Technologie · 4e
Innovation et brevet : exercices corrigés de 4e
Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une innovation introduit une nouveauté créative qui crée de la valeur ; elle peut être incrémentale (petit progrès)6 ou marquer une rupture.1
- Le brevet protège une innovation technique : il donne le droit d'interdire l'utilisation, la fabrication et l'importation.6
- Il offre un monopole temporaire, qui rémunère l'innovateur : c'est la rente d'innovation.6
- Une invention est une solution technique à un problème technique ; théories scientifiques et simples découvertes ne se brevètent pas.5
- Un brevet peut aussi freiner l'innovation quand il sert à bloquer les concurrents.5
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font manipuler deux notions du chapitre « Design, innovation et créativité » : l'innovation et le brevet. Ils sont classés du plus simple au plus difficile. Cherche d'abord seul(e), sur une feuille, puis ouvre les indices, et seulement après la correction pas à pas.
Rappel des notions utiles
Les exercices
Exercice 1 Innovation ou simple nouveauté ?
Pour chaque situation, dis s'il s'agit d'une innovation (nouveauté créative qui crée de la valeur) ou non, puis, si oui, précise si elle est plutôt incrémentale.
a. Une entreprise de cartables ajoute une poche latérale à son modèle le plus vendu ; les clients l'apprécient et les ventes montent.
b. Un élève imagine dans son carnet une trottinette qui vole, mais ne la construit jamais.
c. Une usine installe une machine nouvelle qui fabrique les mêmes pièces plus vite et avec moins de déchets.
d. Un fabricant repeint un produit en bleu au lieu de vert, sans autre changement ni gain pour les clients.
Indice 1
Demande-toi : y a-t-il une vraie nouveauté ET une valeur créée ?
Indice 2
Une amélioration par petites touches d'un produit existant est dite incrémentale.
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Rappelle le critère : une innovation suppose un certain degré de nouveauté et une création de valeur.6
Situation a : la poche latérale est une nouveauté modeste qui crée de la valeur (les clients l'apprécient). C'est une innovation incrémentale, car le cartable existait déjà.
Situation b : l'idée n'est jamais réalisée, donc aucune valeur n'est créée. Ce n'est pas une innovation, seulement une idée.
Situation c : une machine plus performante est un exemple d'innovation sur le mode de production.6 Le gain (vitesse, moins de déchets) est de la valeur créée : c'est une innovation qui porte sur la façon de produire, sans changer les pièces fabriquées.
Situation d : le changement de couleur n'apporte aucun gain aux clients, donc pas de création de valeur. On ne la classe pas comme une innovation.
Une innovation se reconnaît à deux critères : de la nouveauté et de la valeur créée. Une idée non réalisée ou un changement sans intérêt ne suffisent pas.
Exercice 2 Peut-on le breveter ?
Une inventrice t'interroge sur cinq projets. Pour chacun, dis s'il peut a priori faire l'objet d'un brevet et explique pourquoi.
1. Un nouveau mécanisme de fermeture pour sac à dos, qui se verrouille seul.
2. Une explication théorique sur le mouvement des planètes.
3. La découverte d'une grotte jamais explorée.
4. Un colis conçu pour blesser la personne qui l'ouvre.
5. Un programme informatique seul, sans dispositif technique autour (on se place en Europe).
Indice 1
Rappelle-toi la phrase qui résume ce qu'est une invention : une solution technique à un problème technique.
Indice 2
Relis la liste des catégories exclues.
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Rappelle la règle : une invention est une solution technique à un problème technique.5
Projet 1 : le mécanisme répond au problème technique de la fermeture avec une solution technique. Il peut être breveté.
Projet 2 : c'est une théorie scientifique, catégorie exclue.5
Projet 3 : c'est une simple découverte, catégorie exclue.5
Projet 4 : une invention contraire à l'ordre public et aux bonnes mœurs est exclue, comme une lettre piégée.5
Projet 5 : en Europe, les logiciels en tant que tels sont exclus.5 Il n'est donc pas brevetable seul.
Seul le projet 1 est brevetable. Les quatre autres tombent dans des catégories exclues : théorie scientifique, simple découverte, invention contraire à l'ordre public, logiciel en tant que tel.
Exercice 3 Ce que le brevet permet d'interdire
Une entreprise de Lyon détient un brevet sur un nouveau casque de vélo.
a. Une société étrangère veut importer des casques identiques et les vendre en France sans autorisation.
b. Un atelier voisin copie le casque pour le fabriquer.
c. Un magasin utilise, sans autorisation, l'invention brevetée du casque pour son activité commerciale.
