Les familles de matériaux : exercices corrigés de 6e
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un matériau est une matière choisie pour ses propriétés et utilisée pour fabriquer un objet 5.
- Les matériaux se rangent en familles : métaux, polymères, céramiques, composites… 6.
- Un objet technique a une fonction d'usage (à quoi il sert) et une fonction d'estime (ce qui plaît) 4.
- Choisir un matériau, c'est comparer ses propriétés, son coût et son impact sur l'environnement 26.
Comment utiliser ces exercices
Cette page t'entraîne à reconnaître des familles de matériaux et à expliquer pourquoi un objet est fabriqué avec tel matériau plutôt qu'un autre. Les exercices sont rangés du plus simple au plus difficile. Cherche d'abord seul, puis ouvre les indices, et seulement ensuite la correction.
Rappel : fonction d'usage et fonction d'estime
Erreurs courantes et bons réflexes
Choisir un matériau est une étape à part entière de la conception d'un objet 6. Beaucoup d'élèves se contentent de nommer une matière sans dire pourquoi elle convient. Pour éviter cet oubli, relie toujours le matériau à un besoin précis : l'objet doit-il être léger, solide, isolant, peu coûteux ? Un bon concepteur connaît les propriétés des matériaux et leur comportement quand l'objet est utilisé 6.
Les exercices
Exercice 1 Matériau ou objet ?
Parmi les mots suivants, indique ceux qui désignent un matériau et ceux qui désignent un objet : cuillère, acier, chaise, plastique, brique, vélo.
Indice 1
Un objet se tient dans la main ou s'utilise ; un matériau est la matière dont il est fait.
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On rappelle qu'un matériau est une matière utilisée pour réaliser un objet 5.
Acier, plastique et brique sont des matières : ce sont des matériaux.
Cuillère, chaise et vélo sont des choses fabriquées avec des matières : ce sont des objets. Ici, la brique est vue comme la matière qui sert à construire un mur.
Vérification : une cuillère peut être en acier, la chaise en plastique, le mur de la maison en brique.
Matériaux : acier, plastique, brique. Objets : cuillère, chaise, vélo.
Exercice 2 Classer dans une famille
Range chaque matériau dans une famille parmi métaux, polymères, céramiques : le béton, un tuyau en PMMA, une brique, un fil de cuivre.
Indice 1
Le béton et la brique sont cités ensemble dans le cours.
Indice 2
Le PMMA est un polymère technique.
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Le béton et les briques sont des céramiques poreuses 5 : béton et brique vont dans la famille des céramiques.
Le PMMA est donné comme exemple de polymère technique 5 : le tuyau va dans la famille des polymères.
Le cuivre est un métal : le fil va dans la famille des métaux.
On écrit le tableau final en trois colonnes pour ne rien oublier.
Céramiques : béton, brique. Polymères : PMMA. Métaux : cuivre.
Exercice 3 Compter les matériaux d'un atelier
Dans un atelier, 12 échantillons sont rangés. Il y a 5 échantillons de métaux et 3 échantillons de polymères. Les autres sont des céramiques. Combien y a-t-il d'échantillons de céramiques ?
Indice 1
Soustrais du total les échantillons déjà classés.
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On repère le total : 12 échantillons.
On additionne les échantillons déjà classés : 5 + 3 = 8.
On soustrait : 12 − 8 = 4.
On écrit la réponse avec son unité : 4 échantillons.
Il y a 4 échantillons de céramiques.
Exercice 4 Usage ou estime ?
Léa hésite entre deux montres qui donnent l'heure aussi bien l'une que l'autre. Elle choisit celle qui a un bracelet en cuir parce qu'elle la trouve jolie. Quelle fonction explique son choix ? Quelle fonction est remplie par les deux montres ?
Indice 1
Une fonction répond au besoin, l'autre au goût de la personne.
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Les deux montres donnent l'heure : elles répondent au même besoin, c'est la fonction d'usage 3.
Le choix de Léa vient de l'aspect et du bracelet en cuir : c'est la fonction d'estime 4.
On conclut en distinguant les deux : usage commun aux deux montres, estime différente.
Les deux montres ont la même fonction d'usage ; Léa choisit selon la fonction d'estime.
Exercice 5 Choisir un matériau pour une fonction
Une équipe veut fabriquer une plaque qui limite le passage de la chaleur entre un objet chaud et l'extérieur. Quelle propriété doit-elle chercher en priorité : une conductivité thermique faible ou élevée ? Explique en une phrase.
Indice 1
Relis l'exemple de la couverture thermique.
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On identifie la fonction : freiner le transfert de chaleur.
Une couverture thermique doit avoir une faible conductivité thermique pour limiter ce transfert 6.
Notre plaque a le même rôle : on cherche donc un matériau à conductivité thermique faible.
On rédige la justification en reliant propriété et fonction.
Il faut une conductivité thermique faible : la chaleur passe peu à travers le matériau.
Exercice 6 Justifier le choix d'un objet
Deux casques de vélo remplissent la même fonction d'usage. Le casque A coûte 30 €, il est en polymère. Le casque B coûte 90 €, il est en composite renforcé de fibres de carbone. Un élève dit : « Le casque B est forcément meilleur parce qu'il est plus cher. » Discute cette affirmation en citant au moins deux critères de choix d'un matériau.
Indice 1
Le prix n'est pas le seul critère.
Indice 2
Pense aussi à l'impact sur l'environnement.
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On liste les critères : le coût, les propriétés du matériau, l'esthétique et l'impact environnemental interviennent dans l'étude d'un objet 2.
Le concepteur cherche à réduire le coût tout en atteignant les performances voulues 6 : un prix élevé n'est donc pas une preuve de qualité.
Un composite à fibres de carbone est un polymère renforcé par des fibres de carbone 6 : il peut être plus performant, mais ce gain doit justifier le surcoût.
On conclut : cela dépend du besoin. Si le casque A suffit à l'usage, il est plus économique ; B peut se justifier si une performance précise est recherchée.
L'affirmation est trop rapide : on compare coût, propriétés, esthétique et impact environnemental avant de décider.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir à quelle famille appartient un matériau ?
Faut-il toujours choisir le matériau le plus performant ?
Non. Un concepteur cherche un équilibre : l'objet doit bien remplir son rôle sans coûter plus cher que nécessaire 6. Le bon choix est donc celui qui convient à la fonction, pas forcément le plus sophistiqué ni le plus cher.
Sources
Programme visé : Programmes du collège - Sciences et technologie (6e) · Bulletin officiel de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et des Sports
- Programmes du collège - Sciences et technologie (6e), Bulletin officiel de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et des Sports. Consulté le 10 novembre 2026.
- Fiche d'accompagnement pédagogique - Les matériaux et leurs propriétés (FE545), Réseau Canopé. Consulté le 10 novembre 2026.
- Fiche d'accompagnement pédagogique - Familles de matériaux (FE546), Réseau Canopé. Consulté le 10 novembre 2026.
- Fiche d'accompagnement pédagogique - Applications technologiques (FE548), Réseau Canopé. Consulté le 10 novembre 2026.
- Matériau, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
- Sélection des matériaux, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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