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La première trace de boisson fermentée date d'environ 6000 ans : une bière à base de céréale(s) en Mésopotamie. Le vin et la bière étaient d'usage (courant) chez les nobles égyptiens. On en a retrouvé dans de nombreuses tombes. La bière reste la boisson alcoolisée la plus répandue dans le monde.
Le mot alcool vient du mot khol qui désigne le fard à paupières utilisé par les Arabes au début du Moyen-Âge. Ce mot ne s'est généralisé en France qu'au XVIIe siècle. Le mot arabe al'anbiq vient lui-même du grec alambikos qui veut dire vase à distiller. L'eau-de-vie ne fut connue en Europe qu'au XIIe siècle par l'Espagne alors occupée par les Arabes. Le mot élixir vient lui aussi de l'arabe.
Ce n'est qu'à la fin du XVIIIe siècle et au début du XIXe que le vin et les alcools se popularisent avec la révolution industrielle. En France, c'est Pasteur (peut-être Buchner) qui trouve le secret de la fermentation par les levures et la bonne conservation du vin, le déclarant donc "boisson hygiénique".
On distingue ainsi les alcools fermentés et les alcools distillés.
Les alcools fermentés sont : le vin, la bière, le cidre, le poiré et pour mémoire l'hydromel. Ce sont les levures qui transforment le sucre des fruits, des céréales ou du miel en alcool. Les boissons fermentées ne peuvent spontanément dépasser 16° ; au-delà, du fait de son rôle antiseptique, l'alcool tue les levures.
Les alcools distillés sont obtenus par chauffage dans un alambic, on peut isoler l'alcool après refroidissement au niveau du serpentin. II peut atteindre à la sortie 70 à 80 degrés. La limitation légale en degré d'alcool des boissons n'existe que pour les boissons anisées qui ne doivent pas dépasser 45. Pourquoi seules les boissons anisées ? Vieille peur de l'absinthe ? II faut noter que grâce aux alcools distillés, on peut augmenter la teneur en alcool des boissons fermentées : vins doux, muscats, pineau, etc.
La France se caractérise par une importante consommation qui la classe en tête des pays de l'Union européenne, même si globalement cette consommation baisse régulièrement depuis plus de trente ans. Le vin constitue encore les deux tiers de la consommation totale d'alcool pur. Les vins de consommation courante ont cédé la place aux vins d'appellation d'origine contrôlée (AOC) ou aux Vins de qualité supérieure (VDQS).
La consommation de cidre tend à diminuer, contrairement à celle de la bière et notamment des bières fortement alcoolisées. La consommation d'alcools distillés (alcools forts) ne change pas globalement.
A : ALCOOL
1) En 1995, les français ont consommé par an et par habitant, 11,5 litres d'alcool pur.
L'alcool pur est le volume d'alcool exprimé en alcool à 100 %.1
a) Combien de litres (à 10−2 près) de vin à 12° correspondent à un litre d'alcool pur ?
1 Sur tout emballage contenant une boisson alcoolisée est inscrit le pourcentage en volume d’alcool pur que contient cette boisson. Sur d’anciennes étiquettes, on peut encore trouver l’indication du « degré » de la boisson.
Alcool et taux d'alcoolémie
Activité expérimentée en classe de BEPA au lycée de Bressuireb) En supposant que la quantité d'alcool pur consommée par an et par habitant correspond uniquement à du vin à 12°, calculer le nombre de litres (à 1 L près) de vin à 12° qui sont consommés en moyenne par an et par habitant.
c) En 1997, les français ont consommé 10,9 litres d'alcool pur par an et par habitant. Quel est le pourcentage (à 10−2 près) de diminution de la consommation d'alcool entre ces deux dates, 1995 et 1997 ?
2) L'alcoolémie d'un individu est la quantité d'alcool pur que contient un litre de son sang. Elle s'exprime en gramme(s) par litre de sang. En France, lorsqu'un conducteur a une alcoolémie supérieure à 0,5 g par litre de sang et strictement inférieure à 0,8 g par litre de sang, il est en infraction. Lorsque son alcoolémie est supérieure à 0,8 g par litre de sang, il commet un délit. L'alcootest permet de déterminer si un conducteur a atteint ou dépassé ces seuils légaux. Face à la consommation d'alcool, chacun réagit différemment selon sa corpulence, son état de santé physique et psychique, que l'on soit un homme ou une femme, et selon le moment de la consommation.
