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UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOMEEpreuve deSession deDateHoraireDEUG ST2 UE 1 Durée du sujet 2 ~e.oJc.~Nom du rédacteur Nespolo, PorcherPhysique - Cristallographie 0 Documents autorisésOptique0 Documentsnon autorisés<strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>0 Calculatrices autorisés0 Calculatricesnon autorisésCRISTALLOGRAPHIE GEOMETRIQUELa forme de basse température (el) du quartz existe en deux modifications énantiomorphes,gauche (groupe d'espace P312l) et droite (groupe d'espace P322l). Les paramètres de lamaille sont a = 4,9124, b = 4,9124, c = 5,4052, el = 90°, ~ = 90°,Y= 120°.1)2)3)4)5)Quel est le groupe ponctuel du quartz el ? À quelle famille cristalline et à quelsystème cristallin appartient-il? Quelle est la symétrie (groupe ponctuel) de sonréseau?Le cristal présente les formes suivantes: {lü.O}, {10.1}, {OLl} et {ILl}.Dessiner la projection stéréographique du groupe de symétrie, placer les pôlesdes faces de chaque forme, décrire les formes et indexer les faces. Indiquer,pour chaque forme, l'indice de Bravais-Miller le long du troisième axe dans leplan (ab), qui est remplacé par un point dans les symboles ci-dessus.Les macles les plus communes du quartz el sont la macle du Dauphiné(opération de la macle 2[001])et la macle du Brésil (opération de la maclem(ll.O)).Indiquer, pour chacune des deux macles, les possibles chiralités desindividus (gauche-gauche, droite-droite, gauche-droite) et le type de la macleselon la classification de Friedel.Quelle est la direction le long de laquelle on n'observe pas d'effetpiézoélectrique dans le quartz el ? Et pourquoi? Démontrer avec l'aide de lathéorie des groupes.Calculer l'angle entre les normales aux faces suivantes:CIo.1) et (11.1) CIO.1)et (01.1) CIo.o) et (51.1)
DIFFRACTION / OPTIQUELes zéolithes forment un groupe de tectosilicates peu importants du point de vue de leuroccurrence, mais précieux du point de vue économique. Ainsi, grâce à leur structurecristalline peu dense présentant de large cavités ou canaux, ces dernières sont utilisées dans denombreuses applications comme les engrais, l'isolation thermique, l'adsorption de substancesindésirables.Le région de Poona en Inde est particulièrement riche en gisements de zéolithes où on trouvesouvent ensemble plusieurs espèces, dont les espèces suivantes:Minéral Analcime Erionite Chabazite Gmelinite LevyniteSystème Cubique Hexagonal Trigonal Trigonal TrigonalClivages {I 0 O} {l 0 -II} {IO-IO} {0001}Couleur incolore incolore incolore{0001}incolore incoloreIndices 1,485 1,470 1,483 1,477 1,495de réfraction 1,474 1,488 1,480 1,500Signe Optique + - - +Paramètres a =13,5671 a = 13,0541 a = 13,6751 a = 13,6721 a = 13,1681de maille c = 15,1751 c = 14,7671 C= 9,8501 C= 22,5781Parmi ces zéolithes, l'analcime et la chabazite ont des prix de commercialisation très élevés, lalévinite et la gmelinite un prix plus faible, et l'érionite, qui est classée parmi les amiantes, nepeut être commercialisée sans transformation.On s'intéresse à un échantillon de zéolithes provenant de Poona et susceptible de contenir ces5 espèces zéolithiques qu'on cherche à identifier par difftaction ou examen au microscopepolarisant.DIFFRACTION:1) Calculer le volume de maille V des 5 espèces2) Calculer les paramètres de maille a*, b*, c* et les angles a*, p*, r* du réseauréciproque de ces 5 minéraux3) Quelle est la valeur de la distance dIl0entre plans réticulaires du réseau direct de lafamille (110) (analcime) ou (11 -20) (Erionite,Chabazite,Gmeliniteet Levynite).4) Enoncez la Loi de Bragg en explicitant chacun des termes de la formule.Quel est l'angle de Bragg 28 pour les familles de plans réticulaires (110) (analcime) ou(1 1 -20) (Erionite,Chabazite,Gmeliniteet Levynite)lorsqu'on réalise une expérience dediffraction avec une radiation monochromatique de longueur d'onde égale à 1,54Â ?5) Quelle résolution il8 sur l'angle de Bragg 28 est nécessaire si on veut pouvoirdistinguer analcime, érionite et chabazite ?
"OPTIQUE CRISTALLINE1) Comment peut on expliquer la faible réfringence des zéolithes? Comment peut-elleêtre mise en évidence au microscope polarisant si on dispose d'une lame mincecontenant ces minéraux.2) En vous basant sur les symétries des différentes zéolithes, indiquez, en lejustifiantbrièvement, les classes optiques auxquelles elles appartiennent.3) Représentez sur un même schéma soigneux les orientations relatives des axescristallographiques, des plans de clivages de chaque famille et des ellipsoïdes deindices.4) Quelle est la biréfringence des sections (0 1 0) de ces zéolithes. Quelle serait leurteinte de polarisation TpolPourdes lames minces d'épaisseur 30J..lm.5) On ajoute une lame auxillaire y introduisant un retard 8 = ng(y)-np(Y)de 580 nm dansla fente du microscope polarisant prévue à cet effet afin de mieux estimer labiréfringence des différentes sections.Indiquez sur 2 schémas les traces des plans de clivage et les teintes de polarisationTpoll(ng(Y) Il ng(minéral))et Tpo12(ng(Y)Il ng(minéral))obtenues après ajout de la lame auxilliairey.6) Peut-on distinguer ces différenteszéolithes?
1 ~\i0010EPAISSEL1REN IJm20 30 40 so 60E . 1noIrl1100 ::::--:-::::: 1 n n.. 1--<strong>2003</strong>00400500~--- =I--l-'. Eris~~ 1~~~~~I ~ bl:lnc ~,1 1 .-~ ~~~ ~ ~ ~.5 f- ~~ \~ ~~ ~~:~
~""UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME DEUG STU2 ue 3 Nom du rédacteur Porcher0 Documents autorisésEpreuve de : Mathématiques 0 Documents non autorisésSession de <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>0 Calculatrice autoriséeDateHoraire0 Calculatrice non autoriséeDurée du sujet 1 heureINVERSION DE MATRICECALCUL MATRICIELUtilisez les méthodes du "déterminant" ou du "pivot de Gauss" pour inverser la matrice A1 -1 0A= 1 1 -1sans oublier de détailler votre calcul.1 1 1(DIAGONALISA TION DE MATRICE](46ODiagonalisez la matrice suivante: B = - 3 - 5 o-3 -6 -5dont vous trouverez les valeurs propres (précision requise: 0,1) puis les vecteurs proprescorrespondants.Les valeurs propres sont elles dégénérées ou non?)STATISTIQUESCaractères des particulessédimentairesLa description attentive d'un sédiment permet de le désigner avec précision, en combinant lesdonnées relatives à la taille des particules, à leur forme et arrangement, à leur natured'ensemble (ex. calcaire, argile) et à leurs constituants principaux (biogènes ou non). Lesclassifications proposées dans la littérature sont nombreuses et répondent à des objectifsvariés.On considère l'analyse granulométrique d'une fraction sableuse provenant du lit de la Loire(Orléans), de masse M = 279,54 g. Cette analyse est réalisée au moyen dlun jeu de 16tamiscalibrés à travers lesquels le sable passe successivement, en commençant par celui avec lemaillage le plus grossier et en finissant par celui avec le maillage le plus fin.Pour accélérer le passage des grains à travers les tamis, ces derniers sont placés sur des tablessecouantes qui leurs impriment une vibration horizontale.
Une fois le tamisage terminé, les refus (grains ayant un diamètre supérieur au maillage) dechaque tamis sont pesés, et on remplit une "feuille de pesée".DEFINITIONSDéfinir les grandeurs statistiques intervenant dans cette étude:CaractèreIndividuEchantillonPopulationQuelles sont les caractéristiques du caractère, de l'échantillonnage?DIA GRAMMES REPRESENTATIFSPour chaque valeur du caractère, calculez l'effectif totalles fréquences partiellesles effectifs cumulésles fréquences cumuléesReprésenter sur un même papier millimétré le diagramme des fréquences partielles et celuides fréquences cumulées en portant en abscisse le logarithme de la valeur du caractère.La distribution est-elle unimodale, bimodale, multimodale ?PARAMETRESDESCRIPTIFSOn s'interesse maintenant à la distribution statistique du logarithme de la valeur du caractère.Que valent:Calculezson modesa médiane 050ses quantiles 016; 084, 025, 075sa moyenneson écart-typeses moments d'ordre 1 à 4.D'après les valeurs des moments, quelle Loi statistique pourrait s'appliquer à la distribution dulogarithme du caractère?Quelle Loi statistiquepourrait s'appliquer à la distribution du caractère?RACCORDEMENTA LA LOI NORMALEOn suppose que la Loi normale permet de décrire de façon satisfaisante la distribution, enfonction du logarithme du diamètre de maille, des refus partiels des sables de la Loire par lesdifférents tamis.On dispose des fréquences partielles du diamètre x de grains de sable de Saumur, mesuré parun échantillonneur optique (système couplant une caméra CCD avec un ordinateur etpermettant une estimation mumérique à 0.05 mm près du diamètre des grains).xx < 0,250Fréquence30%x0,250 50Fréquence37%
Utilisez le tableau et les courbes de probabilité locale et cumulative de la loi normale réduitepour:1) Calculer la moyenne et l'écart - type de la distribution de x.2) Calculer la fréquence des observations entre 0,20 et 0,25 mm.Propriétés de la Loi Normale Réduite.x -4,0 -3,9 -3,8 -3,7 -3,6 -3,5 -3,4 -3,3 -3,2 -3,1p Si;~f . "0 0 °1.' 0 .' 0 °1.'. 0 :. 0 .01. Ȯ :. 0 °1. . 0 .: 1 .01. .. . 0 ' 1 °1.. . 0 ..' 1 °1... . 0 .. 2 °'.' . 0 .. 2 °1. .. 0 ."' 3 °1.1"". .~lXI ...iJO .;'10 ,iJo. ,..,JO :,. ..,'JO ... .;/0: . ,..;/0 ., ,; 10"; .10. ..;101:PproQ~~~i:v~:.m:q~A~::::g;QW4: :m:q~A~: .....::q~g~::mQ~q~~: :QjQW~:: :m.:QjQW~:::::::gMf4t:::::::.~n~f4i ..: :m:Q;:~:~:x -3,0 -2,9 -2,8 -2,7 -2,6 -2,5 -2,4 -2,3 -2,2 -2,1"PC.x ' ) . ,. .: 0 .': 4 . 01. " Ȯ :' 6 °1. ':' 0. :'8°1.,: . ..1 ': 0 .. 01..::. . . 1 . .' 4 °1':' ' 1 . :.. 8 or: "" 2 .,\or 2 : .:ṡor,.:. ' 3 .:. 5 . 01. , ..'. 4 . " 4 ' :01.,':...:... : .. ...1,.,10 ,.. ..C"O ...
..1 LoiN6rmaléredlliteJotisfan1LoiNormaleRéduiteProbabilitéet Cumulative1""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""~"T""""""""'"""""""""""""""""""""""""""""""""'==~~~'o'o~'o'o'o'o'o'o'o'o'o'o"""""'"!0,9Cvhl V 10bive0,80,7!i~;i!~: Probob;)it(1ij~ .3 .2.1 1 2 3j4L. -W.'.'.'.w.'.'.'.- m.' -'.'.w.'.'.' w.'. -.-'m.w u .' '-.--,_,,-.0.-.0. -.'.",.'-'mN. WN.W N m -.-.'.'.w .-mm m.w...w (},4.. '.w.-.W.WNN.-.w.-.'.wmm.w.'.' .'.' .'.-mN.'-'oW.'.' '-" ,,",.-.w.m .mmNu.-m m.'-'.w.m .-.WN_wNuummJVariablex1!i!!i!1!
FEUILLE DES REFUSi:~I~llill~i'lil:li.~llil~:~:lltl~II~I~I~i:IJIJI.II:1Refus cumulé (g)Fréquence partielleFréquencecumulée:::::::::::::::::::~;:PPQQ: ::::::::::::rr::::::P;QQppoj!i:r!!'rll.r.!:lr.r:!;~=~I!r! il!!!II:!lr!!.r!:!I!I!r!r:~~i;i~!'!::~::::::::::r:jîJaJ2.i4f~::::::::::::::::::::::2;Q7~i:~}}::::::::::::::~:::M Q :":" ::::::::::::::::::::::iII:i:,:~..\.":):'::'::: .:::::::::::::::::::::::::::;{:::;t:hi:l:o:::}}}:::::::::::::::::%:J::;:;J.j;.J.~::::::::::::::::::::::::W:",;i:;Î'::iîB:;':::::;:::::::::;;;:;:;:::;:if::Gr:::~::rr::üi.::(~ii~;::::::rr:rr~:d=9..:~~: S ""':ji:n:::::::::::::'::::lfj:QPPP.:: ::::::::::::::::?i.?i.;~~?i.i::))):)::QttQtl:f:~:::m::::::::I~t;p4p:::::::::::::::r:p.i:~PQ::j::::::::::d:iij;Qii$;:::::::::::::rpI~$I§r::::::::ipz;i4Zpo)::::::::::::rp.;;$p.p.:: ::::::::::::::j:Qj::aipz:::;::::::;:::::::::::::O""'::q:~6 ""':' 8 "":;:' :::::::;:::::::::::::;g=i:!::::n*" 6 ""';c:::~::??r::~i)Ù:; .:.'../::;::::(:t:::~~:$(..:~:}::~))):: P d z$ P.r ~~::::::::::::m mJ~tj.ij 2({:::t::::::::::::P;:PJ.i4(:::::::::::::::::::::]).;QI1:ij{::::::j::::::p1:oo.i$(i::::::::::::::::J4.;qâ4.1:::::::::::::::P;:M4~{::::::::::::::::j:Q;~j:§~::::::::::::::P';:Q$:,~:::::::t::~:::::::Q;~~4:j::::::::::::dH1.22W:))::m::)mpipppp:...::::r::::p.ip1$a::::::::::::r::::p;QQQP::!:i::::::::::::Q~qj:jP': \::::::::~::::P;P'QQP::1::r:::~:~:::::P.;:PP7~t::::::::~::~~::r::p;QQPP:Ir:::::::::p.;:pp$~r::::::::::~:t:~:ô.:pqQP::!:::::::::.:::pJm~$(:~t:::::::p;pdQ.Q:EFFECTIF 1
10UniversitéHenri P,oincaré- Nancy 1Diplôme: ST2 et cursus aménagé STEpreuve d'informatique UE.3Première sessionDate: <strong>Janvier</strong><strong>2003</strong>Horaire :Durée du sujet: lhRédacteurs: BJaraylF.PorcherCalculatrice autoriséeDocument autorisé: 2 feuilles vertesrésuméExercice 1 (10 points)a) La racine carrée de a est définiepar une relation de récurrence: un+l=(un+aIun)/2avecuo=l. Sur une feuillede calcul, donnez les cinq commandes permettant d'avoir les valeurs de lasuite Unsur B4:B24, cellesde n (prenant les valeurs de 0 à 20) sur A4 :A24, a étant fixé dans lacelluleB1 de la feuillede calcuLb) Ecrire en star-basic la fonction racinecar(a ; n) qui donne la valeur de la racine carréede a connaissantles paramètres a et n. Pour écrire cette fonction faire une itération en utilisantla formulede récurrence donnée en a),c) Ecrire en star-basic une procédure procl qui demande dans une boîte de saisie lavaleur de a puis celle de n et qui affiche dans une fenêtre de message la valeur de la racinecarrée de a en utilisant la fonction écrite en b),Remarque: dans cette question ne pas utiliser la feuille de calcul réalisée dans a) et nepas utiliserla fonction racine d'exceLd) Ecrire en Star-Basic une procédure proc2 qui demande dans une boîte de saisie lavaleur de a puis celle de n, qui utilise la fonction écrite en b) et qui met dans la feuille de calculactive la valeur de a en B30, celle de n en B3l et celle de la racine carrée de a en B32Exercice 2 (4 points)Quel est le résultat de l'exécution de la procédure essai quand x=3 puis x=4 et enfin x=5 ?Quelle est à votre avis la valeur de la variable inter en fonction de x après l'exécution de laprocédure?Sub essaidim d as integerdim vr as integerdim inter as integerd=inputbox("tapezla donnée")inter=Ovr=Owhile vr
Exercice 3 (6 points)Classification minéralogiquedes Roches MagmatiquesNolcaniquesOn cherche à identiferde façon systématique un ensemble de N=25échantillons de roches magmatiques pourlesquels on dispose d'une description succinte de la minéralogie et de la texture:Présence ou absence de verre (Colonne 8)Pourcentage de Quartz (Colonne C)Plagioclases (Colonne 0)Feldpathoides (Colonne F)Pourcentage de Plagioclases Anorthiques dans la roche (Colonne E)En vous basant sur les définitions du Tableau 1, caractérisez les 25 échantillons de roches en utilisant lesfonctions logiques de StarOffice :Colonne G : "Saturation de la roche".Les cellules G2:G26 doivent contenir les chaines de caractères "Sursaturée", "Saturée"ou "Sous-Saturée" selon le taux de Quartz et de Feldspathoïdes.Colonne H : Vitesse de cristallisation"Les cellules H2:H26 doivent contenir les chaines de caractères "Magmatique"ou "Volcanique"en cas, respectivement, d'absence ou de présence de verre.Colonne 1: "Nom de la roche"Les cellules 12:126doivent contenir le nom de roche (définipar le Tableau 1) associé à la compositionminéralogique et la texture observée pour chaque échantillon.ATTENTION:La classification du Tableau 1 fait intervenir le taux de plagioclases anorthiques dans lesplagioclases, et non pas dans la roche.Représentation dans un diagramme QAPF (Streickeisen, 1974)En utilisant les fonctions trigonométriques de StarOffice, calculer les coordonnées (X, Y) (stockéesrespectivement dans les colonnes J et K) des 25 échantillons en fonction de leur pourcentages de Quartz (PoleQ), Anorthite (Pole A), Feldspathoïdes (Pole F). ~Les pourcentages sont déjà normalisés à 100%.REMARQUE:SEULES LES FORMULES DE STAR OFFICE SONT DEMANDEES DANS CET EXERCICE, ET EN AUCUNCAS LES VALEURS PRISES PAR LES DIFFERENTES CELLULES.
