Les objets techniques au cœur de la société
Sciences et technologie · 6e
L’essentiel
AVERTISSEMENT HONNÊTE — le programme de sciences et technologie est écrit pour tout le cycle 3 ; l'ordre des chapitres dépend de ton collège. Voici la thématique entière.
QU'EST-CE QU'UN OBJET TECHNIQUE ? Un objet fabriqué par les humains pour répondre à un BESOIN : se déplacer (vélo), communiquer (téléphone), s'éclairer (lampe), conserver les aliments (réfrigérateur). Un caillou n'est pas un objet technique ; un marteau en est un. Chaque objet a une FONCTION D'USAGE (à quoi il sert : « le vélo sert à se déplacer ») et des FONCTIONS TECHNIQUES, c'est-à-dire les solutions qui permettent de remplir l'usage : pour avancer, le pédalier et la chaîne ; pour s'arrêter, les freins ; pour tourner, le guidon. Démonter un objet en pensée, c'est chercher quelle pièce remplit quelle fonction.
LES OBJETS ÉVOLUENT. Le même besoin est satisfait différemment selon les époques et les lieux : pour écrire, le roseau sur l'argile, la plume d'oie, le stylo-bille, le clavier. L'évolution dépend des matériaux disponibles (bois, bronze, fer, plastique), des sources d'énergie (muscle, animal, vapeur, électricité) et des connaissances scientifiques. Le vélo de 1870 avec sa roue géante et le vélo électrique d'aujourd'hui répondent au même besoin, avec des solutions différentes.
CONCEVOIR ET FABRIQUER. Avant de fabriquer, on décrit ce que l'objet doit faire : c'est le CAHIER DES CHARGES (« la maquette doit rouler sur 2 m, peser moins de 200 g, coûter moins de 5 € »). Puis on imagine plusieurs solutions, on dessine, on choisit les matériaux, on fabrique un PROTOTYPE, on le teste, on corrige. Le choix d'un MATÉRIAU dépend de ses propriétés : le bois est léger et facile à travailler, le métal est solide et conduit l'électricité, le plastique ne rouille pas. On pense aussi à la fin de vie de l'objet : peut-on le réparer, le recycler ?
LES OBJETS QUI ONT UN PROGRAMME. Beaucoup d'objets d'aujourd'hui contiennent une petite machine qui exécute un PROGRAMME : le feu tricolore, le robot aspirateur, le thermostat, le portail automatique. Ils reçoivent des informations par des CAPTEURS (détecteur de présence, capteur de température, bouton), les traitent selon leur programme, et agissent grâce à des ACTIONNEURS (moteur, lampe, haut-parleur). « SI le capteur détecte un obstacle, ALORS le robot tourne. » Écrire ce genre d'instructions, c'est programmer ; c'est ce que tu fais aussi en maths dans le domaine « pensée informatique ».
Repères
| Date | Événement |
|---|---|
| Besoin | Ce à quoi l’objet technique répond (se déplacer, communiquer, s’éclairer) |
| Fonction d’usage | À quoi sert l’objet |
| Cahier des charges | Liste des exigences que l’objet doit respecter, écrite avant de le fabriquer |
| Capteur / actionneur | Ce qui détecte une information / ce qui agit, dans un objet programmé |
Questions corrigées
1. Qu'est-ce qu'un objet technique ?
Réponse : Un objet fabriqué par les humains pour répondre à un besoin
Marteau, vélo, téléphone, pont : fabriqués pour servir à quelque chose. Une pierre ramassée n'est pas un objet technique ; taillée en outil, elle le devient.
2. Quelle est la fonction d'usage d'un vélo ?
Réponse : Se déplacer
La fonction d'usage répond à la question « à quoi ça sert ? ». Les freins, la chaîne, le guidon sont des solutions techniques qui permettent de remplir cette fonction.
3. Pourquoi les objets techniques évoluent-ils au cours du temps ?
Réponse : Parce que les matériaux, les sources d'énergie et les connaissances changent
Le besoin d'écrire est le même depuis 5 000 ans ; le roseau, la plume, le stylo, le clavier sont des réponses successives, rendues possibles par de nouveaux matériaux et de nouvelles techniques.
4. À quoi sert un cahier des charges ?
Réponse : À écrire, avant de fabriquer, tout ce que l'objet devra faire et respecter
Il est écrit AVANT : il permet ensuite de juger si l'objet fabriqué répond bien à ce qu'on voulait. Sans lui, on ne sait pas si on a réussi.
5. Pourquoi choisit-on le plastique plutôt que le fer pour un arrosoir ?
Réponse : Parce qu'il est léger et ne rouille pas
On choisit un matériau pour ses propriétés : masse, solidité, résistance à l'eau, prix, possibilité de recyclage. Le bon matériau dépend de l'usage.
6. Dans un robot aspirateur, quel est le rôle du capteur d'obstacle ?
Réponse : Il détecte un mur ou un meuble et transmet l'information au programme
Capteur = entrée (il renseigne). Le programme décide. Actionneur = sortie (le moteur fait tourner le robot). Si obstacle détecté, alors tourner.
7. Qu'est-ce qu'un prototype ?
Réponse : Le premier modèle d'un objet, fabriqué pour être testé avant la fabrication en série
On ne réussit pas du premier coup. Le prototype permet d'essayer, de mesurer, de corriger, puis de recommencer. Les ingénieurs en font plusieurs.
S’entraîner
Des exercices neufs à chaque séance, avec correction, sur l’application du 6e (elle fonctionne sans connexion).
Ouvrir cette notion dans le cahier de 6e