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Brevet 2025

Sciences – Pays Groupe 1 2025 : correction détaillée

Série générale · 1 h · 50 points · physique-chimie + technologie

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.

Où trouver le sujet ? Cette page présente la correction. Le sujet officiel complet (PDF) et ses figures sont dans l'application BAC Révision.

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Exercice 1 : Physique-chimie : ammoniac et engrais25 points

Partie 1 : synthèse de l'ammoniac (états de la matière, atomes, transformation chimique, conservation de la masse). Partie 2 : forces sur une remorque et calcul de durée.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 1 : modélisations des trois états de la matière (A, B, C) ; Document 2 : actions mécaniques possibles sur la remorque (A, B, C, D) ; Document 3 : parcours du tracteur dans le champ. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1L'ammoniac (NH₃) est un gaz dans les conditions normales. Parmi les modélisations A (particules éloignées et désordonnées), B (particules serrées et rangées) et C (particules serrées et désordonnées), laquelle représente un gaz ?Touche pour voir la correction

À retenir Gaz : particules très éloignées, désordonnées, en mouvement. Liquide : proches mais désordonnées. Solide : proches et ordonnées.

Démarche
  1. B montre des particules serrées et bien rangées : c'est un solide.
  2. C montre des particules serrées mais désordonnées : c'est un liquide.
  3. A montre des particules très espacées et désordonnées : c'est un gaz.

RéponseA

Piège Ne confonds pas B (solide, rangé) et C (liquide, désordonné).

2Donner le nom et le nombre des atomes qui composent la molécule d'ammoniac, de formule NH₃.Touche pour voir la correction

À retenir Dans une formule, l'indice après un symbole donne le nombre d'atomes ; sans indice, c'est 1.

Démarche
  1. N (sans indice) : 1 atome d'azote.
  2. H₃ : 3 atomes d'hydrogène.
  3. Total : 4 atomes.

Réponse1 atome d'azote et 3 atomes d'hydrogène (4 atomes)

3La synthèse est modélisée par N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Est-ce une transformation physique ou chimique ? Justifier.Touche pour voir la correction

À retenir Une transformation chimique fait disparaître des espèces (réactifs) et en forme de nouvelles (produits) : les molécules changent.

Démarche
  1. Les réactifs N₂ et H₂ disparaissent.
  2. Une nouvelle espèce chimique apparaît : NH₃.
  3. Les molécules avant et après sont différentes : c'est une transformation chimique.

RéponseTransformation chimique (de nouvelles molécules, NH₃, sont formées)

4Le diazote est prélevé dans l'air. Donner le pourcentage en volume de diazote dans l'air.Touche pour voir la correction

À retenir L'air est composé d'environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène (en volume).

Démarche
  1. Le diazote (N₂) représente environ 78 % du volume de l'air (soit environ les 4/5).

RéponseEnviron 78 %

5On veut fabriquer 1 tonne d'ammoniac, avec 824 kg de diazote. Calculer la masse de dihydrogène nécessaire en utilisant la loi de conservation de la masse (1 t = 1 000 kg).Touche pour voir la correction

À retenir Conservation de la masse : la masse des réactifs est égale à la masse des produits.

Démarche
  1. Masse de produit : m(NH₃) = 1 t = 1 000 kg.
  2. Masse des réactifs : m(N₂) + m(H₂) = m(NH₃).
  3. m(H₂) = 1 000 − 824 = 176 kg.

Réponsem(H₂) = 176 kg

Vérification 824 + 176 = 1 000 kg ✓.

6Parmi A (flèche vers la droite au niveau de l'attelage), B (flèche vers la gauche à l'attelage), C (flèche vers le haut sur la remorque) et D (flèche vers le bas sur la remorque), choisir celle qui modélise l'action du tracteur (action 1) et celle de la Terre (action 2).Touche pour voir la correction

À retenir L'action de la Terre est le poids, une force verticale dirigée vers le bas. L'action du tracteur sur la remorque est une traction : une force horizontale, dirigée vers le tracteur, appliquée à l'attelage.

