Sciences de l'ingénieur (spécialité) · Première
Diagrammes SysML : exercices corrigés de Première SI
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- SysML est l'outil d'ingénierie système proposé en Première SI, et son étude se limite aux bases 4.
- Un diagramme est une vue du modèle : il ne montre pas tout, seulement ce qui sert à la question posée 2.
- Pour la modélisation fonctionnelle, on utilise le diagramme des cas d'utilisation, noté uc 2.
- Pour la modélisation structurelle, on utilise le diagramme de définition de blocs, noté bdd 2.
- Avant de dessiner, pose-toi la question : qu'est-ce que je veux montrer, la mission, les utilisations ou la composition ?
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices t'entraînent à choisir le bon diagramme SysML, à lire un diagramme et à construire les premiers éléments d'un diagramme simple. Ils sont classés par difficulté croissante. Cherche d'abord seul·e, en t'aidant au besoin des indices, puis compare avec la correction pas à pas.
Les systèmes étudiés (portail, distributeur, trottinette, barrière de parking, station météo) sont inventés pour l'entraînement : tu peux donc faire des choix de modélisation raisonnables, et c'est la cohérence de ton raisonnement qui compte.
Les exercices
Exercice 1 Quel diagramme pour quelle question ?
Un portail automatique de maison est étudié en classe. Pour chaque question ci-dessous, indique si elle relève plutôt d'un diagramme des cas d'utilisation (uc), d'un diagramme de définition de blocs (bdd) ou d'un diagramme de contexte.
a. Quels services le portail rend-il à ses utilisateurs ?
b. De quels sous-ensembles (motorisation, télécommande, cellule de sécurité…) le portail est-il composé ?
c. Avec quels éléments extérieurs (utilisateur, environnement, alimentation) le portail est-il en relation ?
Indice 1
Repère le mot clé de chaque question : « services », « composé de », « en relation avec l'extérieur ».
Indice 2
Le diagramme de contexte place le système au centre et montre ce qui l'entoure.
Voir la correction pas à pas
Question a : on parle de services rendus, donc de modélisation fonctionnelle. Le diagramme adapté est le diagramme des cas d'utilisation (uc) 2.
Question b : on parle de composition, donc de modélisation structurelle. Le diagramme adapté est le diagramme de définition de blocs (bdd) 2.
Question c : on parle des relations avec l'extérieur du système. C'est le rôle du diagramme de contexte, que le programme demande de compléter pour analyser la mission d'un système 1.
Vérifie que chaque diagramme répond à une seule sorte de question : c'est ce qui rend le choix fiable.
Retiens la correspondance : services = uc, composition = bdd, entourage = contexte. Dans les trois cas, le diagramme est une vue qui répond à une question précise.
Exercice 2 Vrai ou faux : que dit-on d'un diagramme ?
Pour chaque affirmation, réponds par vrai ou faux et justifie en une phrase.
a. Un diagramme SysML doit représenter tous les éléments du système.
b. Deux diagrammes différents peuvent décrire le même système.
c. Un diagramme SysML est une vue du modèle.
d. En Première, il faut maîtriser tous les détails du langage SysML.
Indice 1
Pense à la notion de « vue » : une vue montre une partie, selon un point de vue.
Indice 2
Relis les repères du programme en début de page.
Voir la correction pas à pas
Affirmation a : faux. Un diagramme n'a pas à être exhaustif : il ne garde que les éléments qui servent son propos 2.
Affirmation b : vrai. Un modèle est représenté par une collection de diagrammes, chacun étant une vue différente 2. Un même portail peut donc avoir un diagramme d'utilisations et un diagramme de composition.
Affirmation c : vrai. C'est exactement la définition donnée par la ressource d'Éduscol 2.
Affirmation d : faux. Décrire un système avec SysML n'est pas un but en soi : on s'en tient aux bases indispensables 4.
Un diagramme n'est ni une photo complète du système ni un but en soi : c'est un outil qui sert à analyser et à communiquer.
Exercice 3 Les utilisateurs d'un distributeur de boissons
On étudie un distributeur de boissons installé dans un lycée. On veut commencer un diagramme des cas d'utilisation (uc).
Pour cet exercice, on appelle acteur toute personne ou tout système extérieur qui utilise le distributeur ou intervient sur lui, et cas d'utilisation un service que le distributeur rend à un acteur.
