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Bac 2026

SVT (spécialité) – Centres étrangers 2026, sujet 2 : correction détaillée

Sciences de la vie et de la Terre · spécialité · jour 2 · 3 h 30 · 2 exercices (7 + 8 points)

Corrigé

Correction rédigée par l'équipe BAC Révision, non officielle. Les énoncés sont reformulés avec leurs données : refais toujours les calculs et compare avec ton professeur.

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Exercice 1 : De l'énergie solaire à l'énergie musculaire7 points

Question de synthèse sans document : montrer que la contraction des cellules musculaires nécessite de l'énergie provenant du glucose produit grâce à l'énergie solaire.

1Montrer que la contraction des cellules musculaires nécessite de l'énergie provenant du glucose produit grâce à l'énergie solaire. Texte argumenté avec expériences, observations et exemples.Touche pour voir la correction

À retenir Chaîne énergétique : énergie lumineuse, photosynthèse (production de glucose), alimentation, respiration cellulaire (production d'ATP), contraction musculaire. L'ATP est la seule forme d'énergie directement utilisable par la myosine.

Démarche
  1. Rédaction possible : « Pour se contracter, une cellule musculaire a besoin d'énergie, mais elle ne peut pas utiliser directement l'énergie lumineuse. Comment l'énergie solaire est-elle convertie puis transférée jusqu'à la cellule musculaire ? Nous verrons la conversion en glucose par la photosynthèse, le transfert aux animaux, la production d'ATP, puis l'utilisation de l'ATP par les protéines contractiles. »
  2. Problématique : un effort musculaire consomme de l'énergie ; comment l'énergie solaire, par l'intermédiaire du glucose d'origine végétale, arrive-t-elle jusqu'à la cellule musculaire ?
  3. Partie 1, la photosynthèse capte l'énergie solaire. Dans le chloroplaste, les pigments (chlorophylles) des thylakoïdes absorbent la lumière, ce qui provoque l'oxydation de l'eau (photolyse, libération de O2) et un transfert d'électrons qui produit de l'ATP et du NADPH. Dans le stroma, le cycle de Calvin utilise ATP et NADPH pour réduire le CO2 en trioses phosphates, puis en glucose et en amidon.
  4. Preuves expérimentales : l'expérience d'Engelmann (bactéries aérobies qui se concentrent autour des zones d'une algue filamenteuse éclairées en rouge et en bleu, longueurs d'onde absorbées par les chlorophylles) ; un feuillage éclairé produit du dioxygène et de l'amidon, pas à l'obscurité.
  5. Partie 2, transfert aux animaux : l'énergie chimique du glucose, de l'amidon et des autres molécules organiques d'origine photosynthétique passe aux consommateurs par l'alimentation. Chez l'être humain, la digestion libère le glucose, qui passe dans le sang (glycémie) et est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.
  6. Partie 3, de la molécule organique à l'ATP : dans la cellule musculaire, la glycolyse (cytosol) transforme le glucose en pyruvate avec un gain de 2 ATP ; en présence de dioxygène, le pyruvate est oxydé dans les mitochondries (cycle de Krebs, chaîne respiratoire, ATP synthase) avec une production d'environ 30 ATP par glucose ; lors d'un effort intense avec manque de O2, la fermentation lactique régénère les coenzymes oxydés et permet à la glycolyse de continuer (seulement 2 ATP par glucose, rendement bien plus faible).
  7. Partie 4, de l'ATP à la contraction : la tête de myosine se fixe sur l'actine ; la fixation d'une molécule d'ATP sur la myosine la détache de l'actine et son hydrolyse (ATP donne ADP et Pi) fournit l'énergie du mouvement qui fait glisser les filaments d'actine ; l'ATP sert aussi à pomper le calcium vers le réticulum sarcoplasmique après la contraction. La rigidité cadavérique (muscle rigide sans ATP) en est une preuve.
  8. Expérience classique : des fibres musculaires glycérinées se raccourcissent quand on leur ajoute de l'ATP (et seulement dans ce cas).
  9. Conclusion : de l'énergie solaire (convertie en énergie chimique du glucose par la photosynthèse) à l'énergie mécanique de la contraction, l'ATP est l'intermédiaire ; on peut donc relier chaque mouvement à l'énergie solaire.

