Aurélie 14/05/13
 

 

Les ions nitrate, la grotte de Lascaux, oeil myope, synthèse soustractive, bac L - ES Inde 2013.



 


Les ions nitrate.
La présence d'ions nitrate (N03-) en excès dans les eaux de surface et les nappes phréatiques pose des problèmes sanitaires et environnementaux.
C'est un enjeu de santé publique car l'eau de boisson doit répondre à des normes de potabilité. Le contrôle de la concentration en ions nitrate est également un enjeu de protection de l'environnement car une trop grande teneur des eaux de surface conduit à une surproduction d'espèces végétales aquatiques et, à terme, à la destruction de nombreuses espèces vivantes. Les ions nitrate proviennent de la fertilisation azotée des agrosystèmes, et aussi de la minéralisation naturelle des matières organiques du sol.
Ayant été pendant longtemps incités à utiliser les engrais azotés pour accroître les rendements agricoles, les agriculteurs se voient aujourd'hui imposer des mesures pour lutter contre la pollution azotée.


.

SAU : surface agricole utile.
Zone vulnérable : Les zones géographiques dans lesquelles la concentration des eaux en ions nitrate est comprise entre 40 et 50 mg/L avec une tendance à la hausse sont jugées menacées par la pollution et qualifiées de zones vulnérables. D'après  : http : //cda-voges.fr.
Qu'est - ce qu'une CiPAN ?
Il s'agit d'une « Culture Intermédiaire Piège à Nitrates » (ray-grass, phacélie, moutarde blanche, ... ), implantée dans le but de prélever et de stocker les nitrates se trouvant dans le sol lorsque celui-ci n'est pas occupé par la culture principale (blé, maïs, ...).
L'implantation de la CIPAN permet ainsi de retenir temporairement l'azote dans la biomasse végétale. Cette biomasse va ensuite être minéralisée et remettre une partie de l'azote prélevé à disposition de la culture suivante.
La CIPAN doit être implantée au plus tard au 1er septembre, et maintenue au moins jusqu'au 1er novembre.

Le sol est un milieu complexe composé de matières minérales et organiques, d'air et d'eau. Les argiles (matières minérales) s'associent à la matière organique du sol (l'humus) pour former le complexe argilo-humique (CAH). La structure en feuillets des argiles confère au complexe une charge négative. Une partie des cations en solution dans le sol (Ca2+, K+, H+, Na+, ... ) peuvent alors s'y fixer. Le complexe argilo-humique est ainsi un véritable réservoir d'éléments nutritifs pour la culture.

.


Commentaire rédigé :
Monsieur X est agriculteur dans les Vosges, dans la région de Neufchâteau qui est classée « zone vulnérable ».
Expliquez à Monsieur X les intérêts de cette obligation d'implanter une CIPAN avant la culture de printemps.
L'excès d'ions nitrate dans les eaux de surface et les nappes phréatiques pose des problèmes sanitaires et environnementaux : surproduction d'espèces végétales aquatiques, l'eau de boisson doit répondre à des normes de potabilité.  Il faut éviter de laisser le sol à nu pendant la période hivernale, mois pendant lesquels la pluviométrie est importante. Des cultures utilisent en grande partie l'eau de pluie pour leur croissance, les racines des plantes fixent la terre, ce qui évite le lessivage des sols.
Très souvent du colza est semé fin août, de l'orge en septembre et du blé en octobre : cela réalise une bonne couverture végétale. En l'absence de ce type de culture d'automne, des semis de
ray-grass, phacélie, moutarde blanche permettent de couvrir les sols  pendant la période de risque de lessivage ( septembre, octobre, novembre : pluviométrie 23 L / m2, décembre 34 L/m2 ). 
De plus,
ces cultures fixent l'azote dans la biomasse végétale. L'azote ainsi stocké sera mis à disposition de la culture suivante, la quantité d'engrais azoté apporté sera moindre ( économie d'argent ), pour un rendement identique.
Représentation visuelle du monde.

