Option sciences de l'ingénieur · Seconde
Analyse fonctionnelle : exercices corrigés de seconde SI
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- L'analyse fonctionnelle cherche et décrit les fonctions d'un produit pour satisfaire les besoins de son utilisateur 5.
- Approche externe : le produit est une boîte noire, on étudie le besoin et les fonctions de service. Approche interne : on regarde l'architecture et les fonctions techniques 54.
- Une fonction s'écrit avec un verbe et des compléments, sans sujet : le sujet est toujours le produit 5.
- Une fonction principale répond au besoin ; une fonction secondaire améliore le service ; une contrainte s'impose au produit 5.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font manipuler l'analyse fonctionnelle comme en classe de seconde : repérer le besoin, formuler des fonctions, distinguer fonctions de service et fonctions techniques, puis lire un schéma de décomposition. Ils sont classés du plus simple au plus délicat. Essaie toujours de chercher seul avant d'ouvrir les indices, puis compare ta réponse à la correction étape par étape.
Les exercices
Exercice 1 Reconnaître une fonction bien rédigée
On étudie une trottinette pliable. Un élève propose les phrases suivantes :
- « La trottinette permet de se déplacer. »
- « Transporter une personne en ville. »
- « Plier »
- « Se replier en tenant dans un coffre. »
- « Résister à la pluie. »
Pour chaque phrase, dis si elle est rédigée comme une fonction (verbe d'action + compléments, sans sujet) et corrige celles qui ne le sont pas.
Indice 1
Une fonction commence par un verbe à l'infinitif, suivi d'éléments du milieu extérieur concernés.
Indice 2
Le sujet de la phrase ne s'écrit pas : il s'agit toujours du produit.
Voir la correction pas à pas
On rappelle la règle : une fonction comporte un verbe qui décrit l'action et des compléments qui désignent les éléments extérieurs touchés par cette action ; le sujet n'apparaît pas, car c'est toujours le produit 5.
Phrase 1 : elle contient un sujet (« la trottinette ») et un verbe conjugué. Non conforme. Version corrigée : « Permettre à l'utilisateur de se déplacer » ou mieux « Déplacer l'utilisateur en ville ».
Phrase 2 : verbe à l'infinitif + compléments (« une personne », « en ville »). Conforme.
Phrase 3 : un verbe seul, sans complément. Incomplète. Version corrigée : « Réduire son encombrement pour être rangée facilement ».
Phrase 4 : le verbe est bien à l'infinitif, mais le gérondif « en tenant » rend la phrase lourde et mélange l'action et son résultat. Version corrigée : « Occuper un volume réduit une fois pliée pour tenir dans un coffre de voiture ».
Phrase 5 : verbe à l'infinitif + complément (« la pluie »). Conforme ; c'est ici plutôt une contrainte d'environnement.
Une fonction bien rédigée tient en un verbe d'action et ses compléments, sans sujet et sans solution technique. Cette discipline évite de confondre le quoi et le comment.
Exercice 2 Principale, secondaire ou contrainte ?
Un grille-pain est étudié par une classe. On recense ces fonctions :
- A. Griller des tranches de pain.
- B. Éjecter les tranches quand la cuisson est terminée.
- C. Respecter la tension du réseau domestique.
- D. Afficher un voyant lumineux de fonctionnement.
- E. Permettre le réglage du niveau de grillage.
Classe chaque fonction : principale, secondaire ou contrainte, et justifie en une phrase.
Indice 1
La fonction principale est la raison pour laquelle le produit a été créé.
Indice 2
Une contrainte n'est pas un service : elle s'impose au produit.
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On rappelle les définitions : la fonction principale satisfait le besoin et assure le service rendu, c'est la raison d'être du produit ; la fonction secondaire facilite, améliore ou complète le service sans venir d'une demande explicite du client ni d'une contrainte 5.
A : griller le pain est la raison d'être du grille-pain. C'est la fonction principale.
B : éjecter les tranches est une aide à l'utilisation, elle facilite le service. Fonction secondaire.
C : respecter la tension du réseau est une exigence imposée de l'extérieur. C'est une contrainte.
D : le voyant complète le service sans que le client l'ait vraiment demandé. Fonction secondaire.
E : régler le grillage améliore le service rendu. Fonction secondaire, même si certains utilisateurs la jugent indispensable.
Pour classer une fonction, pose-toi deux questions : est-ce la raison d'être du produit ? (principale), est-ce une exigence imposée ? (contrainte). Sinon, c'est une amélioration : une fonction secondaire.
