Par

Sabrina Rao

Sec V. bleu

Ayez en main des outils d’écriture et des papiers pour noter vos réponses.

Sentez-vous libre de consulter vos notes : ce quiz vous servira à cibler vos principales difficultés et la matière à réviser.

Veuillez également noter que ce n’est pas toute la matière à l’examen qui est incluse dans ce quiz.

Consultez le corrigé situé après chaque diapositive-question afin de connaître vos erreurs.

Bonne chance !

Avant de commencer :

PARTIE A

1. Marie étudie son générateur. Elle constate que sa tension est

de 1000 volts et son intensité, de 50 ampères. Quelle est sa résistance ?

A. 0,05 ohms B. 50 000 ohms

C. 20 ohms D. 1050 ohms

On connaît la tension et l’intensité du générateur.

On cherche sa résistance.

Ainsi, on peut appliquer la loi d’Ohm : U = RI.

Réponse : C. 20 ohms

Démarche

U = 1000 volts (tension) I = 50 ampères (intensité)

R = ?

U = RI 1000 = 50R

R = 20 ohms

2. Un chimiste veut diminuer le pH du NaOH. Quelle

substance se prêterait-elle le plus à cette activité ?

A. Le NaCl

B. Le HClC. Le H2O

D. Le Ca(OH)2

Réponse : B. Le HCl

On veut diminuer le pH du NaOH, qui est une base.

Diminuer le pH Rendre la substance plus acide.

Donc, on cherche un acide.

Le NaCl est un sel.

Le H2O correspond à l’eau, qui est neutre.

Le Ca(OH)2 correspond à une autre base.

Le HCl est l’acide recherché.

3. Un professeur de science a deux solutions de

sodium (Na) : une avec 50 g/L de Na (A) et une avec 15% m/V de cette substance (B). Laquelle a la concentration la plus élevée et quelle est-elle en ppm ?

A. La solution B ; 150 000 ppm. B. La solution A ; 5000 ppm. C. Les solutions A et B ont la même concentration ; 150 000 ppm. D. La solution A ; 50 000 ppm.

Réponse : A. La solution B ; 150 000 ppm.

On transforme les deux concentrations en ppm.

On compare ensuite les valeurs obtenues.

Démarche

Solution A: 50 g/L = 50 g/1000 ml

1 ppm = 1 g/1 000 000 ml 50 g/1000 ml = 50 000 g/1 000 000 ml 50 000 g/1 000 000 ml = 50 000 ppm

Solution B: 15 % m/V = 15 g/100 ml

1 ppm = 1 g/1 000 000 ml 15 g/100 ml = 150 000 g/1 000 000 ml

150 000 g/1 000 000 ml = 150 000 ppm

4. Un élément mystère Y est souvent utilisé comme

désinfectant. Il forme des sels ou des acides avec des éléments à 1 électron de valence. Il est également un non-métal. De ces choix, lequel pourrait-il être ?

A. Tellure (Te) B. Chlore (Cl)

C. Sodium (Na)D. Néon (Ne)

Réponse: B. Chlore (Cl)

L’élément est souvent utilisé comme désinfectant : cela estune caractéristique des halogènes.

L’élément forme des sels avec des éléments à 1 électron de valence : on parle ici d’un élément formant des sels avec les alcalins. Cela correspond également aux halogènes.

Les halogènes forment des acides avec l’hydrogène (seulnon-alcalin ayant 1 électron de valence).

Les halogènes sont des non-métaux.

De tous les choix, seul le chlore est un halogène.

PARTIE B

5. Balancez l’équation suivante : NH3 + O2 NO +

H2O. (Les nombres dans les choix correspondent aux coefficients à ajouter devant les molécules.)

A. 5, 4, 7, 9 B. 2, 5, 2, 3 C. 4, 5, 4, 6 D. 1, 4, 1, 2

Réponse : C. 4, 5, 4, 6

En observant l’équation non balancée, on peut voir qu’il y a 3 H dans les réactifs et 2 H dans les produits.

Le plus petit commun multiple (PPCM) de ces nombres est 6. Donc, on multiplie par 2 et 3 respectivement pour obtenir 6 H à chaque bord de l’équation.

On se retrouve alors avec 2 N dans les réactifs. Donc, on ajouteun 2 devant le NO dans les produits.

