Polynésie – Bac NSI 2026 – Jour 2

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On s’intéresse dans cet exercice à la mise à disposition de données « temps réel » de qualité de l’air.

Le Bureau de la Qualité de l’Air (BQA) au sein du Ministère de la Transition Écologique et Solidaire (MTES) a mandaté le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA) pour organiser la mise à disposition du public au niveau national des données « temps réel » des mesures des concentrations de polluants atmosphériques.

mots clés : BDD, SQL

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Polynésie – Bac NSI 2026 – Jour 2 Énoncé de l'exercice 1

Cet exercice porte sur les bases de données relationnelles et le langage SQL.

Les mots clés du langage SQL suivants pourront être utilisés dans les requêtes : SELECT FROM, WHERE, JOIN ON, INSERT INTO VALUES, UPDATE SET, COUNT, AND, OR, DISTINCT.

Pour rappel : le mot clé DISTINCT est utilisé pour supprimer les doublons des résultats d’une requête, en ne retournant que des lignes uniques.

On s’intéresse dans cet exercice à la mise à disposition de données « temps réel » de qualité de l’air.

Le Bureau de la Qualité de l’Air (BQA) au sein du Ministère de la Transition Écologique et Solidaire (MTES) a mandaté le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air (LCSQA) pour organiser la mise à disposition du public au niveau national des données « temps réel » des mesures des concentrations de polluants atmosphériques.

Les données d’observation sont issues de la surveillance réglementaire de la qualité de l’air. Elles décrivent les concentrations moyennes horaires des polluants réglementés surveillés par des appareils de mesure automatiques installés sur des stations fixes.

Les stations de mesure de la qualité de l’air sont gérées par les Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l’Air (AASQA). Les AASQA sont donc producteurs et responsables de ces données. On compte 18 AASQA, correspondant aux régions métropolitaines et aux départements et régions d’outre-mer.

Les données disponibles permettent de documenter les concentrations de polluants atmosphériques (ozone O3, monoxyde d’azote NO et dioxyde d’azote NO2, dioxyde de soufre SO2, particules de diamètre inférieur à 10 µm PM10, particules de diamètre inférieur à 2,5 µm PM2.5, monoxyde de carbone CO, etc.).

Les stations dont sont issues les observations ne disposent pas toutes de mesures pour l’ensemble de ces polluants, certaines ne mesurent qu’un seul polluant de la liste, d’autres en mesurent plusieurs.

Pour cet exercice, le modèle relationnel suivant a été retenu :

Figure 1. Modèle relationnel

Les clés primaires sont soulignées. Les éventuelles clés étrangères ne sont volontairement pas identifiées.

Une AASQA gère zéro, une ou plusieurs stations et une station est gérée par une et une seule AASQA. De la même façon, une station réalise zéro, une ou plusieurs mesures et une mesure est réalisée par une et une seule station.

Quelques occurrences de chaque table ou relation sont données ci-dessous.

Relation AASQA
Id Nom FuseauHoraire Siteweb
FR072A AIR BREIZH UTC http://www.airbreizh.asso.fr
FR004A AIRPARIF UTC http://www.airparif.asso.fr
FR061A LIG’AIR UTC https://www.ligair.fr
FR065A QUALITAIR CORSE UTC http://www.qualitaircorse.org
FR064A GWAD’AIR UTC-4 http://www.gwadair.fr
FR077A HAWA MAYOTTE UTC+3 http://www.hawa-mayotte.fr
FR069A ATMO NORMANDIE UTC http://www.atmonormandie.fr/
FR068A ATMO OCCITANIE UTC http://atmo-occitanie.org/
FR071A ATMO AUVERGNE-RHONE-ALPES UTC http://www.atmo-auvergnerhonealpes.fr/
FR076A ATMO BOURGOGNE-FRANCHE-COMTE UTC https://atmo-bfc.org/
FR074A ATMO HAUTS DE FRANCE UTC http://www.atmo-hdf.fr
Relation Station
Id Nom Latitude Longitude Altitude TypeImplantation AASQAId
FR37040 ABYMES RN1 16.254086 -61.53713 13 Périurbaine FR064A
FR05083 Gonfreville l’Orcher 49.50273 0.232486 80 Urbaine FR069A
FR33203 Annecy Rocade 45.9097 6.11825 452 Urbaine FR071A
FR07056 Pays du Mezenc 44.98377 4.226006 1191 Rurale régionale FR071A
FR04143 Paris Centre 48.859 2.351 37 Urbaine FR004A
Relation Mesure (la colonne Valeur est donnée en µg/m³)
StationId DateDebut DateFin Polluant TypeInfluence Valeur
FR05083 15/04/2022 00:00 15/04/2022 01:00 SO2 Industrielle 3.3
FR05083 15/04/2022 01:00 15/04/2022 02:00 SO2 Industrielle 3.3
FR33203 15/04/2022 07:00 15/04/2022 08:00 PM10 Trafic 66.5
FR33203 15/04/2022 08:00 15/04/2022 09:00 PM10 Trafic 45
FR07056 15/04/2022 13:00 15/04/2022 14:00 O3 Fond 101.2
FR07056 15/04/2022 14:00 15/04/2022 15:00 O3 Fond 102.7

Partie A : Modèle relationnel

  1. Expliquer le rôle de la clé primaire dans une relation.

  2. Donner les quatre attributs formant la clé primaire pour la relation Mesure.

  3. Expliquer le rôle d’une clé étrangère.

  4. Donner un exemple de clé étrangère dans le modèle relationnel ci-dessus.

Partie B : Alimentation de la base de données

Chaque jour des mesures sont réalisées. Il faut ajouter ces mesures à la base de données.

