Sciences de l'ingénieur (spécialité) · Première
Chaîne d'information : quiz de Première SI
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une chaîne d'information se lit de l'entrée vers la sortie : on acquiert une grandeur, on la traite, puis on communique le résultat.
- Le capteur fournit une image de la grandeur physique ; le traitement décide ; l'interface homme-machine ou la liaison communique.
- Le moteur et ses préactionneurs relèvent de la chaîne de puissance, pas de la chaîne d'information.
- Un convertisseur analogique-numérique sur n bits distingue 2^n valeurs numériques.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur la chaîne d'information d'un système, telle qu'on l'analyse en Sciences de l'ingénieur de Première, quand on étudie un produit existant. Il suppose que tu as déjà croisé les diagrammes SysML et la chaîne de puissance.
Les ressources d'accompagnement du programme placent l'étude de l'échange d'informations dans une démarche où l'on recherche et organise l'information en lien avec la problématique, puis où l'on choisit un modèle ou des lois pertinentes.1 Ces ressources précisent aussi que cette étude permet de caractériser quelques propriétés des ondes qui interviennent lorsque des informations sont échangées.1 Ici, tu appliques cette démarche à de petits systèmes.
Chaque scénario décrit un petit système (portail, thermostat, station météo…). Tu dois repérer ce que fait chaque élément : acquérir une grandeur physique, la traiter pour décider, ou communiquer une information vers l'utilisateur ou vers un autre système. Quelques questions demandent un calcul simple sur la numérisation d'un signal.
Quiz
12 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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La sonde acquiert la grandeur physique et en donne une image électrique. Elle ne décide de rien, donc ce n'est pas du traitement. « Convertir l'énergie » est tentant parce qu'il y a une tension, mais cette tension est un signal porteur d'information, pas une puissance destinée à produire un effet.
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Comparer une mesure à une consigne puis décider est du traitement de l'information. Le microcontrôleur ne mesure rien lui-même (ce n'est pas l'acquisition) et il ne fournit pas la puissance au chauffage : c'est le rôle d'un préactionneur dans la chaîne de puissance.
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L'écran communique l'information à l'utilisateur : c'est une interface homme-machine de sortie. On le confond parfois avec le traitement parce qu'il est relié au microcontrôleur, mais il se contente d'afficher un résultat déjà calculé.
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La cellule et le capteur de fin de course fournissent des informations sur l'état du portail : ce sont des capteurs. Le moteur et le réducteur transforment et transmettent de la puissance mécanique : ils relèvent de la chaîne de puissance, même s'ils sont indispensables au fonctionnement.
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Faux. Le moteur convertit de l'énergie électrique en mouvement : c'est un actionneur de la chaîne de puissance. L'erreur vient du fait qu'il reçoit un ordre de la partie commande ; mais recevoir un ordre ne le rend pas élément de traitement de l'information.
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La grandeur est d'abord captée, numérisée pour être exploitable par le calculateur, traitée, puis restituée. Placer l'afficheur avant le traitement est faux : il n'aurait rien à afficher. Inverser capteur et convertisseur l'est aussi : on ne numérise qu'un signal déjà mesuré.
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Avec n bits, on obtient combinaisons : . L'erreur classique est de répondre 10 ou 100 en pensant au nombre de bits plutôt qu'au nombre de combinaisons qu'ils permettent.
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2,5 V est la moitié de l'échelle, donc la valeur numérique est la moitié de 1024 : . Si tu trouves 250 ou 2,5, tu n'as pas tenu compte de la proportion avec l'étendue de mesure.
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Vrai. Un signal analogique peut prendre toutes les valeurs d'un intervalle, un signal numérique seulement des valeurs codées. C'est pour cela qu'une numérisation introduit toujours une petite erreur d'arrondi. Penser que le numérique est « plus précis par nature » est une idée fausse.
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Le module radio communique l'information vers un autre système. Il ne mesure pas, il ne décide pas. Le piège est de croire que « communiquer » ne concerne que l'utilisateur humain : une transmission vers un autre équipement en fait partie aussi.
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Le bloc reçoit une grandeur physique et fournit un signal électrique exploitable : c'est le rôle d'un capteur dans l'acquisition. Il ne produit pas de mouvement (actionneur) et n'affiche rien (interface de sortie). Lire les flux d'entrée et de sortie suffit à identifier la fonction.
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Les deux chaînes coopèrent : l'information issue du capteur est traitée, puis un ordre agit sur la chaîne de puissance. Le capteur ne transmet pas de puissance, et le moteur n'analyse rien : il exécute. Confondre les deux chaînes revient à mélanger ce qui décide et ce qui agit.
Les questions qu'on se pose
Comment distinguer la chaîne d'information de la chaîne de puissance sur un système réel ?
Regarde ce qui circule. Si l'élément manipule un signal (mesure, consigne, ordre, affichage), il est dans la chaîne d'information. S'il fournit, convertit ou transmet de la force, du mouvement ou de l'énergie en quantité utile, il est dans la chaîne de puissance. Certains composants font le lien, comme le préactionneur qui reçoit un ordre faible et commande une puissance : il se place à la frontière.
Faut-il savoir calculer avec les bits pour cette partie ?
Un calcul simple de numérisation, comme le nombre de valeurs possibles avec bits () ou la valeur obtenue pour une tension donnée, aide à analyser un produit existant. Retiens la logique de proportion avec l'étendue de mesure : elle te servira à vérifier qu'une mesure numérisée est cohérente.
Sources
- Document d'accompagnement — Sciences de l'ingénieur Première, eduscol.education.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
- Programmes et ressources — Sciences de l'ingénieur voie générale et technologique, eduscol.education.gouv.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
- France Info (chaîne de télévision), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- RT (chaîne de télévision), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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