Tous les éléments sont alors balancés, sauf l’oxygène. En effet, on se retrouve avec 2 O dans les réactifs et 5 O dans les produits.

Comme on ne peut pas mettre un 5/2 devant le O2 dans les réactifs, il faut doubler les coefficients de tous les molécules.

6. Vous participez à un concours. Lors d’une des épreuves, on

place devant vous une collection d’objets : une chandelle, un bloc de sel de table (NaCl), un morceau de chlorure de potassium (KCl) et un cube de sucre (C12H22O11). Vous devez séparer les solides moléculaires et ioniques pour former deux piles. Que contiennent chacune ?

A. Chandelle et bloc de sel ; KCl et sucre B. Chandelle et sucre ; bloc de sel et KCl

C. KCl, sucre et bloc de sel ; chandelle D. Sucre, chandelle et bloc de sel ; KCl

Réponse : B. Chandelle et sucre ; bloc de sel et KCl

Les solides ioniques sont formés d’électrolytes, c’est-à-dire des substances pouvant produire des ions comme les acides, les bases et les sels.

Les solides moléculaires sont formés de substances non ioniques.

Parmi les substances mentionnées dans la question, on retrouvedeux solides ioniques : le bloc de sel de table (NaCl) et le chlorure de potassium (KCl), tous les deux des sels.

Le sucre (C12H22O11) appartient aux substances “Autres” et est doncun solide moléculaire.

On ne connaît pas la formule chimique de la chandelle. Cependant, on sait qu’une chandelle fond facilement, ce qui est une propriétédes solides moléculaires.

7. Jean-Dominic veut acheter un four à micro-

ondes. Il hésite entre trois modèles. 1) Le G possède une intensité de 25 A et une

tension de 160 v. 2) Le F possède une puissance de 3500 W. 3) Le H consomme 9,072 × 107 J en 7 heures.

Il aimerait acheter celui avec la plus grande puissance. Quel est-il ?

Réponse : Le G.

On calcule la puissance de chaque modèle, puis on les compare.

On constate que la puissance de G est la plus élevée.

Note : La démarche est à la prochaine diapositive.

Démarche

Le G U = 160 v (tension)I = 25 A (intensité)

Puissance = UI P = 160 × 25 = 4000 W

Le F Puissance déjà donnée : 3500 W

Le H 9,072 × 107 J consommés en 7 heures

1 kWh = 1 kW × 1 heure1 kWh = 3,6 × 106 J

9,072 × 107 J / 3,6 × 106 J = 25,2 kWh 25,2 kWh / 7 heures = 3,6 kW

Puissance en W : 3,6 kW × 1000 = 3600 W

8. Identifiez les différents concepts d’écologie soulignés dans le texte suivant :

Dans la forêt boréale, un écureuil gris se cache d’un renard affamé rôdant dans la région. Le petit animal n’arrête pas de se gratter, car des poux se logent dans sa fourrure. Près de lui s’activent des vers de terre dans la carcasse d’une bête morte. L’écureuil sort de sa cachette pour manger une noix, mais celle-ci est dévorée par un tamia avant qu’il y arrive.

A. Population, compétition interspécifique, parasitisme, producteurs, consommateur primaire, prédation. B. Biome, consommateur primaire, commensalisme, décomposeurs, prédation, compétition intraspécifique. C. Biome, prédation, parasitisme, décomposeurs, consommateur primaire, compétition interspécifique. D. Communauté, prédation, mutualisme, consommateurs tertiaires, consommateur primaire, introduction d’espèces étrangères.

Réponse : Choix C.

“Forêt boréale” : Biome.

L’écureuil se cache d’un renard voulant le manger : Prédation (avec le renard étant le prédateur et l’écureuil, sa proie).

L’écureuil possède des poux : Parasitisme.

Les vers de terre : Décomposeurs.

La noix de l’écureuil gris est prise par un tamia : Compétition interspécifique pour de la nourriture.

9. Natalia habite au Nunavut, où la fonte du pergélisol cause des

dommages. Laquelle de ces affirmations n’est PAS une conséquence probable de ce phénomène ?