Ce seuil de consommation dépend donc de la personne et du contexte. Quand la consommation s'effectue avec, avant ou après d'autres substances (médicaments, drogues), cette notion de seuil n'a plus cours.
Boire une grande quantité d'alcool en peu de temps provoque une montée importante du taux d'alcoolémie. Seul le temps permet de le faire baisser. Si on boit sans manger, l'alcool passe d'un seul coup dans le sang et ses effets sont plus importants.
a) Compléter les tirets ci-dessous. L'alcoolémie d'un individu dépend de :
⎯ ………
⎯ ………
⎯ ………
⎯ ………
⎯ ………
⎯ ………
⎯ ………
b) On sait que la densité de l'alcool est 0,8 c'est-à-dire qu'un litre d'alcool pèse 0,8 kg.
b1) Combien pèse (en g) 1 cL d'alcool ?
b2) Calculer la masse (en g) d'alcool pur contenue dans un verre de bière (25 cL) à 5 % d'alcool. Même question pour une dose de 3 cL d'apéritif à 45 % d'alcool. Comparer les deux résultats obtenus. Que peut-on en conclure ?
b3) On cherche à déterminer une formule permettant de calculer la masse m (en g) d'alcool pur contenue dans un volume v (en cL) de boisson alcoolisée à d % d'alcool. Parmi les quatre propositions ci- dessous, indiquer celle qui est correcte.
m=8×v×d
m=0,008×v×d
b4) Compléter la dernière colonne du tableau ci-dessous.
Nature de la boisson Volume v (en cL) de boisson contenue dans le verre
Boisson alcoolisée à d % d'alcool
Quantité d'alcool pur (en g) contenue dans le verre
Bière ou Cidre 25 5 %
Vin 10 12 %
Apéritif (pastis) 3 45 % Apéritif (whisky) ou
Digestif (cognac) 3 40 %
Vin cuit (porto) 6 20 %
Champagne 10 12 %
Compléter les pointillés des phrases ci-dessous.
Un verre de vin rouge, blanc ou rosé, un verre de cidre, un demi de bière pression, une coupe de champagne, un verre de porto, de whisky, de pastis ou de cognac contiennent tous
……..………… quantité d'alcool pur quand ils sont servis au café ou au restaurant : environ
….. g d'alcool pour un verre. C'est ce qu'on appelle un verre standard.
Quand on sert l'apéritif chez soi, on verse généralement une quantité de boisson plus
……… qu'un verre standard. Pour s'y retrouver, on peut :
⎯ ………
⎯ ………
Indiquer sur chaque bouteille du schéma ci-dessous le nombre de verres standard par bouteille.
B : ALCOOLÉMIE
Lorsqu'un individu absorbe à jeun une boisson alcoolisée, le taux maximum d'alcoolémie (TAJ) se calcule ainsi :
m : masse d'alcool pur absorbée (en g) TAJ = m
M×S M : masse de l'individu (en kg)
S : adiposité (en moyenne 0,7 pour un individu de sexe masculin et 0,6 pour un individu de sexe féminin)
champagne (75 cl à 12° d’alcool)
bière (25 cl à 5° d’alcool)
Canette bière (33 cl à 5° d’alcool)
whisky (70 cl à 40° d’alcool)
pastis (70 cl à 45° d’alcool)
porto (75 cl à 20° d’alcool)
cognac (70 cl à 40° d’alcool) vin
(75 cl à 12° d’alcool)
Si la boisson est prise au cours d'un repas, le taux maximum d'alcoolémie (TAR) atteint est donné par :
TAR=2 3 TAJ
TAJ et TAR sont alors exprimés en gramme(s) d'alcool pur par litre de sang.
1) Exprimer TAJ et TAR en fonction du volume v de boisson absorbée (en cL), de d (boisson alcoolisée à d % d'alcool), de la masse M de l'individu (en kg) et de son coefficient d'adiposité S.
