Technologie · 4e
Programmer un système : exercices corrigés de 4e
Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Programmer un système, c'est écrire des instructions qui commandent un objet technique : séquences, boucles, instructions conditionnelles, événements 1.
- Une séquence simple exécute les instructions les unes après les autres 5.
- Avant de coder, on analyse le comportement attendu et on découpe le problème en sous-problèmes 4.
- Un programme s'écrit, se teste, se corrige, puis s'exécute pour vérifier le comportement attendu 4.
- Un capteur fournit une donnée avec un type, une unité et un seuil qu'on peut comparer dans une condition 3.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font travailler la façon de programmer un objet ou un système technique. Ils vont du plus simple (reconnaître une séquence) au plus riche (repérer une erreur dans un programme et la corriger). Prends une feuille, cherche seul(e) avant d'ouvrir les indices, puis compare avec la correction pas à pas.
Les exercices
Exercice 1 Remettre une séquence dans l'ordre
Un boîtier lumineux d'entraînement doit se comporter ainsi : il attend un instant, allume sa LED, attend que l'utilisateur touche le capteur, puis éteint la LED. Voici les instructions mélangées :
- A : éteindre la LED
- B : attendre que le capteur tactile soit touché
- C : allumer la LED
- D : attendre 2 secondes
Écris l'ordre correct des quatre instructions, puis dis de quel type de structure il s'agit.
Indice 1
Pense à ce que fait le boîtier en premier : il ne s'allume pas tout de suite.
Indice 2
Dans une séquence simple, chaque instruction attend que la précédente soit terminée.
Voir la correction pas à pas
On commence par attendre : D (attendre 2 secondes). Le boîtier ne doit pas s'allumer immédiatement.
Ensuite on allume la LED : C.
Puis le système attend l'action de l'utilisateur : B (attendre que le capteur soit touché).
Enfin on éteint la LED : A.
L'ordre est donc D, C, B, A. Les instructions s'exécutent les unes après les autres, sans répétition ni test : c'est une séquence simple 5.
L'ordre D, C, B, A est correct. Si tu avais placé A avant B, la LED se serait éteinte sans que l'utilisateur ait touché le capteur : un ordre faux change tout le comportement.
Exercice 2 Une boucle pour dessiner un carré
Un robot doit parcourir les quatre côtés d'un carré. Le programme est :
répéter 4 fois : avancer de 25 cm, puis tourner de 90 degrés à droite.
Quelle distance totale le robot parcourt-il en centimètres ?
Indice 1
Combien de fois le bloc est-il répété ?
Indice 2
À chaque répétition, le robot avance une seule fois de 25 cm.
Voir la correction pas à pas
Le bloc répété contient une seule avance : 25 cm.
Le bloc est répété 4 fois.
Distance totale : cm.
Le robot revient à son point de départ, car quatre quarts de tour font un tour complet.
Le robot parcourt 100 cm. Sans boucle, il aurait fallu écrire huit instructions au lieu de deux : la boucle raccourcit le programme et évite les erreurs de recopie.
Exercice 3 Reconnaître le type d'instruction
Pour chaque ligne, indique s'il s'agit d'une séquence, d'une boucle, d'une instruction conditionnelle ou d'un événement.
- Quand on appuie sur le bouton A, afficher un cœur.
- Répéter 10 fois : allumer la LED, attendre 1 s, éteindre la LED, attendre 1 s.
- Si la distance mesurée est inférieure à 20 cm, alors arrêter le moteur.
- Allumer la LED rouge, attendre 3 secondes, allumer la LED verte.
Indice 1
Cherche les mots-clés : « quand », « répéter », « si… alors ».
Indice 2
Une séquence n'a ni répétition ni test.
Voir la correction pas à pas
Ligne 1 : « quand on appuie » déclenche le programme, c'est un événement 1.
Ligne 2 : « répéter 10 fois » indique une boucle 1.
Ligne 3 : « si… alors » montre un test, c'est une instruction conditionnelle 1.
Ligne 4 : trois instructions à la suite, sans test ni répétition : une séquence.
Réponses : 1 événement, 2 boucle, 3 condition, 4 séquence. Retiens les mots-clés « quand », « répéter » et « si » : ils annoncent le type de structure.