A. La maison des voisins de Natalia s’enfonce de plus en plus dans le sol à chaque année. B. Il y a une libération du méthane, ce qui accentue le réchauffement climatique. C. La fonte du mollisol permet de changer le paysage arctique. D. Natalia a observé qu’une côte près de sa maison commence à s’éroder.

Réponse : C. La fonte du mollisol permet de changer le paysage arctique.

Le mollisol est la couche du sol située au-dessus du pergélisol.

Il fond à chaque année, ce qui amène l’apparition de coursd’eau.

Donc, même si cette affirmation est vraie, elle ne correspond pas à une conséquence probable de la fontedu pergélisol, car elle se passe indépendamment de celle-ci.

Toutes les autres affirmations correspondent à des conséquences de la fonte du pergélisol.

PARTIE C

10. Michelle aimerait catégoriser ces différents mécanismes :

roue et vis sans fin, pignon et crémaillère, vis et écrou et roues de friction. Elle veut ainsi les séparer en mécanismes de transformation/transmission de mouvement et en mécanismes avec glissement/sans glissement.

A. Roue et vis sans fin, vis et écrou/Pignon et crémaillère, roues de friction; roues de friction/roue et vis sans fin, pignon et crémaillère, vis et écrou. B. Pignon et crémaillère, vis et écrou/Roue et vis sans fin, roues de friction; roue et vis sans fin, pignon et crémaillère/vis et écrou, roues de friction. C. Pignon et crémaillère, vis et écrou/Roue et vis sans fin; pignon et crémaillère/roues de friction, roue et vis sans fin et vis et écrou. D. Pignon et crémaillère, vis et écrou/Roues de friction, roue et vis sans fin; roues de friction/roue et vis sans fin, pignon et crémaillère, vis et écrou.

Réponse : Choix D.

TRANSFORMATION/TRANSMISSION :

Le mécanisme pignon et crémaillère permet de transformer la rotation du pignon en translation de la crémaillère.

Le mécanisme vis et écrou transforme le mouvement de rotation du vis en translation de l’écrou.

Le mécanisme roue et vis sans fin permet de transmettrela rotation d’une pièce à une autre.

Le mécanisme roues de friction permet de transmettre la rotation d’une roue à une autre.

GLISSEMENT/SANS GLISSEMENT :

Le mécanisme pignon et crémaillère ne provoque pas de glissement, car les pièces sont en métal et possèdent des “dents” : ainsi, leur frottement crée beaucoup de friction.

On utilise le même raisonnement pour les mécanismesroue et vis sans fin et vis et écrou.

Même si les roues de friction peuvent être fabriquées en métal, elles n’ont pas de dents, ce qui provoque beaucoup de glissement.

Suite du corrigé…

11. Louis a allumé un feu de camp pour griller du pain et

souhaite maintenant l’éteindre. Lesquelles des solutions proposées suivantes est la plus risquée dans cette situation ? Expliquez.

A. Agir sur le combustible. B. Agir sur le comburant.

C. Agir sur l’énergie d’activation.

Réponse : Plusieurs réponsespossibles.

Selon le triangle de feu, il faut trois éléments pour qu’une combustion ait lieu : un combustible, un comburant et l’atteinte de l’énergie d’activation.

Dans ce cas, le combustible correspond au bois consommé par le feu.

Le comburant est le dioxygène.

L’énergie d’activation correspond à la température minimale pour que le bois brûle.

Exemple pour le combustible : Essayer d’enlever des morceaux de bois lors du feu est assez risqué.

Exemple pour le comburant : On peut essayer d’étouffer le feu avec unecouverture. Toutefois, celle-ci peut augmenter l’intensité du feu si elle estenlevée tout de suite.

Exemple pour l’énergie d’activation : Si on ne verse pas assez d’eau sur le feu, celui-ci peut s’intensifier.

12. J’appartiens aux éléments de transition. Je suis un métal et

un des éléments pouvant constituer des substances ferromagnétiques. Je suis situé à la 4e période. Qui suis-je ?

A. Le gadolinium (Gd) B. Le krypton (Kr)

C. Le nickel (Ni) D. Le potassium (K)

Réponse : C. Le nickel (Ni)

L’élément est un élément de transition : donc, cen’est pas le krypton, qui est un gaz noble.

L’élément est une substance ferromagnétique. Il y en a quatre : le fer, le nickel, le gadolinium et le cobalt.