Pendant les vacances scolaires, la famille Martin décide de visiter cette grotte paléolithique située sur la commune de Montignac en Dordogne. Surnommée la « chapelle Sixtine de l'art pariétal », l'âge de ses peintures est estimé entre 18 600 et 18 900 ans. Malheureusement, en arrivant sur place, les visiteurs s'aperçoivent qu'ils ne pourront accéder qu'au fac-similé : Lascaux II.
La palette des peintres de Lascaux

La palette des artistes d'art pariétal est relativement restreinte. Elle associe essentiellement le noir à l'éventail des couleurs chaudes, brun foncé, rouge et jaune.
Les colorants minéraux utilisés, abondants dans la région de Lascaux, sont principalement l'oxyde de fer ou de manganèse et le charbon de bois. Ils furent utilisés sans charge, c'est-à-dire sans ajout de matière favorisant leur dispersion, sinon l'eau qui sert uniquement de liant.
Proposer un terme pouvant judicieusement remplacer celui qui est souligné dans le document  en justifiant.

Un colorant est une substance
utilisée pour donner une couleur à un objet.
On trouve deux catégories de colorants :
- les pigments, insolubles et sans affinité pour le support ,sont mis en suspension dans un liant pour obtenir une peinture ;
- les teintures sont absorbées par le support et se mélangent à sa couleur initiale, au lieu de simplement la recouvrir.

De l'original au fac-similé...
En septembre 1940, quatre adolescents s'intéressent à « un trou de renard» censé ouvrir la voie d'un souterrain, ils découvrent la grotte de Lascaux. L'importance de la découverte est inouïe, ce site d'art pariétal est très vite classé au titre des monuments historiques.
En juillet 1948, après de lourds travaux qui détruisent notamment le cône d'éboulis protecteur de l'entrée de la grotte, celle-ci est ouverte au public.
En 1960, la grotte reçoit 1 00 000 visiteurs avec des pointes estivales à 1800 personnes par jour. En mars 1963, après avoir reçu plus d'un million de visiteurs et au vu des nombreuses dégradations, la grotte est définitivement fermée au public.
En juillet 1983, le fac-similé Lascaux ouvre et reçoit plus de 280000 visiteurs par an. D'après : http : //www.lascaux.culture.fr.

Expliquer quelles sont les raisons pour lesquelles la famille Martin n'a pu visiter que le fac-similé de la grotte de Lascaux.
Un grand nombre de visiteurs entraîne des dégradations :
- l'excès de dioxyde de carbone  acidifie la vapeur d'eau entraînant la corrosion des parois ainsi que la formation d'un voile de calcite ;
- une température trop élevée, les éclairages artificiels, le dioxyde de carbone permettent la dissémination de colonies d'algues sur les parois.
 

M. Martin a oublié de changer de lunettes et pénètre dans la grotte avec des lunettes de soleil adaptées à sa vue. L'éclairage étant faible, il est obligé de les enlever et ne peut donc pas profiter du spectacle offert par la salle des taureaux (document 3).
Expliquer, en justifiant la réponse, quel est le défaut de vision de M. Martin, en précisant quel type de verre peut le corriger.

C'est un défaut de la vision lointaine, l'image d'un objet à l'infini se forme avant la rétine ; l'œil myope voit donc une image floue d'un objet à l'infini.
Cet oeil est trop convergent, on le corrige à l'aide de lentilles divergentes.




Pour garder un souvenir de sa visite, Nicolas, le fils de la famille Martin se fait photographier devant l'entrée de la vraie grotte de Lascaux. Il porte ce jour-là un tee-shirt rouge. Dès son retour à la maison, il imprime la photo.
La synthèse soustractive des couleurs :

 
Expliquer comment l'imprimante quadrichromique peut restituer sur papier la couleur du tee-shirt.
La couleur d'un objet dépend de la lumière qu'il reçoit et de la nature physique et chimique de cet objet. Chaque objet peut absorber ou réfléchir la lumière reçue.
La synthèse soustractive régente le mélange de pigments colorés en peinture et imprimerie. L'utilisation des trois couleurs primaires ( cyan, magenta et jaune ) permet de reproduire toutes les couleurs existantes. Cependant en imprimerie on ajoute le noir.
Le mélange des encres magenta et jaune donne une couleur plus foncée, le rouge.




  


menu