FILIERE : TECHNIQUE MATHEMATIQUE DISCIPLINE

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE POPULAIRE
MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE
COMMISSION NATIONALE DES PROGRAMMES
GSD GENIE ELECTRIQUE
DOCUMENT D’ACCOMPAGNEMENT
FILIERE : TECHNIQUE MATHEMATIQUE
DISCIPLINE : TECHNOLOGIE
OPTION : GENIE ELECTRIQUE
NIVEAU : 2ième ANNEE SECONDAIRE
Décembre 2005

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1 - Introduction:
Le programme de technologie accompagnant ce document destiné aux classes de 2AS Technique
Mathématique option « Génie Electrique », reprend en grande partie les thèmes du programme de
technologie des classes de 2 AS Génie Electrique.
Nous y retrouvons toutes les notions essentielles devant participer à la compréhension des fonctions
élémentaires de l'électricité, notions qui constitueront à leur tour des pré requis pour la mise en œuvre
d'éléments plus complexes une fois leur réinvestissement effectué.
Nonobstant certaines similitudes avec les programmes passés, des points fondamentaux différencient
l'approche utilisée avec ce qui a pu être réalisé auparavant:
- Les orientations imposées pour la conception de ce programme l'ont été dans une optique telle que
celui-ci et celui de 3AS ne font qu'un. En effet, au moment où ces lignes sont imprimées, les
grandes lignes du programme de 3AS sont déjà connues, et ce dernier sera vu comme une suite
logique du travail effectué par l'enseignant en 2AS.
- L'approche préconisée se base sur des systèmes existants donc de projets qui équivaudront à une
situation problème. Cette approche fera du programme de 2AS la structure de base à laquelle
viendront se greffer les nouveautés à acquérir en 3AS et ceci en y incorporant des techniques ou
technologies plus complexes mais sans en perturber la structure précédemment évoquée. A titre
d'exemple, nous pouvons reprendre un mini système dont la commande en logique câblée ou
même programmée par automate sera revue pour en faire un système plus autonome commandé
par microcontrôleur.
- Il a été décidé d'éviter les études théoriques trop profondes qui s'avèrent souvent inutiles et qui
grèvent le volume horaire de l'enseignant et par conséquent celui de l'élève. Ceci peut être
explicité en affirmant que ce qui a été étudié doit pouvoir être réinvesti, autrement dit il faut être
efficace! Seule la compétence à atteindre est importante.
- La pédagogie dite d'approche par compétences entraîne une autre manière d'aborder les thèmes à
étudier. A chaque nouvel élément introduit, il y aura lieu de mettre l'élève en situation problème
où ce dernier devra se montrer actif afin de trouver la ou les solutions adéquates avec ses
camarades accompagnés du professeur. L'apprenant n'est plus passif, et l'approche par projets ou
mini projets qui seront vus comme des systèmes à part entière facilitera grandement la tâche de
l'enseignant plus que dans toute autre discipline.
- L'introduction de l'outil informatique fera de l'enseignant un décideur plus autonome. Il
conviendra à lui et à lui seul de juger si un TP est nécessaire, ou si une démonstration à l'aide d'un
fichier vidéo suffira. De plus cet outil fera gagner un temps précieux en explications lourdes grâce
à la possibilité d'effectuer des simulations sur les notions les plus abstraites mais aussi sur des
éléments plus concrets mais indisponibles ou hors d'atteinte en termes d'investissement.
- L'ensemble des sujets, thèmes et concepts étudiés s'inscrit dans une perspective essentielle qui est
celle d'aboutir aux compétences terminales que l'élève devra acquérir afin d'obtenir son
baccalauréat.
Cette approche clarifie la manière dont l'enseignant devra aborder les choses. Il s'agira pour lui de
dispenser un cours en ayant en vue la compétence terminale ou secondaire dans laquelle s'inscrit
ce dernier. Ces compétences sont détaillées à travers leurs énoncés dans les objectifs opérationnels
de la grille dite d'opérationnalisation des compétences.