On repère deux substances ferromagnétiques dans la liste : le nickel et le gadolinium.

L’élément doit être situé à la quatrième période: le gadolinium est à la sixième période.

Donc, l’élément recherché est le nickel.

13. Comment la glace océanique contribue-t-elle

directement à la hausse du niveau d’eau des océans ?

A. Elle fait hausser le niveau d’eau des océans : de l’eau supplémentaire y est ajoutée sous forme de calottes glaciaires et de glaciers. B. Elle n’a aucun effet direct : cette eau est déjà présente dans les océans sous forme de banquises et d’icebergs. C. Elle cause l’inondation de plusieurs territoires à travers le monde, comme les côtes du Bangladesh et les îles dans le Pacifique. D. Elle n’a aucun effet : l’Arctique où sont situés les icebergs et les banquises est extrêmement froide et ainsi, la glace fondue redevient instantanément de la glace.

Réponse : Choix B.

La glace océanique correspond aux icebergs et à la banquise.

Les icebergs sont à l’origine des glaciers, c’est-à-dire de la glace continentale. Ainsi, quand ils tombent dans les océans, le niveau de l’eau monte. Toutefois, si les icebergs fondent à la suite, le niveau d’eau demeure le même.

La banquise se forme sur les océans, donc à partir de l’eau des océans : ainsi, quand elle fond, aucune eau supplémentaire n’est ajoutée aux océans.

Ainsi, la fonte de la glace océanique n’a aucun effet direct sur l’élévation du niveau d’eau des océans.

PARTIE D

14. Pierrette a placé un cube de glace dans un bécher sur une

plaque chauffante qui fourni constamment de la chaleur à celui-ci. Elle a mis un thermomètre près de celui-ci. À un moment donné, elle observe que la température a arrêté d’augmenter. À quelle température approximative cela s’est-il passé et pourquoi ?

A. 0 degrés Celsius, car il y a une transformation d’énergie potentielle à de l’énergie cinétique. B. 0 degrés Celsius, car la chaleur fournie sert à briser les mouvements entre molécules et non à les favoriser. C. 0 degrés Kelvin, car c’est la température du gel absolu. D. 0 degrés Celsius, car la chaleur a été consacrée au changement des phases solide à liquide.

Réponse : Choix D.

Le point de fusion de l’eau pure à 1 atm est de 0 degrés Celsius. On sous-entend ainsi que les conditions environnementales sontoptimales.

La plaque chauffante fournit constamment de la chaleur, aussiappelée énergie thermique, à la glace.

Cette énergie est utilisée pour augmenter l’énergie cinétique des particules, c’est-à-dire leur degré d’agitation/température.

Cependant, à 0 degrés Celsius, il y a un changement de phase : la glace commence à devenir liquide en atteignant son point de fusion.

Ainsi, l’énergie thermique fournie sert à briser les liens entre les particules et à augmenter l’énergie potentielle.

15. La Terre subit présentement un réchauffement climatique.

Les scientifiques énoncent qu’un forçage radiatif de 4 W/m2

peut expliquer ces changements. D’où vient ce chiffre et quels gaz sont impliqués dans le phénomène l’y étant associé ?

A. 1,6 W/m2 causé par la vapeur d’eau et 2,4 W/m2 causé par les activités humaines ; H2O, CH4, N2O, NH4. B. 2,4 W/m2 causé par la rétroaction positive par vapeur d’eau et 1,6 W/m2 causé par les activités humaines ; H2O, CH4, N2O, CO2. C. 1,6 W/m2 causé par le CO2 et l’industrialisation et 2,4 W/m2 causé par la rétroaction positive par vapeur d’eau ; H2, CH4, N2O, CO2. D. 4 W/m2 causé par le réchauffement climatique de la Terre ; H2O, He, O2, CO2.

Réponse : Choix B.

La rétroaction positive par la vapeur d’eau correspond à un cercle vicieux. En effet, avec le réchauffement climatique, la température de l’eau augmente, ce qui amène plus d’évaporation. Cela crée plus de vapeur d’eau, un gazcontribuant à l’effet de serre. Plus l’effet de serre croît en intensité, plus la température de l’eau augmente et plus il y a de vapeur d’eau. Et le cycle recommence…

Les activités humaines amènent une production accrue de certains gaz à effet de serre, comme l’élevage des bovinsqui relâchent beaucoup de méthane (CH4).