Exercice 4 Un capteur et son seuil
Un système de ventilation utilise un capteur de température. Le programme dit : si la température est strictement supérieure à 30 °C, alors allumer le ventilateur. Le capteur envoie successivement les valeurs suivantes (en °C) : 22 ; 28 ; 31 ; 35 ; 29.
Donne le type de la donnée, son unité, son seuil, puis le nombre de relevés pour lesquels le ventilateur s'allume.
Indice 1
Une donnée de capteur se décrit par son type, son unité et son seuil 3.
Indice 2
Compare chaque valeur au seuil, une par une. Attention à « strictement ».
Voir la correction pas à pas
La donnée est un nombre (une mesure de température) ; son unité est le degré Celsius ; le seuil est 30 °C 3.
22 est inférieur à 30 : le ventilateur reste éteint.
28 est inférieur à 30 : éteint.
31 est supérieur à 30 : le ventilateur s'allume.
35 est supérieur à 30 : il s'allume.
29 est inférieur à 30 : éteint.
Le ventilateur s'allume pour 2 relevés (31 et 35).
Le ventilateur s'allume 2 fois. Avec la condition « strictement supérieur à 31 », le ventilateur ne s'allumerait qu'une fois (35) ; avec « supérieur ou égal à 31 », il s'allumerait deux fois (31 et 35) : le choix du symbole de comparaison compte autant que le choix de la valeur.
Exercice 5 Découper le problème d'une alarme
On veut programmer une alarme de maison avec un capteur de mouvement, une sirène et un bouton d'arrêt. Avant d'écrire le programme, il faut décomposer le problème en sous-problèmes 4.
- Propose au moins trois sous-problèmes.
- Pour chacun, indique quelle structure de programmation tu utiliserais (séquence, boucle, condition, événement).
Indice 1
Demande-toi : comment le système détecte-t-il, que fait-il, comment s'arrête-t-il ?
Indice 2
La détection d'un mouvement se teste en continu.
Voir la correction pas à pas
Sous-problème 1 : surveiller le capteur. On le teste sans cesse, donc une boucle qui se répète tant que le système est actif.
Sous-problème 2 : décider si un mouvement est détecté. On utilise une condition : si le capteur détecte un mouvement, alors on passe à l'alarme.
Sous-problème 3 : déclencher la sirène. C'est une séquence : allumer la sirène, puis attendre.
Sous-problème 4 : arrêter l'alarme quand on appuie sur le bouton. Appuyer est un événement qui lance l'arrêt 1.
Chaque sous-problème est plus petit à programmer et à tester que l'ensemble.
Découper permet de tester chaque morceau séparément, puis de les assembler pour structurer le programme de commande 4. Plusieurs découpages sont possibles ; l'important est qu'ils couvrent tout le comportement attendu.
Exercice 6 La durée d'un défi de réflexes
Dans un système d'entraînement aux réflexes, une carte pilote une LED. Le programme est :
répéter 5 fois : allumer la LED pendant 3 secondes, puis la laisser éteinte pendant 2 secondes.
Quelle est la durée totale du programme, en secondes, si l'utilisateur ne touche jamais le capteur ?
Indice 1
Calcule d'abord la durée d'un seul passage dans la boucle.
Indice 2
Multiplie ensuite par le nombre de répétitions.
Voir la correction pas à pas
Un passage dure secondes.
La boucle est répétée 5 fois.
Durée totale : secondes.
Le programme dure 25 secondes. Calculer la durée à l'avance aide à vérifier, au moment du test, que le système se comporte comme prévu.
Exercice 7 Trouver l'erreur dans un programme
Un élève veut que la LED d'une carte s'allume seulement quand la lumière ambiante est faible. Son programme est :
- répéter indéfiniment :
- allumer la LED
- si la luminosité est inférieure au seuil, alors ne rien faire, sinon éteindre la LED
Au test, la LED s'allume bien dans le noir, mais en pleine lumière elle scintille au lieu de rester éteinte.
- Explique le comportement observé.
- Écris un programme corrigé.
Indice 1
Que fait la ligne 3 quand il fait sombre ?
Indice 2
Pour corriger, associe chaque état de luminosité à l'action voulue.
Voir la correction pas à pas
Quand il fait sombre, la condition est vraie et la ligne 3 ne fait rien : la LED allumée à la ligne 2 reste allumée.
