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Bac 2026

SVT (spécialité) – Métropole 2026, sujet 3 : correction détaillée

Sciences de la vie et de la Terre · spécialité · jour 1 · 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 : Stress et fuite7 points

Question de synthèse sans document : expliquer comment l'intervention du système nerveux dans la réaction de stress et dans le mouvement volontaire permet à l'organisme de prendre la fuite de manière efficace.

1Expliquer comment l'intervention du système nerveux dans la réaction de stress et dans le mouvement volontaire permet à l'organisme de prendre la fuite de manière efficace. Texte argumenté avec expériences, observations et exemples.Touche pour voir la correction

À retenir Deux fonctions du système nerveux à articuler : (1) la réaction de stress (système nerveux végétatif sympathique, avec la voie hormonale à l'adrénaline) prépare l'organisme à l'effort ; (2) le mouvement volontaire (cortex moteur, moelle épinière, motoneurones) commande les muscles de la fuite.

Démarche
  1. Rédaction possible : « Face à un danger, l'organisme se met en état de stress puis peut prendre la fuite. Comment le système nerveux, par la réaction de stress d'une part et par la commande du mouvement volontaire d'autre part, rend-il cette fuite efficace ? Nous étudierons d'abord la mise en condition de l'organisme (système sympathique et adrénaline), puis la commande volontaire des muscles (cortex moteur, moelle épinière, motoneurones), avant de les articuler. »
  2. Problématique : face à un danger, comment le système nerveux déclenche-t-il à la fois la préparation de l'organisme (stress) et le mouvement de fuite, de façon rapide et coordonnée ?
  3. Partie 1, la perception et la réaction de stress : un message sensoriel (vue, ouïe) est traité par le cortex et l'amygdale (circuits de la peur), qui activent l'hypothalamus. Celui-ci stimule le système nerveux sympathique : accélération du cœur, élévation de la pression artérielle, accélération de la respiration, dilatation des pupilles, vasodilatation dans les muscles squelettiques et vasoconstriction dans la peau et le tube digestif.
  4. Partie 1 (suite), le relais hormonal : la stimulation sympathique de la médullosurrénale libère de l'adrénaline dans le sang, qui amplifie et prolonge ces effets (libération de glucose par le foie). Résultat : plus de dioxygène et de glucose arrivent aux muscles, ce qui permet de produire l'ATP de l'effort.
  5. Observations et expériences : chez une personne stressée, on mesure une augmentation de la fréquence cardiaque et de la respiration ; l'injection d'adrénaline à un animal reproduit ces effets ; la stimulation électrique des nerfs sympathiques accélère le cœur.
  6. Partie 2, le mouvement volontaire : la décision de fuir est élaborée par le cortex (aires associatives) puis le cortex moteur (aire motrice primaire du lobe frontal) envoie un message nerveux le long de la voie pyramidale vers la moelle épinière, où il fait synapse avec les motoneurones. La majorité des fibres croisent (décussation des pyramides) : l'hémisphère gauche commande les muscles du côté droit.
  7. Partie 2 (suite), la commande musculaire : les motoneurones envoient des potentiels d'action jusqu'aux muscles squelettiques ; à la jonction neuromusculaire, l'acétylcholine est libérée et déclenche la contraction. Le cervelet et les informations sensorielles (proprioception, vision) ajustent et coordonnent les mouvements (course, équilibre).
  8. Observations et expériences : la stimulation électrique de l'aire motrice primaire provoque la contraction de muscles précis (cartographie de Penfield, homoncule moteur) ; une lésion du cortex moteur ou de la moelle épinière provoque une paralysie des muscles correspondants.
  9. Conclusion : le système nerveux assure à la fois la mise en condition de l'organisme (voie végétative et hormonale, qui optimise l'apport d'énergie) et la commande précise des muscles (voie volontaire, rapide et coordonnée) ; leur combinaison rend la fuite rapide et efficace.