Les quatre gaz à effet de serre principaux sont le H2O, le CO2, le CH4 et le N2O.

16. Vincent ne comprend pas pourquoi ses lumières de Noël ne

fonctionnent plus. Il sait que le circuit est en série. Lequel de ces choix n’est PAS probable comme cause du problème ?

A. Une lumière est brisée. B. Le circuit a été fermé.

C. Le disjoncteur a sauté : le courant est trop élevé.

D. Les lumières ne sont pas alimentées d’électricité.

Réponse : Choix B.

Si une lumière est brisée dans le circuit, aucune lumière ne fonctionnera : c’est une caractéristique des circuits en série.

Si le circuit est fermé, cela signifierait que le courant peutpasser et que les lumières fonctionnent… Ainsi, cela n’estpas une cause valide du problème.

Quand le disjoncteur saute à cause d’un courant trop élevé, le courant est coupé et les électrons ne peuvent plus circuler.

Si les lumières ne sont pas alimentées d’électricité, elles ne fonctionneront pas.

17. Un système est formé du mécanisme roues dentées formé, dans ce

cas, d’un alliage de fer. L’organe menant est une grande roue dont le diamètre est quatre fois plus grand que celui de l’organe mené, c’est-à-dire la petite roue. Si la vitesse de la grande roue est de 16 tours/minute, quelle est celle de la petite roue ? De plus, quelles sont des propriétés associées aux matériaux utilisés pour fabriquer ces roues ?

A. 64 tours/minute ; élasticité, résistance à la corrosion

B. 4 tours/minute ; dureté, ténacité

C. 64 tours/minute ; ténacité, dureté

D. 16 tours/2 minutes ; dureté, élasticité

Réponse : C. 64 tours/min ; ténacité, dureté

La vitesse d’une des roues est inversement proportionnel à leur diamètre. Ainsi, plus le diamètre est grand, plus la vitesse sera lente.

La vitesse de la grande roue est de 16 tours/minute. Commeson diamètre est quatre fois plus grand que celui de la petite roue, sa vitesse serait quatre fois moins grande.

Ainsi, la vitesse de la petite roue est de 64 tours/minute.

De plus, la ténacité est la résistance à la tension : il estdifficile de déchirer une roue dentée en métal.

La dureté est la résistance à la déformation : une roue en métal est difficile à déformer.

PARTIE E

18. Une ampoule incandescente consomme 150 J en énergie

électrique. Si son rendement énergétique est de 25%, quelle est l’énergie lumineuse produite ? De plus, quelle est la fonction électrique de l’ampoule incandescente ?

A. 37,5 J d’énergie lumineuse ; fonction de transformation. B. 60 J d’énergie lumineuse ; fonction de conduction. C. 37,5 J d’énergie lumineuse ; fonction de commande. D. 112,5 J d’énergie lumineuse ; fonction d’alimentation.

Réponse : Choix A.

Démarche

Rendement énergétique :Énergie utile/Énergie totale × 100

Rendement énergétique = 25%

Énergie utile (dans ce cas de l’énergie lumineuse, car c’est

l’énergie que l’on recherche dansune ampoule) = x J

Énergie consommée = 150 J

25 = x/150 × 100 0,25 = x/150

x = 37,5 J d’énergie utile (lumineuse)

Cette ampoule remplit une fonctionde transformation : elle transformel’énergie électrique fournie en uneénergie utile, l’énergie lumineuse.

19. Je possède un bâton de colle. Quels sont les types

de liaisons entre le bouchon et le bâton de colle ?

A. Indirecte, indémontable, élastique, partielle.

B. Directe, démontable, élastique, partielle.

C. Indirecte, démontable, rigide, totale. D. Directe, indémontable, rigide,

partielle.

Réponse : Choix B.

La liaison est :

DIRECTE : Il n’y a pas d’organe d’assemblage entre le bâton de colle et le bouchon.

DÉMONTABLE : On doit enlever le bouchon afind’utiliser le bâton de colle.

ÉLASTIQUE : Le bouchon peut se déformer.

PARTIELLE : Il y a du mouvement possible entre les deux pièces. Sans celui-ci, le bâton de colle ne pourrait pas fonctionner.

