Si... alors ! Je programme un système qui réagit tout seul

Quatrième · Technologie · environ 20 min

Imagine : tu rentres chez toi, il fait nuit, et la lumière du couloir s'allume toute seule dès que tu ouvres la porte. Ou encore, ta plante connectée qui t'envoie un message : « J'ai soif ! » dès que la terre devient sèche. Magique ? Non ! C'est de la programmation de système embarqué. Derrière ces objets malins, il y a un petit ordinateur qui suit des règles que quelqu'un a écrites. Et ce quelqu'un, aujourd'hui, ça va être toi !

La leçon : capteurs, actionneurs et décisions

Un système embarqué, c'est un mini-ordinateur caché dans un objet (une carte comme Arduino ou micro:bit). Il fonctionne toujours en 3 temps :

1. Il capte (l'ENTRÉE) grâce à un capteur. Un capteur mesure quelque chose du monde réel et le transforme en information : température, lumière, distance, mouvement, humidité...

Exemples : capteur de température, capteur de lumière, bouton-poussoir, capteur de distance.

2. Il décide (le TRAITEMENT) grâce à un programme. Le cerveau réfléchit avec une structure conditionnelle, la fameuse règle :

SI (une condition est vraie) ALORS (fais telle action) SINON (fais autre chose).

3. Il agit (la SORTIE) grâce à un actionneur. Un actionneur produit une action dans le monde réel : allumer une LED, faire tourner un moteur, émettre un son, afficher un texte.

Exemples : lampe (LED), moteur, buzzer (sonnerie), écran.

Le schéma à retenir : CAPTEUR → PROGRAMME (SI...ALORS) → ACTIONNEUR.

Exemple 1 : la lampe automatique

Besoin : allumer une lumière quand il fait sombre.
Capteur : capteur de lumière (luminosité).
Actionneur : LED.
Algorithme :

SI luminosité < 30 ALORS
 allumer la LED
SINON
 éteindre la LED

Exemple 2 : l'alarme d'entrée

Besoin : sonner quand quelqu'un s'approche à moins de 20 cm.
Capteur : capteur de distance.
Actionneur : buzzer.
Algorithme :

SI distance < 20 ALORS
 faire sonner le buzzer
SINON
 silence

Exemple 3 : la plante connectée

Besoin : prévenir quand la terre est trop sèche.
Capteur : capteur d'humidité du sol.
Actionneur : écran (message).
Algorithme :

SI humidité < 40 ALORS
 afficher "J'ai soif !"
SINON
 afficher "Ça va bien"

Tu remarques ? On utilise des symboles de comparaison : < (plus petit que), > (plus grand que), = (égal à). La condition est toujours une question à laquelle on répond par VRAI ou FAUX.

À retenir

Un système embarqué suit toujours la chaîne : CAPTEUR → PROGRAMME → ACTIONNEUR.
Un capteur mesure (entrée) ; un actionneur agit (sortie).
La structure conditionnelle s'écrit SI... ALORS... SINON....
La condition compare une valeur avec des symboles <, >, = et donne un résultat VRAI ou FAUX.
Programmer, c'est répondre à un besoin en écrivant des règles claires.

★ Pour aller plus loin

Dans la vraie vie, un capteur ne donne pas juste « oui/non » : il envoie souvent un nombre (par exemple 512 pour la lumière). Les ingénieurs doivent choisir un seuil (la valeur limite) après des tests. Si le seuil est mal réglé, ta lampe clignote sans arrêt au coucher du soleil ! C'est pour ça qu'on teste et on corrige son programme : ça s'appelle le débogage.

On peut aussi combiner plusieurs conditions avec ET et OU. Exemple : « SI il fait sombre ET qu'il y a du mouvement, ALORS allume la lampe. » Ça évite que ta lampe s'allume toute la nuit pour rien : elle attend d'être vraiment utile.

Enfin, ces mêmes principes font tourner des objets bien plus gros : les voitures qui freinent seules, les portes automatiques des magasins, ou les robots aspirateurs qui contournent les murs. Tous suivent la même logique que ton exercice de la plante !

Sources pour creuser

Livres :

Mon premier livre de code avec Scratch, Anna Bogdanova (initiation à la logique de programmation).
La Programmation pour les enfants pour les Nuls, Camille McCue.

Vidéos / chaînes YouTube :

Chaîne « Technologie au collège » : cherche « chaîne d'information capteur actionneur ».
Chaîne « micro:bit » (France) ou cherche sur YouTube « micro:bit capteur luminosité tutoriel ».

Ressources institutionnelles :

lumni.fr : cherche « système automatique » et « capteur actionneur ».
education.gouv.fr : programme de Technologie du cycle 4.
Le site makecode.microbit.org pour programmer gratuitement en ligne (blocs SI...ALORS).