RéponsePlan : I. photosynthèse : conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique (glucose), preuves expérimentales ; II. transfert au muscle par l'alimentation et le sang (glycémie, glycogène) ; III. production d'ATP (glycolyse, respiration mitochondriale, fermentation) ; IV. ATP et contraction (myosine, actine, ATP et rigidité cadavérique) ; conclusion.

Vérification Bilan : 2 ATP (glycolyse) + environ 28 ATP (phosphorylation oxydative et cycle de Krebs) donnent environ 30 ATP par glucose en aérobiose, contre 2 ATP en fermentation lactique.

Piège Ne pas oublier le maillon ATP entre le glucose et la contraction : le glucose n'est pas utilisé directement par la myosine.

Exercice 2 : Le Bas-Vivarais, une partie du Massif Central ou des Alpes ?8 points

Question : utiliser les informations des documents pour reconstituer l'histoire géologique du Bas-Vivarais permettant de valider l'hypothèse actuelle (roches sédimentaires alpines reposant sur un socle de roches magmatiques et métamorphiques du Massif Central).

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 1 : situation du Bas-Vivarais entre le Massif Central et les Alpes ; Document 2a : orientation des failles (cartes par direction) ; Document 2b : orogénèses et orientations de failles ; Document 3 : carte et coupe géologique AB-BC ; Document 4 : droite isochrone Rb-Sr du granite G ; Document 5 : fossiles stratigraphiques. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1Document 1 : situer le Bas-Vivarais et formuler les deux hypothèses à discuter (rattachement au Massif Central ou aux Alpes) ainsi que l'hypothèse actuelle.Touche pour voir la correction

À retenir Pour valider une hypothèse géologique, il faut chercher des arguments structuraux (failles), stratigraphiques (couches), paléontologiques (fossiles) et radiochronologiques (âge du socle).

Démarche
  1. Le Bas-Vivarais est entre le Massif Central (à l'ouest) et le Rhône, au-delà duquel se trouvent les contreforts sédimentaires des Alpes (à l'est).
  2. Les roches affleurantes y sont sédimentaires ; celles du Massif Central sont magmatiques, métamorphiques et sédimentaires (orogenèse hercynienne), celles des Alpes sont sédimentaires puis déformées (orogenèse alpine).
  3. Hypothèse actuelle : le Bas-Vivarais serait constitué de roches sédimentaires alpines reposant sur un socle de roches magmatiques et métamorphiques du Massif Central.
  4. Il faut donc tester deux choses : l'âge et l'origine des roches sédimentaires de surface, et la nature du socle.

RéponseLe Bas-Vivarais est une zone de roches sédimentaires située entre le Massif Central et les Alpes ; l'hypothèse actuelle le décrit comme une couverture sédimentaire alpine sur un socle du Massif Central, à valider avec les documents suivants.

Piège Ne pas confondre les roches affleurantes (sédimentaires) et le socle invisible (magmatique et métamorphique) situé en profondeur.

2Documents 2a et 2b : identifier les directions de failles dominantes dans le Bas-Vivarais, le Massif Central et les Alpes, puis déterminer l'orogenèse responsable des failles du Bas-Vivarais.Touche pour voir la correction

À retenir Les directions de failles sont caractéristiques de l'orogenèse qui les a formées : une direction qui ne se retrouve que dans une orogenèse permet d'identifier celle-ci.