Tableau 1 : Classification Minéralo i ue des Roches Ma mati ues (noms en caractèresras)/ Volcan; ues (noms en caractères normauxSATURATION. . .. .. .. POURCENTAGEPEFELOSPATHSPLAGIOCLASES .. .. . ...PASDEFEI..OSPATHSURSATUREE. .> 10% QUartz..10~35 .%GraniteRhyolitheTonaliteDaciteSATUREE ....< 10% Quartz. .. .ou.. .0"% QuartzSyénite alcalineTrachyte alcalineSyéniteTrachiteMonzoniteLatite..Pla..ioplaseAh500/0 ... .. ... .......MonzogabbroGabbroBasalte.. SOUS..SATUREEOU%Quartt ...et ..Feldspatt'1oïdes> 10%.SyénitenephéliniquePhonoliteEssexiteThéraliteTéphrite
Tableau Star Officeà compléter.'----"""""""""""'""""""""""'"...--....'-- -....'...........,..1..' ,...............................'.R... ." 1'.".""."."'.'..'."'.
Sujet de PaléontologieSTO2 UË 2-<strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>Documents et calculatrices non autorisésDurée IhOOSujet de M. Lathuilières..UJETLe gisement de BurgessQue nous dit-il sur le phénomène de fossilisation?Que nous apprend-il sur l'évolution?
1UNIVERSITÉ HENRI POINcARÉ, NANCY 1 FACULTÉ DES SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOMEDEUGSCIENCES2ère NIVEAUÉpreuve de BIOCHIMIE (UE8)Rédacteurs: ENSEIGNANTSde BIOCHIMIESession de JANVIER <strong>2003</strong>Date 13janvier <strong>2003</strong>Horaire 16h30 à 18h30Durée de l'épreuve: 2 heuresDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesLe sujet comporte 3 parties à rendre sur desdifférentes- PARTIE 1 : SUJET RELATIF AUX ENSEIGNANTS DE TRAVAUX DIRIGÉS- PARTIE 2: SUJET RELATIF AU COURS DE A.DRIOU- PARTIE 3 : SUJET RELATIF AU COURS DE J.-L. GAILLARD----------------1èrePARTIE (enseignants de Travaux Dirigés) : Durée conseillée: 40 minQuestion 1 :.copIes1) Quels sont les noms des deux principales étapes d'une chromatographie honnis la chromatographied'exclusion de taille aussi appelée filtration sur gel ? (donner les deux tennes uniquement)2) Quels sont les deux types de molécules qui interagissent lors d'une chromatographie d'affinité? (donnerles deux tennes uniquement)3) Quelle constante thennodynamique caractérise l'interaction entre ces deux molécules? (donner le nom etl'expression de la constante uniquement)4) Citer une méthode non spécifique et une méthode spécifique d'élution lors d'une chromatographied'affinité.Question n :Un expérimentateur cherche à obtenir la séquence d' un peptide X. Il commence par effectuer unehydrolyse acide du peptide qui lui pennet d'obtenir la composition suivante:Ala : 2 , Arg : 1 , Asx : 1 , Glx : 1 , Gly : 1 ,Lys: 1, Met: 2, Phe : 2 , Tyr: 1. -Le peptide X est soumis à différents traitements:-par une carboxypeptidase, suivi d'une chromatographie du mélange d'incubation, on révèle 3 taches dontune majeure correspond à Asp et deux mineures à Gly et Arg.- par le réactif d 'Edman ( PITC), on obtient PTH Ala, puis PTH Glu puis PTH Tyr.-par la trypsine, on obtient deux pentapeptides et un dipeptide.- par la chymotrypsine, on obtient quatre tripeptides.- par le bromure de cyanogène ( CNBr) , on obtient trois tétrapeptides.1°) En déduire la séquence de X.
Les fragments issus du traitement par le CNBr (nommés BCI , BC2, BC3 en fonction de leurpositionnement à partir du N terminal du peptide X) sont soumis à une chromatographie en phase inversepermettant l'obtention d'un mélange BCI et BC2 séparé de BC3.Le mélange BC1 et BC2 est soumis ensuite à une chromatographie échangeuse d'ions en utilisant ungradient de pH allant de 3 à 9 de manière à séparer BC1 de BC2.2°) Quel type d'échangeur d'ions peut-il utiliser en suivant cette procédure (nature et zone de pKa) . Quelest l'ordre d'élution des 2 tétrapeptides ?3O) Quel est le nom de la technique électrophorétique équivalente à cette expérience? Comment secomporteraient les deux fragments (BC1 et BC2) si on dépose le mélange initial au milieu du gel?Question nI :La cinétique d'une enzyme E en fonction de son substrat S est suivie en absence et en présence du peptideX ( 1,5 mM ) . Les résultats sont consignés dans le tableau ci dessous:S (mM) vi ( sans X) en UAJmin vi (avec X) en UAJmin1 20 102 34 205 60 4010 80 6015 90 7220 96 8025 100 861°) En fonction des résultats de ce seul tableau, déterminer l'influence exercée par X sur la cinétique de Eet son type parmi les 2 cas principaux possibles.La Vmax de la série sans X est égale à 120 UA (unités arbitraires) par min.2°) En déduire la constante de dissociation du complexe E-X. Indiquer si E a plus d'affinité pour S oupour X.2ème PARTIE (Alain DRIOU) : Durée conseillée: 40 min1.1 La liaison peptidique dans une chaîne polypeptidique présente des caractéristiquesparticulières. Ses caractéristiques ont des conséquences majeures sur le squelettepolypeptidique, notamment:- sa rigidité construit un squelette peptidique défini et stable;- les libertés de rotation de certains atomes lui permettent d'adopter différentesconformations dans l'espace.Justifier et argumenter ces 2 affirmations? (utilisation de schémas recommandée)
1.2 L'hémoglobine est une protéine globulaire transportant l'oxygène moléculaire chezles mammifères. Elle est constituée de 4 chaînes polypeptidiquesidentiques deux à deux, 2chaînes a et 2 chaînes ~.L'anémie drépanocytaire est une maladie héréditaire humaine où les moléculesd'hémoglobine sont génétiquement altérées.Soit l'hémoglobine normale (appelée hémoglobine A) et l'hémoglobine drépanocytaire(hémoglobine S).Les 2 donnéesexpérimentalessuivantesvous sont rapportées:lors d'une électrophorèse sur support adapté à pH 8,0, l'hémoglobine A migre plusrapidement que l'hémoglobine Svers l'électrode chargée positivement;la structure primaire de l'hémoglobine S ne diffère de celle de l'hémoglobine A quepar la nature d'un seul résidu aminoacyl en position 6 de la chaîne ~:1 2 3 4 5 6 7 8hémoglobine A, chaîne ~: Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys---hémoglobine S, chaîne ~: Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys---Discuter et interpréter ces 2 résultats; comment pouvez-vous expliquer que lechangement d'un seul résidu aminoacyl altère la fonction biologique del'hémoglobine?3ème PARTIE (Jean-Luc GAILLARD) : Durée conseillée: 40 min ENZYMOLOGIE1) Quelle(s) est(sont) laCes) différence(s) entre cinétique dite à l'équilibre et cinétique à l'étatstationnaire?2) Une enzyme produite par un microorganisme marin catalyse l'hydrolyse du glucose-6-sulphate englucose. Le galactose-6-sulfate inhibe cette réaction, mais n'est pas modifié. L'étude du comportementcinétique de cette enzyme a été réalisée à partir de la mesure de la vitesse d'apparition du glucose par desextraits acellulaires.Indiquez brièvement les contraintes expérimentales à respecter lors de ce type d'étude?Comment peut-on établir graphiquement le type l'inhibition mis en jeu? Dans le cas décrit, quel serait letype d'inhibition le plus probable (d'après les renseignements fournis)? Quel(s) est(sont) le(s)paramètre(s) qui vont caractériser cette inhibition?3) L'enzyme qui assure la conversion S... ~ P a un Km de 3 x 10-4M et un Vmax de 200 nM.min-l.Quel pourcentage du Vmax est obtenue lorsque la concentration en substrat est égale à 5 fois la valeur duKm.La vitesse de fonnation de P est alors de 1 nM.min-1en présence de 1 M d'un inhibiteur compétitif.Quel est alors le pourcentage d'activité résiduelle? Détenninez KI en fonction des paramètres cinétiques(v, Vm, Km ). Application numérique: dans ces conditions, quelle est approximativement la valeur dela constante KI? (ne développezpas les calculs maisprocédez par approximations)4) Quelle concentration en substrat (en se référant à la valeur du Km) faut-il utiliser pour obtenir unevitesse initiale qui ait une valeur égale au double du Vmax ?5) L' a-chymotrypsine est une endopeptidase du tube digestif de 24 Kda qui hydrolyse les liaisonspeptidiques impliquant le groupe carboxylique d'un résidu d'acide aminé à chaîne latérale aromatique.Un milieu d'incubation de 10 mL à 5 J.Lgprotéine/mL (les protéines proviennent directement d'unprélèvement effectué dans la lumière de l'intestin grêle) a une activité (chymotrypsique) spécifique de:A.S. = 400 UIE.mg-Iprotéine.Donnez la définition de l'UIE. Quels sont les paramètres qui auraient dû être précisés pour pouvoir définircorrectement le nombre d'DIE dans cet incubat ?Justifiez brièvement vos réponses. Il sera tenu compte du soin et de la clarté des réponses.
Génétique SV2Session de <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>Sujet proposé par N. Leblond et B. AigleDocument non autorisé - Calculatrice autoriséeJustifiez vos réponses de façon claire et conciseExercice no1A) Un croisemententreun plant de pétuniaà fleursrougeet un plant à fleurjaune est réalisé.La populationde FI obtenueest composéeuniquementde plantsà fleursorange.Question 1 : Quelle(s) hypothèse(s) pouvez-vous émettre quant aux génotypes des parents etdes individus de FI.B) Un plant femelle de FI est alors croisé avec un plant mâle homozygote récessif. Lesrésultats obtenus sont résumés dans le tableau ci-dessous.lants à fleurs orangeslants à fleurs rougesplants à fleurs jauneslants à fleurs blanches25211241136247Question 2: Interprétez ces résultats. Ce croisement vous permet-il d'éliminer l'une deshypothèses émises en A. Cartographiez si possible le (ou les) gène(s) mis en jeu dans cecroisement.Question 3 : Résumez dans un tableau les résultats que l'on aurait attendu (phénotype desindividus et leur fréquence d'apparition), si l'on avait croisé entre eux les individus de FI.Exercicen02Le champignon Neurospora (un champignon haploïde) de type sauvage peut synthétiser del'adénine à partir de composants inorganiques contenus dans le milieu de croissance. Lorsd'une analyse mutationnelle de la voie de synthèse de l'adénine, 10 mutants [Ade-] ont étéobtenus. Des hétérocaryons ont été fabriqués en combinant les 10 souches mutantes deux àdeux. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant, dans lequel un signe "+" signifieque l'hétérocaryon s'est développé sur milieu dépourvu d'adénine et un signe "-" qu'il ne s'estpas développé sur un tel milieu.123456789101 23 4 5 6+ + + ++ + + ++ - ++ -+7++++8 9 10+ + ++ + +- + ++ - -- + ++ - -+ + ++ +
Question 1: Définissez brièvement ce qu'est un hétérocaryon et quel type de test est réalisédans cette expérience? Rappelez le principe de ce test.Question 2: Combien de gènes impliqués dans la voie de biosynthèse de l'adénine sont mis enévidence dans cette expérience?On teste la croissance des mutants 1, 3 et 4 sur des milieux contenant les composés A, B ou C,tous chimiquement apparentés à l'adénine. Les résultats sont les suivants où "+" signifie qu'ily a croissance, et "_Ifqu'il n'y a pas de croissance.134Adénine+A B C+++ + +Question 3: Expliquez ces résultats.Les mutants 1, 3 et 4 sont croisés les uns avec les autres et 1000 ascospores obtenues à partirde chaque croisement sont étalées sur un milieu dépourvu d'adénine pour sélectionner lestypes sauvages. Les résultats obtenus sont les suivants:111034042452600Question4: Expliquez les résultats obtenus et intégrez les aux résultats précédents pourdonner une brève explication de ce système génétique.
\,UNIVERSITE HE~RI POINCARE, NANCY 1 FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME: SV2 (B et BG)Epreuve de : Biologie animale (UE 9B)Sessionde : <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>Date: 14/01/03Horaire:Durée du sujet: 2 heuresNom des rédacteurs: AM Bautz et H SchohnDocuments non autorisésCalculatrices non autoriséesSujet de Mr Schohn (à traiter sur copie séparée)durée conseillée: 1 heureEMBRYOLOGIE DESCRIPTIVE(cours magistraux)Une expérience est réalisée à partir d'embryons d'amphibien au stade blastule: de lafibronectine de synthèse est injectée dans la cavité de segmentation. Parallèlement, unesolution de contrôle (eau physiologique) est injectée à d'autres embryons; ces embryonsconstituent le groupe de contrôle. L'expérience est arrêtée lorsque les embryons du groupede contrôle sont au stade présenté sur le document B. une coupe transversale de cesembryons est présentée figure A. Les embryons ayant reçu la fibronectine sont présentéssur les documents C et D (coupe transversale).Vous préciserez de manière concise les événements de l'étape du développement del'amphibien présentée sur ces documents. Vous expliquerez le rôle de la fibronectine desynthèse au cours de cette expérience. Vous donnerez enfin la signification des abréviationsar, bc, yp utilisées sur les documents A,B et D.( ne pas tenir compte des flèches, figure D)(A)CB)(0)
TDITP D'EMBRYOLOGIEReprésentez schématiquement la coupe d'embryon de poulet ci dessous. Annotez votredessinSujet de Mme Bautz (à traiter sur copie séparée)durée conseillée: 1 heureLa Fig.l (page 3) représente une coupe dans le crâne d'un Sélacien.En exploitant au mieux les annotations de cette figure, annotez et légendez les Fig. 2 et 3(vous détacherez la page 3 et vous la fixerez dans votre copie).Indiquez pour chaque figure (1, 2 et 3) la classification de l'animal représenté.Expliquez ensuite comment l'organe stato-acoustique se modifie et se perfectionne dans lasérie des Vertébrés.Tournez la page SVP.. .