  1. Écrire une requête SQL permettant de rajouter à la table Mesure la mesure de valeur 34, du polluant PM10 (type d’influence "Trafic"), le 20/06/2022 de 10h à 11h pour la station "Annecy Rocade".

  2. L’attribut StationId dans la table Mesure est une clé étrangère faisant référence à l’identifiant d’une station. Lors de l’ajout à la table Mesure de la mesure de valeur 13.5, du polluant O3 (type d’influence "Fond"), le 20/06/2022 de 00h à 01h pour la station d’identifiant "FR41017", l’exécution échoue et l’exception suivante est levée :

IntegrityError: FOREIGN KEY constraint failed

Expliquer cette erreur.

Partie C : Exploitation de la base de données

  1. Écrire une requête SQL permettant d’afficher le nom et le site web des AASQA.

  2. Écrire une requête SQL permettant d’afficher le nombre total de stations.

  3. Expliquer à quoi sert la requête suivante :

SELECT Station.Nom, Station.TypeImplantation
FROM AASQA JOIN Station ON AASQA.Id = Station.AASQAId
WHERE AASQA.Nom = "ATMO AUVERGNE-RHONE-ALPES";

Pour les questions suivantes, on considère l’AASQA "Air Pays de la Loire" et la station "Mazagran" (qui sont connues dans la base de données).

  1. Écrire une requête SQL permettant d’afficher la date de début, la date de fin et la valeur du polluant PM10 pour la station "Mazagran".

  2. Écrire une requête SQL permettant d’afficher la liste sans doublon des polluants de la station "Mazagran".

  3. Écrire une requête SQL permettant d’afficher le nom des stations gérées par "Air Pays de la Loire" et pour ces stations la valeur, la date de début et la date de fin des mesures du polluant NO2.

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Polynésie – Bac NSI 2026 – Jour 2 Correction de l'exercice 1

Partie A : Modèle relationnel

1. Rôle de la clé primaire

La clé primaire identifie de façon unique chaque enregistrement (ligne) d’une relation : deux lignes ne peuvent pas avoir la même valeur de clé primaire, et elle doit toujours être renseignée.

2. Clé primaire de Mesure

Ce sont les attributs soulignés : StationId, DateDebut, DateFin et Polluant.

3. Rôle d’une clé étrangère

Une clé étrangère est un attribut qui fait référence à la clé primaire d’une autre relation. Elle crée le lien entre les deux relations et garantit la cohérence des données : on ne peut pas y mettre une valeur qui n’existe pas dans la relation référencée.

4. Exemple de clé étrangère

Station.AASQAId fait référence à AASQA.Id (l’AASQA qui gère la station). De même, Mesure.StationId fait référence à Station.Id.

Partie B : Alimentation de la base de données

5. Ajouter une mesure

La station « Annecy Rocade » a pour identifiant FR33203 :

INSERT INTO Mesure (StationId, DateDebut, DateFin, Polluant, TypeInfluence, Valeur)
VALUES ('FR33203', '20/06/2022 10:00', '20/06/2022 11:00', 'PM10', 'Trafic', 34);

6. L’erreur FOREIGN KEY constraint failed

StationId doit faire référence à une station existante dans la relation Station. Il n’y a aucune station d’identifiant FR41017 : l’insertion violerait la contrainte d’intégrité référentielle, donc le SGBD la refuse.

Partie C : Exploitation de la base de données

7. Nom et site web des AASQA

SELECT Nom, Siteweb
FROM AASQA;

8. Nombre total de stations

SELECT COUNT(*)
FROM Station;

9. Rôle de la requête

Elle affiche le nom et le type d’implantation de toutes les stations gérées par l’AASQA « ATMO AUVERGNE-RHONE-ALPES ». Avec l’extrait : Annecy Rocade (Urbaine) et Pays du Mezenc (Rurale régionale).

10. Mesures de PM10 de la station Mazagran

SELECT Mesure.DateDebut, Mesure.DateFin, Mesure.Valeur
FROM Mesure
JOIN Station ON Mesure.StationId = Station.Id
WHERE Station.Nom = 'Mazagran' AND Mesure.Polluant = 'PM10';

11. Polluants mesurés à Mazagran, sans doublon

SELECT DISTINCT Mesure.Polluant
FROM Mesure
JOIN Station ON Mesure.StationId = Station.Id
WHERE Station.Nom = 'Mazagran';

12. Mesures de NO2 des stations d’Air Pays de la Loire

SELECT Station.Nom, Mesure.Valeur, Mesure.DateDebut, Mesure.DateFin
FROM AASQA
JOIN Station ON AASQA.Id = Station.AASQAId
JOIN Mesure ON Station.Id = Mesure.StationId
WHERE AASQA.Nom = 'Air Pays de la Loire' AND Mesure.Polluant = 'NO2';

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