RéponsePlan : I. réaction de stress : perception, amygdale et hypothalamus, système sympathique et adrénaline, effets sur le cœur, la respiration, la circulation et la glycémie ; II. mouvement volontaire : cortex moteur, voie pyramidale, moelle épinière, motoneurones, jonction neuromusculaire, coordination ; III. articulation des deux pour l'efficacité de la fuite ; conclusion.

Piège Ne pas oublier d'articuler les deux parties (le stress prépare, la voie motrice exécute) ; ne pas confondre système nerveux sympathique (involontaire) et commande motrice volontaire.

Exercice 2 : Effets d'éruptions volcaniques majeures sur la température atmosphérique8 points

Question : expliquer comment des éruptions volcaniques majeures ont pu provoquer des variations de température atmosphérique à différentes échelles de temps (cinq documents : provinces magmatiques, produits émis, éruption du Pinatubo, devenir des roches silicatées, chronologie des effets).

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 1 : provinces magmatiques géantes (trapps) ; Document 2b : composition des gaz émis par le Kilauea ; Document 3a : anomalie de température et profondeur optique des aérosols (Pinatubo) ; Document 3b : transmission du rayonnement solaire à Mauna Loa ; Document 4 : devenir des roches silicatées (étapes 1 à 3 et équations) ; Document 5 : échelles de temps des effets prédominants. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1Documents 1 et 2a : caractériser les provinces magmatiques géantes (trapps) et comparer leur volume à celui de l'éruption du Pinatubo (document 3).Touche pour voir la correction

À retenir Les trapps sont des régions couvertes de basaltes, mises en place en quelques centaines de milliers à 2 millions d'années, d'une superficie de plus de 100 000 km².

Démarche
  1. Trapps de Sibérie : 252 Ma, environ 4 millions de km³ de roche ; CAMP : 200 Ma, environ 2 millions de km³ ; Deccan : 65 Ma, environ 2 millions de km³.
  2. Ces trois provinces correspondent à des dates de crises biologiques connues (limite Permien-Trias, limite Trias-Jurassique, limite Crétacé-Paléogène) : connaissance complémentaire.
  3. Elles résultent de la remontée de grandes quantités de roches chaudes du manteau qui fondent partiellement à l'approche de la surface ; le magma épanché donne des basaltes en couches superposées (photographie du Deccan).
  4. Comparaison : le Pinatubo a émis environ 10 km³ de roches ; les trapps représentent 2 à 4 millions de km³ : environ 200 000 à 400 000 fois plus.
  5. L'éruption du Pinatubo (quelques jours d'activité intense) est donc un modèle à petite échelle, mais l'activité des trapps a duré des centaines de milliers d'années.

RéponseLes trapps (Sibérie, CAMP, Deccan) sont des provinces basaltiques de 2 à 4 millions de km³ mises en place en moins de 2 millions d'années, soit environ 200 000 à 400 000 fois le volume du Pinatubo.

Vérification 2 000 000 ÷ 10 = 200 000 ; 4 000 000 ÷ 10 = 400 000.

Piège Ne pas confondre la durée d'une province (centaines de milliers d'années) avec celle d'une éruption unique (jours à mois).

2Document 2b : donner la composition des gaz volcaniques du Kilauea et préciser l'effet possible de chacun des deux principaux gaz (CO2 et SO2) sur la température.Touche pour voir la correction

À retenir CO2 : gaz à effet de serre qui réchauffe ; aérosols soufrés formés à partir de SO2 : renvoient l'énergie solaire (albédo plus élevé) et refroidissent.

Démarche
  1. Composition : vapeur d'eau 37 %, CO2 49 %, SO2 12 %, autres gaz 2 %.
  2. Le CO2 reste en partie dans l'atmosphère après une éruption : son accumulation renforce l'effet de serre, donc tend à réchauffer.
  3. Le SO2 réagit avec O2 et H2O pour donner des gouttelettes d'acide sulfurique (aérosols soufrés), qui renvoient le rayonnement solaire : l'albédo terrestre augmente, ce qui refroidit.
  4. Les deux effets sont opposés ; il faut donc préciser à quelle échelle de temps chacun domine (documents 3 et 5).

