Algorithmes et programmation : Scratch, boucles et conditions : fiche de révision
Algorithme, variable, séquence, boucle, condition, événement, capteurs et actionneurs programmés : la fiche brevet sur la programmation en technologie, avec les lectures de programmes types.
1Le cours condensé
Un algorithme est une suite ordonnée d’instructions qui résout un problème ; un programme est sa traduction dans un langage compris par la machine. Au collège, le langage de référence est Scratch, un langage par blocs ; les cartes programmables (micro:bit, Arduino) utilisent des blocs du même type ou un langage textuel comme Python, où la mise en ligne et l’indentation remplacent les blocs emboîtés.
Quatre structures suffisent à écrire presque tout. La séquence : les instructions s’exécutent dans l’ordre, de haut en bas. La boucle : « répéter 10 fois », « répéter jusqu’à ce que… », « répéter indéfiniment » évitent de recopier des instructions et permettent au système de surveiller en continu ses capteurs. L’instruction conditionnelle : « si… alors… sinon… » teste une condition (vraie ou fausse) et choisit la suite ; les conditions utilisent des comparaisons (<, >, =) et les opérateurs logiques et, ou, non. L’événement : « quand le drapeau vert est cliqué », « quand la touche espace est pressée », « quand le capteur détecte… » déclenche un script.
Une variable est une case mémoire nommée qui contient une valeur modifiable (score, température, compteur). On l’initialise (« mettre score à 0 ») puis on la modifie (« ajouter 1 à score »). Elle sert à compter, à mémoriser une mesure ou à garder un état.
Dans un système technique, le programme relie la chaîne d’information à la chaîne d’énergie : il lit la valeur d’un capteur (entrée), la compare à un seuil et commande un actionneur (sortie). Exemple : « répéter indéfiniment : si luminosité < 30 alors allumer la LED sinon éteindre la LED ». Pour mettre au point un programme, on le teste, on cherche l’erreur (le « bug »), on corrige, on teste à nouveau ; un organigramme (ou algorigramme) représente l’algorithme avec des formes : début/fin, action en rectangle, test en losange.
2Repères et définitions à connaître par cœur
Algorithme (idée) ≠ programme (code). Séquence : dans l’ordre. Boucle : répéter n fois / répéter jusqu’à / répéter indéfiniment. Condition : si… alors… sinon…, avec <, >, =, et, ou, non. Événement : quand … est cliqué / pressé / détecté. Variable : mettre X à 0 (initialiser), ajouter 1 à X (incrémenter). Entrée = capteur, sortie = actionneur. Organigramme : rectangle = action, losange = test. Mise au point : tester, repérer le bug, corriger. Scratch = blocs ; Python = texte avec indentation.
3Ce qui tombe au brevet et les pièges
L’épreuve de sciences du brevet 2027 dure 1 heure, sur deux disciplines sur trois annoncées deux mois avant ; chaque discipline est notée sur 10 points, dont 1 point de maîtrise de la langue, sur une seule copie (note de service MENE2623228N). La programmation apparaît aussi dans l’épreuve de mathématiques (exercice Scratch) : réviser ce chapitre sert deux fois.
Exercices types : lire un programme Scratch et dire ce que fait le système dans une situation donnée (« la température est de 18 °C : que se passe-t-il ? ») ; compléter un bloc manquant (le seuil, l’opérateur de comparaison, l’actionneur commandé) ; associer chaque bloc à sa fonction dans la chaîne d’information (acquérir, traiter, communiquer) ; corriger un programme qui ne fait pas ce que demande le cahier des charges ; écrire un algorithme en français à partir d’un besoin ; compléter un organigramme ; suivre l’évolution d’une variable pas à pas dans une boucle.
Pièges : lire le « sinon » comme une seconde condition indépendante ; oublier qu’une boucle « répéter indéfiniment » recommence sans fin et que la condition est testée à chaque tour ; confondre < et > au seuil ; oublier d’initialiser une variable ; répondre « le programme allume la LED » sans préciser dans quelle condition ; décrire les blocs un à un au lieu d’expliquer le comportement du système.
4Comment s’entraîner
Prends trois programmes de ton manuel et, pour chacun, écris en une phrase ce que fait le système, puis teste ta phrase avec deux valeurs de capteur (au-dessus et au-dessous du seuil). Écris en français l’algorithme d’un portail qui s’ouvre à la détection d’une voiture et se referme après 30 s, puis dessine son organigramme. Suis une variable pas à pas dans une boucle de cinq tours dans un tableau. Un QCM généré depuis ta fiche vérifie les quatre structures.
