L’exemple fourni pour illustrer cette méthodologie est pensé comme un exercice du brevet. Par conséquent, réviser avec cette méthode te permettra d’être incollable le jour de l’épreuve !
Rappel
Tous les schémas demandés seront à compléter sur une feuille annexe fournie avec le sujet de technologie le jour du brevet. Tu n’auras jamais à réaliser les schémas par toi-même en raison du temps de l’épreuve (30 min).
Le jour du brevet, obtenir facilement des points à cet exercice est possible en lisant soigneusement l’énoncé. Analyser correctement la description d’un système est l’objectif principal de cette épreuve, il suffit de sélectionner les bonnes informations dans l’énoncé pour répondre aux questions.
Légende de la leçon
Rouge : éléments composant le système technique
Objectifs de la fiche
Un système technique est fabriqué en réponse à un besoin et sa fonction principale est assurée par une chaîne d’énergie commandée par une chaîne d’informations.
Tout système technique a besoin d’énergie pour fonctionner. Il doit s’alimenter en énergie, puis la distribuer et la convertir et finalement la transmettre. L’action à réaliser exige un flux d’énergie qui doit être acheminé sur ordre de la chaîne d'informations.
L’analyse du fonctionnement d’un système technique, des flux d’énergie (transport d’énergie) et des flux d’informations (déplacement d’informations) surtout pour un système automatisé, permet de bien identifier les éléments qui le composent et de repérer sa chaîne d’énergie et sa chaîne d’informations.
La chaîne d’énergie pilote la chaîne d’informations. Un système automatisé est un système technique particulier car il effectue des actions de façon autonome.
Les objectifs sont les suivants :
- Identifier les flux d’énergie et les flux d’informations d’un système automatisé
- Connaître les définitions des différentes fonctions assurées par les chaînes d’énergie et d’informations
- Être capable, à l’aide de schémas avec des blocs, de décrire les chaînes d’informations et d’énergie d’un système
I. Schémas à mémoriser
Point méthode
On te conseille de bien retenir ces schémas, ainsi que les fonctions qui leur sont associées.
1) La chaîne d’informations
La chaîne d’informations d’un système automatisé assure trois fonctions :
- Acquérir : recevoir les informations extérieures au système grâce à des capteurs
- Traiter : gérer les informations reçues des capteurs et les modifier pour les transmettre
- Communiquer : transmettre les informations à d'autres systèmes ou à l'utilisateur, et notamment des ordres à la chaîne d’énergie
2) La chaîne d’énergie
- Alimenter : apporter l'énergie au système
- Distribuer : transmettre l'énergie
- Convertir : transformer l’énergie
- Transmettre : diffuser l'énergie
II. Pas à pas : réalisation de l’exercice
Les trois étapes pour constituer la chaîne d’énergie et la chaîne d’informations sont les suivantes :
Étape A : analyser les informations et les données techniques transmises dans la description du système étudié
La première étape consiste à lire attentivement la description du système étudié pour en tirer toutes les informations nécessaires à la réalisation des chaînes d’énergie et d’informations.
Exemple : Un ventilateur est un appareil qui sert à rafraîchir et il est constitué de plusieurs éléments :
- un boîtier d’alimentation connecté au réseau électrique qui alimente et distribue l’énergie électrique
- un boitier de commande qui sert à saisir les informations de l’utilisateur (marche, arrêt, changement de vitesse)
- une carte électronique qui traite les informations saisies par l’utilisateur et qui communique avec le boitier d’alimentation
- un moteur qui convertit l’énergie électrique utilisée par le ventilateur en énergie mécanique
- un réducteur de vitesse avec engrenages et des pales qui transmettent l’énergie mécanique
Point méthode
- Surligner les éléments composant le système technique : boitier d’alimentation, boitier de commande, carte électronique, moteur, réducteur de vitesse et pales.
- Souligner les verbes d’actions suivants : saisir (acquérir), traiter, communiquer, alimenter, distribuer, convertir ou encore transmettre (diffuser)
Attention
L’épreuve de sciences a une durée relativement courte, malgré tout cette étape est la plus importante et ne doit pas être négligée, parce qu'elle va jouer sur les étapes suivantes. Il faut donc être extrêmement attentif à la description et bien prendre ton temps pour tout lire correctement.
Étape B : écrire les énergies d’entrée et de sortie du système étudié
Exemple : Pour un ventilateur, l’énergie d’entrée est électrique (puisqu’il est branché à une prise électrique) et l’énergie de sortie est mécanique (mouvement par les pales).
Point connaissance et méthode
Il faut connaître les différentes formes d’énergie et SURTOUT s’aider des informations techniques données dans la description du système. L’énergie existe sous une multitude de formes et les principales formes sont :
- l’énergie mécanique → liée au mouvement (énergie éolienne, hydraulique, etc.) ;
- l’énergie rayonnante → transportée par les rayonnements (infrarouge, rayons X, etc.) ;
- l’énergie thermique (chaleur) → due à l’agitation des molécules ;
- l’énergie chimique → associée aux liaisons dans les molécules ;
- l’énergie nucléaire → stockée dans les noyaux atomiques ;
- il existe encore bien d’autres formes : l’énergie potentielle liée à la position des objets, l’énergie cinétique liée à la vitesse, l’énergie électrique, l’énergie sonore, etc.
Étape C : lier chaque composant à la fonction technique qu'il réalise puis construire les chaînes d’informations et d’énergie
Point méthode
Il faut :
- se rappeler que les différents composants à relier aux fonctions techniques sont uniquement ceux qui ont déjà été déterminés dans l’étape A ;
- écrire chaque composant en dessous de sa fonction, ici représenté en rouge.
Exemple : pour un ventilateur la chaîne d’énergie peut être représentée de la façon suivante
- chaîne d’informations :
- chaîne d’énergie :
