Technologie · 5e
Analyse fonctionnelle : exercices corrigés de 5e
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- L'analyse fonctionnelle recherche et décrit les fonctions d'un produit pour qu'il réponde au besoin de son utilisateur.4
- On distingue la fonction principale, les fonctions secondaires et les fonctions contraintes.4
- À chaque fonction technique on associe une solution technique : c'est une compétence travaillée en cycle 4.1
- Le diagramme pieuvre relie le système à son environnement ; le cahier des charges liste fonctions et contraintes.4
- Une boîte SADT contient un verbe à l'infinitif et se décompose du général vers le détail.5
Comment utiliser ces exercices
Les exercices ci-dessous vont du plus simple au plus complet. Cherche d'abord seul, sur ton cahier, puis ouvre les indices si tu bloques, et enfin la correction. Compare ta démarche, pas seulement ta réponse : en technologie, plusieurs formulations correctes existent souvent.
Les exercices
Exercice 1 Fonction ou solution ?
Voici six expressions : a) protéger la tête ; b) une coque en plastique rigide ; c) éclairer une pièce ; d) une ampoule à LED ; e) fermer une porte ; f) un ressort de rappel.
Classe chaque expression : fonction ou solution technique ?
Indice 1
Une fonction se dit avec un verbe d'action.
Indice 2
Une solution technique est un élément concret que l'on peut montrer sur l'objet.
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On repère les verbes : « protéger », « éclairer », « fermer » sont des actions. Ce sont les expressions a, c et e : des fonctions.
Les expressions b, d et f désignent des éléments concrets : une coque, une ampoule, un ressort. Ce sont des solutions techniques.
On associe ensuite : la coque réalise « protéger la tête » (a-b), l'ampoule réalise « éclairer une pièce » (c-d), le ressort réalise « fermer une porte » (e-f). C'est exactement l'association fonction / solution travaillée au cycle 4.1
Fonctions : a, c, e. Solutions techniques : b, d, f. Une fonction répond à « que doit faire l'objet ? », une solution à « avec quoi le fait-il ? ».
Exercice 2 Le besoin d'abord
Léa utilise une bouteille isotherme pour aller au collège. Elle veut une boisson qui reste chaude toute la matinée.
- Formule le besoin de Léa.
- Écris la fonction principale de la bouteille avec un verbe.
- Propose deux autres fonctions que la bouteille doit assurer.
Indice 1
Le besoin se dit du point de vue de l'utilisateur.
Indice 2
La fonction principale est la raison d'être de l'objet.
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Le besoin : Léa a besoin de transporter une boisson chaude sans qu'elle refroidisse pendant plusieurs heures.
La fonction principale est celle qui satisfait le besoin et pour laquelle le produit a été créé.4 Ici : « conserver la chaleur d'une boisson ».
Fonctions secondaires possibles : « se fermer sans fuite » (pour glisser la bouteille dans le sac), « se tenir facilement en main ». Une contrainte possible : « résister aux chocs d'un cartable ».
Fonction principale : conserver la chaleur de la boisson. Les autres propositions sont acceptables si elles commencent par un verbe d'action et restent liées à l'usage.
Exercice 3 Classer les fonctions d'un casque de vélo
Un casque de vélo doit : protéger la tête lors d'une chute ; se fixer au menton ; laisser passer l'air ; avoir un prix abordable ; être réglable selon la taille.
Classe ces cinq éléments en : fonction principale, fonctions secondaires, contraintes. Justifie ton choix pour la fonction principale.
Indice 1
Demande-toi pour quelle raison on achète un casque.
Indice 2
Une contrainte limite ou encadre la conception (prix, norme, poids).
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On cherche la raison d'être : on porte un casque pour ne pas se blesser à la tête. La fonction principale est « protéger la tête lors d'une chute », car c'est elle qui satisfait le besoin.4
« Se fixer au menton », « laisser passer l'air » et « être réglable » sont des fonctions secondaires : elles rendent le casque utilisable et confortable sans être sa raison d'être.
« Avoir un prix abordable » ne décrit pas une action du casque, mais une limite imposée à sa conception : c'est une contrainte. L'analyse distingue bien fonctions principales, secondaires et contraintes.4
Principale : protéger la tête. Secondaires : se fixer, laisser passer l'air, être réglable. Contrainte : prix abordable.
Exercice 4 Compléter un diagramme pieuvre
On étudie un lecteur de musique portable. Son environnement comprend : l'utilisateur, les écouteurs, le chargeur, la poche du vêtement, le sol (en cas de chute).