1. Propose trois acteurs possibles.
2. Pour chaque acteur, propose au moins un cas d'utilisation, formulé par un verbe à l'infinitif.
3. Dis pourquoi « chauffer le liquide » n'est pas un bon cas d'utilisation.
Indice 1
Pense à qui paie, à qui remplit le distributeur et à qui le répare.
Indice 2
Un cas d'utilisation est un service vu de l'extérieur, pas une action interne.
Voir la correction pas à pas
Les acteurs viennent de la vie réelle du distributeur : l'élève (ou tout acheteur), l'agent de réapprovisionnement et le technicien de maintenance.
Associe un service à chacun : l'élève peut « acheter une boisson », l'agent peut « remplir les stocks », le technicien peut « diagnostiquer une panne ».
Formule chaque cas par un verbe d'action, du point de vue de l'acteur : le diagramme des cas d'utilisation relève de la modélisation fonctionnelle 2.
« Chauffer le liquide » décrit ce que fait une pièce à l'intérieur du distributeur. Aucun acteur ne demande ce service : c'est une fonction interne, à traiter dans une vue structurelle, pas dans une vue d'utilisation.
Pour trouver un cas d'utilisation, place-toi à l'extérieur du système : que demande chaque acteur au distributeur ?
Exercice 4 Décrire la structure d'une trottinette électrique
On veut décrire la composition d'une trottinette électrique avec un diagramme de définition de blocs (bdd).
Pour cet exercice, un bloc désigne un ensemble ou un élément du système que l'on veut nommer.
1. Quel bloc placeras-tu tout en haut du diagramme ?
2. Propose quatre blocs de niveau inférieur, avec une courte description de leur rôle.
3. Explique pourquoi tu n'as pas à représenter chaque vis.
Indice 1
Le bloc du haut porte le nom du système étudié.
Indice 2
Pense à ce qui fournit l'énergie, ce qui fait avancer, ce qui commande et ce qui porte l'utilisateur.
Voir la correction pas à pas
Le bloc principal est le système lui-même : « Trottinette électrique ». Le bdd est le premier des deux diagrammes de la modélisation structurelle 2.
Choisis quatre sous-ensembles cohérents : batterie (stocke l'énergie), motorisation (fait tourner la roue), commande (poignée d'accélération et frein), châssis (supporte l'utilisateur et relie les éléments).
Place-les sous le bloc principal en les reliant à lui : le diagramme montre une relation de composition, et non un ordre de fonctionnement.
Les vis n'apportent rien à l'analyse demandée. Un diagramme n'a pas à tout recenser : il garde seulement ce qui est utile à son objectif 2.
Un bon bdd s'arrête au niveau de détail utile. Plus tu descends, plus le diagramme devient lourd sans que l'analyse progresse.
Exercice 5 Repérer l'intrus dans un diagramme
Un élève a dessiné un diagramme des cas d'utilisation pour une barrière de parking. Il y a placé les éléments suivants : « Conducteur », « Entrer dans le parking », « Moteur de la lèvre », « Sortir du parking », « Carte magnétique », « Agent de maintenance ».
1. Identifie les éléments qui n'ont pas leur place dans ce diagramme et justifie.
2. Dans quel autre diagramme pourraient-ils apparaître ?
3. Reformule la liste corrigée en séparant les acteurs et les cas d'utilisation.
Indice 1
Demande-toi pour chaque élément : est-ce une personne, un service ou une pièce ?
Indice 2
Une pièce du système se décrit plutôt dans la vue structurelle.
Voir la correction pas à pas
« Conducteur » et « Agent de maintenance » sont des acteurs : ils sont extérieurs au système et l'utilisent.
« Entrer dans le parking » et « Sortir du parking » sont des services rendus : ce sont de bons cas d'utilisation.
« Moteur de la lèvre » et « Carte magnétique » sont des composants ou des objets techniques, pas des services. Ils n'ont pas leur place dans un diagramme dédié à la modélisation fonctionnelle 2.
Ces éléments peuvent apparaître dans un diagramme de définition de blocs, qui traite de la structure 2.
Liste corrigée : acteurs = Conducteur, Agent de maintenance ; cas d'utilisation = Entrer dans le parking, Sortir du parking.
Quand un élément ressemble à une pièce, il appartient à la vue structurelle. Quand il ressemble à un service demandé par quelqu'un, il appartient à la vue fonctionnelle.
