SVT 2012
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CONCOURS EXTERNE DE RECRUTEMENT DES INSTITUTEURS DE LA FONCTION PUBLIQUE DE L’ETAT RECRUTES A MAYOTTE Session 2012 EPREUVE DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Durée : 2 heures Points : 60 au total 9 Pages : Partie 1 : 30 points Partie 2 : 30 points Le travail sera rédigé sur feuille et en partie complété dans le document. Partie I : Contrôle des connaissances (30 points) ATTENTION : Le document est à rendre avec votre copie. I. Géologie – Histoire de la Terre (8 points) I.1 Compléter le tableau ci dessous en y inscrivant les légendes du document 1. A B C D E document 1 I.2 Donner un titre pertinent à ce schéma I.3 Les volcanologues classent les volcans en deux grands types : les volcans rouges et les volcans gris. Donner les caractéristiques principales de ces deux types de volcans. I.4 Que pouvez-vous dire de la localisation de ces deux types de volcans ? 1/9 II. La digestion humaine (7 points) II.1 Les aliments ingérés (introduits dans la bouche) subissent tout au long du tube digestif des transformations mécaniques et chimiques. Donner une définition de : - transformation mécanique des aliments - transformation chimique des aliments II.2 Compléter le tableau ci –dessous Lieux Au niveau de la bouche Actions mécaniques Actions chimiques Au niveau de l’œsophage Au niveau de l’estomac Au niveau de l’intestin grêle Au niveau du gros intestin 2/9 III.Physique (7 points) 3/9 IV Biologie végétale : la photosynthèse(8 points) 4.1/ Compléter les 6 cadres dans les croquis ci-après. 4.2/ Quels sont les éléments nécessaires à la photosynthèse ? ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 4.3/ Quel est le rôle de la photosynthèse ? ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… . 4/9 Partie II : Observation et analyse de documents – argumentation scientifique (30 points) Gestion d’un écosystème fragile : le lagon de Mayotte Mettre en relation les informations tirées des documents proposés afin de répondre aux questions suivantes : I- Les conditions nécessaires au développement des coraux. (10 points) A partir des documents 1,2 et 3, dégager les différentes conditions nécessaires au développement des coraux. Justifier, à l’aide des documents, toutes vos propositions. La température. Les récifs se rencontrent dans les eaux chaudes, c'est à dire pour des températures supérieures à 20°C. L'optimum se situe entre 25 et 27°C. Cette température est nécessaire à la fabrication du squelette calcaire des coraux : la solubilité du calcaire ou carbonate de calcium diminue avec l’augmentation de la température. Si la température s'élève pendant une période trop longue, les coraux blanchissent et peuvent mourir. Document 1 D’après vieoceane.free.fr Expérience de C. S. Rogers Sur le récif corallien de San Cristobal à Puerto Rico, 2 "serres" identiques, sous matière plastique transparente, sont installées à 4 m de profondeur, parallèlement l'une à l'autre. Positionnées dans le sens du courant dominant, elles sont ouvertes aux extrémités et renferment une population dense et comparable de coraux. Une expérience est alors menée : pendant 5 semaines, on recouvre la serre A d'un voile plastique noir, la serre B restant transparente. Document 2 partie A 5/9 Le tableau ci-dessous, montre quelques résultats de cette expérience. Serre A Vitesse moyenne de croissance en cm/an Avant Après l'expérience l'expérience 8.3 0.5 Serre B 8.4 8 Aspect des colonies coralliennes Avant Après l'expérience l'expérience colorées Blanchies partiellement colorées colorées La teinte colorée des massifs coralliens est due à des algues unicellulaires, les zooxanthelles. Dans des conditions défavorables (telles qu'obscurité, émersion, dessalure, élévation de température etc..), des éjections de zooxanthelles en masse sont réalisées et se traduisent par des phénomènes de blanchissement des colonies coralliennes. Si le blanchissement dure trop longtemps la colonie corallienne meurt. Document 2 partie B D’après vieoceane.free.fr Facteurs du milieu Salinité Exigences des coraux Les récifs coralliens s’interrompent au niveau des déversoirs appelés « passes » à Mayotte : la diminution de la teneur en sel est très mal tolérée par les coraux. La salinité moyenne pour les eaux marines est de 35 g/ L et le maximum supporté est de 40 g/L. Transparence/turbidité La turbidité de l’eau, c'est-à-dire la quantité de particules en suspension dans l’eau diminue l’éclairement. Si les grains en suspension dans l’eau sont assez gros, ils vont user les colonies coralliennes (abrasion). Si les grains sont fins, ils vont se déposer et étouffer les polypes. Agitation Les coraux comme tous les êtres vivants ont besoin d’oxygène pour respirer et de nourriture. Comme ils sont fixés, c’est le mouvement de l’eau qui leur apporte ce dont ils ont besoin. L’agitation ne doit pas être trop importante afin de ne pas endommager les colonies. Mais si les eaux sont trop calmes, alors les coraux manquent d’oxygène et se retrouvent recouverts par les particules sédimentaires. Document 3 (d’après vieoceane.free.fr) 6/9 II. Un exemple