Écris, pour chacun de ces cinq éléments, une fonction de service reliant le lecteur à cet élément. Précise ensuite à quoi sert un diagramme pieuvre.
Indice 1
Chaque lien entre le lecteur et un élément extérieur devient une phrase avec un verbe.
Indice 2
Le diagramme pieuvre place l'objet au centre et ses relations autour.
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Dans un diagramme pieuvre, l'objet étudié est au centre. Chaque lien tracé vers un élément extérieur est une fonction de service.4 Il y a donc cinq éléments à traiter, un par un.
Utilisateur : « permettre à l'utilisateur de choisir un morceau ». Écouteurs : « transmettre le son aux écouteurs ». Chargeur : « se recharger grâce au chargeur ». Poche : « se ranger dans la poche ». Sol : « résister à une chute sur le sol ».
Ce schéma aide à repérer la plupart des fonctions d'un système.4 Ici, cinq éléments de l'environnement donnent cinq fonctions de service.
Cinq liens, cinq fonctions de service. Tes formulations peuvent différer, à condition de relier le lecteur à l'élément cité avec un verbe d'action.
Exercice 5 Associer fonctions techniques et solutions
Un portail de jardin s'ouvre avec une télécommande. Voici ses fonctions techniques : F1 recevoir l'ordre de l'utilisateur ; F2 transformer l'énergie électrique en mouvement ; F3 déplacer le portail ; F4 alerter en cas d'ouverture.
Solutions disponibles : un moteur électrique, un feu clignotant, un récepteur radio, un bras articulé.
Associe chaque fonction à une solution et explique le lien.
Indice 1
Pense à l'ordre des opérations : l'ordre arrive, l'énergie est convertie, puis le mouvement est transmis.
Indice 2
Chaque solution ne sert qu'une fonction ici.
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F1 « recevoir l'ordre » : le récepteur radio capte le signal de la télécommande.
F2 « transformer l'énergie électrique en mouvement » : c'est le travail du moteur électrique.
F3 « déplacer le portail » : le bras articulé transmet le mouvement au portail.
F4 « alerter » : le feu clignotant prévient les personnes autour.
On vérifie : quatre fonctions, quatre solutions, aucune solution laissée de côté. Faire ce lien entre solution technique et fonction technique est le but d'une analyse fonctionnelle appliquée à un objet.3
F1 : récepteur radio. F2 : moteur électrique. F3 : bras articulé. F4 : feu clignotant.
Exercice 6 Boîte noire et intérieur de la boîte
On étudie un grille-pain.
Partie A. Sans ouvrir l'appareil, liste trois fonctions qu'il rend à l'utilisateur.
Partie B. On ouvre l'appareil pour comprendre comment il fonctionne. Indique en quoi le point de vue change.
Indice 1
Dans la partie A, tu ne regardes que ce que l'objet fait.
Indice 2
Dans la partie B, tu regardes comment les pièces sont organisées.
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Partie A : on considère le grille-pain comme une « boîte noire » : on s'intéresse aux fonctions qu'il produit, pas à ce qu'il contient.4 Par exemple : « griller une tranche de pain », « régler le niveau de grillage », « éjecter la tranche ».
Partie B : en ouvrant l'appareil, on cherche à comprendre l'intérieur de la boîte : l'architecture, la combinaison des constituants et les fonctions techniques.4
On peut alors repérer, par exemple, une résistance qui chauffe, une minuterie et un levier : chaque constituant correspond à une fonction technique.
Partie A : point de vue de l'utilisateur (fonctions de service). Partie B : point de vue du concepteur (fonctions techniques et constituants).
Exercice 7 Rédiger des extraits de cahier des charges
Tu conçois un range-vélo pour le local du collège.
- Rédige la fonction principale.
- Rédige deux fonctions secondaires.
- Rédige deux contraintes.
- Explique à quoi sert un cahier des charges.
Indice 1
Chaque fonction commence par un verbe à l'infinitif.
Indice 2
Une contrainte peut concerner la place, le coût, la sécurité.
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Fonction principale : « maintenir un vélo en position verticale », car c'est la raison d'être du range-vélo.4
Fonctions secondaires : « permettre d'attacher l'antivol » et « guider la roue à l'entrée ».
Contraintes : « ne pas dépasser 50 cm de large par vélo rangé » et « coûter peu à fabriquer ». Chiffre-les avec tes propres valeurs si le collège t'en donne.