1..vent-~ "eé~Le.~ o'-i9u~ore4.Ue.i'nttr~erQ.t\t.""YOMQn.cL:bu,La.A.re.rkc:ariAXF,'~A: ~~dQn~ la. "f.~~ d'.u.nSé.ttu.i.e.'"F;~.21: ~e. da""s La..fi te.. d'ul'\....", ."'..Fi~~ . (?ou..tekl\s La. fi k dul'\.....
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME 0" ..0 ..0 0.. DEUG SV2..o 0.. ... ..0 "0 0" ..0 ..0 0" ..00" ..0 ..0 ... ... ..0 ..0 ..0 "0 ..0 ... ... ... "0 ... ... 0.. ..0 0.. ... ... ... ..0"Durée du sujet... 2 heures... 0" ..0 ..0...Nom du rédacteur ...JC PARGNEY....Epreuve de ... ...BIOLOGIE VEGETALE ... ... ... ... ...... "0 ... 0" 0" ..0 ... ... 0.. ... ..0 ..0 ..0 "0 ... ... ... ... ... ... ... ... ... . D Documents autorisésSession de .........JANVIER <strong>2003</strong> "0 ... "0 ..0 ..0 ..0 ... ...Date "0 ... ... 0" ... ... ... 0" ... ... "0 "0 ... 0" ... 0" ... ... ... ... ...Horaire... ... "0"0... ... ... ... ... ... ... 0..... ... ... ... ... ... ... "0.[!] Documents non autorisésD Calculatrices autorisées[!] Calculatrices non autoriséesTraitez les sujets suivants:1) L'industrie de fabrication des bouchons a privilégié la culture du Chêne-liège pour assurer laproduction régulière de matière première.a) Pourquoi ce choix ?b) Quel est le processus de formation de cette matière première?c) Quels sont les problèmes liés à cette exploitation?2) Les arômes développés par les plantes de la famille des Labiées sont largement utilisés encuisine. Ils sont produits par des cellules spécialisées qui se développent en surface des tiges etdes feuilles.a) Comment se fait la différenciation des trichomes qui portent ces cellules?b) A l'aide d'exemples, montrez la diversité de ces trichomes.c) Comment s'effectue la sécrétion des produits?3) De nombreuses plantes développent à la floraison des fleurs zygomorphes.a) Qu'est-ce qui les caractérise?b) Donnez des exemples de fleurs zygomorphes.c) Pourquoi cette particularité peut être importante lors de la pollinisation?4) Une particularité des plantes herbacées est d'être dressée tout en restant flexible.a) Quels tissus assurent ces qualités?b) Quelles sont les caractéristiques des cellules impliquées dans ces tissus?5) Comparez l'ovule mature (prêt à être fécondé) des Angiospermes à celui des Gymnospermes.
1 +UNIVERSITE Henri POINCARE -NANCY 1DIPLOME:SV 2 Dominantes:Premier Exercice:DEUG B 2ième AnnéeBIOLOGIE -CHIMIE et CHIMIE(temps conseillé 40 minutes)Ecrire le mécanisme et préciser le produit principal ainsi que les produits secondaires éventuelsformés dans les réactions suivantes.1)Réactionde diazotation:CH3-CH2-CH-CH3eau (solvant)NH22) Synthèse d'une imine (précisez les conditions) :-FACULTE DES SCIENCES etTECHNIQUESSUJET deCHIMIE ORGANIQUEEpreuve de Durée du sujet: 2 heuresChimie OrganiqueSession de : <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>NaNO2 + HCleau .0 Il(énoncé deux palles)Rédacteur:C. SELVEDate: <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong> Documents: Non autorisés?.CH3-CH2-CH-CH31NH2+ o-~CH2CH33) Réaction haloforme :0IlCHrCH2-CH-C, + NaOH + Br2 (excès)1 CH3CH3.. ?4) Vous avez du 2-amino-butane, proposez une préparation du but-l-ène.************************************Deuxième exercice:(temps conseillé: 30 minutes)Une des configurations du disparlure A (la configuration dextrogyre) est la phéromone naturelle« sex-attractant » du bombyx disparate (papillon dont les chenilles parasitent des végétaux). Sachant quela réaction d'oxydation d'un alcool primaire en aldéhyde est réalisable, avec des rendements convenables,par action du couple CrO3/Pyridine, proposez une synthèse du disparlure (en mélange racémique). Vousavez à votre disposition, comme produit de départ le tétradéca-l-ol-2-ène B ainsi que le I-bromo-3-méthyl-butane C et la triphényl-phosphine D. ainsi que les réactifs qui vous sembleront utiles.Ho...~0(+) disparlure Atétradéca-l-ol-2-ène BBr~CI-bromo-3-méthyl butane************************************D~
Troisième exercice: (temps conseillé: 50 minutes)Synthèse du terbacile H, produit utilisé en agrochimie;1. Chloration du propanalOn fait réagir un équivalent de propanal (H3C-CH2-CHO)avec un équivalent dichlore en milieu acide. On obtientle composé A de formule brute C3HsOCI.1.1. Ecrire l'équation-bilan de la réaction et donner le nom du composé A.1.2. On montre que l'étape cinétiquement déterminante dans cette réaction est la formation de l'énol, catalysée parles acides ou les bases de Bronsted. Proposer un mécanisme (utilisant une des catalyses acide ou basique) pourexpliquer la formation de l'énol.2. Action de l'ammoniac sur A2.1 Montrer que A présente deux sites susceptibles de réagir avec l'ammoniac. Ecrire dans chaque cas, la formulesemi-développée du produit obtenu.2.2 Pour obtenir exclusivement le composé B de formule brute C3H7ON,il et nécessaire de réaliser une étapeintermédiaire. Quel en est le but? Préciser le réactif utilisé, les conditions de réaction et la formule semidéveloppéedu constituant A' obtenu à l'issue de cette étape. Comment récupère-t-on B après réaction avecl'ammoniac?3. Action du cyanure de sodium3.1 Donner la formule semi-développée du composé C obtenu quand on ajoute à B du cyanure de sodium et qu'onacidifie lentement le mélange.3.2 On effectue l'hydrolyse de C au reflux avec une solution acide aqueuse. Indiquer la formule du composé Dobtenu.3.3 Montrer qu'un chauffage de D conduit (par déshydratation et ajustement du pH) à l'acide 3-aminobut-2-énoïque.4. Obtention du terbacile4.1 Rappeler le mécanisme de l'action d'une amine représentée par RNH2 sur un chlorure d'acyle symbolisé parR'COCI.Le phosgène réagit mole à mole avec la 1-1-diméthyl-éthannamine (tertiobutylamine), pour donner E. Ecrire laréaction et son mécanisme conduisant à la formation de E .4.2 la pyrolyse de E conduit à l'isocyanate de tertiobutyle :N=C=O++N-C~O ~ + HCIH1 CI ~isocyanate de tertiobutyle4.3 Sachantqu'une amineprimaireréagitsurun isocyanated'alkyleen conduisantà uneurée suivantlaréaction:0 IlR- NH2 + R'- N=C=O ~ R'- NH-C- NH- ROn réalise cette réaction entre l'isocyanatede tertiobutyle et la fonctionamine de l'acide3-aminobut-2-énoïqueobtenu ci-dessus. Soit G le composé formé qui conduit par réaction intramoléculaire au terbacile H. ~Proposer un mécanisme pour l'obtention de G et pour la formation de H.H01IlH3CCC{ èl)Ç NyoterbacileNphosgèneH H "CCCH3)30***********************************************Des réponses brèves et claires seront appréciées. La notation de chaque exercice seraproportionnelle aux temps indiqués.
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME: DEUG SV2 (BC et C)Durée du sujet: 2 heuresNom du rédacteur: Benoit A-MEpreuve de : Physique expérimentale0 Documents autorisésSession de : <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>~ Documents non autorisésDate:181Calculatrices autoriséesHoraire:0 Calculatrices non autorisées1-Diffraction par un cristal colloïdalSoit une suspension de billes de polystyrène identiques, de 0,1 J..lmde diamètre, dans unesolution d'acide sulfurique d'indice de réfraction égal à 1,38, constituant un cristal colloïdal.La solution est contenue dans une cuve spectrométrique, les billes s'ordonnant dans un réseaucubique centré de façon à ce que les plans réticulaires les plus denses soient parallèles auxfaces de la cuve (familles de plans (110) ou (101) ou (011). La cuve, placée dans un petitcristallisoir rempli d'eau, est éclairée par un faisceau parallèle de lumière blanche; la lumièreréfléchie par la cuve et diffractée par le cristal, est analysée à l'aide d'un spectroscope.1°) Dans le spectroscope, se superposant au spectre de la lumière blanche, on observe une raiebrillante due à un maximum de diffraction d'ordre 1, pour la longueur d'onde 0,603 J..lmdansl'air; l'orientation de la cuve par rapport au faisceau incident correspond alors à un angle deBragg 8 de 75°. Calculer la valeur du paramètre cristallin a du cristal colloïdal.2°) Quelle est la plus petite valeur à donner à l'angle de Bragg 8 pour que la raie dediffraction observée se trouve à la limite du violet (À= 0,400 J..lm)?3°) Sachant que la plus grande valeur que le montage expérimental permet de donner à l'angle8 est 80°, quelle est la valeur de la plus grande longueur d'onde À de la raie diffractéeobservée dans le rouge?3°) Quel est l'intérêt de placer la cuve dans un cristallisoir rempli d'eau?II -Microscopie électroniqueDans un microscope électronique à transmission les électrons sont accélérés sous unedifférence de potentiel de 80 kV.1°) Calculer une valeur approchée de la longueur d'onde Àassociée au faisceau d'électrons.2°) Le microscope est tout d'abord réglé pour observer l'image d'une poudred'or microcristallisé ; que faut-il faire pour passer à une observation en mode diffraction?3°) Le cliché de diffraction de cette poudre est formé d'anneaux concentriques de rayons R. Létant la longueur équivalente de diffraction (distance cristal - plaque photographique),montrer sur un schéma clair comment la constante K = LÀ est reliée aux rayons R desanneaux et aux paramètres cristallins. ~4°) Sachant que L = 60 cm, pourquoi est-il inexact de prendre la valeur de À trouvée au 1°pour calculer la constante K du microscope?5°) On mesure donc les rayons des quatre premiers anneaux: RI = 0,98 cm ; R2= 1,13 cm ;R3 = 1,60 cm ; ~ = 1,88 cm. Sachant que l'or cristallise dans le système cubique à facescentrées avec le paramètre cristallin a = 4,0786 A, calculer la constante K = LÀ dumIcroscope.On rappelle que pour un système cubique dhkl=~h2+k2+12On donne: la constante de Planck h = 6,625 x 10-34J.sla charge de l'électron e = 1,602 x 10-19Cla masse de l'électron au repos mû= 9,109 x 10-31Kg.
UNIVERSITÉ HENRI POINCARE-NANCY 1FACULTÉ DES SCIENCESDiplôme: DEG40906CT (BC)Épreuve de : ChimieMinérale 1 SV2Session de : janvier <strong>2003</strong>Date: 14/01/<strong>2003</strong>Horaire: 9h-llhSUJET D'EXAMEN.Nom du rédacteur: B. MALAMANDocuments autorisésClassification périodique des éléments(Il est recommandé de lire entièrement le sujet puis de répondre deiliondifférentes questions qui sont indépendantes)claire et concise auxI- Donner les structures moléculaires des composés suivants:- 2-HN03 , HS03 , HP03Ecrire les équations (équilibrées) de réaction de l'eau sur ces composés. Expliquer qualitativementl'évolution de pH observée pour les solutions aqueuses correspondantes.11-Interpréter les faits suivants:* K02 est paramagnétique et K20 ne l'est pas* les longueurs de liaison sont identiques dans BF3 et différentes dans BrF3* l'ordre de la liaison "C-O" est de 4/3 dans l'ion C~-.* les complexes chromeux (Cr2+) octaédriques sont toujours paramagnétiques. Donner les momentseffectifs correspondants. Qu'en est-il des complexes ferreux (Fe2+)?(moment effectif.. M eff ='1n( n + 2 J..tB'n étant le nombre d'électrons d non appariés)111- Justifier les faits suivants:en solution aqueuse* FcCl2 est moins acide FeCI3.* P406 et P4010 ont la même acidité'" NC!3 d~gage de j'ammoniac ~'HJIV- Comment peut-onjustifier:* la formation du composé Na202 ?* la formationde la molécule S2 ?Notation.. [(4.5) ; II (9.5) ; III (4) ; IV (2)
..\UNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY 1-#FACULTE DES SCIENCESDIPLOME :DEUG 2ème année S V l..Epreuve de l'option: Contrôle continu de l'optionRessources naturelles: eaux - forêts - Bois.Session de <strong>Janvier</strong> 2 003Date:Horaire: Durée: 2 HSUJET CONTROLE CONTINUDurée du sujet:Nom du rédacteur P~LET Yves - GELHAYE Eric.0 Documents autorisés:JiSlDocuments non autorisés51 Calculatricesautorisées0 Calculatricesnon autoriséesLe bulletin d'analvse de l'eau de source de REOTIER est le suivant:PMPMSodium 28.8 10-3Molell 23 Chlorure 27.7 10-3Molell 35.5Potassium 0.45 10-3Molell 39 Sulfates 13.4 10-3Molell 96Calcium 14.5 10-3Molell 40 Carbonates 8.25 10-3Molell 60Ma ésium 2.25 10-3Molell 24 He . entai 6.75Carbone 12 g Oxvgène 1161°1Une eau d'alimentation ne doit pas dépasser une salinité ou minéralisation supérieur à 2 gIL.Cette eau de source peut-elle être envisager comme eau d'alimentation?2°1La dureté d'une eau d'alimentation doit avoir une valeur optimale de titre hygrométrique de 12à 15°TH.Sachant que un degré TH de dureté dans la norme française correspond à 100 mg de carbonate decalcium, en déduire la dureté de cette eau. Est-elle envisageable comme eau d'alimentation?Mon collègue Allemand me dit que le degré hygrométrique de cette eau est de 81.2 °TA A-t-ilraison? Pourquoi?3°1Définissez et calculer le Rt,de cette eau.A partir du diagramme joint, déterminer:4°1Le pH d'équilibre de cette eau. Cette valeur est-elle en accord avec la valeur expérimentale. Sinon, pourquoi cette différence? Cette eau est-elle tamponnée.5°1Les pka des couples acides bases des carbonates: (H2CO31HCO3-) et(HCO3-1cot)6°1A partir de ce diagramme et de la valeur expérimentale du pH, déterminer la concentration desdifférentes espèces acidelbase des carbonates.7°1Une des caractéristiques des eaux non pollués est une relation particulière entre les carbonateset le Rb. Quelle est cette relation.8°1La concentration des espèces chimiques est donnée avec une erreur de 1%. Quelle est alorsl'erreur commise sur le Rb.Quelle en est la conséquence sur la lecture du pH ?9°1Un bulletin d'analyse plus précis de cette eau donne une concentration en acide salicyliqueH.tSiO4de 2 10 -4molelL (pKa(~SiOJH3SiOP = 9.5). Montrer si cet acide a une influence sur le pH.10°1Au contact de l'air, la concentration en l'espèce H2CO3de cette eau se mettra en équilibreavec le CO2 atmosphérique ( 10-3.4atm) et sa concentration sera de 10-5molell. Quelle en sera laconséquence sur le pH, la concentration en carbonates en solution et la concentration en l'espèce CO/-?11°1Sachant que le CO32-est en équilibre avec le calcium, quelle sera la conséquence alors sur lecalcium et le Rb?12°1Dans ce cas, c'est à dire une eau au contact de l'atmosphère, qu'elles sont les grandeursindépendantes du pH ?