Exercice 6 Compter les liaisons d'un diagramme d'utilisations
Un diagramme des cas d'utilisation de la barrière de parking contient les liaisons suivantes entre acteurs et cas d'utilisation :
| Acteur | Cas d'utilisation reliés |
|---|---|
| Conducteur | Entrer dans le parking ; Sortir du parking |
| Agent de maintenance | Entretenir la barrière ; Débloquer la lèvre |
| Gestionnaire | Consulter la fréquentation |
Une liaison est un trait entre un acteur et un cas d'utilisation.
1. Combien de liaisons le diagramme contient-il en tout ?
2. Combien d'acteurs y a-t-il ?
Indice 1
Compte les cas reliés à chaque acteur, puis additionne.
Indice 2
Le nombre d'acteurs se lit dans la première colonne du tableau.
Voir la correction pas à pas
Conducteur : 2 liaisons.
Agent de maintenance : 2 liaisons.
Gestionnaire : 1 liaison.
Total des liaisons : .
Nombre d'acteurs : la première colonne en compte 3, ce qui donne bien trois groupes de liaisons.
Dans un diagramme, chaque trait traduit une relation de service entre un acteur et le système. Compter les liaisons aide à vérifier qu'aucun acteur n'est oublié.
Exercice 7 Analyser une station météo
Une station météo de jardin mesure la température et l'humidité et affiche les valeurs sur un écran intérieur. On te demande de proposer une analyse en restant dans les bases de SysML.
1. Quel diagramme complètes-tu en premier pour préciser la mission de la station ?
2. Propose deux acteurs et deux cas d'utilisation pour un diagramme uc.
3. Propose un bloc principal et trois sous-blocs pour un diagramme bdd.
4. Explique en deux phrases pourquoi ces trois diagrammes ne font pas doublon.
Indice 1
Le programme associe l'analyse de la mission au diagramme de contexte.
Indice 2
Les trois diagrammes répondent à trois questions différentes : avec qui, pour quoi faire, avec quoi.
Indice 3
Un acteur peut être un humain ou un autre système extérieur.
Voir la correction pas à pas
Pour analyser la mission d'un produit, le programme demande de compléter le diagramme de contexte 1. C'est donc le premier à produire : il place la station au centre, entourée de son environnement, de l'utilisateur et de la source d'énergie.
Pour le diagramme uc : acteurs = résident et technicien d'installation. Cas d'utilisation = « Consulter la température » (pour le résident) et « Remplacer les piles » (pour le technicien) 2.
Pour le diagramme bdd : bloc principal = « Station météo » ; sous-blocs = « Capteur extérieur », « Module d'affichage », « Alimentation » 2.
Les trois diagrammes ne font pas doublon : le contexte montre l'entourage, le diagramme d'utilisations montre les services, le diagramme de blocs montre la composition. Chacun est une vue différente du même modèle 2.
Une analyse complète combine plusieurs vues complémentaires. Aucune n'a besoin d'être exhaustive : elle doit seulement répondre à sa question.
Les questions qu'on se pose
Dois-je connaître tous les diagrammes SysML pour la Première ?
Non. Le programme ne fait pas de la description par SysML un objectif en soi : on reste sur les bases strictement nécessaires 4. Concentre-toi sur la lecture et la construction de diagrammes simples : cas d'utilisation, contexte et définition de blocs.
Comment savoir si je dois faire un diagramme des cas d'utilisation ou un diagramme de blocs ?
Regarde ce que la question demande. Si elle porte sur les services rendus à des utilisateurs, c'est la modélisation fonctionnelle, avec le diagramme des cas d'utilisation (uc) 2. Si elle porte sur la composition du système, c'est la modélisation structurelle, avec le diagramme de définition de blocs (bdd) 2.
Sources
Programme visé : Programme d'Innovation Technologique et d'Ingénierie - Première Sciences de l'Ingénieur · Ministère de l'Éducation nationale - Éduscol
- Programme d'Innovation Technologique et d'Ingénierie - Première Sciences de l'Ingénieur, Ministère de l'Éducation nationale - Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- SysML : un langage pour la modélisation des systèmes, Éduscol STI - Enseignement Supérieur. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressource pédagogique : SysML - Modélisation des systèmes, CultureSciences de l'Ingénieur - Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources d'analyse des systèmes - Diagrammes et modélisation, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Diagramme d'activité, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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