Le cahier des charges décrit et liste les fonctions primaires, secondaires et les contraintes du système.4 Il permet aussi de savoir ce que l'objet doit pouvoir faire.2
Un bon cahier des charges contient une fonction principale, des secondaires et des contraintes, toutes formulées clairement.
Exercice 8 Décomposer une fonction en boîtes SADT
Un robot de cuisine doit « préparer une pâte ». On le décrit par la méthode SADT, un outil d'approfondissement qui va au-delà de l'attendu de 5e.
- Écris la boîte de niveau général.
- Décompose-la en trois sous-fonctions.
- Vérifie que chaque libellé est bien formulé.
Indice 1
Une boîte contient un verbe à l'infinitif.
Indice 2
On avance du général vers le détaillé.
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La méthode SADT part du niveau le plus général, noté A-0, et descend vers le détail.5 La boîte générale s'écrit : « Préparer une pâte ».
On décompose au niveau inférieur pour faire apparaître les sous-fonctions.5 Par exemple : « Mélanger les ingrédients », « Pétrir la masse », « Arrêter le moteur au bout du temps réglé ».
Contrôle : chaque boîte SADT contient un verbe à l'infinitif qui indique l'action.5 Les trois libellés commencent bien par « Mélanger », « Pétrir » et « Arrêter ».
On ajoute des flèches pour relier les boîtes entre elles.
Niveau général : Préparer une pâte. Niveau inférieur : trois sous-fonctions à l'infinitif. Tes sous-fonctions peuvent varier si elles détaillent bien la fonction générale.
Exercice 9 Analyser un objet complet
Choisis un objet de ta maison : une bouilloire électrique. Réalise son analyse fonctionnelle en suivant ces consignes :
- Écris le besoin.
- Donne la fonction d'usage.
- Donne trois fonctions techniques.
- Associe à chacune une solution technique.
- Cite une entrée et une sortie de l'objet.
Indice 1
La fonction d'usage est celle que perçoit l'utilisateur.
Indice 2
Une entrée est ce qui arrive dans l'objet, une sortie ce qui en ressort.
Voir la correction pas à pas
Besoin : disposer rapidement d'eau chaude.
Fonction d'usage : « chauffer de l'eau ». Une séquence d'étude met en évidence cette fonction d'usage ainsi que les fonctions techniques d'un objet.3
Fonctions techniques et solutions : « convertir l'énergie électrique en chaleur » (résistance chauffante) ; « contenir l'eau » (cuve) ; « couper le chauffage quand l'eau bout » (interrupteur automatique).
Entrée : l'énergie électrique et l'eau froide. Sortie : l'eau chaude. Identifier les entrées et sorties fait partie de l'analyse du fonctionnement et de la structure d'un objet.3
On relit le tableau : chaque fonction a une solution, chaque solution a un rôle.
Besoin : eau chaude. Fonction d'usage : chauffer l'eau. Trois fonctions techniques associées à trois solutions. Entrées : énergie, eau froide. Sortie : eau chaude.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si j'ai trouvé la fonction principale ?
Pose-toi la question : « sans cette fonction, l'objet perd-il sa raison d'être ? ». La fonction principale est celle qui satisfait le besoin de l'utilisateur.4 Si l'objet reste utile sans elle, c'est une fonction secondaire.
Pourquoi écrire les fonctions avec un verbe à l'infinitif ?
Un verbe décrit une action, donc ce que l'objet doit faire. C'est aussi la règle pour les boîtes de la méthode SADT.5 Cela t'évite de confondre une fonction avec une pièce ou un nom d'objet.
Ma réponse est différente de la correction : est-ce faux ?
Pas forcément. Plusieurs formulations peuvent être justes. Vérifie que tu as un verbe d'action, que la fonction est liée au besoin, et que tu as bien séparé fonction et solution technique.
Sources
Programme visé : Programme de technologie - Cycle 4 (5e, 4e, 3e) · Ministère de l'Éducation Nationale (Bulletin officiel n°9, 29 février 2024)
- Programme de technologie - Cycle 4 (5e, 4e, 3e), Ministère de l'Éducation Nationale (Bulletin officiel n°9, 29 février 2024). Consulté le 10 novembre 2026.
- Déroulement de séquence 1 - Ressources pédagogiques Éduscol, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
- Séquence pédagogique - Fonctionnement des objets techniques, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
- Analyse fonctionnelle (conception), Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
- Analyse fonctionnelle descendante, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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