2) Répondre aux questions ci-dessous (valeurs arrondies à 10−2 près).
a) Montrer que chaque verre standard (10 g d'alcool pur) fait monter le taux maximum d'alcoolémie de 0,2 g/L chez un homme de 70 kg et de 0,3 g/L chez une femme de 55 kg.
b) Une femme, de masse 60 kg, absorbe à jeun 3 verres de 12,5 cL de vin à 12 %. Quel est son taux maximum d'alcoolémie ?
c) Un homme, de masse 75 kg, absorbe au cours d'un repas 1 verre de 3 cL de pastis à 45 %, un verre de vin de 12,5 cL à 12 % et un verre de cognac de 3 cL à 40 %. Quel est son taux maximum d'alcoolémie ?
d) Un homme, de masse 70 kg, est contrôlé à la sortie d'un café et son taux d'alcoolémie mesuré est d'environ 0,6 g/L. Il conteste le résultat de l'alcootest et affirme être à jeun et n'avoir absorbé que 2 verres de 25 cL de bière à 5 %. Cet homme dit-il la vérité ?
3) A l'aide d'une calculatrice ou d'un tableur, compléter les tableaux ci-dessous (valeurs arrondies à 10−2 près).
Masse M (en kg) de l'homme
65 70 75 80 85
Nature de la boisson
Boisson alcoolisée à d % d'alcool
Volume v (en cL) de boisson contenue
dans le verre
TAJ TAR TAJ TAR TAJ TAR TAJ TAR TAJ TAR
Bière ou
Cidre 5 % 25
Vin 12 % 10
Apéritif
(pastis) 45 % 3 Apéritif
(whisky) ou Digestif (cognac)
40 % 3
Vin cuit
(porto) 20 % 6
Champagne 12 % 10
Masse M (en kg) de la femme
50 55 60 65 70
Nature de la boisson
Boisson alcoolisée à d % d'alcool
Volume v (en cL) de boisson contenue
dans le verre
TAJ TAR TAJ TAR TAJ TAR TAJ TAR TAJ TAR
Bière ou
Cidre 5 % 25
Vin 12 % 10
Apéritif
(pastis) 45 % 3 Apéritif
(whisky) ou Digestif (cognac)
40 % 3
Vin cuit
(porto) 20 % 6
Champagne 12 % 10
4) Sachant que l'alcoolémie d'un conducteur ne doit pas dépasser 0,5 g par litre de sang, compléter les tableaux ci-dessous en calculant le nombre entier de verres standard toléré pour un conducteur (homme ou femme) à jeun NAJ ou au cours d'un repas NAR.
Masse M (en kg) de l'homme
65 70 75 80 85
Nature de la boisson
Boisson alcoolisée à d % d'alcool
Volume v (en cL) de boisson contenue
dans le verre
NAJ NAR NAJ NAR NAJ NAR NAJ NAR NAJ NAR
Bière ou
Cidre 5 % 25
Vin 12 % 10
Apéritif
(pastis) 45 % 3 Apéritif
(whisky) ou Digestif (cognac)
40 % 3 Vin cuit
(porto) 20 % 6
Champagne 12 % 10
Masse M (en kg) de la femme
50 55 60 65 70
Nature de la boisson
Boisson alcoolisée à d % d'alcool
Volume v (en cL) de boisson contenue
dans le verre
NAJ NAR NAJ NAR NAJ NAR NAJ NAR NAJ NAR
Bière ou
Cidre 5 % 25
Vin 12 % 10
Apéritif
(pastis) 45 % 3 Apéritif
(whisky) ou Digestif (cognac)
40 % 3
Vin cuit
(porto) 20 % 6
Champagne 12 % 10
Les valeurs calculées sont-elles identiques pour un homme et pour une femme de même masse ?
Le résultat était-il prévisible ? Justifier votre réponse.
5) Monsieur A, de masse 75 kg, absorbe, au cours d'un repas, 4 verres de 4 cL de pastis à 45 %. Monsieur B, de masse 75 kg, absorbe, à jeun, 4 verres de 4 cL de pastis à 45 %. Il envisagent tous les deux de prendre le volant. Dans cette situation, un simulateur d'alcoolémie trace les courbes ci-dessous.
On donne : M (1;0,73), N (5,87;0), P (0,5;1,1) et Q (7,83;0).
Utiliser les graphiques donnés pour répondre aux questions ci-après.
Alcoolémie (g/L)
Temps à jeun
au cours du repas P
M
N O Q
a) Taux d'alcoolémie de Monsieur A (prise d'alcool au cours d'un repas) :
- Au bout de combien de temps le taux d'alcoolémie de Monsieur A est-il maximal ? Quelle est alors sa valeur ?
