Algorithmique et programmation en technologie au brevet

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3 exercices corrigés
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Écran d'ordinateur portable affichant du code
Photo : Negative Space, domaine public (CC0)

L’algorithme et la programmation font partie du programme de technologie du collège. À l’épreuve de sciences du brevet, deux disciplines sur trois (physique-chimie, SVT, technologie) sont évaluées, et le choix est annoncé deux mois avant : ces notions comptent si la technologie est retenue. Elles testent ta compréhension des structures logiques et ta capacité à traduire un problème en code ou en diagramme.

Comprendre les bases de l’algorithme au brevet

Un algorithme est une suite finie d’instructions logiques permettant de résoudre un problème ou d’effectuer une tâche. Tu peux rencontrer des algorithmes présentés sous forme de organigrammes, de pseudocodes ou de scripts visuels. L’objectif principal est de décoder l’intention du programme et d’en prévoir le résultat.

Structure et composants d’un algorithme

  • Variables et affectations : Stockage et modification de données (x = 5, y = x + 2)
  • Boucles : Instructions répétitives (répéter, tant que, pour)
  • Conditions (si… alors… sinon) : Changement de flux selon une condition booléenne
  • Entrées et sorties : Récupération de données (lire) et affichage de résultats (afficher)
  • Opérateurs logiques : ET, OU, NON pour combiner des conditions

Dans un exercice, tu dois non seulement reconnaître ces éléments, mais aussi exécuter mentalement l’algorithme étape par étape pour déterminer sa sortie. Pratique en traçant l’évolution des variables à chaque itération.

Programmer avec Scratch : le langage du brevet

Scratch est un langage de programmation visuel souvent utilisé au collège. Il fonctionne par blocs visuels à assembler, sans syntaxe complexe. Un exercice peut te demander de :

  • Lire et comprendre un script existant
  • Compléter un programme incomplet
  • Créer un script répondant à un cahier des charges
  • Détecter et corriger des erreurs (bugs)

Les blocs Scratch essentiels à maîtriser

Blocs de mouvement : Avancer, tourner, aller à une position : ces blocs servent aux exercices robotiques et graphiques.

Blocs de contrôle : Les boucles (répéter), les conditions (si… alors), les attentes : ces blocs structurent tes programmes.

Blocs de variables : Créer, modifier et utiliser des variables pour stocker des informations.

Blocs d’apparence : Gestion de l’affichage, des costumes et des messages : ces blocs servent aux exercices interactifs.

Blocs de capteurs : Détection de touches, de collisions : ces blocs servent aux jeux ou aux simulations.

Une stratégie efficace consiste à décomposer tout problème en petits blocs fonctionnels. Par exemple, si un exercice demande un jeu où un sprite évite des obstacles, divise-le en : (1) mouvement du joueur, (2) génération des obstacles, (3) détection des collisions, (4) décompte des points.

Types d’exercices et pièges à éviter

Les exercices sur l’algorithme et la programmation revêtent plusieurs formes. Connaître chacune te prépare mieux à l’épreuve.

Exercices de compréhension d’algorithme

Un organigramme ou un code t’est présenté ; tu dois le tracer. Piège courant : confondre les variables et leurs valeurs à chaque étape. Utilise un tableau pour suivre l’évolution.

Exercices de complétion de code

Tu dois remplir les zones manquantes. Piège : ignorer le contexte du bloc à compléter. Lis toujours l’algorithme entier avant de répondre.

Exercices de création et correction

Créer un programme complet ou corriger un script bugué. Piège : oublier une étape logique ou mal structurer les boucles. Teste mentalement ta solution avec plusieurs cas d’entrée.

Conseil pratique : Avant chaque examen blanc ou chaque séance de révision, crée un aide-mémoire personnel avec les symboles d’organigramme, les blocs Scratch courants et les erreurs récurrentes. Cet outil accélère ta résolution et renforce ta confiance.