Démarche
  1. 2b : l'orogenèse hercynienne (Dévonien-Carbonifère, environ 419 à 299 Ma, Massif Central) a produit des failles NE-SW, E-W et NW-SE ; l'orogenèse alpine (Cénozoïque) a produit des failles des cinq directions, dont NNE-SSW et N-S, qui n'existent pas dans l'hercynien.
  2. 2a, Massif Central : failles nombreuses surtout NE-SW et E-W (directions hercyniennes).
  3. 2a, Bas-Vivarais : failles nombreuses NNE-SSW et N-S (directions uniquement alpines), plus quelques failles NE-SW, E-W et NW-SE (directions communes aux deux orogenèses). Les failles représentées sont celles des roches affleurantes (sédimentaires), de longueur inférieure à 10 km.
  4. Les failles NNE-SSW et N-S ne peuvent venir de l'orogenèse hercynienne : elles se sont formées lors de l'orogenèse alpine, donc les roches déformées du Bas-Vivarais existaient déjà lors de l'orogenèse alpine (après le Crétacé).

RéponseLes failles du Bas-Vivarais sont surtout NNE-SSW et N-S, directions propres à l'orogenèse alpine : les roches sédimentaires du Bas-Vivarais ont subi la déformation alpine, comme les Alpes, et non la déformation hercynienne du Massif Central.

Piège Les directions NE-SW, E-W et NW-SE existent dans les deux orogenèses : seules NNE-SSW et N-S sont discriminantes.

3Document 3 : décrire la coupe géologique entre le Massif Central, le Bas-Vivarais et les Alpes, puis conclure sur la nature du sous-sol du Bas-Vivarais.Touche pour voir la correction

À retenir Sur une coupe, un même ton de gris correspond à une même couche (même âge, même nature) : suivre une couche d'une zone à l'autre prouve qu'elle appartient à un même ensemble.

Démarche
  1. Les roches magmatiques et métamorphiques (socle, figuré en croix) occupent la partie inférieure sur toute la coupe : elles se prolongent du Massif Central sous le Bas-Vivarais et sous les Alpes.
  2. Les couches sédimentaires reposent sur ce socle et ont les mêmes tons de gris (mêmes âges, mêmes natures) dans le Bas-Vivarais et dans les Alpes : elles appartiennent aux mêmes formations.
  3. Les failles majeures déforment la couverture sédimentaire et la partie supérieure du socle : nombreuses et très inclinées à l'ouest (autour de A et de B), elles forment dans la zone alpine de grands chevauchements à faible pendage qui empilent les couches ; la couverture est donc déformée de façon continue du Bas-Vivarais aux Alpes.
  4. Conclusion : le Bas-Vivarais est une couverture sédimentaire, de même type que celle des Alpes, posée sur le socle qui se prolonge depuis le Massif Central.

RéponseLa coupe montre un socle magmatique et métamorphique continu depuis le Massif Central, sur lequel reposent des couches sédimentaires analogues à celles des Alpes : cela correspond à l'hypothèse actuelle.

Piège La coupe est simplifiée et obtenue par juxtaposition de deux profils sismiques : elle donne une structure, pas un âge. L'âge est fourni par les documents 4 et 5.

4Document 4 : déterminer l'âge du granite G à partir de la droite isochrone Rb-Sr et en déduire l'orogenèse correspondante pour le socle du Bas-Vivarais.Touche pour voir la correction

À retenir Sur une isochrone (87Sr/86Sr en fonction de 87Rb/86Sr), le coefficient directeur de la droite augmente avec l'âge de fermeture du système (la roche s'est formée ou a cessé d'échanger des éléments).

Démarche
  1. Équation de la droite : y = 0,005055 x + 0,715071, donc coefficient directeur égal à environ 0,0051.
  2. Table : 0,0050 correspond à 350 ± 10 Ma et 0,0055 à 385 ± 10 Ma. 0,005055 est très proche de 0,0050 : l'âge est environ 350 à 355 Ma (interpolation : environ 354 Ma), soit environ 350 ± 10 Ma.
  3. Âge d'environ 350 Ma (340 à 360 Ma avec l'incertitude) : Carbonifère inférieur, dans l'intervalle de l'orogenèse hercynienne (document 2b : Dévonien-Carbonifère, environ 419 à 299 Ma).
  4. Le texte précise que les granites sous le Bas-Vivarais se sont formés en même temps que le granite G : ils ont le même âge, environ 350 Ma : le socle du Bas-Vivarais est donc hercynien, comme celui du Massif Central.