Démarche
  1. Action 2 (Terre) : le poids, vertical et vers le bas : proposition D.
  2. Action 1 (tracteur) : le tracteur tire la remorque, la force est dirigée vers le tracteur, au niveau de l'attelage : proposition B.

RéponseAction 1 : B (traction vers le tracteur) ; action 2 : D (poids vers le bas)

Piège Une force est représentée par une flèche : son point d'application, sa direction et son sens comptent.

7Le tracteur doit faire 18 passages de 250 m à la vitesse moyenne de 9 km/h. Calculer la durée nécessaire (sans compter les manœuvres).Touche pour voir la correction

À retenir Durée = distance ÷ vitesse, avec des unités compatibles (km et km/h).

Démarche
  1. Distance totale : 18 × 250 = 4 500 m = 4,5 km.
  2. t = d ÷ v = 4,5 ÷ 9 = 0,5 h.
  3. 0,5 h = 30 minutes.

Réponse30 minutes (0,5 h)

Piège Convertis 4 500 m en 4,5 km avant de diviser par une vitesse en km/h.

8Dix champs identiques, avec 45 minutes en moyenne par champ. Le loueur propose le forfait A (5 h) ou B (8 h). Lequel choisir ?Touche pour voir la correction

À retenir On calcule la durée totale, puis on la compare à chaque forfait.

Démarche
  1. Durée totale : 10 × 45 = 450 minutes.
  2. 450 min = 450 ÷ 60 = 7,5 h.
  3. Forfait A : 5 h < 7,5 h, insuffisant. Forfait B : 8 h ≥ 7,5 h, suffisant.

RéponseLe forfait B (8 h)

Vérification Le forfait B laisse une marge de 0,5 h (30 min).

Exercice 2 : Technologie : le robot de maraîchage Oz25 points

Un robot autonome sème et désherbe sans produits chimiques. On étudie son besoin, ses exigences, sa chaîne de blocs, ses coûts, sa batterie et son programme.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 2 : diagramme des exigences ; Annexe 1 : diagramme des blocs internes à compléter ; Document 6 : parcours du robot sur le champ ; Annexe 2 : programme à compléter. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1À l'aide du document 1, indiquer à quel besoin répond le robot Oz.Touche pour voir la correction

À retenir Le besoin dit « pour qui, pour quoi » : ce que l'utilisateur veut pouvoir faire.

Démarche
  1. Le document 1 présente un robot autonome conçu pour permettre aux maraîchers de cultiver leurs parcelles.
  2. Il le fait de façon autonome, avec précision, sans produits chimiques ni émission de gaz à effet de serre.

RéponsePermettre au maraîcher de cultiver ses parcelles de façon autonome en respectant l'environnement

2À l'aide du document 2 (diagramme des exigences), indiquer l'autonomie de fonctionnement du robot puis les mesures de sécurité en cas de problème.Touche pour voir la correction

À retenir Un diagramme des exigences liste, pour chaque exigence, ce que le système doit réaliser.

Démarche
  1. Exigence « Autonomie » : l'autonomie de fonctionnement doit être de 8 h, avec une recharge en 6 h.
  2. Exigence « Sécurité » : le robot doit être capable de s'arrêter en cas de problème et d'envoyer une alerte.

RéponseAutonomie : 8 h (recharge 6 h). Sécurité : s'arrête en cas de problème et envoie une alerte

3À l'aide du document 3, compléter le diagramme des blocs internes (blocs à compléter : entre la parcelle et l'interface de traitement, entre l'interface et l'utilisateur, au niveau de l'alimentation électrique, et en sortie de la carte de puissance).Touche pour voir la correction

À retenir Dans un diagramme de blocs, chaque bloc a une fonction : acquérir, traiter, alimenter, convertir/agir.

