D'après banque de schémas SVT académie de DIJON
PARTIE 1 (8 points) - NOURRIR L'HUMANITÉ
Document 1 : Résultats d'analyse de
l'eau d'un village Ammonium (en NH4+) Bact. aér. revivifiables à
22°-68h Bact. aér. revivifiables à
36°-44h Bact. et spores
sulfito-rédu./100ml Bactéries coliformes
/100ml-MS Carbone organique total Chlore libre Chlore total Coloration Conductivité à
25°C Entérocoques /100ml-MS Escherichia coli /100ml -MF Fer total Nitrates (en NO3-) Nitrites (en NO2-) Odeur (qualitatif) Température de l'eau Titre alcalimétrique Titre alcalimétrique
complet Titre hydrotimétrique pH
Ministère chargé de la
santé : Résultats des analyses du contrôle
sanitaire des eaux destinées à la consommation
humaine
Document 2 : Devenir des engrais dans
l'environnement dans une exploitation maraîchère
D'après banque de schémas SVT académie de
DIJON
Document 3 : Quantité de nitrates restant dans le sol après la récolte en fonction de la dose d'azote apportée à la culture
L'azote est un élément fertilisant fort important mais il est également potentiellement polluant car son utilisation peut conduire à une accumulation de nitrates dans les sols. Une expérimentation a été réalisée au Québec dans une ferme produisant des pommes de terre. Les résultats calculés à partir des données de 2004, 2005 et 2006 sont reportés sur le graphique ci-dessous :
D'après
http://fermedanielbolduc.com
Document 4 : Rendement relatif d'un champ
de pommes de terre en fonction de la dose d'azote appliquée
lors de la plantation
D'après
http://fermedanielbolduc.com
QUESTIONS :
Le maire de ce village a émis un avis
déconseillant provisoirement la consommation de l'eau du
robinet.
A l'aide des documents et de vos connaissances :
1- Justifiez l'avis émis par le maire.
2- Montrez comment l'apport d'azote par les agriculteurs peut
être source de pollution de l'eau. Votre réponse prendra
en compte notamment les interactions entre le sol et les nitrates en
termes d'échanges d'ions.
Commentaire argumenté :
Un agriculteur du village utilise 175 kg/ha d'azote
pour ses cultures de pommes de terre. Développez une
argumentation pour le convaincre de diminuer cet apport d'azote aux
cultures.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant
sur les documents et vos connaissances personnelles (qui
intègrent entre autres les connaissances acquises dans
différents champs disciplinaires).
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Eléments de réponse |
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Question
1 : + chiffres cités |
0,5 point
0,5 point |
|
Question
2 : Lien doc 2/
connaissances : Doc.3 : Lien apport d’azote / nitrates résiduels dans le sol. Exemple chiffré Mise en relation des
documents : |
Les documents sont correctement exploités et complétés par des connaissances sans y être reliés : 1 point Les documents sont incomplètement exploités mais les connaissances sont correctes et le lien bien établi : 1,5 point Les deux documents sont correctement exploités et reliés aux connaissances attendues : 2 points |
Commentaire argumenté :
Eléments d’évaluation.
Problématique
(clairement énoncée et
respectée) Choix de
l’agriculteur d’utiliser 175 kg/ha
d’azote Conflit :
augmentation du rendement / pollution de l’eau par les
nitrates Prise en compte du
coût Eléments
scientifiques : (complets, pertinents,
utilisés à bon escient en accord avec le
sujet…) Issus des docs Issus des connaissances
scientifiques acquises Doc 2 : Lien
épandage/nitrates résiduels/ lessivage/eau
+ exemple chiffré Doc 3 : Notion de
dose optimale d’azote et/ou de toxicité +
exemple chiffré Rôle du complexe
argilo-humique Responsabilité
d’assurer le rendement et de préserver
l’environnement Eléments
culturels (scientifiques et autres champs) Excès de nitrates?