Pour chaque cas, dis ce que le brevet permet au détenteur de faire, puis cite la contrepartie que le brevet offre à l'innovateur.
Indice 1
Trois actions sont concernées : utiliser, fabriquer, importer.
Indice 2
Pense à la durée limitée et à la rémunération supplémentaire.
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Rappelle que le brevet protège une innovation technique et donne un droit d'interdire toute utilisation, fabrication ou importation.6
Cas a : il s'agit d'une importation. Le détenteur peut l'interdire.
Cas b : il s'agit d'une fabrication. Le détenteur peut l'interdire.
Cas c : il s'agit d'une utilisation. Le détenteur peut l'interdire.
Contrepartie pour l'innovateur : il est temporairement le seul détenteur de son innovation, c'est un monopole temporaire qui permet une rémunération supplémentaire, la rente d'innovation.6
Dans les trois cas, le détenteur peut interdire l'action. Le monopole est temporaire, ce qui le distingue d'un droit sans limite.
Exercice 4 Calculer le bénéfice d'une innovation protégée
Une start-up a mis au point un robot d'arrosage et protège son innovation par un brevet. Les données (inventées pour l'exercice) sont :
- coût de fabrication d'un robot : 25 € ;
- prix de vente d'un robot : 40 € ;
- ventes : 3 000 robots par an ;
- développement et dépôt du brevet : 120 000 € au total ;
- le monopole dure 4 ans et la start-up est la seule à vendre ce robot pendant cette période.
Calcule le bénéfice total de la start-up sur ces 4 ans, une fois les frais de développement et de dépôt remboursés.
Indice 1
Commence par la marge sur un seul robot.
Indice 2
Multiplie par les ventes annuelles, puis par le nombre d'années, avant de retirer les frais.
Voir la correction pas à pas
Marge par robot : €.
Marge par an : €.
Marge sur 4 ans : €.
Bénéfice après frais : €.
Interprétation : ce gain supplémentaire, obtenu grâce au monopole temporaire, illustre la rente d'innovation.6
Le bénéfice total est de 60 000 €. Avec un monopole de 2 ans seulement, la marge serait de 90 000 € et ne couvrirait pas les 120 000 € de frais : la durée du brevet doit donc être assez longue pour inciter à innover.6
Exercice 5 Une lignée d'objets : ordre et ruptures
Voici quatre bouilloires imaginaires, présentées dans le désordre.
- B1 : bouilloire électrique qui s'éteint seule quand l'eau bout.
- B2 : bouilloire qui se pose sur la flamme d'une cuisinière.
- B3 : bouilloire électrique sans arrêt automatique, à surveiller.
- B4 : bouilloire électrique avec arrêt automatique, pilotée par smartphone.
1. Range ces objets en une lignée, de l'ancêtre au plus récent.
2. Entre quels objets le changement est-il le plus marquant (rupture) ? Entre lesquels est-il plutôt incrémental ?
Indice 1
Cherche ce qui change à chaque génération : source d'énergie, sécurité, commande.
Indice 2
Une rupture change le principe de fonctionnement ; une innovation incrémentale améliore un principe existant.
Voir la correction pas à pas
Rappelle que le programme demande de regrouper des objets en familles et lignées et de relier les évolutions aux innovations qui marquent des ruptures.1
Ordre de la lignée : B2, puis B3, puis B1, puis B4.
B2 → B3 : l'énergie change (flamme puis électricité). Le principe de chauffe n'est plus le même, c'est le changement le plus marquant : une rupture.
B3 → B1 : même principe électrique, avec un arrêt automatique ajouté. Innovation incrémentale.6
B1 → B4 : même principe, avec une commande par smartphone ajoutée. Innovation incrémentale.
La lignée est B2, B3, B1, B4. La rupture se situe entre B2 et B3 (changement d'énergie) ; les deux passages suivants améliorent un objet déjà électrique.
Exercice 6 Brevet européen : combien de procès ?
Une entreprise détient un brevet européen. Elle a désigné cinq pays lors de sa demande unique. Un concurrent copie son produit et le vend dans quatre de ces cinq pays.
1. Que devient le brevet européen après sa délivrance ?
2. Combien d'actions en justice faut-il généralement lancer pour faire cesser la copie dans les quatre pays ?
3. Quel avantage la demande unique a-t-elle apporté au départ ?
Indice 1
Après la délivrance, pense à un faisceau.
Indice 2
Un procès par pays concerné, en règle générale.
