Sujets ES / L des épreuves Enseignement Scientifique
Session 2013 - Amérique du Nord

Durée de l'épreuve : 1 h 30 - Coefficient : 2 L'usage de la calculatrice est strictement interdit.
Le candidat doit traiter les trois parties qui sont indépendantes les unes des autres.

PARTIE 1 (8 points)

NOURRIR L'HUMANITÉ

Le 30 octobre 2011, le cap des sept milliards d'êtres humains a été franchi sur la planète. Subvenir aux besoins alimentaires de ces milliards d'êtres humains, tout en respectant l'environnement, est un des enjeux actuels majeurs. Les fermes hors sol peuvent-elles répondre à cette problématique ?

Document 1 : Les sols en danger

Par ses activités, l'Homme modifie la structure des sols indispensables à l'agriculture. Le tableau suivant présente quelques conséquences des activités humaines sur les sols agricoles.

Activités humaines
Conséquences
Urbanisation
Perte annuelle de 60 000 hectares de sol sous le béton
Surpâturage
Labours trop profonds
Altération des complexes argile-humiques du sol et donc accentuation de l'érosion des sols pour :
• 45 % des sols en Europe
• 25 % des sols en France

Selon l'institut national de la recherche agronomique (INRA), la vitesse de formation d'un sol est de 0,02 à 0, 1 mm par an alors que l'érosion moyenne exporte 1 mm de sol en un an.
La résistance et la structure "d'éponge" du sol dépendent du complexe argilo-humique.

Document 2 : les fermes sur les toits au Québec
Ces fermes hors sol imaginées au Québec sont des serres placées sur les toits de bâtiments industriels, qui permettent la culture hors sol de fruits et légumes avec une utilisation optimale de l'eau et de l'énergie. Depuis 2011, une première serre d'environ 3000 m² approvisionne localement 2000 personnes en fruits et légumes chaque semaine.

Les serres de ces fermes hors sol sont capables de recréer des conditions de température et de lumière propices à la culture de chaque espèce cultivée. Elles