PARTIE 1 (8 points) - NOURRIR L'HUMANITÉ
 
Monsieur X est agriculteur, éleveur de porcs et céréalier ; il fertilise ses champs en épandant du lisier (déjections de porcs). Conscient des problèmes de pollution aux nitrates et soucieux de respecter la « directive nitrate » du Conseil de l’Union européenne, il envisage de faire évoluer ses pratiques agricoles vers une agriculture biologique. Monsieur X sait que cela nécessite une conversion progressive. Avant de prendre sa décision, il consulte un conseiller agrobiologiste.


Document 1 : la culture de la féverole.
Document 1a : une pratique agricole, l’utilisation de la féverole en rotation.



La féverole est une plante de la famille des Légumineuses. Comme le pois, la féverole est riche en protéines et en amidon, ce qui en fait un aliment intéressant pour la nutrition des animaux : elle convient pour les ruminants, les volailles, les porcs.
Pour l’agriculture, la féverole est considérée comme un relais azoté dans la rotation des cultures. Elle constitue ainsi un excellent précédent pour les céréales, notamment le blé dont les besoins azotés sont importants. A titre d’exemple, dans le Sud- Ouest de la France, une féverole d’hiver laisse dans le sol de quoi couvrir environ 67% des besoins d’une culture de blé. Par ailleurs, sa culture assure des rendements corrects, de l’ordre de 40 à 80 quintaux/ha selon le sol et la pluviométrie. L’un des atouts agronomiques de cette légumineuse est en outre qu’aucun apport d’azote n’est nécessaire pour sa culture.

D’après fiche technique de la culture de la féverole – Techn’ITAB


Document 1b : les échanges d’azote entre la plante et le sol.


Pour son métabolisme, la plante a besoin d’une source d’azote (N) qu’elle absorbe dans le sol : généralement les ions nitrate NO3-, ou ammonium NH4+ . Certaines plantes, de la famille des Légumineuses, présentent au niveau de leurs racines des nodosités qui modifient leurs échanges d’azote.


Document 2 : schéma des interactions dans le complexe argilo-humique.


 

Document 3 : variation de la teneur en ions nitrate d'une eau souterraine en fonction des pratiques culturales.



 

COMMENTAIRE RÉDIGÉ :

L’agrobiologiste propose à Monsieur X d’utiliser la féverole en rotation pour commencer sa conversion de l’agriculture traditionnelle vers l’agriculture biologique.

Développez l’argumentaire de l’agrobiologiste visant à montrer à Monsieur X l’impact de cette pratique agricole pour ses rendements ainsi que sur l’environnement et la santé.

Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances (qui intègrent entre autres les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires).

Corrigé Officiel - Barême

Le barème :

L’argumentation permet à l’élève, en réponse à un problème scientifique, d’aboutir à une explication étayée par des éléments de preuves (ou arguments) mis en relation.

Argumentaire satisfaisant

  • problématique respectée,

  • bonne mise en relation des  arguments avec la problématique,

  • argumentaire correctement rédigé.

Argumentaire non satisfaisant

Problématique non prise en compte OU

Une mise en relation maladroite OU

Une réfdaction maladroite
Aucun argumentaire


Uniquement des idées juxtaposées sans lien entreelles ni lien avec laproblématique posée
Les éléments scientifiques (connaissancesissues des différents champs disciplinaires)sont solides (complets et pertinents). Des éléments scientifiques (connaissances issues des différents champs disciplinaires) incomplets

Des éléments scientifiques solides (connaissances issuesdes différents champs disciplinaires) bien choisis

Des éléments scientifiques (connaissances issuesdes différents champs disciplinaires) incomplets ou mal choisis


Des éléments scientifiques (connaissances issues des différents champs disciplinaires) corrects

8		 6 5 3 2                         1

Les éléments de correction :

Descripteurs (génériques)

Indicateurs (éléments de correction spécifiques à chaque sujet)

Rédaction de l’argumentaire
Qualité de l’argumentaire :
o Problématique énoncée et respectée

o Nombre suffisant d’arguments

o Texte personnel sans paraphrase ni citations intégrales des textes des documents

o Enchaînement cohérent des idées scientifiques avec utilisation rigoureuse des connecteurs logiques (« donc » et/ou de « parce que » ...)

o Réponse à la problématique présente et correcte

Qualité de l’expression écrite :
o respect de la forme d’expression attendue o qualité de l’orthographe et la grammaire ...

Problématique(s) possible(s) attendue(s) :

Quel est l’impact de la culture de la féverole en rotation pour les rendements de l’agriculteur et pour l’environnement et la santé?

Les arguments scientifiques sont suffisants si le candidat utilise les notions incontournables suivantes :

- pour sa croissance, la féverole a besoin d’azote. Elle utilise grâce aux nodosités le diazote atmosphérique et relargue des ions NH4+ : ainsi, elle n’a pas besoin d’apports d’engrais azotés et elle enrichit le sol en azote pour les cultures des années suivantes,

-
- l’azote apporté sous forme de nitrate NO3 n’est pas retenu par

le CAH, il risque de polluer les eaux souterraines. Cette pollution met en danger l’environnement et la potabilité de l’eau, donc la santé humaine,
- la culture de féverole réduit les quantités d’engrais nécessaires ce qui augmente les rendements et réduit la pollution et les risques liés.

Qualité de la réponse à la problématique donnée : (on attend du candidat qu’il ait expliqué que) :

La féverole possède des nodosités qui lui permettent d’absorber le diazote atmosphérique. Elle n’a donc pas besoin d’apport d’azote sous forme d’ions nitrate.
Quand des ions nitrates sont déposés en trop grande quantité sur le sol, ils risquent de venir polluer les eaux souterraines car ils ne sont pas retenus par le CAH. Ne pas en répandre a donc

Des éléments scientifiques solides (complets, pertinents), utilisés à bon escient en accord avec le sujet...

  • -  issus des documents

  • -  issus des connaissances (qui intègrent les

    connaissances acquises dans d’autres champs

    disciplinaires)

    (le candidat doit saisir des informations des documents et en faire des arguments sans qu’il soit exigé qu’il cite chaque document source de façon explicite)

Issus des documents :

(détail des informations présentes dans chaque document)

- doc1a : aucun apport d’azote n’est nécessaire pour la culture de la féverole.
La féverole enrichit le sol en azote pour les cultures suivantes.La féverole est cultivée pour nourrir les animaux d’élevage notamment.

Les rendements de la culture de féverole sont satisfaisants.

- doc1b : la plante utilise préférentiellement le diazote atmosphérique et relargue des ions ammonium.
Il est donc inutile d’apporter de l’azote supplémentaire à laplante. De plus, elle fournit des ions ammonium pour les cultures suivantes.

- doc2 : le CAH est négatif.
Il retient les ions ammonium mais pas les ions nitrate.

- doc3 : quand du lisier est épandu sur une culture, la teneur en ions nitrate dans les eaux souterraines augmente. Elle peutfranchir la norme de potabilité.
Les ions nitrate sont donc une source de pollution des eauxsouterraines.

Issus des connaissances :

- l’excès de nitrate dans l’eau a des impacts néfastes sur l’environnement (ex : eutrophisation) ainsi que sur la santé(eau non potable)

Dont des connaissances issues d’autres champs disciplinaires (si cela est possible au regard du sujet) ; aumoins un élément parmi ces possibilités (liste non exhaustive : le candidat peut proposer d’autres élémentsrecevables) :
- coût élevé des engrais,
- eutrophisation.