Exercice 3 Boîte noire ou intérieur de la boîte ?
Pour un porte-vélo fixé sur le toit d'une voiture, on te donne quatre questions :
- À quel besoin du conducteur répond-il ?
- Quel matériau est utilisé pour les barres de fixation ?
- Quelles fonctions de service doit-il remplir ?
- Comment les éléments sont-ils reliés entre eux pour tenir le vélo ?
Indique pour chacune si elle relève de l'approche externe ou interne de l'analyse fonctionnelle.
Indice 1
Dans l'approche externe, le produit est considéré comme une boîte noire.
Indice 2
L'approche interne s'intéresse à l'architecture et aux fonctions techniques.
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On rappelle que l'approche externe porte sur l'expression fonctionnelle du besoin, où le produit est vu comme une boîte noire dont on étudie les fonctions de service 5.
On rappelle que l'approche interne cherche à comprendre l'intérieur de la boîte : architecture, combinaison des constituants, fonctions techniques 5.
Question 1 : le besoin du conducteur se formule sans regarder le produit. Approche externe.
Question 2 : le choix d'un matériau est une affaire de constituants. Approche interne.
Question 3 : les fonctions de service se définissent depuis l'utilisateur. Approche externe.
Question 4 : les liaisons entre éléments décrivent l'architecture. Approche interne.
Retiens : externe = besoin et fonctions de service ; interne = architecture et fonctions techniques 4. Les questions 1 et 3 parlent de ce que fait le produit, les questions 2 et 4 de la façon dont il est construit.
Exercice 4 Rédiger les fonctions d'un cahier des charges
Un fabricant de gourdes isothermes souhaite lancer un nouveau modèle destiné aux randonneurs. Le besoin est : « permettre à un randonneur de disposer d'une boisson à bonne température pendant sa sortie ».
- Écris une fonction principale rédigée correctement.
- Écris deux fonctions secondaires.
- Écris deux contraintes.
Chaque phrase doit commencer par un verbe à l'infinitif et ne contenir aucune solution technique.
Indice 1
Pense à ce que le randonneur fait avec la gourde : la transporter, la remplir, boire.
Indice 2
Les contraintes peuvent venir de l'environnement, de la sécurité ou de la réglementation.
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On part du principe qu'une fonction est la finalité d'une action exprimée par un verbe et des compléments 5.
Fonction principale : « Conserver la température d'une boisson pendant la randonnée ». Elle répond directement au besoin exprimé.
Fonctions secondaires possibles : « Faciliter le transport sur le sac à dos » et « Permettre de boire d'une seule main ». Ce sont des améliorations qui complètent le service rendu 5.
Contraintes possibles : « Résister aux chocs lors d'une chute » et « Respecter la réglementation sur les matériaux au contact des aliments ». Elles s'imposent au produit.
On vérifie qu'aucune phrase ne contient de sujet ni de solution du type « grâce à une double paroi » : tout est exprimé en termes de finalité.
Plusieurs formulations sont acceptées, tant qu'elles respectent le modèle verbe + compléments et qu'elles ne présupposent pas la solution technique.
Exercice 5 Remonter des fonctions techniques aux fonctions de service
Voici des éléments d'un portail automatique de maison :
- Un moteur qui fait tourner un arbre.
- Un capteur de position qui détecte le portail ouvert ou fermé.
- Un récepteur radio qui reçoit l'ordre de la télécommande.
- Écris pour chaque élément une fonction technique rédigée avec un verbe d'action.
- Associe-les à une fonction de service du portail.
- Explique en deux phrases pourquoi une fonction technique n'est pas une fonction de service.
Indice 1
Une fonction technique décrit ce que fait un constituant à l'intérieur du produit.
Indice 2
La fonction de service est vue par l'utilisateur : ici, ouvrir ou fermer l'accès à distance.
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On rappelle que l'approche interne s'intéresse aux fonctions techniques et à l'architecture du produit 45.
Moteur : « Entraîner le portail en mouvement ». Capteur : « Détecter la position du portail ». Récepteur : « Recevoir l'ordre de l'utilisateur ».
Fonction de service associée : « Ouvrir et fermer l'accès au jardin à la demande de l'utilisateur ». Les trois fonctions techniques coopèrent pour la réaliser.
Explication : une fonction de service est exprimée du point de vue de l'utilisateur, produit en boîte noire. Une fonction technique, elle, concerne un constituant et n'a de sens que si l'on connaît la solution choisie 54.
Plusieurs fonctions techniques coopèrent pour réaliser une même fonction de service. Descendre du service vers la technique, c'est faire de l'analyse descendante.