- Ce résultat est-il compatible avec celui obtenu en utilisant les formules données à la question 1)?
- Dans quels intervalles le taux d'alcoolémie de Monsieur A n’est-il pas répréhensible au regard de la loi?
- Dans quel intervalle le taux d'alcoolémie de Monsieur A décroît-il (phase de détoxication) ?
- Quelle est la durée de cette phase ?
- Quelle est, en moyenne, la quantité d'alcool éliminée en une heure au cours de la phase de détoxication ?
- Indiquer, en justifiant la réponse, le temps au bout duquel Monsieur A peut prendre le volant afin de respecter la loi.
- Quel est le temps nécessaire à Monsieur A pour éliminer totalement l'alcool contenu dans son sang ?
b) Taux d'alcoolémie de Monsieur B (prise d'alcool à jeun)
Répondre aux mêmes questions que pour Monsieur A.
6) Monsieur X, de masse 70 kg, absorbe, à jeun, 2 verres de Whisky de 4 cL à 40 % et 3 verres de vin de 12,5 cL à 11 %. Monsieur Y, de même masse, fait la même
"expérience" mais au cours d'un repas.
On admet que, à jeun, le taux maximum d'alcoolémie est atteint après une demi- heure et que, au cours d'un repas, le taux maximum d'alcoolémie est atteint une heure après avoir bu le dernier verre. De plus, lors de la phase de détoxication, les deux hommes éliminent environ 0,15 g d'alcool par litre de sang en une heure.
a) Calculer les taux d'alcoolémie maximum de Monsieur X et de Monsieur Y (arrondir les valeurs à 10-2).
b) Tracer page suivante un graphique similaire à celui donné à la question 5).
On donnera, entre autre, les coordonnées des points M, N, P et Q ainsi que les équations réduites des droites (OM), (OP), (MN) et (PQ).
Échelle : en abscisse, 1 cm pour 1 heure, et en ordonnée, 10 cm pour une alcoolémie de 1 g/L de sang.
c) Utiliser le graphique précédent pour répondre aux questions.
Quelles sont les durées (en heures à 10−1 près) des phases de détoxication de Monsieur X et de Monsieur Y ?
Au bout de combien de temps Monsieur X et Monsieur Y pourront-ils reprendre le volant pour respecter la législation ?
7) Construire une feuille de calcul Excel qui permet de calculer automatiquement le taux d'alcoolémie maximum lorsque l'on précise :
le sexe (H ou F) ;
les conditions de la prise d'alcool : à jeun (AJ) ou au cours d'un repas (AR) ; la masse M (en kg) de la personne ;
le nombre N de verres standards d'alcool absorbés ; la quantité (en cL) d'alcool absorbée par verre ; le degré de l'alcool absorbé.
8) On a vu que, dans des conditions standard, chaque verre d'alcool contient environ 10 g d'alcool pur.
a) Établir les quatre formules donnant, suivant le sexe (H ou F) et les conditions d'absorption (à jeun ou au cours d'un repas) le taux maximum d'alcoolémie en fonction du nombre N de verres et de la masse M (en kg) de la personne.
On donnera TAJ (ou TAR) sous la forme a b×
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Moù a et b sont des entiers avec b le plus petit possible.
b) Pour votre cas personnel (le sexe et la masse sont donc donnés), tracer les deux courbes (à jeun et au cours d'un repas) donnant le taux maximum d'alcoolémie en fonction du nombre de verres N. On prendra : 0≤N≤10.
Échelle : en abscisse, 1 cm pour un verre, et en ordonnée, 5 cm pour une alcoolémie de 1 g/L de sang.
c) Le taux d'alcoolémie et la masse sont-ils proportionnels ? Justifier la réponse.
Les sources documentaires utilisées pour la rédaction de cet article ont été :
"La sécurité routière dans les disciplines au collège" et "L'alcool, parlons-en au lycée" édités par le Ministère de l'Éducation Nationale.
Guide pratique : "Et vous avec l'alcool, vous en êtes où ?".
"Drogues, savoir plus, risquer moins".
Tchin Tchin
M. et Mme Chombier ont du mal à trouver le sommeil, car leurs voisins du dessus donnent une petite fête. Tout à coup, un bouchon saute et les joyeux fêtards trinquent tous ensemble. M. Chombier dénombre 28 tintements de verres. Combien y a-t-il de convives ?
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