En pleine lumière, la condition est fausse : le « sinon » éteint la LED, mais au tour suivant de la boucle la ligne 2 la rallume aussitôt. La LED s'allume et s'éteint sans arrêt, d'où le scintillement.
Le système fait exactement ce que dit le programme : l'erreur vient de la place de la ligne 2, pas du matériel. C'est tout l'intérêt de l'étape de test et de correction 4.
Programme corrigé : répéter indéfiniment : si la luminosité est inférieure au seuil, alors allumer la LED, sinon éteindre la LED.
On supprime la ligne 2 : une instruction placée avant le test s'exécute toujours, quelle que soit la condition.
Une action placée avant une condition s'exécute toujours. Pour qu'une action dépende de la condition, place-la à l'intérieur du « alors » ou du « sinon ».
Exercice 8 Chaîne d'information et chaîne d'énergie
Un boîtier lumineux connecté contient un capteur tactile, une LED, une batterie et une carte électronique 3. On étudie la circulation de l'information et de l'énergie dans ce système.
- Classe chaque composant : il appartient plutôt à la chaîne d'information, à la chaîne d'énergie, ou aux deux.
- Explique le rôle du programme dans ce système.
- Propose une modification du programme qui rend le défi plus difficile, puis dis comment tu la testerais.
Indice 1
La chaîne d'information capte, traite et communique ; la chaîne d'énergie alimente et fait agir 3.
Indice 2
Pour la modification, pense à une durée d'allumage plus courte ou à un allumage au hasard.
Voir la correction pas à pas
Capteur tactile : il capte l'information, donc chaîne d'information.
Carte électronique : elle traite l'information grâce au programme, et pilote la LED ; elle appartient à la chaîne d'information.
LED : elle transforme l'énergie électrique en lumière (chaîne d'énergie), et cette lumière est un signal envoyé à l'utilisateur (fonction « communiquer » de la chaîne d'information) : elle appartient aux deux.
Batterie : elle fournit l'énergie à l'ensemble, donc chaîne d'énergie.
Rôle du programme : il lit la donnée du capteur, la compare à une condition, puis commande la LED. C'est lui qui relie les deux chaînes.
Modification possible : réduire de 3 s à 1 s la durée d'allumage. Test : exécuter le programme, constater le nouveau comportement, corriger si besoin puis valider les performances obtenues 3.
Un système technique combine une chaîne d'énergie et une chaîne d'information, et le programme se trouve au cœur de la seconde. Modifier un programme, le tester et valider le résultat fait partie du travail attendu en technologie 3.
Les questions qu'on se pose
Faut-il apprendre un langage de programmation précis ?
Non. En technologie, on programme souvent avec des blocs, dans des logiciels comme mBlock ou Vittascience, et on pilote des cartes comme la micro:bit 4. Ce qui compte, c'est la logique : séquence, boucle, condition, événement. Elle reste la même d'un outil à l'autre.
Comment savoir si mon programme est juste ?
On le teste. Tu l'exécutes sur le système réel, tu compares avec le comportement attendu, puis tu corriges si les deux ne correspondent pas 4. Prévois à l'avance ce que le système doit faire, par exemple la durée d'un cycle ou le nombre d'allumages, pour pouvoir comparer.
Quelle différence entre une boucle et une condition ?
Une boucle répète des instructions plusieurs fois. Une condition décide si des instructions s'exécutent ou non, selon un test, par exemple une mesure de capteur comparée à un seuil 1. On les combine souvent : une boucle qui, à chaque tour, teste une condition.
Sources
Programme visé : Programme de technologie – Cycle 4 : Informatique et programmation · Ministère de l'Éducation nationale (Éduscol)
- Programme de technologie – Cycle 4 : Informatique et programmation, Ministère de l'Éducation nationale (Éduscol). Consulté le 12 novembre 2026.
- Ressources d'accompagnement du programme de technologie au cycle 4, Éduscol. Consulté le 12 novembre 2026.
- L'informatique industrielle au cœur de la technologie au cycle 4, Éduscol. Consulté le 12 novembre 2026.
- Exemples d'activités pratiques – cycle 4 (Informatique et programmation), Académie de Bordeaux. Consulté le 12 novembre 2026.
- Algorithmique et programmation : séquences par blocs d'instructions, Académie de Bordeaux. Consulté le 12 novembre 2026.
- Système d'exploitation, Wikipédia. Consulté le 12 novembre 2026.
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