RéponseLes gaz volcaniques contiennent environ 49 % de CO2 (réchauffement par effet de serre) et 12 % de SO2 (refroidissement par les aérosols soufrés qui augmentent l'albédo).

Piège Le Kilauea sert de modèle réduit : la composition des gaz des trapps n'est connue que par analogie, comme le texte le précise.

3Document 3 : décrire les variations de la profondeur optique des aérosols, de la température et de la transmission du rayonnement solaire après l'éruption du Pinatubo, et en déduire les effets à court terme.Touche pour voir la correction

À retenir Après une éruption, les aérosols soufrés s'accumulent puis disparaissent par précipitation : leurs effets sur le climat sont rapides et temporaires (quelques années).

Démarche
  1. 3a, aérosols : la profondeur optique, proche de 0 avant juin 1991, atteint environ 0,17 vers la fin de 1991, puis diminue lentement jusqu'à environ 0,03 en 1994.
  2. 3a, température : l'anomalie est d'environ +0,2 °C au moment de l'éruption (juin 1991), puis elle chute jusqu'à un minimum d'environ -0,7 °C vers la fin de l'été 1992 (baisse d'environ 0,9 °C en environ 14 mois), avant de remonter irrégulièrement (entre environ -0,2 et -0,45 °C en 1993, environ -0,1 °C fin 1993) ; elle devient négative dès la fin de l'été 1991 et reste sous la référence jusqu'à la fin de la période.
  3. 3b, transmission : la fraction du rayonnement solaire qui atteint le sol passe d'environ 93 % avant l'éruption à environ 84 % début 1992 (baisse d'environ 9 points), puis remonte à environ 91 % vers la mi-1993, environ 92 % vers 1994 et retrouve environ 93 % vers 1995-1996 (4 à 5 ans après l'éruption).
  4. Interprétation : l'éruption injecte 17 millions de tonnes de SO2 dans l'atmosphère ; les aérosols diffusent et réfléchissent le rayonnement solaire (moins d'énergie au sol), ce qui entraîne un refroidissement global de moins de 1 °C pendant 1 à 2 ans.
  5. Le CO2 émis n'a pas d'effet détectable ici, car la quantité émise est faible par rapport au CO2 atmosphérique.

RéponseL'éruption du Pinatubo provoque en quelques mois une hausse des aérosols soufrés (jusqu'à environ 0,17), une baisse du rayonnement solaire reçu (de 93 % à 84 %) et un refroidissement d'environ 0,9 °C atteint environ 14 mois après l'éruption, qui s'atténue sur 2 à 3 ans : un effet climatique de court terme dû aux aérosols.

Vérification 93 - 84 = 9 points ; +0,2 - (-0,7) = 0,9 °C (valeurs mesurées sur les courbes après calibrage des axes : ± 0,05 °C pour la température, ± 0,5 point pour la transmission).

Piège Les anomalies sont calculées par rapport à la moyenne 1991-2020 : une anomalie négative est une température plus basse que la référence, pas une absence de température. Le minimum de température (fin 1992) est décalé d'environ un an par rapport au maximum d'aérosols (fin 1991) : ne pas lire les deux courbes comme simultanées.

4Document 4 : expliquer comment l'altération des basaltes, suivie de la précipitation de la calcite, modifie le CO2 atmosphérique et la température à long terme.Touche pour voir la correction

À retenir Le bilan est la somme des deux réactions : l'altération des silicates consomme du CO2, la précipitation des carbonates en libère mais en plus petite quantité.

Démarche
  1. Étape 1 : l'altération chimique de l'anorthite (silicate du basalte) par les précipitations consomme 2 CO2 et produit de la kaolinite, des ions Ca2+ et 2 HCO3-.
  2. Étape 2 : les ions sont transportés par les cours d'eau jusqu'aux bassins sédimentaires.
  3. Étape 3 : précipitation de la calcite (CaCO3) avec libération de 1 CO2.
  4. Bilan : 2 CO2 consommés - 1 CO2 libéré = 1 CO2 consommé par anorthite altérée : le CO2 atmosphérique est piégé dans les roches carbonatées.
  5. Les trapps, vastes étendues de basaltes exposées à l'altération, constituent un puits de CO2 : ils font baisser le CO2 atmosphérique, donc l'effet de serre et la température, sur de longues durées.