SUJET DE MOCROBIOLOGIE.1°) Commenter le schéma ci-dessous (micro-organismes impliqués, répartition dans unecolonne d'eau, présence d'oxygène...):Assimilation .AzotebrganiqueNitrat~.s :.NOj.Assifnilatibn.~tionAz6te..âlmosphérique..ÇN2JAz ote. anima ni-acalNH+ . . .4NitrificationNitrïtes -.Nb-..~ . . 22222°) Quels sont les micro-organismes impliqués dans la dégradation de la lignocellulose enconditions aérobies? Rappeler les mécanismes généraux permettant à ces micro-organismesde dégrader la lignocellulose
:log(carbonates)= -2,08Diagrammedes CarbonatespH1,0-1,00-2,002,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0, ' 'f i j--------H2CO30._00__00__00_0000-.00- - 00 - - - 00 - _,_0000 - - - - -- --- , ,,i CQ3(2-) -1: ' , .1: : t-3,00 - - -- _n ---- --_OU--u--uu_u--u--.-----.. 00 - - 00 --'00 00 00J ~ .1: : - l,: : l" , 1-4,00-5,00u_-,--..-....,i i i1: 1u-_-uun'__h 1HpO3(-fmï: l: .1: ., 1: :,1--u n_;11.-6,00.llog (C)L_.-,v,\: : ' '\ri i i i i i i ~~ ~J : i : i 1L ___L. J
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMENDIPLOME...5.)~. .G Sv..%..! ................ .""..""."."..".".."."..."...' "" ...............EpreuvedeSession de~fu.l~.~................................- fi ~- '")Qw~...~..s...........................................Date ."""."."".. ......Horaire .....................Durée du sujet ...).~....................................Nom du rédacteur ~E..L:N.iE~~g(.. .......... ................................0 Documents autorisésD{I Documents non autorisés0 Calculatrices autoriséesDa Calculatrices non autorisées1- Donnez une définition générale de la communication animale.2- Comment peut-on caractériser les signaux ?3- Comment le milieu peut-il influencer les propriétés du signal?
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY1FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMENDIPLOME $..Y.~ Durée du sujet ~..b.~......................Epreuve de E;. .Co.l.-.D... (6.1.€: ..........Nom du rédacteurC;.J..,..t;&.iJ.&A1..J.."""""""""""""""",""""';""""""'Q,J"""'"D Documents autorisésSession de ~.o I.tu ~,,3 5?""Documents non autorisésDate ffl.,,~~...).$ D Calc1.Ùatrtces autoriséesHoraire ~~.)(L i!!1 Calc1.Ùatrtcesnon autoriséesSujet de M. JACQUEMIN (durée conseillée: 1 heure)Répondez aux 3 questions ci-après ( ~ Soyez clairs,précis, et concis...)1) (6 points) Formulez une définition aussi précise que possible des termes suivants, puisillustrez-les chacun par un exemple, que vous commenterez brièvement:-biome-mutualisme obligatoire2) (7 points)Dans un écosystème, les populations constituant la biocénose sont soumises à des phénomènes derégulation. Vous définirez cette notion. Vous décrirez les différents types de régulations pouvantexister à l'aide d'exemples concrets. Vous élargirez à l'idée de capacité d'un milieu.3) (7 points) Essayer d'élaborer une présentation écologique de la région lorraine:-situation générale- géologie, topographie-climat-types d'écosystèmes (milieux)':'flore-faune- activités humaines(~ Àttention: ne vousperdez pas dans les détails; restez dans les caractères généraux)
-IiUNIVERSITE HENRI POINCARE, NANCY lFACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME DEUG SV2, BC,UEllC, DEG403141 Durée du sujet 1heureEpreuve de cours spectroscopie moléculaireapplicationsaux protéinesSujet IISession de <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>DateHoraireNom des rédacteurs C. CorbierF. Favier0 Documents autorisésDG.Documentsnon autorisésJI Calculatrices autorisées0 Calculatrices non autorisées1 feuille de papier millimétré par étudiantPartie 1: Emission de fluorescence (durée conseillée: 40 min)On veut suivre la dénaturation de la RNAse Tl par l'urée.- Le tableau A et la figure A présentent la variation d'intensité de fluorescence émise à 310 nm par laRNAse Tl en fonction de la concentration en urée.Question 1 : que traduit la diminution d'intensité de fluorescence à 310 nm lors de la dénaturation? Aquelle valeur de longueur d'onde aurait-on vraisemblablement enregistré une augmentation d'intensitéde fluorescence au cours de la dénaturation?Figyre A400lnte 300nsit 200é0000000000000f 100lu0000000 0 0 0 00 2 4 6 8uree (M)Tableau Aurée (M) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75Intensité 366 366 366 366 366 366 366 352 327 291 265 222 181 145Fluores-,cenceurée (M) 5 5.25 5.5 5.75 6 6.5 7 7.5 8Intensité 103 83 74 69 55 52 52 52 52Fluorescencep~pe 1 ~nr nn tota1 ne ~
Question 2 :A partir de ces données- Donner la valeur d'intensité de fluorescence correspondant à la protéine à l'état natif (YN)'Même question pour la protéine à l'état dénaturé (YD)'- Montrerqu'il est possible,dans la zone de transition,d'établirune relationentre la fractionde protéine à l'état dénaturée (fD), le signal mesuré (Y), le signal de la protéine à l'état natif (YN) , et lesignal de la protéine dénaturé (YD)-calculer la fraction dénaturée correspondant à une concentration en urée de 4 M.- Le tableau B donne la fraction dénaturée (fD)pour une gamme de concentration en urée.A partir de ces valeurs, calculer la stabilité conformationnelle de la protéine en absence dedénaturant.On rappelle que R=8,32 J mor1K1. Les expériences ont été réalisées à une températurede 300 KTableau BUrée lM)fD3.64 0.1094.24 0.3124.85 0.5945.45 0.84Vous pouvez au choix tirer cette valeur de la représentation graphique appropriée ou calculer cettevaleur en effectuant une régression linéaire sur ces données (dans ce cas, préciser la valeur de lapente, de l'ordonnée à l'origine ainsi que le coefficient de corrélation)Partie II: Spectroscopie infrarouge (durée conseillée: 20 min)Les questions A et B sont indépendantes.Les réponses à apporter sont purement qualitatives.Question A)On réalise l'expérience suivante:Une protéine est mise en solution dans un milieu référence. On collecte le spectred'absorption infrarouge correspondant. Après soustraction du spectre infrarouge de laréférence, on obtient le résultat de la figure 1 (trait gras).1) a) Que représentent les différentes courbes juxtaposées au spectre (traits pointillés) ?b) Comment leur position est-elle déterminée (citez deux possibilités) ?c) Quel type d'information permettent-elles d'obtenir?2) L'échantillon est chauffé lentement de 20°C à 70°C, et on collecte un spectre d'absorptioninfrarouge tous les 10°C. Après soustraction du spectre infrarouge de la référence, onobtient les spectres représentés sur la figure 2. Quel type d'information peut-on tirer d'unetelle expérience?Question B)1) Décrivez succinctement en quoi consiste la méthode de spectroscopie infrarouge dite« ATR » (Attenuated Total Reflection )P::tge 2 !';nTnn tot2lJ de :1
2) On réalise l'expérience suivante:Une bicouche lipidique est adsorbée à la surface du cristal de germanium d'une cellule pourspectroscopie infrarouge ATR.a) A l'instant t = 0, on commence à faire circuler, au contact de la bicouche lipidique, unesolution d'un peptide transmembranaire de 25 résidus structurés en hélice cl. Onenregistre l'évolution de l'absorbance infrarouge à 1656 cm-l en fonction du temps.Que permet de mesurer la courbe obtenue (figure 3)? Note: le signal mesuré à 1656cm-1est caractéristique des hélices a.b) Après deux heures, le flux protéique est stoppé. On mesure alors un spectred'absorption infrarouge en utilisant un faisceau polarisé rectilignement. Expliquezpourquoi, dans la région de la bande amide l, deux spectres distincts sont observésselon la direction de la polarisation (la figure 4 montre les spectres collectés pour E.LetEU)'Pourquoi la composante EUest-elle absorbée plus fortement?absorbance0.4absorbance0.40.30.30.20.20.10.11700 1680 1660 1640 1620 1600Fréquence (cm-l)1700 1680 1660 1640 1620 1600Fréquence (cm-l)Figure 1Figure 2absorbanceabsorbance1.00.80.60.40.22.52.01.51.00.50 10 20 30 40 50 60Figure 3t (minutes)1700 1680 1660 1640 1620 1600Fréquence (cm-l)Figure 4p~pe 1 ~nr nn tofa1 de 1
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMENDIPLOME DEUG SV2, BC, DEllC, DEG40314 Durée du Sujet: tH + tHEpreuvede Spectroscopie moléculaire applicationsaux moléculesorganiquesSessionde <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>DateHoraireSujet 1Nom des rédacteurs: C. Géradin, P.Mutzenhardt,M. Swistek0 Documents autorisés[8]Documents non autorisés[8]Calculatricesautorisées0 Calculatricesnon autoriséesPARTIE 1 : " RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE" :1) Soit les deux molécules suivantes:1-1 difluoroéthylène 1difluorométhaneïHM H FF\\II"~H FOn rappelle que le fluor-19 et l'hydrogène-l sont deux atomes actifs en RMN et qu'ils possèdent un spin Ji:!Les carbones (non représentés explicitement) sont des isotopes 12 du carbone, non actif en RMN.1. Rappeler la défmition de l'équivalence magnétique en RMN.2. Pour chacune de ces molécules indiquer les groupes de protons et de fluor magnétiquement équivalents.Justifier vos réponses.3. Représenter schématiquement le spectre protonique du difluorométhane. On indiquera: le nomcaractéristique du multiplet (doublet, triplet, quadruplet ou autre), la hauteur relative des pics.2) Spectroscopie de RMN à deux dimensions1. Décrire la succession des quatre intervalles de temps qui permettent de réaliser des expériences de RMNà deux dimensions.2. Quels sont les deux types de corrélation utilisés principalement en RMN à deux dimensions? en quoisont ils complémentaires?PARTIE II : " SPECTROSCOPIE INFRAROUGE DES MOLECULES ORGANIQUES" :Effectuer la comparaison des spectres infrarouges des 3 séries de produits indiqués ci-dessous. Indiquer pourchaque composé les bandes caractéristiques que l'on peut attendre en spectroscopie IR etjustifier les variationsdes bandes principales entre les différents produits:SERIE 1: hexan-2-one, hex-3-èn-2-one, hexanoate de méthyleSERIE 2: benzaldéhyde (C6HsCHO),butanal.SERIE 3: fluorobenzène, I-fluoropentane.p~(7f'\ 1 ';:nT 11n t()t~1 cif'\ ? n~(7f'\C;:
PARTIE III : « SPECTROMETRIE DE MASSE »Le spectre de masse du thymol (75 eV, Tsource = 250°C, Téchantillon = 170°C) est donné ci après.1. Que représentent les pics m/z = 150et m/z = 151?2. Sachant que leur abondance relative est de 32 et 3% que peut-on en déduire?3. Quereprésentele pic m/z= 135 (abondance relative 100%).A quel ion correspond-il?THYMOLCH3HCH/~CH3CH3100>-....-'(i)805j60 ...-.&(1)>=§40&.20025 50 75m/7100 125 150
UNIVERSITE Henri POINCARE -NANCY 1DIPLOME:Premier Exercice: (temps conseillé 10 minutes)Les bases de Schiff (les imines) sont des molécules importantes pour certains mécanismesphysiologiques. Poumez-vous donner une synthèse chimique, en explicitant les mécanismes,de l'imine A en utilisant les produits B et C.g-/CH3N-C- 'CH2-CH3A~NH2************************************Deuxième Exercice: (temps conseillé 20 minutes)a) Ecrire les formes mésomères limites des dérivés suivants:Chlorobenzène, para-nitro-phénol.0IlH3C-C-CH2-CH3Cb) Proposer le mécanisme de la réaction suivante avec toutes les explications qUI voussembleront utiles:SV 2 DominanteDEUG B 2ième AnnéeEpreuve deChimie Or2aniqueBIOLOGIESession de : <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>~ 0Hcata Il MeH3C-CH2-CHz-CO2H+ CH3-CH2-?H--CH3 c ~ pr-c_o-c~ + H20OHEt************************************Troisième Exercice: (temps conseillé 45 minutes)Vous avez à votre disposition du (R)-2-Bromo-3-méthyl-butane 1. Proposez enexpliquant clairement vos choix, une préparation efficace de:1) (S)-2-Cyano-3-méthyl-butane II.2) 2-méthyl-but-2-ène III.3) 3-méthyl-but-l-ène IV.-FACULTE DES SCIENCES etTECHNIQUESSUJET deCHIMIE ORGANIQUEDurée du sujet: 2 heures(énoncé deux pages)Rédacteur:C. SELVEDate: <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong> Documents: Non autorisés
H3C"HC-CH-CH3/ 1H3C 1 BrH3C"HC-CH-CH3/ 1H3C II CNH3C",,-H3C"C=CH-C~ HC-CH=C~~ /H3C III H3C IVLes mécanismes réactionnels sont demandés ainsi que la justification des réactions et desconditions utilisées (solvant, température...) que vous aurez choisi en fonction desrégiosélectivités, des stéréosélectivités recherchées.************************************Quatrième Exercice: (temps conseillé 45 minutes)La saccharine est l'un des édulcorants de synthèse parmi les plus anciens. Sapréparation industrielle est réalisée à partir du toluène 1, selon le schéma ci-dessous:6CHJCHJHOSO2CI0? KMnO4.0 étape 1 étape 2 étape 31SO2CISO2NH22 3? 4046LQÇNHNaOHétape 4 étape 5'l0 05 : Saccharinea) Pour l'étape 1 : proposer un mécanisme et les conditions utilisées permettant d'obtenir 2?6b) Pour l'étape 2 : préciser les réactifs, les conditions et les mécanismes permettant de passerà3.c) Pour l'étape 3 : Justifier le réactif utilisé et donner la structure du produit 4.d) Pour l'étape 4 : une simple pyrolyse (chauffage) est mise en jeu: donner le mécanisme etles explications concernant le passage de 4 au dérivé 5 qui est la saccharine.e) l'étape 5 consiste en un traitement par une solution de soude aqueuse à températureambiante (simple réaction acide - base). Sachant que la réaction est très rapide (tempsinférieur à la seconde), proposez le mécanisme qui doit être mis en jeu ainsi que la formulede la substance 6 obtenue qui est celle utilisée comme édulcorant.A votre avis pourquoi utiliser cette substance 6 plutôt que la saccharine elle-même?************************************
col2UNIVERSITÉ HENRI POINCARÉ NANCY lDEUG SCB-BG-BCSV2 NancyEXAMEN INFORMATIQUE17 <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>code:DEG40112Responsable: Mr L. SoufiDurée: 2heuresDocuments autorisésSoit groupe une table de caractères (de lettres).=>create table groupe(col1 char,col2 char,col3 char);Le but du sujet est d'interroger groupe.Question 1. (2pts) Ecrirede caractères suivantes:colI 1+1 col3+------abcd e fi h gz s tleszehateune commande permettant d'insérer les lignesQuestion 2. (2pts) Quel est le résultat de la commande:select g.coll,g.coI2,count(g.coI3) from groupe g, groupe glwhere g.col2 = gl.col2 and g.col2 > 'e' group by g.coll,g.coI2;Expliquer votre résultat.Question 3. (2pts) Quel est le résultat de la commande:select g.coll,g.coI2,count(g.coI3) from groupe g,groupe gl whereg.col2 = gl.col2 and g.col2 > 'e' group byg.coll,g.coI2,gl.coI3;Question 4. (2pts) Réécrire la commande de la question 2 en utilisantun select interne.Question 5. (4pts) On veut savoir combien de fois une lettre apparaîtdans la table groupe. Prenons le cas particulier de la lettre 'e'pour ensuite généraliser le problème à toute lettre.La lettre 'e' apparaît 4 fois. On effectue l'addition suivante:nombre de 'e' de colI + nombre de 'e' de col2 + nombre de 'e' de col35.1Ecrire une commande permettant de compter le nombre de 'e' enutilisant la fonction lister(char,char) suivante:
create function lister(char,char) returns charas 'select $1 tram groupe where $1 = $2 ;' language 'sql';Une utilisation de la fonction lister(char,char) est donné par:=> select lister(coll,'i') tram groupe;lister---------ll(7 rows)5.2Généraliser la commande définie en 5.1 en complétant la fonction:create function compter(char) returns ...as 'select ... ;' language 'sql';La fonction, compter (char), doit compter le nombre de foisqu'une lettre donnée apparaît dans groupe.Question 6. (2pts) Ecrire la fonction estdans(char) qui a commeargument un caractère et qui retourne la valeur booléenne truesi le caractère est dans groupe sinon false.create function estdans(char) returns boolas 'select à compléter ;' language 'sql';Question 7. (6pts) Pour terminer, on décide de mettre tous lescaractères de groupe et leur nombre d'apparition respectif dans unetable newgroupe.=> create table newgroupe(lettre char,quantité integer);(la quantité d'une lettre est le nombre de fois qu'elle apparaît dansgroupe) .7.1 Ecrire une commande pour insérer seulement toutes les lettresde groupe prises une seule fois (pas de duplication) dansnewgroupe (on ne se préoccupera pas de la colonne quantité).7.2 Ecrire une commande qui met à jour (update) newgroupe en ymettant les nombres d'apparition des lettres dans la colonnequantité (utiliser la fonction compter (char) dans update).7.3 Quelle est la lettre dont la quantité est la plus élevée. (penserà un select interne).
