question (10 points) - mobiliser ses connaissances

Exposez en quoi une nappe phréatique constitue une réserve d'eau disponible et fragile.

¤SUJET 5 : bac ES 2004 Polynésie - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - Gestion de l'eau

document 1 : une station d'épuration originale Dans un petit village français de plus de 500 habitants, le conseil municipal a fait le choix en 1994 de traiter les eaux usées de la commune par une station dite "filtre planté de roseaux". Cette solution semblait la mieux adaptée aux caractéristiques du village.
Pour un investissement modéré, cet équipement réceptionne plus de 90% des eaux usées domestiques du village, sans qu'il soit nécessaire d'installer un réseau séparatif⁽¹⁾. Les résultats sont étonnants, car la rivière recevant les eaux issues de cette station a largement retrouvé une bonne qualité. totalement intégrée dans l'environnement, ne dégageant aucune nuisance olfactive, cette station biologique est devenue un lieu de promenade du dimanche. Le principe de cette station repose sur la consommation des matières organiques des eaux sales par des micro-organismes vivant au contact des racines de roseaux. Les substances minérales issues de leur activité favorisent le développement des roseaux. la gestion de cette station consiste donc à surveiller les avant-filtres placés avant les roseaux, à faucher les roseaux une fois l'an et à les composter⁽²⁾. (1) type de réseau coûteux, séparant les eaux domestiques des eaux pluviales dans les stations classiques.
(2) transformer les déchets organiques en "engrais", de manière contrôlée.

document 2 : comparaison de trois stations d'épuration des eaux usées envisageables pour ce village

d'après Filières d'exploitation adaptées aux petites collectivités. CEMAGREF

première question (10 points) - exploiter des documents et mettre en relation des information

Retrouvez les arguments pour ou contre le type de station d'épuration retenu par le conseil municipal.

deuxième question (10 points) - mobiliser des connaissances

De la nappe phréatique au robinet, présentez les différents aspects de la gestion de l'eau.

¤SUJET 6 : bac ES 2007 Antilles - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - Pratiques agricoles et qualité de l'eau des rivières

Depuis quelques années on observe, dans la rivière Boyer, une diminution de ia quantité de poissons qui est en particulier liée à la faible quantité d'oxygène présente dans l'eau. De mauvaises pratiques agricoles sont suspectées d'être en partie responsables de ce bouleversement.

Document 1 : Les fertilisants employés sur les terres en culture exercent des pressions environnementales sérieuses dans le bassin versant de la rivière Boyer. Le tableau ci-dessous indique les quantités d'azote et de phosphore apportées chaque année par l'agriculture et celles prélevées par les récoltes. La présence de phosphore dans l'eau provoque une prolifération d'algues et, après la mort de celles-ci, une accumulation de matière organique dans l'eau. La concentration moyenne des eaux en phosphore mesurée entre mai et septembre est d'environ 120 microgrammes par litre. d'après www.mddep.gouv.qc.ca

document 2 : l'autoépuration de l'eau

La dégradation de la matière organique par des bactéries participe à l'autoépuration de l'eau. On a mesuré la DBO5 (quantité de dioxygène consommée par des bactéries pour assurer la dégradation de la matière organique) et la quantité de dioxygène dissous dans l'eau pour différentes concentrations en phosphore. Les résultats figurent dans le tableau ci-dessous.

d'après www. cifen.ulg.ac.be

première question (10 points) - saisir des données et les mettre en relation

A partir de l'exploitation des documents, montrez pourquoi on peut suspecter les pratiques agricoles mises en œuvre dans la région étudiée d'être à l'origine de la diminution de l'oxygénation des eaux de la rivière Boyer.

deuxième question (10 points) - mobiliser des connaissances et les restituer

L'eau douce est une ressource indispensable. Exposez les grands traits d'une gestion raisonnée de cette ressource.

¤SUJET 7 : bac ES enseignement scientifique (SVT) 2007 Liban - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - La qualité de l'eau distribuée

document 1 : résultats d'analyses effectuées pendant une année sur des eaux destinées à la consommation humaine dans une ville française

Sur 516 prélèvements, 3 ont mis en évidence une contamination de l'eau par des bactéries.

document 2 : quelques limites et références de qualité des eaux de consommation humaine

Les références et les limites de qualité représentent des valeurs que les eaux ne doivent pas dépasser. Cette règle est impérative pour les limités de qualité : en cas de dépassement, des mesures correctives doivent être prises afin de rétablir la qualité de l'eau.

première question (10 points) - saisir des informations et adopter une démarche explicative

En argumentant votre réponse, dites si les eaux du document 1 sont conformes aux références et aux limites de qualité présentées dans le document 2.

deuxième question (10 points) - restituer des connaissances

Les réservoirs d'eau douce sont sensibles à la pollution par les matières organiques qu'engendrent les activités humaines.