Démarche
  1. Le document 3 indique que les informations de l'environnement sont collectées par le télémètre (distances) et le gyromètre (orientation) : le bloc en haut à gauche est le télémètre.
  2. L'interface de traitement contrôle le gyrophare qui signale l'activité du robot : le bloc en haut à droite (vers l'utilisateur) est le gyrophare.
  3. Le robot fonctionne avec une batterie qui alimente la carte de puissance : le bloc de l'alimentation électrique est la batterie.
  4. La carte de puissance gère l'énergie envoyée au moteur et réducteur pour le déplacement : le bloc en bas à droite est le moteur et réducteur.

RéponseTélémètre ; gyrophare ; batterie ; moteur et réducteur

Vérification Chaque bloc complété correspond à l'image placée dessous (capteur de distance, gyrophare, batterie, moteur avec réducteur).

4Document 4 : un tracteur thermique consomme 8 L par hectare à 1,6 €/L ; le robot Oz consomme 10 kWh par hectare à 0,2 €/kWh. Calculer le coût à l'hectare des deux solutions et justifier que le robot répond aux enjeux économique et écologique.Touche pour voir la correction

À retenir Coût = quantité d'énergie × prix de l'énergie. Un enjeu économique concerne le coût, un enjeu écologique l'environnement.

Démarche
  1. Tracteur thermique : 8 × 1,6 = 12,80 € par hectare.
  2. Robot Oz : 10 × 0,2 = 2,00 € par hectare.
  3. Économique : le robot coûte 6,4 fois moins cher à l'hectare (2 € contre 12,80 €).
  4. Écologique : il fonctionne à l'électricité, sans produits chimiques ni émission de gaz à effet de serre (document 1), contrairement au tracteur thermique qui brûle du carburant.

RéponseTracteur : 12,80 €/ha ; robot : 2 €/ha. Moins cher et sans émissions

Piège Justifie les deux enjeux : le prix (économique) ET l'absence d'émissions (écologique).

5Le robot reçoit une puissance de 500 W et doit fonctionner au moins 8 heures. Parmi les batteries A (1 200 Wh), B (2 400 Wh), C (3 600 Wh) et D (4 800 Wh), laquelle choisir ? Justifier par un calcul.Touche pour voir la correction

À retenir Énergie = puissance × durée : E (Wh) = P (W) × t (h).

Démarche
  1. Énergie nécessaire : E = 500 × 8 = 4 000 Wh.
  2. A, B et C ont moins de 4 000 Wh : insuffisantes (la C donne 3 600 Wh, soit 7,2 h).
  3. D : 4 800 Wh ≥ 4 000 Wh : suffisante.

RéponseLa batterie D (4 800 Wh ≥ 4 000 Wh)

Vérification Avec D : 4 800 ÷ 500 = 9,6 h d'autonomie, au-dessus des 8 h demandées.

6Le robot avance jusqu'à une bordure puis fait demi-tour de rang : il tourne de 90°, avance d'un mètre, tourne à nouveau de 90°, et recommence. Compléter le programme (bordure A : tourner à droite de …°, avancer de … cm, tourner à droite de 90° ; bordure B : écrire la condition du « si », puis tourner à …, avancer de … cm, tourner à gauche de 90°).Touche pour voir la correction

À retenir Pour changer de rang, le robot fait un virage de 90°, avance d'un mètre (100 cm), puis refait un virage de 90° dans le même sens.

Démarche
  1. Bordure A détectée : tourner à droite de 90°, avancer de 100 cm (1 m), tourner à droite de 90° (déjà indiqué).
  2. Bordure B détectée : tourner à gauche de 90°, avancer de 100 cm, tourner à gauche de 90° (déjà indiqué).
  3. Les deux virages d'un même demi-tour doivent être dans le même sens, pour revenir dans la direction opposée.

RéponseBordure A : tourner à droite de 90°, avancer de 100 cm. Bordure B : condition « Bordure B détectée », tourner à gauche de 90°, avancer de 100 cm

Piège Un mètre doit être converti : le programme demande des centimètres, donc 100 cm.

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