Université Henri Poincaré. Nancy 1Faculté des SciencesDIPLOME: DEUGsv 2 (BG)Duréede l'épreuve: 2 heuresEpreuve de : Objets et méthodes en Géologie (DEUGSV2) Nom du Rédacteur: L.MartinezDate: 15 janvier <strong>2003</strong>Horaire:Documents interdits.Chaquesujet devra être traité de manièreconcise(unecopiemaximum)et précise.Le texte sera aéré, avec titres, paragraphes, schémas etc...L'orthographe et le vocabulaire devront être rigoureusement maîtrisés.A - Sujet de Alain Desmet (30 minutes)Question 1 (2 points) :Expliquer en 20 lignes maximum le magmatisme à partir des notions de roche mère, de fusionpartielle et de différenciation magmatique. Exemples à choisir en domaine continental ou océanique.Question 2 (1.5 points) :Expliquer le rôle de la notion de saturation (et sur ou sous ---) en silice dans les classificationsminéralogiques (modales) des roches magmatiques grenues.Question 3 (1.5 pointS) :La classification normative des basaltes selon Yoder et Tilley.Principe de la norme et subdivisions.B - Sujet de Marc Lesoinasse (30 minutes)Question 4 (2.5 points):Unestrate a été raccourciede 20 kmen 20 Ma.Lavitesse de déformationétait de 10-15s-1.Quelleétait la longueurinitialede lastrate?Question 5 (2.5 points):Définissez les failles inverses; quelles sont leurs relations avec les stylolithes et fentes de tension.C - Sujet de Ré9ineRuck(30 minutes)Question 6 (5 points):Les feldspaths alcalins
D - Sujetde Danièle Bartier (30 minutes)Les questions 7-8-9 sont à rédiger sur une copie séparée, cette feuille devant être rendue en complémentde la copie.Question 7 (1 point):: Quelles sont les ressemblances et différences entre les lamellibranches et les brachiopodes?Question 8 (1 point): : Citez 3 genres de gastéropodes.Question 9 (1 point):: Donnez les critères de reconnaissance des trilobites.Question 10 (2 points):: Annotez le schéma ci dessous.Embranchement: .....................Classe: ,......Genre: .................................Symbole identique à la copie:D
\ UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMEN1\. 0 '- .J-hDIPWME .. Jo;.!?.\).Çr;..~. d~.. ~:t ;ç.~. 1>.::h...§:!f.L~. Durée du sujet ......................:;;t..~.f>..:L. ~.ti..P-)..;J;',!J.e-:!...9:.~.1......................... Nomdu rédacteur .t1..;r...v.I~~(;-R';;i\/"""'"-r-\.. 1_'., 1,:-'-.1 1)0-.....................~.~~~~=~. ~~. ~~~ ~~..~~~~~ t-. ~~=~~ ~~ ~~~:Session de .~~~~~ 2~.~..................................Date.. ..d.:8..lg..d../... .?:?':?3 !Horan-e j:~.J .\.~ 10 D#eP-tS ~~ès~ Documents non autorisés0 Cldçar~ .a:'uterfséesWNomPrénomPour certaines questions, il est demandé de répondre sur le sujet et, pour les autres, sur copie enindiquant les numéros détaillés des questions.1) Dans un automate programmable:a) Afm d'effectuer la surveillance d'une installation, on a calculé10 bits défauts en mettant à 1 des bits tels que %MWO:XO,%MWO:XI, Donner les instructions (ST ou LD) permettant decalculer un bit défaut général Defg (%MO)oNe pas oublier uneremise à zéro à l'aide de Bp_acquit (%1101)0b) Sur la face avant d'un pupitre sont disponibles un boutonpoussoir Bp_acquit, un bouton poussoir Bp_arrêt, ce dernierétant câblé fermé au repos. Les entrées automates sontrespectivement %11.1,%11.2.Donner, en utilisant une double notation (Repères etsymboles judicieusement choisis), les instructions (LD)permettant de remettre à 0 un mot Cpt par appui simultané deBp_acquitet Bp_arrêt.c) Un capteur (% 11.5) indique la présence d'une piècepar un niveau logique 0, que faut-il faire pour exprimerdans les calculs présence pièce en "logique positive" ?d) Vous avez travaillé avec les tâches MAST et FAST, donner, pour chacune, les configurations possibles et lesparamètres associés avec leur signification.
NOMPrénomel) On propose la suite d'instructions suivantes pour traduire la commanded'une lampe, de type télérupteur :(Lorsque l'on appuie sur un bouton poussoir Bp, on allume une lampe, à l'appui suivant, on l'éteint et ainsi de suite )IF Bp THEN L:=NOT L; END_IF; Est-ce correct ou non?Et pourquoi?e2) Proposer d'autres équations logiques pour traduire cette commande de type télérupteur et les donner en langage LDou ST. Bien préciser vos notations.Proposer également un grafcet (sans traduction) traduisant la même commande.InstructionsGrafcete3) La même commande (type télérupteur) de la lampe est maintenant réalisée à partir de 8 boutons poussoir (%11.2 à%11.9), donner le programme (avec indexation) permettant de commander cette lampe.( Bien préciser vos notations.)1)On dispose d'un contacteur à 3 positions exclusives: Auto, Manu, milieu (ni auto. Ni manu).Et l'on a les instructions suivantes:Tâche MASTSrISr2IF auto THEN calI SRI; end_if;IF manuTHEN calI SR2; end_if;If%S13 then Cpt:=O;end if;.....IF RE BpI THEN inc Cpt; end if;If%S13 then Cpt:=O;end if;...... IF RE Bp2 THEN me Cpt; end if;On suppose que l'automate est en mode "run" et que cpt vaut 5, puis on met l'automate en stop et on étudie 2 cas où oneffectue les opérations indiquées ci-dessous. Chaque cas sera examiné à partir de cette configuration initiale. Quevaudra alors Cpt?Cas 1 : Contacteur en position milieu, puis run (APl),puis contacteur en position Auto, puis appui sur Bp 1ExplicationsCas 2 : Contacteur en position Manu, puis fUn(APl),pUISappui sur Bp2Remarques sur les initialisations .
i"NOMfi Traduction grafcet .PrénomNb: Cet exercice comprend 2 parties indépendantes.La partie A correspond à la traduction d'un grafcet et la partie B à des questions sur le grafcet (Répondre sur copiepour A)Soit une machine transfert linéaire simplifiée équipée de 4 postes de travail (un poste chargement manuel, 2 postesd'usinage op2 et op3, un poste de déchargement manuel ).Les durées des usinages des postes 2 et 3 seront indiquées par des temporisations.L'opérateur dispose de 2 boutons poussoir Bpg et Bpd. Il indiquera en utilisant Bpd que le déchargement est terminé etil indiquera que le chargement est terminé en utilisant Bpg.Le déplacement du convoyeur ne peut se faire que si toutes les opérations sur les pièces sont terminées et si l'opérateurmaintient Bpg et Bpd appuyés.L'arrêt du convoyeur se fera sur un pas détecté par un capteur Orot (%11.1).Seul le poste 1 est équipé d'une cellule CI ( %11.2) indiquant la présence d'une pièce, les autres postes de travail nesont pas équipés de cellules.Un poste ne devra travailler que si une pièce est présente au poste concerné. C'est le grafcet 1 qui indiquera la présencede pièces ou non à chaque poste de travail.A) Traduire le grafcet l, tel qu'il est donné, en respectant les règles grafcet . Ce grafcet a une structure particulière,mais tout à fait autorisée.Ne pas oublier d'établirune table où vous ferez apparaître les identificateurs ou variables et leurs adresses ainsi que leurnature (bits d'entrée, bits internes, mots ) Uniquement pour le grafcet 1. (Nepas traduire le grafcet 2)La traduction sera donnée soit en langage LD soit en langage ST, mais avec des adresses symboliques.B) a) Pour le grafcet 2, compléter, sur le sujet, les réceptivités des transitions notées avec ?g.Cl.XI0TIO( pièce au poste 1)1tDrot( pièce au poste 2 )1tDrot1(pièce au poste 3 )?? ??(pièce au poste 4 )grafcet Ib) Compléter le tableau suivant enjustifiant vos réponses..grafcet 2Quel est le rôle de Auto?La transition Tl 0 devraitelleêtre modifiée?Expliquez la transition TOXO peut-elle mise à 0 aucours du fonctionnement?
NOMIll) Surveillance d'une centrale de graissage.Prénom(Sur copie)Une pompe de graissage assure le graissage d'un convoyeur. Un automate gère le fonctionnement du moteur de lapompe (Contacteur KMl, %Q2.4 équipé d'un contact retour kml %11.7).Donner les instructions permettant de détecter un défaut contacteur.Un manostat indique la pression de graissage MH (%11.9).Le fonctionnement du convoyeur est indiqué par CRCV (%11.10).Un défaut graissage (Defgr) sera mémorisé si la pression de graissage n'est pas obtenue après 3 minutes defonctionnement ininterrompu de la pompe ou si la pression ne retombe pas après 10 minutes de fonctionnementininterrompu du convoyeurDonner la programmation de Defgr.(Bien préciser vos notations)IV) Affichage de caractéristiques.(Sur copie)Un système utilise 15 pompes et pour chacune des pompes ont été calculés le temps de marche T_mar (double mot), lenombre de défauts Nb_def(mot) et code_def(mot).L'opérateur indique sur un écran d'exploitation le numéro Num de la pompe dont il veut visualiser les caractéristiquesdans Visu_tmar, Visu_nb_def, Visu_code_def.a) En mémoire, les informations sont stockées de la manière suivante, toutes les informations pour une pompe, puiscelles pour la pompe suivante et ainsi de suite.Donner les instructions permettant d'effectuer le travail demandé. Etablir les déclarations des variables, en indiquantles repères que vous choisissez.b) Les données sont organisées différemment, d'abord tous les temps de marche (pour toutes les pompes) , puis tous lesnombres de défauts,.. .Donner, dans ce cas, les instructions permettant d'effectuer le travail demandé. Etablir les déclarations des variables,en indiquant les repères que vous choisissez.V) Comptage et blocs fonctionnels: (Sur copie)Soit un garage comprenant 4 étages Des cellules sont placées aux entrées et sorties de chaque étage et peuventpermettre, à partir du comptage des véhicules entrant et sortant à chaque étage, d'afficher le nombre de placesdisponibles à l'étage. On connaît le nombre de places total de chaque étage.La cellule Cl2 indique que l'on quitte l'étage 1 et que l'on entre dans l'étage 2, de même pour les autres cellules..Dans la solution retenue, l'évaluation du nombre de places disponibles à afficher pour un étage sera décrite par un blocfonctionnel.Le nombre de places disponibles peut devenir négatif (véhicules se rendant d'un étage à un autre, ). Dans ce cas, ondécide que le nombre de places disponibles affiché sera O.(Et non une valeur négative) .De plus, on décide de ne réactualiser le nombre de places disponibles à afficher qu'à un certain rythme fixé par un bitAFF passant à 1 (%MO), bit calculé par ailleurs. (NB: Afrn de simplifier, On ne tient pas compte de défauts,dysfonctionnements,.. .)- Bien indiquer l'interface du DFB, préciser les variables entrées et sorties, privées,..., ainsi que leur nature, leur rôle.- Donner le code du DFB- Donner le programme principal permettant d'obtenir les affichages en créant des instances du bloc DFB.Si nécessaire, vous préciserez les adresses des variables non décrites dans le texte. (NB: Les adresses des cellules sont~~;~:~~~~:':~';Dp,evoi,? CI î l -0COIC12 C23 C34A
.[_uwuu~~~en.~:~!~~ri~q~e~t.~~9gr~~~!OnM.L ... ~~~es(DEU~II.]?u~~2~.!.!?~1J2?!!?~
Question 3 (6 points)1. Vous devez représenter une catégorie de variables "etudiant" associant les informations suivantes: un nom, deux notes et unindicateur qui indique si la personne est reçue. Quelle structure de données utilisez vous? Pourquoi? En vous aidant de lafiche de synthèse sur le langage C, donner la déclaration correspondante.2. Vous devez représenter une nouvelle catégorie de variable "des3tudiants", liste d'au plus 30 étudiants. Quelle structure dedonnées utilisez vous? Pourquoi? Donnez la déclaration correspondanteen C.3. On veut mettre à jour les notes de l'étudiant figurant en indice 6 de la liste:ses notes sont 10 et 13.Donner les affectations et les déclarations qui permettent de stocker ces informations.4. Ecrire l'instruction qui permet de calculer si un étudiant est reçu, sachant que la règle d'admission est la suivante:Un étudiant est reçu quand ses 2 notes sont supérieures ou égales à 10.Modifier l'indicateur correspondant de l'étudiant no6.""~"~" o,~~.=,,=7 ,'",.= _c~ """-'-"---~'--'--' ,,~~, ,,~ "-'O~'-'-'---"""'= "'0', "0"" 0-'" ""~""'~- , ~=.=oc"'=
UNIVERSITÉ DE NANCY 1FACULTÉDES SCIENCESET TECHNIQUESDIPLOME:DEUG SC STPI ZNancyet IUP GEII-GMP-GSISUJET D'EXAMENDurée du sujet: Z hOORédacteur: F.MachizaudEpreuve de Physique ElectromagnétismeSession deDate:janvier<strong>2003</strong>Documents autorisés: NONCalculatrices autorisées NONHoraire:Respecter les notations. présentationclaire. résultats encadrés.L'écriture grasse dans le texte est réservée à la notation vectorielle.1 - On considère le fil conducteur de longueur infinie (Fig. 1). Les portionsX'A et BX sont des demi-droites, la portion AB est un demi-cercle de rayonR et de centre O.a) Calculer le champ d'induction magnétique B créé en 0 par ce fil parcourupar un courant d'intensité 1. Préciser sur la figure la direction et le sens de B.N.B.: exprimer les contributions dBl, dBZ, et dB3 dues aux éléments decourant dl1, dlz,et dl3 respectivement, en déduire B.b) On place maintenant en 0, une petite spire circulaire conductrice derayon a « R de sorte qu'en tout point de sa surface S on puisse considérer Buniforme. Cette spire est susceptible de tourner autour de l'axe OY. Le plande la spire est tel que sa normale N fait un angle 8 avec le champd'induction magnétique B. Exprimer le flux de B à travers la spire.c) Que faudrait-il pour que la spire se mette en mouvement et quelle seraitla position d'équilibre? Justifier.;Y1-------X'~dI1\R 1\ 1~\A a - ~-~ B11~dI3x~
II -On considère un solénoïde conducteur infini d'axe 00', de section S,constitué de N spires circulaires par mètre et parcouru par un courantd'intensité I.a) En appliquant le théorème d'Ampère, donner l'expression du champd'induction magnétique B en un point M quelconque intérieur, sachant queB est égal à ~oNI en un point quelconque de l'axe 00' du solénoïde.b) Exprimer le flux de B à travers une portion de longueur 1 du solénoïde.c) En déduire l'expression du coefficient d'auto-induction L correspondant àcette portion du solénoïde.III - Une bobine conductrice plate, constituée de n spires circulaires, derésistance R, de rayon a se trouve placée dans un champ d'inductionmagnétique B uniforme dirigé suivant 0 Y (Fig. 2). Soit N la normalepositive associée à la bobine.La bobine tourne à la vitesse angulaire uniforme (ùautour de l'axe OZ.a) Calculer, à un instant t, le flux (t)de B à travers la bobine.b) En déduire la force électromotrice e induite dans la bobine.c) Calculer l'intensité du courant 1 induit dans la bobine.iZ11111,~û), ,"~/X" ," , ,,,'" ,,", , ,1 , ', ,",'",~...,, l' ,~...." l ',,' 1, 0 , , l,,l "l ,1: J11111111,,,'""", ~, ~N~~ yBFige 2
UNIVERSITÉ HENRI POINCARÉ NANCY 1 FACULTÉ DES SCIENCESSTPI2 - IUPIExamen de Mathématiques <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong> durée 2 heuresDocument autorisé: aide-mémoire Calculettes non autorisées1 On considère la fonction y =cos( {X) (pour x ~ 0).1) Montrer que, pour x > 0, y est solution de l'équation différentielle suivante:4xy" + 2y' + y =02) Trouver, sous forme de série entière,une solution YI de cette équation qui vérifieYI(O)=1.Quel est le rayon de convergencede YI?3) Dire pourquoi Y=YI (quand x ~ 0) .4) Exprimer sous forme de série entièreune primitivede YI . Quel est le rayon deconvergence de la série trouvée?IISoit 0 < a < n . On considère la fonction f(t) paire, périodique de période 2négale à i sur l'intervalle [0, a ] et égale à 1 sur l'intervalle [a, Tt] .a1) Déterminer la série de Fourier de f.2) Cette série converge-t'ellenormalement?3) Esquisser le graphe de f sur [- 2n , +2n ] (pour a =:) .La série de Fourier converge-t'ellevers f?IIIOn considère le systèmedifférentielsuivant:x'(t) = 2x - YJ'et) = -4x + 7y - 2zz'(t) = -lOx + 14 Y - 3z1) Écrire ce systèmesous la forme vectoriellesuivante: ~t (V (t)) = A.V (t) .2) Déterminer les valeurspropresde la matrice A.3) Déterminer une base (Et, Ë! , E!) de vecteurs propres.4) Quelle est la matrice A' correspondantà la même application que A dans la--7 --7 -7nouvelle base ( El , El , E3) ?5) Résoudre le systèmedifférentiel:~t (W(t)) = A'.W(t) .6) Résoudre le systèmedifférentielinitial.T.S.V.P.