risques pour la santé ou risques
environnementaux Intérêt
économique Expression
écrite : Qualité du texte
(respect de l’émetteur et du
récepteur ; respect de la forme
d’expression attendue …) Qualité de la
rédaction (organisation sous la forme d’un
argumentaire ou d’une justification ;
présence de connecteurs logiques
« donc » et/ou de « parce
que » …, correction
orthographique) Respect de la forme du
message : message s’adressant à
l’agriculteur Présence d’un
argumentaire pour convaincre l’agriculteur de
réduire son apport de nitrates
Barème :
Argumentaire
satisfaisant Argumentaire non
satisfaisant Aucun
argumentaire Les
éléments scientifiques sont présents
associés à des éléments
culturels ; ils permettent de répondre à
la problématique. La réponse est
organisée sous forme d’un argumentaire
correctement rédigé Intégrant des
éléments scientifiques solides mais sans
éléments culturels Ou Intégrant des
éléments scientifiques incomplets mais avec
des éléments culturels solide Des
éléments culturels et des
éléments scientifiques solides et bien
choisis Des
éléments culturels et des
éléments scientifiques incomplets ou mal
choisis mais des
éléments culturels ou des
éléments scientifiques corrects pas
d’éléments culturels, pas
d’éléments scientifiques
5
points 4
points 3
points 2
points 1 point 0 point
Exemple de commentaire argumenté :( En italique souligné : connaissances. ; En italique : éléments culturels. Remarque : seuls quelques éléments culturels présentés dans cet exemple de réponse sont attendus. D’autres exemples sont possibles).
Monsieur, en tant
qu’agriculteur, vous avez choisi d’utiliser 175 kg/ha
d’azote pour vos cultures de pommes de terre. L’analyse de
l’eau du robinet de votre village indique que celle-ci contient
trop de nitrates (65 mg/L alors que la dose maximale autorisée
est de 50 mg/L), et qu’elle est donc impropre à la
consommation.
Je comprends bien votre objectif économique
d’obtenir un rendement maximum, mais ce choix
d’épandre 175 kg/ha d’azote n’est pas
idéal, tant pour l’eau de votre village que pour vos
cultures.
En tant qu’agriculteur, vous visez un rendement optimal à votre production de pommes de terre, mais vous avez aussi le devoir, en tant que citoyen, de préserver votre environnement.
Je vais vous démontrer que
si vous diminuiez la quantité d’azote
épandue, vous pourriez obtenir un rendement encore
meilleur tout en contribuant à l’amélioration de
la qualité de l’eau de votre village.
Mes arguments s’appuient sur des recherches scientifiques,
qui ont montré que :
- Ce taux anormalement élevé d’azote dans
l’eau peut provenir d’un épandage excessif
d’engrais.
En effet, apporter trop d’azote augmente la quantité de
nitrates résiduels dans le sol. (Document 3)
(Exemple chiffré : un apport de 125 kg d’azote/ha
entraîne la présence de 60 mg de nitrates
résiduels /kg de sol alors que l’apport de 175 kg
d’azote/ha entraîne 100 mg d’azote résiduel
/kg de sol).
Comme ces ions nitrates
résiduels ne sont pas fixés par le complexe
argilo-humique, ils s’infiltrent ou sont
lessivés et se retrouvent dans les eaux souterraines ou de
surface.
Or ce sont ces mêmes eaux souterraines ou de surface
(après traitement) qui alimentent l’eau de votre robinet
et présentent des risques pour la santé (notamment
des nourrissons et des femmes enceintes)
De plus, cette pollution par les nitrates peut favoriser la
prolifération d’algues vertes, qui aura de lourdes
conséquences environnementales, et dont le nettoyage
engendrera un important coût économique.
- L’apport d’azote augmente le rendement d’une
production végétale, qui sera optimal pour 125 kg
d’azote/ha mais au-delà de cette dose, le
rendement diminue! (Document 4)
Donc, diminuer votre apport d’azote de 175 kg/ha à
125 kg d’azote/ha, vous permettrait d’augmenter votre
rendement !
Et bien sûr : acheter moins de nitrates vous ferait faire des économies !
Conclusion:
J’espère que vous prendrez la décision de
diminuer votre apport d’azote de 50 kg/ha, pour arriver
à une dose de 125 kg d’azote/ha, car ainsi :
vous optimiserez le rendement de votre champ de pommes de terre tout
en faisant des économies d’achats d’engrais ,
vous contribuerez à l’amélioration de la
qualité de l’eau du robinet de votre village en diminuant
la pollution azotée.