- Expliquez en quoi la mesure de la DBO permet d'évaluer cette pollution
- Expliquez comment la matière organique peut être dégradée par auto-épuration en milieu naturel, et par quel procédé l'Homme traite cette pollution dans les stations d'épuration.

¤SUJET 8 : bac ES 2008 Madrid - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - Les micropolluants et les stations d'épuration

document 1 : Les micropolluants des eaux

document 1a :  Il est vrai que de très nombreuses substances d'origine naturelle sont biodégradables (...). Cette propriété n'est pas aussi fréquente pour les produits organiques de synthèse. Ainsi d'assez nombreuses molécules organiques fabriquées par synthèse chimique sont en fait peu ou pas biodégradables. Elles peuvent alors passer à travers les stations d'épuration sans subir de transformations importantes, pour aboutir finalement dans les milieux (...).
Parmi ces substances, on mentionnera (...), les pesticides, les médicaments (...) les œstrogènes (...). d'après http://www.senat.fr/ Mars 2003

document 1b :  Les effets des perturbateurs endocriniens* sur la reproduction des poissons ont alerté la communauté scientifique internationale et font l'objet de nombreuses recherches actuellement dans les pays industrialisés. Les composés les plus souvent incriminés affectent en premier lieu les individus mâles en provoquant notamment la présence d'ovocytes dans les testicules mais aussi d'autres effets anormaux comme (...) la modification des caractères sexuels secondaires.
* les perturbateurs endocriniens sont des molécules proches des oestrogènes naturels et ont les mêmes effets ; ils comprennent notamment les oestrogènes de synthèse. d'après http://www.lyon.cemagref.fr/

document 2 : La vitellogénine des poissons Chez les poissons femelles, la vitellogénine est une protéine produite par le foie sous l'action des oestrogènes naturels du poisson. On a dosé la vitellogénine chez des poissons exposés à des eaux sortant des stations d'épuration (ESE) et chez des poissons témoins.

Résultats des dosages en fonction du temps d'exposition Sumpter and Jobling Environ Health Perspect 103 ( Suppl 7) : 173-178 (1995)

première question (12 points) - saisir des données et les mettre en relation

a - A l'aide du document 1, expliquez pourquoi et comment la reproduction des poissons peut être perturbée par l'eau sortant des stations d'épuration.
b - A l'aide des documents, montrez que le dosage de la vitellogénine chez les poissons peut servir à détecter la pollution de l'eau par les perturbateurs endocriniens.

deuxième question (8 points) - mobiliser les connaissances et les restituer

Présentez le principe de l'épuration biologique des eaux usées appliqué dans les stations d'épuration et discutez de ses limites.

¤SUJET 9 : bac ES 2004 Pondichery - thème au choix - Une ressource indispensable : l'eau - La qualité des eaux souterraines

Document 1:  L'eau d'une nappe phréatique ne contient naturellement pas de composés azotés. En effet ceux-ci, provenant de la décomposition de la matière vivante par les micro-organismes, sont transformés en azote gazeux libéré dans l'atmosphère ou restent piégés dans le sol lorsqu'ils sont en faible quantité. C'est l'augmentation artificielle de la quantité de composés azotés qui crée un déséquilibre et produit un excès d'azote finalement entraîné vers la nappe. Cet azote se trouve sous la forme de nitrates et sels d'ammonium.

Document 2 : variation de la teneur en nitrates d'une eau souterraine en fonction des pratiques culturales.

Document 3 :  Un excès de nitrates présente des risques pour la santé des nourrissons. Lorsqu'ils sont transformés en nitrites lors de l'ébullition de l'eau dans une casserole puis ingérés avec le lait d'un biberon, par exemple, ils peuvent se combiner à l'hémoglobine et provoquer une cyanose** chez le nouveau-né.

*Lisier : mélange, sous forme liquide, des excréments et des urines des animaux domestiques (principalement des porcs) avec quelques débris de fourrage.
**Cyanose : coloration bleu violacé de la peau, généralisée ou localisée aux ongles, aux lèvres et traduisant un défaut d'oxygénation du sang.

première question (10 points) - exploiter des documents

A l'aide des seules informations fournies par les documents ci-dessus, montrez que la qualité des eaux souterraines est sensible aux pollutions liées aux activités humaines ; précisez la nature du polluant, son origine probable et les risques éventuels pour la santé humaine, puis expliquez comment des comportements raisonnés peuvent limiter ce type de pollution.

deuxième question (10 points) - mobiliser des connaissances

L'eau potable est une eau qui peut être consommée par la population sans risque pour sa santé.

Exposez les principaux critères pris en compte pour définir une eau potable et énoncez les principes du fonctionnement d'une station d'épuration.