de déséquilibre de l’écosystème. (10 points) Identifier la perturbation initiale et expliquer l’enchaînement des conséquences sur l’écosystème. Prendre appui sur les documents 4 et 5. Evolution temporelle du recouvrement en différents types de substrats sur le site de Longoni année 2003 année 2006 Corail Roche à dur nu 44 17 30 19 Corail mort récemment 0 27 Débris Autres 34 22 5 2 L’évolution de la nature des fonds depuis 2002 nous montre que l’année 2006 se démarque par sa forte augmentation en coraux récemment morts (qui représentent cette année 27 % des fonds, soit une augmentation de 400 % depuis 2005), au détriment logique de la couverture en corail dur, qui passe de 46 % en 2005 à 30 % en 2006, soit une baisse de 40 % du corail dur. Les autres catégories (roches et débris) sont plus ou moins stables. Cette mortalité semble être en relation avec l’envasement accidentel des récifs de la pointe Longoni dus au chantier de l’agrandissement du port, à seulement quelques centaines de mètres. Le corail dur représente tout de même encore 29 % des fonds, la roche 19 % et les débris coralliens 22 %. D’après WICKEL J. 2006 Rapport Reef Check Mayotte 2006 Document 4 Document 5 7/9 III . Préservons l’environnement à Mayotte III.1 (5points) Scène au bord d’une rivière de Mayotte. Document n°6 «Le savon est obtenu par une réaction chimique entre une graisse et une solution basique (pH > 7) d’hydroxyde de sodium (soude) ou de potassium (potasse) mise en excès. Le savon est fabriqué à la main depuis des siècles. Traditionnellement, le savon était fait à partir des graisses animales ou végétales et de cendres de bois contenant de la potasse. Les quantités de graisses et de potasse versées étaient très approximatives et les savons étaient souvent « cuits » ou bien recevaient un « traitement à chaud ». De nos jours, la plupart des savons sont conçus à base d’huiles végétales comme l’huile de palme, de noix de coco ou d’olive ». Document n°7 pH ET BIOLOGIE Institut de l’IFREMER « Les fonctions organiques de l’être humain et de toute vie animale obéissent à des constantes biologiques soit acides, soit basiques. Ainsi, la bouche et la salive sont naturellement basiques (pH : de 7,1 à 7,4). Le sang est alcalin, son pH normal varie entre 7,38 et 7,43. En revanche, les sécrétions de l’estomac sont très acides : le suc gastrique a un pH voisin de 1. Tous ces pH biologiques correspondent à l’état normal. Des variations entraînent des troubles pathologiques. Les phénomènes vitaux ne peuvent se produire que dans une zone très limitée de pH, en dehors de laquelle toute vie, depuis celle du plus simple des microorganismes jusqu’à celle de l’homme, peut être paralysée. Une telle sensibilité aux variations du pH nécessite une possibilité de régulation très efficace. Ainsi, l’eau des mers et des océans constitue un énorme milieu tamponné : la vie n’y est possible que si le pH est légèrement supérieur à 7 » Expliquer en quoi cette scène au bord de la rivière met en danger la vie dans le lagon. Votre texte de quelques lignes doit être argumenté et se référer aux documents 6 et 7. 8/9 III.2 (5points) Document 8 Répondre à l'augmentation des besoins en électricité de Mayotte... EDM « La première installation d'une centrale de production d'électricité à Mayotte a eu lieu en 1977 sur l'île de Petite-Terre. Mamoudzou n'a été électrifiée qu'à partir de 1978 avec la mise en service de la centrale de Kaweni. En 1987, la centrale thermique diesel des Badamiers utilisant du pétrole importé, située sur l'île de Petite-Terre, a été construite, reliant par une liaison sous-marine moyenne tension Petite et Grande terre. La centrale de Kaweni est alors devenue un moyen de production provisoire afin de palier à une demande importante face aux moyens de productions disponibles. Depuis, les besoins en électricité du territoire n'ont cessé de croire de façon exponentielle. Pour répondre à cette demande, EDM a installé en 2002 une deuxième unité de production au sein de la centrale des Badamiers puis en 2009 une nouvelle centrale thermique, d'une capacité de 40 MW, à Longoni. En octobre 2010, a été inaugurée la première ferme solaire de Mayotte d’une puissance maximale de 1Mégawatt soit la consommation de 2300 personnes. Elle est constituée de 4582 modules ou panneaux solaires qui occupent une surface de 2 hectares de terrain. Cette centrale permet d’économiser 980 tonnes de CO 2 par an…. On peut noter une certaine inquiétude de certains responsables locaux, redoutant que le développement du photovoltaïque ne se fasse au détriment des terrains agricoles. L’énergie solaire représente actuellement 5% de la production alors que le Grenelle de l’environnement souhaite que 30 % soit atteint en 2020» 1. En se référant au document 8, expliquer les problèmes liés à la production d’énergie dans le monde 2. Citer une source d’énergie fossile. Cette énergie est-elle renouvelable ou non ? Quel(s) avantages et/ou quel(s) inconvénients présente cette source d’énergie ? 3. Citer deux sources d’énergie renouvelable. Quel(s) avantages et/ou quel(s) inconvénients présentent ces sources d’énergie ? 9/9