Sciences - Polynésie 2012
Corrigé réalisé par Mr MARTY, Professeur de Sciences Physiques ... Il s'agit tout
d'abord de limiter son oxydation, c'est-à-dire sa dégradation par le dioxygène
présent .... Le dispositif utilisé à Toulouse ne produit pas de composés toxiques
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Sciences - Polynésie 2012
Corrigé réalisé par Mr MARTY, Professeur de Sciences Physiques
Partie A : Nourrir lhumanité
Chère voisine. Jai entendu votre remarque concernant les viandes emballées sous atmosphère modifiée et je crains que vous vous mépreniez.
Tout dabord, savez-vous pourquoi la viande est emballée sous ce genre datmosphère ? Il sagit tout dabord de limiter son oxydation, c'est-à-dire sa dégradation par le dioxygène présent dans lair. Cest pourquoi une des premières atmosphères modifiées dans les emballages alimentaires consistait à remplacer une bonne partie du dioxygène présent dans lair par du dioxyde de carbone : on parle alors demballages à faible teneur en dioxygène. Le dioxygène étant moins présent dans ce genre demballage que dans lair ambiant, loxydation de laliment est plus lente et sa conservation plus longue. En revanche, cette méthode nempêche pas forcément le développement de microorganismes tels que les bacilles botuliques : ces microorganismes nont en effet pas besoin de dioxygène pour se développer et peuvent alors coloniser tout ou partie de la viande, riche en protéines et qui constitue alors un support nutritif de choix si dautres conditions de température et dhumidité sont réunies.
Alors on pourrait penser que les emballages sous atmosphère modifiée à forte teneur en dioxygène pourraient remédier aux risques dinfection voire, dintoxication alimentaires liés à ces microorganismes. Mais il nen est rien car certains dentre eux comme les pseudomonas ou les mycobactéries peuvent trouver dans une atmosphère riche en dioxygène un milieu favorable à leur développement. Ce nest pas là quil faut chercher ! Lintérêt de tels emballages est tout autre et il semble bien que vous soyez tombée dans le piège chère voisine !
Le dioxygène possède en effet la particularité de pouvoir réagir avec la myoglobine pour former un pigment rouge vif, beaucoup moins présent quand la viande est emballée sous une atmosphère modifiée à faible teneur en dioxygène : on comprend donc mieux pourquoi les viandes emballées sous atmosphère modifiée à haute teneur en dioxygène sont bien plus rouges que les autres (qui paraissent mauves) et donc, plus appétissantes pour le consommateur. Ce nest quune technique de marketing qui est tel un arbre cachant la forêt ! Car dans ce genre demballages, la concentration en dioxygène est plus importante que dans lair et donc, laliment soxyde et se dégrade donc plus vite !
Chère voisine, vous aurez donc compris que les emballages sous atmosphère modifiée à forte teneur en dioxygène ne sont en fait quun leurre. Certes, les viandes quelle contiennent sont plus appétissantes car plus rouges, mais ce nest clairement pas un gage de fraîcheur ! La durée de conservation dans ce genre demballages est en effet écourtée du fait de la forte teneur en dioxygène, principal responsable de la dégradation de laliment. En tout état de cause, la viande est consommable, mais à condition de respecter la date de péremption !
Partie B : Le Défi Energétique
1. ( Méthode difficile sans calculatrice !
Soit P la puissance de la diode électroluminescente : P = 50 W.
On doit calculer la consommation d énergie E pendant une durée d une année à raison de deux heures par jour. Cette durée Dðt doit être convertie en secondes.
(Dðt = 365 * 2 heures = 730 heures = 730 * 60 minutes = 730 * 60 * 60 secondes)
On a la relation : E = P * Dðt, avec E en J, P en W et Dðt en s.
Application numérique en Joule :
E = 50 * (730 * 60 * 60) Soit E = 1,3.10 8 J.
( Autre méthode, plus simple sans calculatrice !
La durée Dðt peut être laissée en heures, mais dans ce cas, l énergie obtenue par la relation E = P * Dðt s exprimera en Wattheure (Wh).
Application numérique en Wattheure :
E = 50 * (2 * 365) Soit E = 36 500 Wh.
2. En létat actuel de sa mise en place à Toulouse, le dispositif reste limité : il ne permet en effet dalimenter quun seul lampadaire sur toute la ville car seules quelques dalles du trottoir sont reliées au dispositif. Dautre part, le dispositif ne sera véritablement efficace quaux endroits passants de la ville.
3.
4. Le dispositif utilisé à Toulouse ne produit pas de composés toxiques ou dangereux, pour lHomme ou pour lenvironnement : cest pourquoi on parle de source dénergie propre.
Dautre part, lénergie mécanique qui est utilisée est une source inépuisable : elle existera toujours tant que les hommes marcheront. Cest pourquoi on parle de source dénergie renouvelable.
5. Des sources dénergie traditionnelles non renouvelables sont par exemple :
- les énergies fossiles telles que le pétrole, le charbon et le gaz naturel : elles ne sont pas propres car pour les utiliser, on e [bcfxyz Î ã
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- lénergie nucléaire : la fission de luranium forme des produits radioactifs qui émettent des rayonnements pouvant être très dangereux pour lHomme et lenvironnement. Cette énergie nest donc pas propre non plus.
Energie mécanique (cinétique)
Energie électrique
Energie lumineuse
Energie thermique