RéponseL'altération des basaltes consomme au total une molécule de CO2 par molécule d'anorthite (2 consommées, 1 libérée lors de la précipitation de la calcite) : elle diminue le CO2 atmosphérique et refroidit le climat à long terme.

Vérification Équation globale : CaAl2Si2O8 + CO2 + 2 H2O donne Al2Si2O5(OH)4 + CaCO3, soit 1 CO2 consommé.

Piège Ne pas dire que la précipitation de la calcite consomme du CO2 : elle en libère.

5Document 5 : situer à quelle échelle de temps agissent les aérosols soufrés, la variation de la concentration en CO2 et l'altération des silicates après un épisode volcanique, puis synthétiser les variations de température attendues.Touche pour voir la correction

À retenir Chaque mécanisme domine à une échelle de temps différente : court terme (aérosols), moyen terme (CO2), long terme (altération).

Démarche
  1. Aérosols soufrés : effet prédominant de quelques semaines à environ 10 ans (de 0,1 à 10 ans).
  2. Variation importante et rapide de la concentration en CO2 : de l'ordre de 10 ans à environ 10 000 ans (de 10 à 10⁴ ans).
  3. Altération des silicates : à partir de 10 000 ans et jusqu'à plusieurs millions d'années (10⁴ à 10⁷ ans).
  4. Conséquences successives : refroidissement transitoire (albédo) à court terme ; réchauffement à moyen terme (effet de serre du CO2 émis en grande quantité, 49 % des gaz) ; refroidissement progressif à long terme (consommation de CO2 par l'altération des basaltes), qui ramène le climat vers sa valeur initiale.

RéponseAprès un épisode majeur : refroidissement de quelques années (aérosols soufrés, albédo), puis réchauffement sur des milliers d'années (CO2 émis, effet de serre), puis retour vers une température plus basse sur des millions d'années (altération des silicates qui piège le CO2).

Piège Les barres du document 5 se chevauchent : les échelles de temps ne sont pas strictement séparées.

6Synthèse : expliquer comment des éruptions volcaniques majeures ont pu provoquer des variations de température atmosphérique à différentes échelles de temps.Touche pour voir la correction

À retenir Plan par échelle de temps : court terme (aérosols), moyen terme (CO2), long terme (altération des basaltes), en appuyant chaque étape sur un document.

Démarche
  1. Introduction : les trapps (2 à 4 millions de km³ en moins de 2 Ma) émettent des gaz (CO2, SO2) et mettent en place des basaltes (documents 1 et 2).
  2. Court terme (années) : le SO2 forme des aérosols qui augmentent l'albédo ; l'éruption du Pinatubo (17 Mt de SO2) a diminué de 9 points la transmission du rayonnement solaire et fait baisser la température d'environ 0,9 °C en environ 14 mois (document 3).
  3. Moyen terme (de dizaines à dizaines de milliers d'années) : les aérosols retombent, mais le CO2 s'accumule dans l'atmosphère et renforce l'effet de serre : réchauffement (documents 2b et 5).
  4. Long terme (jusqu'à des millions d'années) : l'altération des basaltes consomme du CO2 (bilan de 1 CO2 par silicate) puis les carbonates piègent le carbone : le CO2 diminue, la température baisse et retourne vers l'état initial (documents 4 et 5).
  5. Conclusion : un même épisode volcanique provoque un refroidissement, puis un réchauffement, puis un retour progressif vers l'état antérieur, en fonction de l'échelle de temps ; ces variations ont pu contribuer à des crises biologiques.

RéponseLes éruptions majeures font d'abord baisser la température (aérosols soufrés, quelques années), puis la font monter (CO2 émis, effet de serre, millénaires), puis la font redescendre (altération des silicates qui piège le CO2, millions d'années).

Piège Ne pas inverser les échelles de temps ni attribuer l'effet des aérosols à l'effet de serre.

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