Pratique : trois programmes à analyser et à corriger

Pour chaque programme, suis les variables pas à pas dans un tableau avant de répondre.

Programme 1 : suivre deux variables

Énoncé : On exécute le programme suivant.

  • mettre n à 1 et mettre somme à 0
  • répéter 5 fois : ajouter n à somme, puis ajouter 2 à n
  • dire somme

Quelle valeur le lutin affiche-t-il ?

Corrigé

  1. Tour 1 : somme = 0 + 1 = 1, puis n = 3.
  2. Tour 2 : somme = 1 + 3 = 4, puis n = 5. Tour 3 : somme = 9, puis n = 7.
  3. Tour 4 : somme = 16, puis n = 9. Tour 5 : somme = 25, puis n = 11.
  4. Le lutin affiche 25 : le programme additionne les cinq premiers nombres impairs.

Programme 2 : une condition à deux critères

Énoncé : À l’entrée d’une attraction, un programme demande l’âge puis la taille du visiteur.

  • si âge ≥ 8 ET taille ≥ 130 alors dire « Accès autorisé »
  • sinon dire « Accès refusé »

Que répond le programme à Léa (10 ans, 125 cm), à Tom (7 ans, 140 cm) et à Inès (12 ans, 150 cm) ? Que change le remplacement de ET par OU ?

Corrigé

  1. Avec ET, les deux conditions doivent être vraies en même temps.
  2. Léa : l’âge convient, pas la taille, donc « Accès refusé ». Tom : la taille convient, pas l’âge, donc « Accès refusé ».
  3. Inès : les deux conditions sont vraies, donc « Accès autorisé ».
  4. Avec OU, une seule condition vraie suffit : Léa, Tom et Inès seraient tous les trois autorisés. Le critère de sécurité ne serait plus respecté.

Programme 3 : un compte à rebours qui ne s’arrête pas

Énoncé : Ce programme doit afficher 10, 9, 8… jusqu’à 1, puis s’arrêter.

  • mettre compteur à 10
  • répéter jusqu’à compteur = 0 : ajouter 1 à compteur, puis dire compteur pendant 1 seconde

Trouve les erreurs et propose une correction.

Corrigé

  1. Le programme ajoute 1 : le compteur vaut 11, 12, 13… et n’atteint jamais 0. La boucle ne s’arrête pas.
  2. Il faut ajouter −1 au compteur pour qu’il diminue.
  3. Il faut aussi inverser les deux instructions : dire compteur d’abord, puis ajouter −1. Sinon, le programme affiche 9, 8… jusqu’à 0.
  4. Version corrigée : répéter jusqu’à compteur = 0 : dire compteur pendant 1 seconde, puis ajouter −1 à compteur. Le lutin affiche bien 10 à 1.

Boucles, conditions et analyse d’un objet technique : les exercices de technologie corrigés.

Questions fréquentes

Quels sont les thèmes principaux couverts par les exercices technologie du brevet sur l’algorithme et la programmation ?

Les notions de base sont les variables, les boucles, les conditions et, selon ton cours, les fonctions. Elles s’accompagnent de la logique algorithmique et de l’analyse de programmes pour comprendre leur fonctionnement et leur résultat.

Comment la technologie est-elle évaluée au brevet ?

La technologie est évaluée dans l’épreuve de sciences d’une heure, où deux disciplines seulement sur trois (physique-chimie, SVT, technologie) sont retenues, chacune notée sur 10 points. Un exercice peut te demander d’analyser un algorithme, de corriger des erreurs ou de compléter un programme, par exemple en traçant son exécution.

Est-il nécessaire de connaître un langage de programmation spécifique pour réussir ces exercices au brevet ?

Non, le brevet ne demande pas la maîtrise d’un langage particulier mais plutôt la compréhension de la logique algorithmique. Un algorithme peut être présenté en pseudo-code, en organigramme ou en blocs de programmation visuels, pour évaluer ta compréhension des principes fondamentaux.

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