Sujet Sciences — Premiere — Polynésie — Bac 2019

PARTIE 1 : THЀME « NOURRIR L’HUMANITÉ » (8 POINTS) Valoriser les boues de traitement des eaux usées Le processus de traitement des eaux usées produit des boues résiduelles riches en matières organiques et en minéraux pouvant servir d’engrais. Depuis de nombreuses années, les pouvoirs publics encouragent leur utilisation. Cependant, elles peuvent aussi contenir des substances chimiques potentiellement dangereuses comme des métaux lourds. On cherche à montrer que ces boues peuvent être utilisées comme fertilisant pour les cultures dans certaines conditions. Document 1 : Effet de l’utilisation de boues sur différentes cultures Les boues sont riches en espèces chimiques azotées qui fertilisent les sols, notamment des ions ammonium NH+. Une étude a été menée sur 12 ans pour déterminer l’effet de 4 l’utilisation de ces boues comme fertilisant. betterave Source : INRA de Colmar 19SCELPO3 2/10 Document 2 : Effet des boues résiduelles sur la teneur des sols en métaux lourds. Les boues de traitement contiennent des ions qui peuvent être toxiques à certaines doses. On compare les teneurs de certains métaux, dans des sols fertilisés pendant 4 ans avec des boues, à celles de parcelles témoins, non fertilisées par des boues. c c e e s s lo lo s s e e d d g g k k / g c / g m e s m Mercure (Hg(2H+g)2 +) Cadmium (Cd(C2d+)2 +) Plomb (P ( b P2b+ 2 ) + ) Source : Université de Picardie Tableau présentant les valeurs maximales autorisées pour les ions métalliques dans les sols Ions Hg2+ (mercure) Cd2+ (cadmium) Pb2+ (plomb) Concentration maximale autorisée 1 2 100 (mg/kg de sol sec) Source : Arrêté du 08/01/98 prescriptions applicables aux épandages L’utilisation des boues résiduelles peut présenter un risque de pollution pour les sols. Les ions toxiques peuvent être assimilés par les plantes cultivées et se retrouver dans l’alimentation. 19SCELPO3 3/10 Document 3 : Effet des boues sur le complexe argilo-humique On peut fertiliser un sol avec des boues et suivre la quantité de matière organique dans un sol au cours du temps. Généralement, plus il y a de matière organique dans un sol, plus le complexe argilo-humique présente de charges négatives. Document 3a : Quantité de matière organique d’un sol en fonction du temps et du type de fertilisant Source : ESCO "Matières fertilisantes d'origine résiduaire" – octobre 2014 Document 3b : Schéma simplifié du complexe argilo-humique (CAH) 19SCELPO3 4/10 COMMENTAIRE REDIGE