SFC Structure, fonctionnement, comportement : des objets et des systèmes techniques à comprendre

Décrire et caractériser l’organisation interne d’un objet ou d’un système technique et ses échanges avec son environnement (énergies, données) 

1. Fonctions, solutions, constituants de la chaine d’énergie 

   1. Les différentes formes d’énergie : électrique, cinétique, potentielle, thermique, lumineuse ;

   2. Les conversions d’énergie des constituants suivants : moteur électrique, lampe, radiateur, génératrice, vérin ;

   3. Les fonctions des constituants suivants : batterie, relais/interrupteur ;

   4. Les mécanismes de transmission et de transformation de mouvements (engrenages, courroies, chaînes) 

2. Matériaux et procédés 

   1. Les caractéristiques et les propriétés des principaux matériaux ; 

   2. Les caractéristiques des procédés de mise en forme disponibles dans le laboratoire ;

   3. Les étapes du cycle de vie d’un OST : extraction, traitement, fabrication, assemblage, utilisation, fin de vie, transport ; l’incidence environnementale. 

3. Fonctions, solutions, constituants de la chaîne d’information 

Les fonctions des constituants suivants : capteurs (température, présence, distance, etc.), microcontrôleur, composants d’une interface entre l’humain et la machine (IHM) : boutons, afficheurs, etc. 

4. Structuration et traitement des données 

   1. Vocabulaire des données : objet / descripteur / collection (liste) / type (mot/chaîne de caractères, nombre et booléen) / données structurées ;

   2. Représentation des données : 

o le bit : élément minimum d’information, représentation par les symboles 0 et 1 ;

o représentation des booléens, des mots (code ASCII étendu), des nombres entiers naturels ;

4. 3. Traitement des données : mise en forme et traitement de données (calculs, filtre, tri) dans un logiciel (tableur) 

5. La circulation de l’information dans un réseau informatique 

   1. Un réseau local, le réseau mondial (Internet) ; 

   2. Le rôle d’un terminal, d’une carte réseau, des liaisons (filaires ou non filaires), d’un commutateur, d’un routeur, d’un serveur ; 

   3. Le rôle et la structure d’une adresse IP, le rôle des tables de routage ;

   4. Le débit et les ordres de grandeur associés. 

Information et données : mener une recherche ou une veille d’information ;

Communication et collaboration : partager et publier ; 

Communication et collaboration : collaborer ;

Environnement numérique : évoluer dans un environnement numérique. 

• organisation et gestion des données, fonctions : interpréter, représenter et traiter des données.  

1. l’énergie, ses transferts et ses conversions : identifier les sources, les transferts, les types de conversions et les formes d’énergie ;
2. mouvements et interactions : caractériser un mouvement ; des signaux pour observer et communiquer : caractériser différents types de signaux. 

Identifier un dysfonctionnement d’un objet technique et y remédier 

Le dépannage et la réparation 

1. 1. La fiabilité, la durabilité, l’indice de réparabilité ;

   2. Les règles usuelles de sécurité et de mise en œuvre des moyens de réalisation au sein d’un atelier de fabrication collaboratif ; 

les équipements de protection individuelle ;

l’outillage manuel ;

l’appareillage de prototypage, de réalisation, de fabrication.

1. 3. La technologie et les caractéristiques des composants à remplacer : capteurs, actionneurs, composants, microcontrôleurs, générateurs ;

   4. Les procédés d’obtention de pièce (ajout et enlèvement de matière), de mise en forme (pliage, thermoformage) et d’assemblage (fixe et démontable) ;

   5. Les moyens de production : découpe au laser, centre d’usinage, fabrication additive (imprimante 3D) ;

   6. Les moyens de prototypage électronique : plaque d’essai, fils, composants électroniques, générateurs ;

   7. Les modes de sollicitation des matériaux (flexion, torsion) ;

   8. Les conductibilités électrique et thermique ; la disponibilité, la valorisation, le recyclage des matériaux 

Information et données : mener une recherche ou une veille d’information. 

1. l’énergie, ses transferts et ses conversions : identifier les sources, les transferts, les types de conversions et les formes d’énergie ;
2. mouvements et interactions : caractériser un mouvement. 

Comprendre et modifier un programme associé à une fonctionnalité d’un objet ou d’un système technique 

La programmation d’une nouvelle fonctionnalité 

1. 1. Algorithmique et programmation : 

• instruction d’affectation, variable (type mot, nombre et booléen) ;

• opérateurs arithmétiques et logiques (ET, OU, NON) ;

• instruction conditionnelle ;

• instructions itératives ;

• structure de données « listes » afin de stocker des données issues du programme pour les parcourir et les traiter ; 

• séquences (bloc) d’instructions ; 

• événement ; o déclenchement d’une séquence d’instructions par un événement ; 

• entrées ou sorties d’un programme (données issues par exemple de capteurs IHM et sorties pouvant être en lien avec un actionneur, fichiers) ; 

1. 2. Programmation graphique par blocs ;

   3. Lien entre la programmation graphique par bloc et la programmation textuelle (fin de 3e ). 

Création de contenus : programmer. 

• algorithmique et programmation : écrire, mettre au point, exécuter un programme