Définitions à connaître par cœur
Quiz : teste-toi sur algorithmes et programmation : scratch, boucles et conditions
8 questions corrigées. Réponds avant d'ouvrir la correction !
1. Un algorithme est :
- A.un langage de programmation
- B.une suite ordonnée d’instructions pour résoudre un problème
- C.un capteur
- D.une erreur dans un programme
Voir la réponse
Réponse : B. une suite ordonnée d’instructions pour résoudre un problème
L’algorithme est l’idée ordonnée ; le programme est sa traduction dans un langage (Scratch, Python).
2. Le bloc « répéter indéfiniment » :
- A.exécute une seule fois son contenu
- B.exécute son contenu sans fin, en recommençant à chaque tour
- C.arrête le programme
- D.teste une condition une seule fois
Voir la réponse
Réponse : B. exécute son contenu sans fin, en recommençant à chaque tour
C’est la boucle qui permet à un système de surveiller ses capteurs en continu ; les conditions à l’intérieur sont réévaluées à chaque tour.
3. Programme : « si température < 19 alors allumer chauffage sinon éteindre chauffage ». À 18 °C :
- A.le chauffage s’éteint
- B.le chauffage s’allume
- C.rien ne se passe
- D.le programme s’arrête
Voir la réponse
Réponse : B. le chauffage s’allume
18 < 19 est vrai : la branche « alors » s’exécute et le chauffage s’allume.
4. « Mettre score à 0 » sert à :
- A.supprimer la variable
- B.initialiser la variable
- C.afficher le score
- D.créer une boucle
Voir la réponse
Réponse : B. initialiser la variable
Initialiser donne une valeur de départ connue ; on modifie ensuite la variable avec « ajouter 1 à score ».
5. Dans un organigramme, un losange représente :
- A.une action
- B.un test (condition)
- C.le début
- D.une variable
Voir la réponse
Réponse : B. un test (condition)
Le losange pose une question à réponse oui/non ; les actions sont dans des rectangles.
6. « Quand la touche espace est pressée » est :
- A.une boucle
- B.une variable
- C.un événement
- D.une condition sinon
Voir la réponse
Réponse : C. un événement
Un événement déclenche l’exécution du script qui le suit.
7. Dans un programme de système technique, la lecture d’un capteur correspond à :
- A.acquérir
- B.convertir
- C.transmettre
- D.alimenter
Voir la réponse
Réponse : A. acquérir
Le programme acquiert l’information du capteur, la traite (comparaison) puis communique un ordre à l’actionneur.
8. Une variable compteur vaut 0 ; une boucle « répéter 4 fois : ajouter 2 à compteur ». À la fin, compteur vaut :
- A.2
- B.4
- C.6
- D.8
Voir la réponse
Réponse : D. 8
Quatre tours, +2 à chaque tour : 0 + 2 + 2 + 2 + 2 = 8.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre un algorithme et un programme ?
L’algorithme est la méthode, écrite en français ou en organigramme, indépendante de toute machine. Le programme est cet algorithme traduit dans un langage exécutable (Scratch, Python). Un même algorithme peut donner plusieurs programmes.
Comment lire un programme Scratch au brevet ?
Repère d’abord l’événement qui lance le script, puis la boucle principale, puis chaque condition. Prends la situation donnée par l’énoncé, remplace les capteurs par leurs valeurs, décide si chaque condition est vraie ou fausse, et écris ce que fait le système dans cette situation précise.
Pourquoi utiliser une boucle « répéter indéfiniment » dans un système automatisé ?
Parce que le système doit surveiller ses capteurs en permanence : à chaque tour de boucle, il relit la valeur, la compare au seuil et ajuste l’actionneur. Sans boucle, le programme ne testerait la condition qu’une seule fois au démarrage.
Quelle différence entre Scratch et Python ?
Scratch assemble des blocs colorés qui s’emboîtent, ce qui évite les fautes de syntaxe. Python est un langage textuel : les mêmes structures (boucles, conditions, variables) s’écrivent en mots-clés et l’indentation remplace l’emboîtement des blocs. Les idées sont identiques.