20. Le requin-baleine est un énorme poisson se

nourrissant de zooplancton. Il vit dans des océans. Lesquels des énoncés sont vrais ?

A. Un bouleversement de la montée des eaux pourrait affecter l’alimentation du requin-baleine. B. Le requin-baleine est un consommateur secondaire, puisque le zooplancton est herbivore. C. Le requin-baleine est situé à la couche la plus remplie de la pyramide d’énergie. D. Le requin-baleine habite dans un biome aquatique dulcicole.

Réponse : Choix A et B.

La montée des eaux permet d’amener certains nutriments comme le plancton à la surface des océans. Le requin-baleine se nourrit de plancton.

Un consommateur secondaire se nourrit d’herbivores ou de consommateurs primaires.

La couche la plus remplie de la pyramide d’énergie est celledes producteurs. Le requin-baleine est un consommateursecondaire.

Un biome aquatique dulcicole est un biome d’eau douce. Le requin-baleine habite dans les océans, où l’eau est salée.

21. Un enfant frotte un ballon de plastique contre la fourrure

d’un chat. Immédiatement après, il approche le ballon à une balle en métal, qui s’en éloigne aussitôt. Pourquoi ?

A. Le ballon devient chargé positivement et la balle est chargée négativement, donc elles se repoussent. B. Le ballon devient chargé négativement et la balle est neutre, donc ses électrons fuient : c’est une polarisation par induction. C. Le ballon devient chargé négativement et la balle est chargée négativement, donc elles se repoussent. D. Le ballon devient chargé positivement et transmet ses protons à la balle par frottement par distance.

Réponse : Choix B.

Un ballon en plastique est formée de plastique, situé en haut de la série électrostatique (celle dans le manuelScience-Tech par Carole Schepper et Claude Dignard).

La fourrure de chat est située plus bas que celui-ci dans la série électrostatique.

Donc, le ballon devient négatif, car il capte des électrons, et la fourrure positive, car elle donne ses électrons.

La balle en métal est neutre. Par contre, quand on approchele ballon chargé négativement, ses électrons “fuient”, car deux charges négatives se repoussent.

On appelle ce phénomène une polarisation par induction.

BRAVO ! Vous avezterminé le quiz !

Équilibrer une équation bilan. (s.d.). Consulté le 17 décembre, 2014, sur Web Sciences: http://www.web-

sciences.com/devoir2nde/ex0/ex0.php

Le pergélisol. (s.d.). Consulté le 15 décembre, 2014, sur Lithosphère et ressources énergétiques:

http://lithosphere-et-ress-energetiques.weebly.com/le-pergeacutelisol.html

National Geographic. (s.d.). Whale Shark. Consulté le 17 décembre, 2014, sur National Geographic

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Point de fusion. (s.d.). Consulté le 18 décembre, 2014, sur Wikipédia:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Point_de_fusion

Saccharose. (s.d.). Consulté le 15 décembre, 2014, sur Wikipédia: http://fr.wikipedia.org/wiki/Saccharose

Schepper, C. (2008). Science-tech au secondaire : Un regard sur l'environnement. Laval: Éditions Grand

Duc.

Wazir, I. (s.d.). October 9 Fire Prevention Day: Life-Saving Facts You Should Know. Malaysian Digest.

Consulté le 19 décembre, 2014, sur http://www.malaysiandigest.com/features/522198-fire-

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Liste de références

Sources (Images)

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http://www.deserres.ca/fr-ca/produits/arts-graphiques/colle-et-rubans-adhesifs/colle-en-

baton/baton-de-colle-petit-format-pritt/375/PRCP/

happy-face. (s.d.). Consulté le 19 décembre, 2014, sur Vamos! Let's Learn Spanish:

https://www.letslearnspanish.co.uk/course-37/level-5-lesson-10-13/attachment/happy-face/

Les Tours de Mimi. (s.d.). Requins-baleines. Consulté le 18 décembre, 2014, sur Les Tours de Mimi:

http://www.lestoursdemimi.com/crbst_23.html

Mayer, P. (s.d.). Auto-évaluation : Transmission du mouvement . Consulté le 19 décembre, 2014, sur

http://www.col-schuman-benfeld.ac-strasbourg.fr/IMG/didapages/engrenage/