Exercice 6 Lire une décomposition en niveaux
Dans une analyse fonctionnelle descendante, on décompose une fonction générale en sous-fonctions. Sur le principe de la méthode SADT, le niveau le plus général se note A-0 et les niveaux plus détaillés se notent Aijk 6. Une fonction notée A253 peut être décomposée au niveau « A253+ » en sous-fonctions A2531, A2532, A2533 6.
On étudie un lave-linge. On décompose la fonction A-0 « Laver du linge » en trois sous-fonctions : A1 « Remplir la cuve en eau », A2 « Brasser le linge », A3 « Évacuer l'eau usée ».
- Dans quel sens va l'analyse : du général au détaillé ou l'inverse ?
- Propose deux sous-fonctions de A2 et nomme-les avec la même logique de numérotation.
- Quel verbe doit commencer chaque boîte ?
Indice 1
L'analyse descendante va du niveau A-0 vers les niveaux plus fins.
Indice 2
Une boîte SADT contient un verbe à l'infinitif qui définit l'action.
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Sens : l'analyse descendante cheminant du général (niveau A-0) vers le particulier et le détaillé, elle va bien du général au détaillé 6.
Les sous-fonctions de A2 gardent le numéro de leur parent et ajoutent un chiffre : A21 « Faire tourner le tambour » et A22 « Ralentir le tambour en fin de cycle ». Ce sont des exemples, d'autres formulations restent valables.
Verbe : chaque boîte contient un verbe à l'infinitif qui définit l'action 6. Ici : Faire, Ralentir, Remplir, Brasser, Évacuer.
On vérifie la cohérence : A21 et A22 sont plus précises que A2, qui reste « Brasser le linge ».
Décomposer, c'est raffiner sans changer de sujet : chaque sous-fonction détaille une partie de la fonction parente, avec un verbe à l'infinitif.
Exercice 7 Réduire le prix d'achat d'un produit
Une analyse fonctionnelle sert aussi à améliorer un produit, par exemple en réduisant son prix d'achat ou son coût d'utilisation 5. Un casque audio coûte 80 € à produire. En analysant les fonctions techniques, l'équipe supprime une fonction secondaire peu utilisée et simplifie le boîtier, ce qui réduit le coût de 15 %.
- Quelle est la nouvelle valeur du coût de production, en euros ?
- Quelle précaution fonctionnelle doit-on prendre avant de supprimer une fonction secondaire ?
Indice 1
Réduire de 15 % revient à multiplier par 0,85.
Indice 2
Que risque-t-on de perdre côté utilisateur ?
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Calcul : coût final = 80 × (1 − 0,15) = 80 × 0,85.
80 × 0,85 = 68, donc le nouveau coût est de 68 €.
Précaution : une fonction secondaire améliore le service sans venir d'une demande explicite ni d'une contrainte 5. On peut donc la supprimer, mais seulement après avoir vérifié qu'aucune contrainte ni fonction principale n'en dépend.
On contrôle enfin que le besoin initial reste satisfait : le casque doit toujours remplir sa fonction principale.
Le coût passe de 80 € à 68 €, soit une économie de 12 €. L'analyse fonctionnelle permet de simplifier sans trahir le besoin.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si une fonction est une fonction de service ou une fonction technique ?
Pourquoi ne faut-il pas de sujet dans la phrase d'une fonction ?
Parce que le sujet est toujours le produit : il renvoie à lui sans qu'on ait besoin de le nommer. On écrit donc un verbe et ses compléments, par exemple « Déplacer l'utilisateur en ville » 5.
Qu'est-ce qu'une analyse fonctionnelle descendante ?
C'est une analyse qui part d'une vue générale du système puis détaille niveau après niveau. La méthode SADT en est un exemple connu : elle représente chaque fonction par une boîte contenant un verbe à l'infinitif 6.
Sources
Programme visé : Programme d'enseignement optionnel de création et innovation technologiques, et de sciences de l'ingénieur de la classe de seconde générale et technologique · Bulletin Officiel spécial n°1 du 22 janvier 2019
- Programme d'enseignement optionnel de création et innovation technologiques, et de sciences de l'ingénieur de la classe de seconde générale et technologique, Bulletin Officiel spécial n°1 du 22 janvier 2019. Consulté le 10 novembre 2026.
- Programmes et ressources en sciences de l'ingénieur - voie GT, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Ressources d'accompagnement sciences de l'ingénieur exploration seconde, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
- Document d'accompagnement nouveaux programmes sciences et ingénierie, Académie de Guadeloupe. 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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