IV 1)On considèrele champ de vecteurs V( x , y , z ) = (P , Q , R) avecP = 2xy-x , Q =-y2 et R =z + 1 - x2 - y2 .a) Calculerla divergence du champ de vecteurs V .b) Calculerle fluxde V à traversle disque D défini par x2+ y2 :::;1et z =0 , orienté vers le haut.c) En déduire le flux de V à travers la demi-sphère S définie parx2+ y2+ z2 = 1 et z ~ 0 , orientée vers le haut.2) On considèrele champ de vecteurs W ( x , y , z ) = ( Pl , QI , RI) avec3Pl = x2y+~ ' QI =x( 1 + z) et RI =xy2 .a) Calculerle rotationnel du champ de vecteurs W .b) Calculerla circulationde W le long du cercle orienté ê défini par :x =cos(t) , y =sin(t) et z =0 ( 0 :::;t:::;2n ) .
UNIVERSITE Henri POINCARE NANCY 1FACULTE des SCIENCES et TECHNIQUESSUJET D'EXAMENDIPLOME: DEUGSTPI niveau 2+ DEUG IUP GEl!,GMP et GSIEpreuve de: Courants fortsSession de: Jan~ier <strong>2003</strong>DateHoraireDurée du sujet: 2 heuresNom du rédacteur: S. DURUPT0 Documents autorisés0 Documents non autorisés0 Calculatricesautorisées0 Calculatricesnon autoriséesFournir du papier millimétréTrois récepteurs monophasés A, B et C sont connectés en triangle à un réseau triphasé, direct,équilibré en tensions (400 V-50 Hz).1Il'")ï23GRécepteur A: résistance r1=400 Q en série avec un condensateur de capacité C =7,96 J.1F.Récepteur B : résistance rz=400 Q en série avec une inductance L=1,27 H.Récepteur C : résistance r3=700 Q.1. Déterminer, pour le courant Ji}traversant chaque récepteur:sa valeur efficace,son déphasage sur la tension composée Ui} correspondante.2. Déterminer, par construction graphique (à l'échelle), les courants de ligne Ii (valeur efficace et- -déphasage de chaque Ii sur la tension simple ~ correspondante).3. Retrouver ces courants de ligne Ii par le calcul complexe (axe réel sur ~ ).4. Faire le bilan des puissances actives et réactives de ce système:a) côté récepteurs, en effectuant le calcul appareil par appareil,b) côté ligne, en effectuant le calcul phase par phase.5. On pense effectuer la mesure des puissances par la méthode du double wattmètre :a) indiquer un montage possible,b) en déduire les lectures des wattmètres,c) que donnent les relations du double wattmètre ?Conclusion.
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1-FACULTE DES SCIENCESDIPLOME: DEUG SM2Epreuve de : Mécanique des fluidesSession de janvierDate:Horaires:SUJET D'EXAMENDurée du sujet: 1h Nom du rédacteur: M. LenobleD Documents autorisés~ Documents non autorisés~ Calculatrices autoriséesD Calculatrices non autoriséesDans le référentiel terrestre 'supposé galiléen, on étudie l'écoulement permanent et irrotationneld'un fluide parfait incompressible (de masse volumique p) dans un canal horizontal, rectangulaire,rectiligne, de largeur constante L et d'axe Ox (voir figure). Au point d'abscisse x, on note H la hauteur etv la vitesse du fluide (Hoet Vosont relatifs au point d'abscisse x = 0). v ne dépend pas de z. Au dessus ducanal, la pression est constante2 ~0.H-'v1) H est constant. Peut-on utiliser la relation de Bernoulli? Montrer que E = H +yz/2g est constant auniveau de la surfacelibre (dans cet exercice, E ne représente pas l'énergie massique).2) Montrer que le débit volumique (qv) ne dépend pas de x. Calculer-le en fonction de g E, L et H.3) A l'aide de vannes, on peut modifier la hauteur d'eau dans le canal en conservant E constante.Calculerla hauteurcritiqueHc pourlaquellele débit qvest maximal(en fonctionde E et g). .4) On se place dans le cas d'un débit inférieur à qvrnax'A partir de l'étude de la fonction qvCH),montrerqu'il existe deux valeurs possibles de H (Hl et Hz). Ces valeurs correspondent à deux typesd'écoulement: l'un dit fluvial (faible vitesse) et l'autre torrentiel (grande vitesse), les identifier.5) Le fond du canal présente maintenant une bosse (voir figure), de hauteur e(x), passant par une hauteurmaximale emen x=xm.On appelle h(x) la hauteur d'eau au-dessus de la bosse. La vitesse est toujoursselon Ox et uniforme sur une section perpendiculaire à OK,mais elle dépend de x au niveau de la bosse....z... x0x6) A partir de la conservation du débit, déduire une relation entre h(x) et v(x)en fonction de Hoet vo'7) E ,. . dv dh deetant toujours constant et en remp 1açant H sOIgneusement, montrer que: v - + g - + - =dx 0( dx dx)8) y érifier alors que: .!.dv vdx (V2- gh) + g de dx = O. Que devient cette équation en x=xm ?v9) On définît le nombre de Froud par Fr = {ih Montrer que dans le cas où Fr
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME:DEUGSM2- DE 32 1 Duréedu sujet: 2 heuresEpreuve du 1er semestre<strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>Nom du rédacteur: Claude GRISONDocuments non autorisésCalculatrice non autoriséel -L'Ibuprofène est un des antalgiques les plus utilisés.Il est commercialisé sous forme racémique bien que l'effet thérapeutique soit attribué à laconfiguration S. L'énantiomère R est aujourd'hui soupçonné d'avoir des effets secondaires eninterférant avec le métabolisme des acides gras.00 "-HIbuprofène11Nommer l'Ibuprofène selon les règles de la nomenclature officielle.2/ Représenter en projection de Fischer le S-Ibuprofène.3/ Représenter la forme racémique sous laquelle l'Ibuprofène est encorecommercialisé en choisissant la même représentation que précédemment.augmentée.4/ Quand l'Ibuprofène est associé à la L-Lysine, sa solubilité dans l'eau est fortement~H2NCOOHNH2LysineReprésenter la L-Lysine en projection de Fischer. Est-elle R ou S ?5/ La L-Lysine est un acide aminé très soluble dans l'eau, insoluble dans lediéthyléther et dont le pouvoir rotatoire est de +25,9 à 23eC par rapport à la raie D du sodiumà une concentration C=2 dans une solution d'HCl6N.Quelles propriétés (activité optique et solubilité) pouvez-vous prévoir pour la D-Lysine et le racémique DL-Lysine?
ll- Représenter les différents stéréoisomères configurationnels du cyc1ohexane 1-2-diol.Sont-ils chiraux? Sont-ils énantiomères, diastéréoisomères entre eux ? Cis, trans, érythro,thréo, méso ?Dessiner dans chaque cas les stéréoisomères conformationnels les plus stables?Ill-Attribuer les pKa aux acides carboxyliques suivants en justifiant rapidement votreréponse?pKa=2,9; 4,7; 5,0CH3CH3COOH,CICH2COOH,CH3+COOHCH3IV- L'acide but-2-énoïque possède des longueurs des liaisons CI-C2 et C2-C3 intermédiairesentre celles d'une liaison simple C-C et d'une liaison double C=c. Justifier ce fait. Quelleconséquence ce phénomène entraîne-t-ilsur la polarisation de la double liaison éthylénique ?
'1)UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY lFACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDiplôme: DEUG SM2Epreuve d'InformatiqueExamen de janvier <strong>2003</strong>Date: 20 janvier <strong>2003</strong>Horaire: 13h 30 à 15h 30Durée du sujet: 2hRédacteur: F. AlexandrePoste: (9)-20-10Documents non autorisésCalculatrices non autoriséesAvertissement: la clarté de la rédaction et la justification des réponses sont deséléments essentiels de l'appréciation.Exercice 1Définir ce qu'est en OCamlle type 'a Tel. Donner un exemple d'utilisation de ce type.Exercice 2Soit E un ensemble à n éléments, une combinaison d'ordre p (p :::;n) de E est un sousensemblede E ayant p éléments. C~ est le nombre de combinaisons d'ordre p d'un ensemble àn éléments.Questions1. On peut montrer que C~ peut être défini par les formules suivantes:Co = 1{ C~ = C!:-l *;n-p+!) si p > 0En utilisant directement cette définitionécrire une fonctionnpcombinaison: int-+int-+ int, calculant C~.2. Dans cette question on propose de calculer C~ en utilisant une fonction récursive terminale.Pour cela on modélise le calcul de la suite de couples (i,c~) pour i variant de 0 àp. On remarque que pour i = 0 ce couple vaut (0,1) et que pour i = p ce couple vaut(p,C~).La fonction 9 récursive terminale utilisée dans la fonction combinaison2 : int -+ int -+int, modélise ce calcul. Compléter combinaison2 en donnant des expressions pour «RI»,«R2» et «R3».Indication: on utilisera la relation calculant C~+l en fonction de C~.let combinaison2 = fun et ion n ->funetion p ->le~ ree g = funetion (i,r) -> if i = P then «Ri»else «R2»in«R3»;;3. Ecrire une fonction itérative combinaison3 : int -+ int -+ int, calculant C~.Indication: on pourra remplacer la fonction récursive terminale 9 de la question précédentepar une boucle.
Exercice 3IntroductionLes procédés de compression et de décompression de données sont souvent utilisés dans lesenvironnements informatiques. Ils permettent d'économiser la mémoire de stockage et le tempsde transmission des données.Pour réaliser ces objectifs les algorithmes de compressions utilisent des codes, permettantde transformer des caractères quelconques en suite de bits (0 ou 1).Un code peut être considéré comme une application qui à tout caractère fait correspondreune suite de 0 et de 1. Un exemple de code est: c 1--700, d J-t01, e J-t 10, J J-t 110, 9 J-t 111.Le codage d'un message consiste à remplacer chaque caractère par la suite de 0 et de1 qui lui correspond. Par exemple dans le code précédent, le message cddecJc est codé par000101100011000.Le décodage, opération inverse du codage, consiste à resconstituer cddecJ c à partir dumessage codé 000101100011000 et du code donné.On décide de faire les choix de représentation suivants:- un message est représenté par une liste de caractères (char list)- un message codé est représenté par une liste de 0 et de 1- un code est représenté par des éléments de type (char * int list) list, c'est à dire des listesde couples dont le premier élément est un caractère et le second élément est une liste de0 et de 1 qui code le caractère correspondant. Le code donné en exemple sera représentépar la liste suivante: [('c', [0;0]); ('d', [0;1]); ('e', [1;0]); ('1', [1;1;0]); ('g', [1;1;1])].Questionscarl1. Ecrire une fonction code_car: 'a * ('a *' b) list -+' b qui étant donnés un caractèreet un code, calcule la liste de 0, 1 correspondant à ce caractère. Par exemplecode_car(' J', [('c', [0;0]); ('d', [0;1]); ('e', [1;0]); ('J', [1;1;0]); ('g', [1;1; 1])]) fournit laliste [1; 1; 0] comme résultat. Compléter la fonction suivante, en donnant les expressions«81», «82» et «83».let rec code_car = function (car1, [J) -> «S1»1 (car1, (car2, l)~: reste_code)if car1 = car2->then «S2»else«S3» ;;2. Ecrire une fonction code_message: 'a list * ('a * 'b) list -+ 'b list qui étant donnéun message et un code, calcule le message codé. Par exemple:code - messa ge (['c" , 'd" , 'd'. , 'e'. , 'c'. , 'J" , 'c' ],[('c', [0;0]); ('d', [0;1]); ('e', [1;0]); ('1', [1;1;0]); ('g', [1;1;1])])fournit la liste [0;0;0;1;0; 1;1;0;0;0; 1;1;0;0;0] commerésultat. Compléter la fonctionsuivante en donnant des expressions pour «Tl» et «T2».let rec code_message =function ([J ,-) -> «T1»1 (premier_car::reste_message, code) -> «T2»;;Indications: utiliser la fonction code_car et l'opérateur @ qui permet de concaténerdeux listes.Certains algorithmes de compression permettent de construire des codes optimaux, c'està dire minimisant le nombre de bits codant le message initial. Pour effectuer cela, les codes
sont représentés sous forme d'arbres-codes (les arbres-codes sont des arbres binaires). Le codedonné précédemment en exemple est représenté par l'arbre-codesuivant al:arbre-codealcfgLes caractères sont situés aux feuilles de l'arbre. Il est possible de retrouver le code correspondantà cet arbre-code en parcourant tous les chemins qui vont de la racine aux feuilles del'arbre. Chaque fois que l'on descend sur une branche gauche on ajoute 0 et chaque fois quel'on descend sur une branche droite on ajoute 1 (voir figure suivante).c -> 00d -> 01e -> 10f -> 110g -> 111ccode correspondant à l'arbre-code alf gPour représenter les arbres-codes en OCaml, on définit le type arbre de la façon suivante:type arbre = Feuille of char1 Bin of (arbre * arbre)Par exemple l'arbre-code b1 suivant:~arbre-code ble dest représenté en OCaml par Bin(Feuille3. Définir en OCamll'arbre-code al.le', Feuille 'd').4. Dans cette question on cherche à écrire une fonctionarbre - ver s - code: arbre -7 (char * int List) List, transformant un arbre-code en uncode. Compléter la fonction suivante, en déterminant les expressions «Dl» et «D2».let rec arbre_vers_code =function (Feuille carl) -> [(carl,[])]1 Bin (ag, ad) -> «Ul» @ «U2» ;;Indications: on pourra utiliser la fonction List.map de type('a -7 'b) -7 'a List -7 'b List, qui permet d'appliquer une fonction à tous leséléments d'une liste. Par exemple List.map (function x -7 x * x) [1;2; 6; 5] fournit laliste [1;4; 36; 25] comme résultat.
5. On veut maintenant implanter le décodage. Etant donnés un message codé et un arbrecodeil s'agit de retrouver le message de caractères. Pour cela on désire écrire une fonctiondecode- message: int List * arbre -+ char List.Le principe consiste à parcourir simultanément la liste de 0 et de 1 représentant lemessage à décoder et l'arbre-code. L'algorithme peut se résumer de la facgn suivante.- Si l'on est sur une feuille de l'arbre, c'est que on a alors reconnu le caractère correspondantà cette feuille, il faut alors le sauvegarder dans le résultat- si le message (suite de 0 et 1) est vide, c'est que l'on a décodé tout le message,- sinon il faut alors continuer le parcours de la liste pour reconnaître les caractèressuivants en utilisant l'arbre-code.- Si l'on n'est pas sur une feuille de l'arbre,- si le premier caractère du message est 0 il faut "descendre" à gauche dansl'arbre-code en considérant le sous-arbre gauche.- sinon (le premier caractère est 1), on "descend" à droite dans l'arbre-code enconsidérant le sous-arbre droit.La fonction g locale à la fonction decode_message réalise cet algorithme. Compléter lafonction decode_message suivante en donnant des expressions pour «VI», «V2», «V3»,«V4» et «V5»let decode_message = function (mess, arbre_code) ->let rec g = function ([J,Feuille car) -> «Vi»1 (message, Feuille car) -> «V2»1 (O::reste_message, Bin(ag,_)) ->1 (i: :reste_message, Bin(_,ad)) ->in «V5» ;;«V3»«V4»Remarque:on ne cherchera pas à écrire une fonction g récursive terminale.