Voir la correction pas à pas
Après la délivrance, le brevet européen se transforme en un faisceau de brevets nationaux dans les pays désignés, qui vivent ensuite de façon indépendante.5
Chaque pays a son propre brevet. En cas de copie dans plusieurs pays, il faut généralement une action judiciaire par pays.5
La copie touche 4 pays : on compte donc 4 actions, soit actions.
Avantage de la demande unique : un seul dépôt et un seul examen permettent d'obtenir un brevet qui peut agir dans plusieurs pays.5
Il faut en général 4 actions judiciaires, sans garantie que les décisions soient identiques d'un pays à l'autre.5 La demande unique simplifie le départ, pas la défense du brevet.
Exercice 7 Quand le brevet freine l'innovation
Lis cette situation inventée.
L'entreprise Tourbillon détient un brevet sur un système de recharge rapide pour trottinettes. Elle refuse toute autorisation d'utilisation aux autres fabricants. Plusieurs concurrents arrêtent leurs recherches sur la recharge, et Tourbillon n'a elle-même jamais fabriqué de trottinette utilisant ce système.
1. Comment appelle-t-on ce type de brevet ?
2. Explique en quoi il freine l'innovation de son secteur.
3. Donne une raison possible pour laquelle un brevet déposé n'est jamais exploité.
4. Propose une solution pour que le brevet profite à la fois à Tourbillon et au secteur (pense à ce que le détenteur peut réclamer).
Indice 1
Un brevet utilisé pour gêner les concurrents a un nom précis.
Indice 2
Un détenteur a intérêt à ce que son innovation se diffuse, car il peut réclamer des licences.
Voir la correction pas à pas
Le brevet utilisé pour entraver les concurrents est un brevet bloquant.5
Il freine l'innovation : les concurrents ne peuvent pas améliorer ou diffuser la recharge rapide, et le détenteur peut empêcher la diffusion de perfectionnements.5
Un brevet peut rester inexploité à cause de la faible rentabilité de l'innovation ou d'un manque de cohérence entre les recherches et la stratégie de l'entreprise.5
Solution : accorder des licences payantes aux concurrents. Le détenteur a intérêt à ce que l'innovation se développe, car il peut réclamer ces licences.5
Ainsi, Tourbillon obtient une rémunération et le secteur continue d'innover. On retrouve l'idée qu'un monopole trop dur finit par nuire.6
Un brevet récompense l'innovateur, mais son usage excessif peut bloquer la concurrence. Les licences sont une manière de concilier les deux intérêts.
Exercice 8 Défendre ou critiquer le brevet
Pour un débat en classe, rédige deux courts paragraphes (4 à 5 lignes chacun) :
- le premier défend le brevet comme moyen d'encourager l'innovation ;
- le second critique certains de ses effets.
Chaque paragraphe doit contenir au moins deux arguments précis du cours.
Indice 1
Pour défendre : monopole temporaire, rente d'innovation, diffusion des connaissances.
Indice 2
Pour critiquer : brevets bloquants, frais de justice, brevets non exploités.
Voir la correction pas à pas
Plan du paragraphe 1 : le brevet garantit à l'innovateur d'être temporairement seul détenteur de sa nouveauté, ce qui permet une rémunération supplémentaire attractive.6
Ajoute que les innovations diffusent des connaissances à toute la société.6
Plan du paragraphe 2 : un brevet peut servir à entraver les concurrents et freine alors l'innovation du secteur.5
Complète avec un second argument : de nombreux brevets restent inexploités, et certaines entreprises dépensent en avocats et en rachats de sociétés au lieu d'investir dans l'innovation.5
Termine chaque paragraphe par une phrase qui relie l'argument à la durée du brevet, qui doit être bien ajustée.6
Un bon texte présente les deux faces : le brevet récompense et diffuse l'innovation, mais peut aussi la bloquer quand il est mal utilisé. Ta réponse doit citer des arguments précis, pas seulement des opinions.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence entre une invention et une innovation ?
Un brevet dure-t-il toujours ? Que se passe-t-il à la fin ?
Sources
Programme visé : Programme de technologie — Cycle 4 (4e) · Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale
- Programme de technologie — Cycle 4 (4e), Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 12 novembre 2026.
- Ressources STI — Technologie Collège, Éduscol. Consulté le 12 novembre 2026.
- Design, Innovation et Créativité — Ressources académiques (DIC 1-4), Académie de Bordeaux. Consulté le 12 novembre 2026.
- Vademecum technologie — Cycle 4, Évaluation et compétences, Académie de Bordeaux. Consulté le 12 novembre 2026.
- Brevet d'invention, Wikipédia. Consulté le 12 novembre 2026.
- Innovation, Wikipédia. Consulté le 12 novembre 2026.
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