RéponseLe granite G a un âge d'environ 350 Ma (± 10 Ma), correspondant à l'orogenèse hercynienne : le socle sous le Bas-Vivarais est un socle hercynien, de même nature que celui du Massif Central.

Vérification Interpolation : 350 + (0,005055 - 0,0050) ÷ (0,0055 - 0,0050) × 35 ≈ 354 Ma. L'incertitude de la table est de ± 10 Ma.

Piège Le document donne l'âge du granite G, pas celui des granites sous le Bas-Vivarais : l'équivalence repose sur la phrase « formés en même temps ».

5Document 5 : comparer les fossiles stratigraphiques des roches sédimentaires du Massif Central, du Bas-Vivarais et des Alpes et en déduire l'âge des roches sédimentaires du Bas-Vivarais.Touche pour voir la correction

À retenir Un fossile stratigraphique a une distribution temporelle courte : sa présence date la roche qui le contient.

Démarche
  1. Massif Central (bassins de Saint-Étienne et de Molières) : fossiles carbonifères (Arthropleura armata, Stephanopsis sp., Phyloblatta bertrandi, Sooblatta stephanensis), aucun fossile crétacé.
  2. Bas-Vivarais (Laval-Saint-Roman) : aucun fossile carbonifère ; les trois fossiles crétacés (Heteropora arborea, Entalophora vassiacensis, Meliceritites semiclausa).
  3. Alpes (Crupies, Fontaine-Graillière) : les trois mêmes fossiles crétacés, aucun fossile carbonifère.
  4. Les roches sédimentaires du Bas-Vivarais sont donc du Crétacé, comme celles des Alpes, et non du Carbonifère comme celles du Massif Central.

RéponseLes roches sédimentaires du Bas-Vivarais contiennent les mêmes fossiles crétacés que les Alpes et aucun fossile carbonifère du Massif Central : elles sont d'âge crétacé et se rattachent à la couverture sédimentaire alpine.

Piège Le relevé ne porte que sur quelques sites et espèces : la conclusion est une tendance, pas un inventaire complet.

6Synthèse : reconstituer l'histoire géologique du Bas-Vivarais qui permet de valider l'hypothèse actuelle.Touche pour voir la correction

À retenir Histoire en trois temps : formation du socle hercynien, dépôt de la couverture sédimentaire, déformation alpine.

Démarche
  1. Vers 350 Ma (Carbonifère), orogenèse hercynienne : formation des granites et des roches métamorphiques du socle, qui constituent le Massif Central et se prolongent sous le Bas-Vivarais (document 4).
  2. Après l'érosion de la chaîne hercynienne, au Mésozoïque (Crétacé), dépôt de sédiments marins sur ce socle, dans un domaine qui s'étend du Bas-Vivarais aux futures Alpes : mêmes fossiles crétacés (document 5), mêmes couches (document 3).
  3. Au Cénozoïque (après -66 Ma), orogenèse alpine : déformation de la couverture sédimentaire et du socle superficiel, formation de failles de directions NNE-SSW et N-S caractéristiques (documents 2a et 2b).
  4. Aujourd'hui, le Bas-Vivarais est une couverture sédimentaire crétacée de type alpin reposant sur un socle hercynien du Massif Central : l'hypothèse actuelle est validée.

RéponseLe Bas-Vivarais associe un socle hercynien (environ 350 Ma, Massif Central) et une couverture sédimentaire crétacée de type alpin déformée par l'orogenèse alpine (failles NNE-SSW et N-S) : l'hypothèse actuelle est validée.

Piège Ne pas conclure que le Bas-Vivarais fait partie des Alpes ou du Massif Central en entier : il combine les deux (socle et couverture).

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