UNIVERSITÉ HENRI POINCARE-NANCY 1FACULTÉ DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDiplôme: DEG20321CCÉpreuve de : Chimie Minérale SM2Session de : janvier <strong>2003</strong>Date: 21/01/<strong>2003</strong>Horaire: 9h - 1lhNom du rédacteur: B. MALAMANDocuments autorisésClassificationpériodique des éléments(Il est recommandé de lire entièrement le sujet puis de répondre de ~on claire eCcnncise auxdifférentes questions qui sont indépendantes)1- Justifier brièvement les faits suivants:* L'énergie de fixation électronique (Ee)et l'électronégativité(xenJ de l'atome d'azote valent: Ee = -7Id/mole et x en.=3,07 alors que celles de l'atome de chlore valent: Ee =-349 Id/mole et Xen.=2,83.* Les énergies de formation des ions 02- et S2- à partir des éléments dans les conditions standardvalent respectivement+949 et +394 kJ.mole-l.Que peut en conclurequant à la formationet la stabilitérelativedes oxydes et des sulfures?On donne r02- = 1,38 A et rS2- = 1,84 A11-Classer les composés suivants par ordre d'acidité croissanteen solution aqueuse:CaO; N20S; NaF; PFS; RbH; IH; Na2S04111-Interpréter les faits suivants:* PH3 est plus volatil que NH3* Na! a une température de fusion supérieureà KI.* NaCI est beaucoup soluble dans l'eau que AgCl.IV- .Interpréter,à l'aide du modèle théoriquede liaison le mieux avproprié, les faits suivants:* l'ordre de la liaison est de 4/3 dans l'ion nitrate NO;-.* dans 02' la liaison est plus longue que dans 02 alors que dans CN-, la liaison est plus courte quedans CN.v - Donner les structures moléculaires des oxacides suivants: HBrO et HBr03En déduire une valeur approximativede leurs constantes d'acidité.Expliquer qualitativementl'évolutionobservée.Notation:1 (5) ,.II (4) ,.III (3) ,.IV (4) ,. V(4)
UNIVERSITÉ HENRI POINCARÉNANCY 1FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUESDIPLÔME: DEUG-SM2Physique: Électromagnétisme dans le videDate: ~f ~ VI'l.Horaire:cr- JI/.
Une petite spire de surface s ~ a2 est libre de se déplacer le long de l'axe Qx. Elle estassujettie à rester dans le plan xQz. La spire est parcourue par un courant is. Elle estdonc porteuse d'un moment magnétique M.1-5 Calculer le flux, 4Ï>B(X),du champ magnétique crée par les fils dans la spire.1- 6 Ecrire l'énergie magnétique de la spire en fonction de x et de M.l - 7 Rechercher sur l'axe Qx les positions d'équilibre de la spire, et discuter de leurstabilité.Exercice II Réflexion d'une onde électromagnétique plane sur un métalOn s'intéresse aux propriétés du champ électromagnétique au voisinage de la surface d'unmétal. On place la surface du métal dans le plan z = 0 : le demi-espace z < 0 est occupépar le métal, tandis que le demi-espace z > 0 est vide.Discontinuitédu champ électrique.La surface est porteuse d'une charge électrique dont la densité surfacique a est constante.On rappelle que dans un métal dans le régime stationnaire Ë = o.II - 1 En utilisant le théorème de Gauss, calculerle champ électrique Ë dans le vide auvoisinagede la surface.n - 2 Montrerà partir del'équationV/\ E = 0,que la composante parallèle à la surfacedu champ électrique Ë est continue au passage de la surface (ôElllôz = 0).II - 3 Montrer à partir de l'équation V . E = pléo, quela composanteperpendiculaireEl- est discontinue (ôEl-Iôz =1-0).Discontinuitédu champ magnétique.La surface désormais neutre (a = 0) est parcouru~ par un courant de densité surfaciqueconstante: )s = jsüx, où Üx est le vecteur unitaire aligné avec l'axe Qx.n - 4 Calculerle champmagnétiqueB de part et d'autre de la surface.n - 5 Montrer en utilisant les équations de Maxwellque la composante perpendiculaireBl- du champ magnétique B est continue au passage de la surface, tandis que sacomposanteparallèle BI!est discontinue. On expliciterala valeur de la discontinuité.Réflexiond'une onde électromagnétique.On rappelle que pour une onde plane progressive harmonique (OPPH), le champ magnétiqueet le champ électrique sont orthogonaux au vecteur d'onde (Ë .k = 0, Ë. k = 0) et queË. Ë = o. On étudie la reflexion d'une OPPH sur la surface du métal. Le vecteur d'ondeincident ki est situé dans le plan xQ z et fait un angle a avec la normale (Qz) à la surfacedu conducteur supposé parfait. Son champ électrique Ëi = Eoiei(kir-wt)Üyest aligné avecl'axe Qy.
E. 1zII - 6 Donner l'expression du champ magnétique incident Bi. On utilisera sans ladémontrer la relation Ë = Cf!\ Ë)jw valable pour toute OPPH.L'onde réfléchie est aussi une OPPH de vecteur d'onde kT dont le module est identiqueà celui de l'onde incidente (kr = ki), et dont le champ électrique peut se mettre sous laforme Ër = ËOrei(krr-wt).A l'intérieur du conducteur, les champs électrique etmagnétique sont nuls. On suppose que les relations de continuité restent valables dansle régime de fréquence que nous considérons ici. D'après la continuité de sa composantetangentielle, le champ électrique est nul aussi juste au-dessus de la surface du métal.On peut alors montrer que pour tout point M de la surface du métal défini par 0 M =xü:z;+ YÜy, le vecteur d'onde de l'OPPH réfléchie est tel que: kr. OM = ki . OMoII - 7 En déduire alors que le vecteur d'onde kr est donné par:kr = kr. (ü:z;sina+ üzcosa)II - 8 Donner l'expression du champ électrique Ër de l'onde réfléchie.II - 9 Calculer la densité de charge induite par cette onde à la surface du métal.II - 10 Montrer que le champ magnétique de l'onde réfléchie peut se mettre sous la forme... Eo "(k -- t)BT = -e~ rT-W (ü:z;cosa- üzsina)cII - Il Montrer que la densité de courant induite par cette onde à la surface du métalest donnée par~ 2Eo - "Js = -cosa. e~(k,.r-wt)...J-LocUyExercice III Propagation des ondesIII - 1 A partir des équations de Maxwell, retrouver l'équation de propagation des ondesélectromagnétiques dans le vide:â2Ë... =0\72 E - j.tOEoât2~III - 2 Montrer qu'il existe une équation équivalente pour le champ magnétique.
MÉTHODES MATHÉMATIQUESPOUR LESSCIENCES DE LA MATIÈRE, SM2Pierre VuillermotExamen du 17 janvier <strong>2003</strong>, 13h30-15h30NB. Les notations utilisées sont celles du cours; les notes de cours ainsi queles calculettes sont interdites; la qualité de la rédaction sera un critère essentielpour l'évaluation des copies.Problème 1. Le but de ce problème consiste' oclémontrer le théorème deCayley-Hamilton pour le cas simple des matrices d'ordre deux. Soit A E M2(JK)et notons>. I-r PA(>')= >.2-Tr(A»'+ det(A)le polynômecaractéristiquede A.Prouver que PA(A) := A2- Tr(A)A + det(A)h = O.Problème 2. En invoquant des résultats du cours, déterminer si les sériessuivantes sont absolument convergentes, semi-convergentes ou divergentes enfonction du paramètre ŒE IR:+00(a) 2:( -l)nn=l+00(c) 2: arctangn=l( 1 na)( 1 na )+00(b) ~(-l)n (n2n~Œ) n2+00(d)n=l2: (1-cos(:C»).Problème 3. Déterminer le rayon de convergence et l'intervalle de convergencedes séries entières suivantes:+00+00 n2(a) 2:(-lt+1n=l(2n -1)2n(3n - 2)2n (x - 1t (b)~(l+~) (x-1t.Problème 4. En invoquant la théorie des séries de Fourier développée encours, prouver que, quel que soit x E (-11",+11"),+00x = 22: (_l)n+l sin(nx)n=l n .
,\..FACULTE DES SCIENCESUNIVERSITE HENRI POINCARE. NANCY 1SUJET D'EXAMENDIPLOMEEpreuveSessionDateHoraireDEUG SCIENCESmention SM 2°niveauchimie analytiquejanvier <strong>2003</strong>Durée du sujet 2 heuresNom du rédacteur C.LOUISDocuments non autorisésCalculatrice autoriséeLe sujet d'examen comporte 5 exercices.Rédigez les exercices 3, 4 et 5 sur copie.Pour les exercices 1 et 2, complétez ce document que vous joindrez à votre (vos) copie(s) aprèsavoir donné dans le cadre ci-dessous un code à 4 chiffres que vous reporterez sur votre (vos)copie(s)1
exercice 1LecationN2+ formeavec OH-uncomplexe caractérisépar109/31= 9.0Compléter le schéma suivant traduisant la répartition des espèces N(II) en fonction du pH.. pHexercice2a- est une base:OH/O- pKa=5.00,700Eoapp0,6000,5000,4001"'-,!0,3000,2000,1000,0000-0,100-...., )::::"", a 1, 0 2, a 3, a 4, 0 5,) 6,0 7, a 8, a 9, 0 pH 10 0'1Le diagramme Eoapp-pHci-dessous traduit l'évolution, en fonction du pH, des propriétés redox descouples:XO+fX2+ Eo = 0.600 V à pH = a0/0-Eo = 0.100 V à pH = a::--Ol-0,200-0,300li"""-0,400-0,500-0,6001"ii11I
2-1 Compléter le diagramme en y portant toutes les indications nécessaires à son interprétation.2-2 Etudier qualitativement l'évolution de la quantitativité de la réaction qui met en jeu les réactifs X(II) et0(0).2-3 Ecrire, sous sa forme globale, la réaction qui met en jeu les réactifs X(lI) et 0(0).2-4 Donner l'expression de logKappen fonction des potentiels normaux apparents des couples redox misen jeu.2-5 Calculer logKappà pH =1 et à pH = 62-6 Dans quel domaine de pH le mélange réactionnel 0(-1) + XO+ est-il le plus stable?
Jexercice 3Etudierla quantitativitéde la réactionqui metenjeu lesréactifsCe4+(concentration10-3moI.L-1)et M+.Ce4+/Ce3+M4+/M+Eo = 1.40 VEo = 1.20 Vexercice 4Le cation M+forme avec le ligand X- des complexes caractérisés par log131= 4.0 et log132= 6.0Le composé insoluble MX est caractérisé par pKs= 10.04-1 Etudier qualitativement l'évolution de la solubilité des espèces M(I) en fonction de la concentrationen X- du milieu réactionnel.4-2 Donner l'expression générale de la solubilité S des espèces M(I) en fonction de la concentration en X-du milieu réactionnel.4-3 Représenter schématiquement l'évolution de 10gSen fonction de pX-.4-4 Représenter sur le même schéma la solubilité intrinsèque du composé MX.exercice 5Les composés A et B forment avec le ligand L les complexes AL (logl31= 9.0) et BL (logl31= 4.0).Une solution des composés A et B, chacun à la concentration Co= 10-1mol.L-1est titrée par le ligand Ldont l'addition est représentée par xCo.5-1 Donner les réactions mises en jeu au cours du titrage.5-2 Calculer les constantes correspondantes.5-3 Lequel des 2 composés est titré le premier?5-4 Etudier la quantitativité au premier point équivalent du titrage.5-5 Représenter, sous la forme pL = f(x), l'évolution de la concentration de L dans le milieu réactionnel aucours du titrage (courbe 1).Le volume du mélange réactionnel est considéré comme ne variant pas au cours du titrage.5-6 Donner l'équation pL = f(x) pour 0
)" = pHGraphiquede Flood{ y = pHx =-Ig cpour de3 normalités c ::::;; , N.1211,,~1>1 BASES.1~~~J' (11)- J.~/.,."-.1-13202",''" ....'Ï..) '.". .'Oi/- ~t,'~c; i~. 10 AC1~ES Il 1 .1!.! .i .1lLe l (Ii 1 0 . 111s tnang es!rectan es en OlI~Ues1 1 l d l J o 1.001ImItent es z nes ;app lca1lond fi 1 Il. ! 1Jes ormu esi: 1. . i 1(1) H = ~K" - Jgao .: c = 1 lt, 1 1 l'(Il) H =r + .JK. + gb,), c-i . i!3 45 6 7 8.\" = -Ig c
Université Henri Poincaré (Nancy 1)DEUG Science 2 -MIASEpreuve d'informatiqueSession de janvier <strong>2003</strong>Date: 20janvier <strong>2003</strong>Horaire: de 9hOOà 11h00Faculté des SciencesSujet d'examenDurée du sujet: 2 heuresResponsable: J.-P. Jacquot(tel. 03-83-68-41-22)Documents et calculatrices non autorisés.Les exercices sont indépendants. Les temps donnés sont indicatifs.1- Fonction mystère (30 minutes)Soit les classes Java données ci-dessous.public class Mystere {public int V;public Mystere s;public Mystere(int val, Mystere m) {v = val;if (m != null) {s = ID;}else {s = this;}}public void ins(int val) {Mystere m = new Mystere(val,s);s = m;}public String pr() {Mystere c = s;String res = ""+v;while (c != this) {res = res+" "+c.v;c = C.s;returnres;public class MystApp {public static void main(String[] args) {Mystere myst;myst = new Mystere(l, null);System.out.println("Question 1 : "+myst.pr(»;myst.ins(2);System.out.println("Question 2 : "+myst.pr(» ;myst.ins(3);System.out.println("Question 3 : "+myst.pr(»;myst = myst.s.s;System.out.println("Question 4 : "+myst.pr(» ;myst.ins(4) ;System.out.println("Question 5 : "+myst .pr ( ) ) ;
Questions 1 à 5Indiquez ce qu'afficherait l'exécution de la commande java MystApp.Note: Nous rappelons que la méthode System.out.printlnaffiche son argument dans la fenêtrede laquelle a été lancée la commande.L'opérateur + con-espond à la concaténation de chaînes de caractères (" a "+ Il b Il donne Il a b").Question 6Indiquez brièvementpour quel usage la classe Mystere pourrait être employée.2- Question de cours (10 minutes)Répondez brièvement aux questions suivantes:1. Qu'appelle-t-on l'interface d'une classe?2. En utilisantun motde 8 bits pourcoderdes entiersrelatifsen « complémentà deux », quelleestla plus grande valeur positive représentable ? Quelle valeur obtient-on en lui ajoutant 1?3- Hérltage(30 minutes)Soit les classes Java suivantes:public class A {int val;public A(int v) {val = v;}public int getVal() {return val;}public double f(double arg) {return getVal() + arg;public class B extends A {public B(int v) {super (lO*v) ;}public double f(int arg) {return super.f((double)arg)*10;public class C extends B {int autre;public C(int v, int a) {super (v) ;autre = a;}public int getVal() {return super.getVal()+autre;}public double f(double arg) {return super.f(arg) + super.f((int) arg);
public class Heritage {public static void main(StringA unA = new A(l);B unE = new B(2);C unC = new C(3, 4);args[]) {}System.out.println( "Question 1 : "+ unB.getVal(»;System. out .println ("Question 2 : "+ unC.getVal(»;System. out .println ("Question 3 : "+ unA.f(lO.O»;System. out.println ("Question 4 : "+unB.f(7.34»;System.out.println("Question S : "+unB.f(7»;System.out.println("Question 6 : "+ unC.f(6.S»;A[] tab = new tab[3];tabla] =unA; tab[l]= unE; tab[2]= unC;System.out.println("Question 7 : "+tab[O].f(1.)+" et "+tab[l].f(l.)+" et "+ tab[2].f(1.0»;Questions 1 à 7Donnez ce qu'afficherait l'exécution de la commande java Heritage4- Polynômes (50 minutes)Dans ce problème, nous vous proposons de modéliser les polynômes d'une variable réelle. Un polynômesera représenté par une liste de monômes. Le texte Java suivant est donné:public class Monome {public float coef;private int expo;public Monome(float c, int e) {coef = c;setExposant (e);}public void setExposant(int e) {if (e >= 0) { expo = e;}}else {throw new RuntimeException( "Exposantpublic int getExposant() {return expo;public class Polynome {LinkedList monomes; Il liste des monomeint degre; Il degre du polynomeIl vaut -1 pour un polynome videIlle maximum des degres des monoI!lIl autrementnegatif") ; }Par ailleurs, la documentation disponible pour la classe LinkedListindique les méthodes sujvantes:- classe LinkedList- LinkedList () : crée une liste vide- void add (Obj ect el) : ajoute un élément à la fin de la liste- void add(int index, abject el) : ajoutel'élément el à la place index dans laliste- int size() : donne le nombre d'éléments dans la liste- void remove (int index) : retire le ièmeélément- Obj ect get (int i) : donne le ièmeélément.
