SCIENCES ? Liban 2012 ? Correction des Parties 1 et 2

SCIENCES - Liban 2012 - Correction des Parties 1 et 2
Corrigé réalisé par Mr MARTY, Professeur de Sciences Physiques PARTIE 1 : NOURRIR L'HUMANITE La France est un petit contributeur à la production mondiale de noix
(environ 2,25 %). Cet aliment, fragile, nécessite de bonnes conditions de
conservation mais aussi un contexte particulier lors de l'élaboration de
ses produits dérivés comme l'huile de noix ou la confiture. Chaque année, près du quart de la production mondiale de noix est
perdue par faute d'une bonne conservation. En effet, des moisissures
peuvent se développer à la surface de cet aliment et produire alors des
mycotoxines, particulièrement dévastatrices. Non seulement la noix est
dégradée dans ses qualités gustatives et nutritives et devient alors
avariée, mais en plus, l'aliment devient dangereux pour l'Homme. Les
mycotoxines sont en effet des microorganismes pathogènes qui sont
susceptibles de provoquer chez le consommateur une intoxication alimentaire
dont les troubles parfois graves peuvent conduire jusqu'à la mort de
l'individu. Pour s'affranchir de ces microorganismes, il faut mettre un
frein aux facteurs qui favorisent son développement. C'est pourquoi il est
préconisé de sécher les noix via un courant d'air chaud et sec dont le taux
d'humidité ne doit pas dépasser 40 %, c'est-à-dire un taux largement
inférieur aux 65 à 70 % nécessaires aux moisissures pour commencer à se
développer. Mais la température de ce courant d'air chaud ne sera pas
choisie aléatoirement. Les moisissures proliférant autour d'une température
de 20-25 °C, on choisira idéalement une température proche de 50 °C où
celles-ci sont majoritairement détruites. Une fois la production sauvée, la transformation de la matière
première nécessite elle aussi quelques précautions d'usage. La fabrication
de l'huile de noix est par exemple obtenue par pression à froid pour
limiter la prolifération des microorganismes. Une fois obtenue, l'huile se
conserve correctement pendant près d'une année mais ensuite, l'action du
dioxygène de l'air sur les corps gras conduit à leur rancissement. Pour
l'éviter, il suffit de conserver l'huile à l'abri de la chaleur et de la
lumière qui sont des facteurs accélérant son oxydation. Quant à la
confiture de noix, sa conservation est assurée par sa méthode de
fabrication : le fait de chauffer au-delà de 100°C détruit les
microorganismes et élimine une grosse partie de l'eau, milieu favorable à
leur développement. Par ces différents procédés, on limite ainsi les pertes de matière
première. Les rendements peuvent ainsi être améliorés et pourraient
permettre à la France de gagner quelques rangs dans le classement mondial
des pays producteurs de noix. PARTIE 2 : REPRESENTATION VISUELLE 1- Parmi les trois lentilles a, b et c, c'est la lentille c la plus
convergente parce qu'elle est la plus bombée (3ème proposition). D'autres propositions auraient été valables mais n'étaient pas
proposées : la lentille c est en effet la plus convergente car c'est
celle qui possède la distance focale (distance entre le centre optique
O et le foyer image F') la plus courte et par conséquent la vergence
la plus grande. 2- Par rapport à un ?il normal, un ?il myope est trop convergent :
l'image se forme avant la rétine et tout se passe donc comme si l'?il
était trop long. C'est donc la 4ème proposition qui est correcte. 3- a- Dans le document 2, on entend par « excès de puissance de l'?il »
une trop forte vergence de l'ensemble {cristallin + rétine}. b- « Si l'?il a deux dioptries de trop » confirme la réponse à la
question précédente : la « dioptrie » est l'unité de la vergence :
étant « en trop », cela montre bien que cet ?il est trop convergent
par rapport à un ?il normal. Pour revenir à une situation idéale, il
faut donc compenser cet excès par un verre correcteur dont la vergence
est négative : il s'agit de verres divergents (verres à bords épais),
verres classiquement utilisés pour remédier à la myopie. C'est
pourquoi le texte parle de « verres correcteurs de moins deux
dioptries ». 4- Comme vu précédemment, l'ensemble {cristallin + rétine} de l'?il
myope est trop convergent. Pour le rendre normal, il faut donc rendre
cet ensemble moins convergent. Comme l'indiquent les Figures a-, b- et
c-, cela est possible en diminuant la courbure de l'ensemble (quand on
passe de la figure c- à la figure b- ou de la figure b- à la figure a-
, on voit bien que les rayons convergent plus loin sur l'axe optique
et que la lentille est de moins en moins bombée). L'opération
chirurgicale consiste donc à sculpter la cornée en l'amincissant de
façon à ce que l'ensemble {cristallin + cornée} soit moins bombé et
donc moins convergent. C'est ce que confirme le document 3 en
indiquant que l'opération « consiste à découper une mince couche de la
cornée [...] pour la rendre moins bombée ». 5- D'après le document 1-, l'?il myope « peut accommoder et voir de près
à une distance très rapprochée ». Cette citation sous-entend par là
que le punctum proximum d'un sujet myope est plus proche de l'?il que
pour un sujet emmétrope. En effet, pour voir les objets proches, le cristallin de l'?il possède
la faculté de se bomber et de se rendre ainsi plus convergent. C'est
ce qu'on appelle l'accommodation. Mais cette faculté a des limites et
pour les objets très proches, la courbure du cristallin est maximale
et ne peut pas dépasser un certain seuil : la distance séparant l'?il
de l'objet le plus proche qu'il peut voir en accommodant s'appelle le
punctum proximum. Mais l'?il myope peut accommoder d'après le document 1. Etant à la
base (de par son défaut) plus convergent qu'un ?il myope,
l'accommodation va lui permettre d'acquérir une vergence maximale
supérieure à celle que peut atteindre un ?il emmétrope. Cette
propriété lui permet ainsi de voir nettement des objets situés plus
proches que ceux visibles par un ?il emmétrope.