- ListIterator listIterator () : donne un itérateur sur la liste qui débute au premierélément.- boolean isErnpty() : retourne true si la liste est vide, taIse sinonLes questions suivantes sont indépendantes. Pour répondre à une question, vous pouvez supposer queles méthodes à définir dans les autres questions existent.Question 1Dans la classe Monorne, définissez une méthode de profil:void addMonorne(Monorne rn)qui fait l'addition du monône courant et de m. Cette méthode vérifie que l'addition est possible et interromptle calcul dans le cas contraire (throw new RuntirneException("addMonorne : exposantsdifferents") i)Question 2 .Dans la classe Monorne, définissez une méthode de profil:int cornpareDegre(Monorne rn)qui retourne -1 si le degré de thi s est inférieur au degré de m, 0 si les degrés sont égaux, + 1 sinon.Question 3Définissez le constructeur de la classe polynome qui crée un polynôme vide.Question 4Pour des raisons d'efficacité, les monônes sont rangés par ordre de degré croissant dans la liste (c'està-direque le premier élément de rnonornes est le monône de plus petit degré, le dernier élément celui deplus fort degré). Ecrivez la méthode de la classe Polynorne de profil:void ajoutMonorne(Monorne m)qui ajoute le monôme rnau polynôme courant. Cette méthode vérifie les propriétés suivantes:- s'il existe un monôme de même degré que m,ils sont additionnés- sinon, le monôme est inséré en respectant l'ordre.Note: vous prendrez soin de gérer la variable d'instance degre.Question 5Ecrivez la méthode de la classe polynorne de profil:void addpolynorne(polynorne p)qui additionne le polynôme p au polynôme courant.
Université Henri Poincaré - Nancy 1 DEUG MIAS 2Examen d'Analyse du 17 <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>(2 heures)Exercice 1+00 dx1 Calculer l'intégrale généralisée 2 (2x - 1)(6x - 7).(C)n pourra décomposer la fraction en éléments simples).Exercice 22x7r1. Tracer le graphe des fonctions x ~ cos x et x ~ 1 - -; pour 0 ::; x:::; 2".2. Etablir l'iné galité: cos x > f- 2x Pour 0 < x < ~.- 7r --2Exercice 3]. Enoncer le théorème du cours qui donne l'existence et le calcul de la dérivée de la{bfonction: :r:~ .la, f(t,x) dt.lb alog(l + xt) 12. Soient 0 < (J, < b et F(x) = dt. Calculer F (x) pour x E [0,+ 00[.tExercice 4Soit f : [1, + oo[~ ]l4, une fonction continue décroissante.1. rom 'fi,2 2, établir la relation:.[n+l f(t) dt ::; f(n) ::; 1:1 f(t) dt.(1)2. rom N et P entiers, N 2 1, p 2 1, en déduire l'encadrement:!'N~+l N~ {N~f(t) dt::; L f(n) ::; .l, f(t) dt.. N+1 n=N+1 N(2)-+
3. Utiliser (2) pour établir la majoration:00L ne-n ~ (N + l)e.-N,n=N+ln 14. Pour n ~ 2, on pose Un= L Iï: - 2vn. Montrerk=2 v knotone.que (Un)n~2 est une suite mo-A l'aide de (2), en déduire qu'elle est convergente.
Université Henri Poincaré, Nancy 116 <strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>f. Gc.w(\l~EXAMEND'ALGEBREDEUG MIAS 2UE 321 Questions de cours(DOCUMENTS ET CALCULATRICES INTERDITS)1) Montrer qu'un endomorphisme d'un K -espace vectoriel E est trigonalisable si et seulementsi son polynôme caractéristique est scindé sur K.2) Montrer que tout sous-groupe d'un groupe cyclique est cyclique.II On considère la matrice9 -5 8A = 7 -3 82 -2 4(1. Calculer le polynôme caractéristique de A.2. La matrice A est-elle diagonalisable? Si oui, la diagonaliser, si non la trigonaliser.3. Calculer le polynôme minimal de A.4. Calculer An pour tout entier n ~ 1.X' = 9x - 5y + 8z5. Résoudre le système différentiel suivant y' = 7x - 3y + 8zz' = 2x - 2y + 4zIII Soit p un nombre premier supérieur ou égal à 5; pour tout entier a, on notera 0;saclasse dans Z/pZ.On se propose de démontrer que les deux assertions Pl et P2 suivantessont équivalentes:Pl : p = 1 (mod 3).P2: Il existe a E 'Il tel que a2 = -3 (mod p).1. Justifier le fait que Z/pZ- {a} est un groupe multiplicatif. Quel est son ordre?2. Soit k un entier vérifiant 1 ::; k ::; p; quel est le nombre maximum de racines dupolynôme X k - l dans 'Il/pZ?3. On suppose p = 1 (mod 3) ; alors il existe k E 'Il tel que p = 1 + 3k.(a) Montrer que k E N*.(b) Montrer que pour tout nEZ vérifiantTi=1=0, on a Ti3k= I.(c) Montrer qu'il existe mE 'Il tel que mk =1= l et (mk)3 = I; on pose alors b = mk.(d) Montrer que r} = l puis que 7/ + b + 1= 0 et enfinque (2b+ 1)2 = -3.(e) En déduire que Pl ==} P2.4. On suppose qu'il existe a E 'Il tel que a2= -3 (mod p).(a) Montrer que 2 est inversible dans 'Il/pZ; on pose alors b= (0; - 1)(2)-1 pourun certain entier b. - - -2 - - - -3 -(b) Montrer que 7i = 2b + 1 puis que b + b + 1 = 0 et b = 1.(c) En déduire que l'ordre de b dans le groupe Z/pZ- {a} est égal à 3.(d) En utilisant le théorème de Lagrange,montrer que p - 1 est multiple de 3.(e) En déduire que P2 ==} Pl,Barême indicatif: 1 5 points, II 7 points, III 10 points.{)
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1-FACULTE DES SCIENCESSUJET D'EXAMENDIPLOME: DEUG MIAS2Durée du sujet: 2h Nom du rédacteur: M. LenobleEpreuve de : Mécanique des fluides D Documents autorisésSession de janvier[29 Documents non autorisésDate:[29 Calculatrices autoriséesHoraires:D Calculatrices non autoriséesDans le référentiel terrestre supposé galiléen, on étudie l'écoulement permanent etirrotationnel d'un fluide parfait incompressible (de masse volumique p) dans un canalhorizontal, rectangulaire, rectiligne, de largeur constante L et d'axe Ox (voir figure). Au pointd'abscisse x, on note H la hauteur et v la vitesse du fluide (Ho et v0 sont relatifs au pointd'abscisse x =0). v ne dépend pas de z. Au dessus du canal, la pression est constante.2 ~+H"v01) H est constant. Peut-on utiliser la relation de Bernoulli? Montrer que E =H +Vz/2g estconstant au niveau de la surface libre(dans cet exercice, E ne représente pas l'énergiemassique)... x2) Montrer que le débit volumique (qv) ne dépend pas de x. Calculer-le en fonction de g E, LetH.3) A l'aide de vannes, on peut modifier la hauteur d'eau dans le canal en conservant Econstante. Calculer la hauteur critique Hc pour laquelle le débit qv est maximal (en fonctionde E et g).4) On se place dans le cas d'un débit inférieur à qvmax.A partir de l'étude de la fonction qv(H),montrer qu'il existe deux valeurs possibles de H (Hl et Hz). Ces valeurs correspondent à deuxtypes d'écoulement: l'un dit fluvial (faible vitesse VI)et l'autre torrentiel (grande vitesse vz),les identifier.5) Montrer que VI < .Jg~ et que V2 > ..Jgh2
6) Le fond du canal présente maintenant une bosse (voir figure), de hauteur e(x), passant parune hauteur maximale emen x=xm.On appelle h(x) la hauteur d'eau au-dessus de la bosse. Lavitesse est toujours selon Ox et uniforme sur une section perpendiculaire à Ox, mais elledépend de x au niveau de la bosse.z0 xm7) A partir de la conservation du débit, déduire une relation entre h(x) et v(x)en fonction deHo et Vo.8) E étant toujours constant et en remplaçant H soigneusement, montrer que:v dv + Jdh + de =0dx °, dx dx )9) Vérifier alors que: !..vdxdv (V2- gh) + gdx de =o. Que devient cette équation en x=xm?10) On définit le nombre de Froud par Fr = {ih Quelle est la dimension de Fr ? que peutondire de Fr dans le cas des régimes fluvial et torrentiel?11) On se place dans le cas où Fr < 1. Montrer que v passe par un extremum en x=xm.Préciser la nature de cet extremum.12) Quelles sont les évolutions de h(x) et de z(x)=e(x)+h(x) avec x ? Représenter l'allure dela surface du canal au niveau du franchissement de la bosse.13) Qualitativement, expliquer ce que l'on observerait dans le cas où Fr>1.vx
....DEUG Sciences - SV - STUEpreuve de Géologie - janvier <strong>2003</strong>2 sujets obligatoires (cours et TP)~et 1 (cours, 50% de la note>. ~I d' Lare!lorsque la question propose différentes propositions, choisir celle(s) qui convient (conviennent).en en entourant la ou les lettres correspondantes1 - le quartz est un minéral utilisé dans les mouvements dit « à quartz» du fait dea -ses propriétés mécaniques (dureté)b -sa pureté chimiquec - ses propriétés piézo-électriques d - sa couleur2- un mica ale quartz aun pyroxènes aa 1a 1a 12 3 4 plans de clivage2 3 4 plans de clivage2 3 4 plans de clivage3 - compléter le tétraèdre de classification des basaltes1:]-123456i-~4 - un filon est dit concordant lorsquea - sa compositionchimiqueconcordeaveccelledesonencaissantb - sa composition minéralogique concorde avec celle de son encaissantc - lorsqueses épontesconcordentavec la structuredesonencaissant5 - dessiner un filon sécant (dessin et légende)6 - La fusion d'une roche silicatée conduit en général à un liquide silicatéa - plus riche en SiO2 b - plus pauvre en SiO2c - ayant même teneur en SiO27 - Du fait des risques d'explosion violente et de nuées ardentes, les populations vivant au pied desvolcansbasaltiquessontévacuéespar lesautoritésdèsle moindresigned'activité.a - vraib - faux
UNIVERSITE HENRI POINCARE NANCY 1FACULTE DES SCIENCES SUJET D'EXAMENb/ \f. ~.h~tDIPLÔMEDEUG SNVl....................Epreuve de ...GÉOLOGIE......Sessionde... JANVIER<strong>2003</strong>...............Date , ..........Horaire............................................ D00D00Duréedu sujet.................Nom durédacteur...V.HUAULT...Documents autorisésDocuments non autoriséscalculatrices autoriséescalculatrices non autoriséesQuestion 1 : Complétez les pointillés sur le diagramme suivant. (7 réponses =3,5 points)Classes """"""""""""'"256 mm32mmBouldersCobblesPebblesselon..................Granules............3,9 ~~Silts............Question 2: La division de base de la chronostratigraphie est, défini parrapport à un affleurement de référence nommé Exemplerégional :(2,5 points)Question 3 : Les failles sont des déformations à caractère, elles sontdéfmiesparun et parle (1,5 points)Question 4: Les phases successives du cycle sédimentaire sont (dansl'ordre) :.. """"'" .....(2,5 points)
UNIVERSITE HENRI POINCARENANCY1, Faculté des Sciencesi2ème_~tuiet (Travaux PratiQues - cee'.1) lDEUG SVT 1 année 2002/<strong>2003</strong>GEOLOGIE UE 1, EC 104Examende Travaux Pratiques(<strong>Janvier</strong> <strong>2003</strong>)Ces trois pages agrafées doivent être insérées dans votre copie d'examen. Pour leur identification,tout en préservant leur anonymat, vous devez dessiner dans la case ci-dessous, un petit signe ousymbole personnel que vous reproduirez à l'identique sur la copie.A lire avec attention:Ce questionnaire doit être complété et rendu dans une copie. Vous devez répondre uniquement sur ce questionnaire.Pour chaque question, plusieurs réponses .vous sont proposées. Il vous appartient, selon les cas, soit de répondredirectement par un mot ou une très courte phrase, soit d'entourer ou de souligner les propositions correctes, soitenfin de cocher les caseS correspondant aux réponses exactes.Toute réponse fausse sera pénalisante.1) Cristallographie et Minéralogie (5 points).Unsystème cristallin admet lesparamètresde maillesuivants:a =b =c , ex=~=y:;é:90°S' agit-il du système:Orthopédique, orthorhombique, rhomboédrique, parallélépipèdique, monoclinique, cubique.Quelle est sa formule de symétrie complète?R:Les minéraux ferromagnésiens qui possèdent habituellement une seule famille de clivages parallèlesles micas, les pyroxènes ou les amphiboles? R:sont:Indiquer en 2 lignesmaximum,uneméthoded'identification des pyroxènespar l'observation macroscopiquede leurs cassuresdanslesrochesmagmatiques:R:2) Pétrographie Magmatique (5 points).al Les texturesmicroiitiques- sont spécifiques des roches volcaniques-traduisent une cristallisation très lente- sont souvent .dites vacuolaires- peuvent être équantes ou porphyroïdes000D
l Lestextures grenues-sont spécifiquesdes roches plutoniques-traduisent unrefroidissement rapide-ne contiennentjamais de verre-peuventêtre à lafois fluidaleset porphyriques.ci Unbasalte peut être caractérisé par:-des phénocristauxd'augite (cpx)-des phénocristauxd'orthose- du plagioclasecalco-sodiqueen microljtes- une teneur en silice d' environ 701'0dl Rochesmagmatiquesacides.DD- ungranitecontienttoujoursduquartz- les plagioclases des granites sont souvent très sodiques- les feldspathoïdes caractérisent les roches riches en silice- unegranodiorite contient toujours de l'olivine.3) Pétrographie sédimentaire (5 points).bl Lesroches détritiques.D- un grès est un sable calcaire consolidé- les arénites ont une granulométrie inférieure à 2 mm-les rudites sont des roches dites conglomératiques-unpoudinguetémoigned'untransport et d' unfaçonnagetrès modér.ésal Lesroches carbonatées.-le carbone libre est leur constituant majeur-font effervescence à l'acide chlorhydriqueconcentré- peuventcorrespondre à lasédimentationde squelettes carbonatésde micro-organismesplanctoniques(coccolitespar ex.)- complétercet équilibrechimique:CaCO3+ 2H CI --->ci Unpsammitedl Une brèche- est peu différent d'ungrès feldspathique-contient surtout du quartz et des micas- présente souvent unestructure finementstratifiée-contient souventde la halite- est une rudite de granulométrie inférieure à 64 !lm.- contientdes élémentsde formeanguleuse- résulte de phénomènes érosifs importants (transport, façonnage ...)- peut avoirune matrice carbonatée4) Paléontologie (5 points)D DDDDDDL'embranchement des Mollusques comprend entre autres:- les Gastropodes- les Trilobites- les CéphalopodesDDD
Les Mollusques qui présentent- Les Céphalopodes- Les Gastropodes- Les Bivalvesune coquille pluri-Ioculaire (cloisonnée) enroulée sur le mode planspiral sont:. Les Echinodermes présentent une symétrie axiale d'ordre 5 à laquelle peut s'ajouterbilatérale (plan). Cette situation se retrouve principalement chez:D- les Echinides réguliers 0- les Cnidaires D- les Echinides irréguliers D- les Crinoïdes. DLes fossiles interviennent fréquemment dans la constitution de roches sédimentaires biodétritiques.Comment nomme-t-on les fragments ou débris de fossiles en général? R :Comment nomme-t-on les fragments de crinoïdes en particulier? R :Les Cnidaires- sont des organismes isolés, ramifiés ou coloniaux- sont des arthropodes marins .- ont un corps tubulaire comportant des « cloisons » en disposition rayonnante- sont fixés au substratum et peuvent former des récifs.une symétrieD Dfi'fi'fi'fi'fi'
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