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2 - Organisation du contenu:
Le contenu de ce programme a été réfléchi de manière à en voir l'organisation comme deux grandes
parties totalement liées entre elles.
La première partie peut être considérée comme un ensemble de connaissances à acquérir ou encore de
révision des notions acquises en physique tant au cycle moyen qu'au niveau du lycée même. La seconde
partie correspond à l'utilisation de ces connaissances afin de comprendre et d'être capable de mettre en
œuvre les fonctions de l'électricité et de l'électronique.
Ceci ne signifie nullement que l'étude de ces fonctions est dépourvue d'acquisition de connaissances
nouvelles, bien au contraire, chaque fonction servira d'outil de base à l'introduction d'une situation
problème, et à travers laquelle on tirera profil pour greffer de nouveaux éléments.
La situation problème posée dans l'étude de chaque fonction ou sous fonction doit dans la mesure du
possible représenter un système ou partie de système automatisé ou pas, même simplifié, mais en tout état
de cause il y aura lieu d'éviter le dernier mois de l'année scolaire pour parler de la structure des systèmes
automatisés.
Il n'est pas fait obligation à l'enseignant de suivre les thèmes et fonctions à étudier dans un ordre
chronologique tels que présentés dans les contenus. Il sera toujours possible de traiter l'organisation des
systèmes sommairement en passant les détails, et d'y revenir de manière plus approfondie une fois les
différentes fonctions maîtrisées.
A l'évidence on remarquera que certaines notions nécessitent des pré requis et qu'en conséquence un
certain ordre chronologique devra être respecté. En effet il sera impossible de traiter le courant alternatif
ou encore les moteurs si l'électromagnétisme n'est pas maîtrisé!
Il a été cité à maintes reprises dans les activités pédagogiques conseillées, l'utilisation de fichiers vidéo
informatiques d'extension ".swf". La raison en est toute simple: ces fichiers peuvent être lus grâce au
lecteur "Macromedia Flash Player" qui est gratuit et disponible sur l'Internet en téléchargement dans sa
version la plus récente.
Par ailleurs il est possible de trouver sur des sites pédagogiques nombre de ces fichiers consacrés à
l'électricité, accompagnant le plus souvent des documents de présentation de type "Power Point".
On fera remarquer que le lecteur "Macromedia Flash Player" est gratuit ce qui n'est pas le cas du
logiciel de développement de ces fichiers fourni par la même société. Aussi il doit y avoir respect absolu
des droits en se rabattant vers le logiciel libre en cas de non fourniture des outils de développement
adéquats. Ce format vidéo est donné à titre d'exemple pour sa disponibilité, mais rien n'empêche
l'enseignant de mettre en œuvre d'autres sources vidéo ou supports pédagogiques, l'essentiel étant de
parvenir au but recherché.
Les activités pédagogiques citées sont fortement conseillées et ce afin d'amener l'élève à un niveau tel
qu'il puisse assimiler les concepts les plus aigus avec facilité. Le professeur pourra bien entendu procéder
à la mise en place d'autres activités s'il les juge nécessaires.
Les compétences attendues qui équivalent pour la deuxième année secondaire plus à un comportement
attendu, fixent de manière globale le niveau auquel doit parvenir l'élève.
3 – Simulation :
Les logiciels de simulation se sont répandus dans tous les secteurs d’activité avec l’avènement de
l’informatique.
La simulation donne la possibilité au technicien de réaliser puis de tester un prototype virtuel.
Les avantages de la simulation sont évidents, économie de temps et d’argent.
Pour l’enseignant la simulation s’impose parfois pour les raisons suivantes :

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- Cette technique permet d’obtenir des résultats lorsque le matériel nécessaire manque : mesures des
grandeurs électriques, tracés de caractéristiques etc.…
- Pour de nombreux phénomènes complexes, la simulation permet d’expliquer ce que l’on a des
difficultés à expliquer théoriquement.
- La simulation est de plus en plus utilisée dans l’industrie, il faudrait donc préparer les élèves à s’en
servir à bon escient.
Les limitations de la simulation ne doivent pas être ignorées car aussi complexe soit-il, un modèle virtuel
n’est jamais la réalité. Pour cette raison la simulation ne remplacera jamais totalement
l’expérimentation. L’usage de la simulation pourrait être un bon complément aux TP et aux expériences
de cours.
4 - Evaluation :
- Dans l’approche par les compétences, l’évaluation est intégrée dans le processus d’apprentissage. Elle
sert à guider et faciliter la progression de chaque élève dans ses apprentissages. Savoirs, savoir faire et
savoir être, que l’élève doit être capable d'utiliser à bon escient, doivent être également objets
d’évaluation.
Pour être dit « compétent », un individu doit avoir fait quelque chose : Production, processus, démarche
et ce, à plusieurs occasions.
La compétence c’est : la capacité de mobiliser un ensemble de ressources (internes et externes) en vue
de traiter un ensemble de situations complexes.
Ces ressources peuvent être :
 INTERNES : savoirs, savoir-faire, stratégies, savoir être
 EXTERNES : documents, Internet, …
Les ressources dont on parle doivent être maîtrisées mais il faut aussi apprendre aux élèves à les utiliser
en toute circonstance.
Dans une approche par les compétences : ressources et compétences doivent être objets d'évaluation pour
une remédiation ou la poursuite du processus d’apprentissage.
La situation (Tache ou production complexe) peut en être une d’apprentissage ou d’évaluation.
Situations d’évaluation pour chaque type de ressource :
SAVOIR (connaissance, connaissance déclarative) : on demande directement une information déjà
mémorisée;
SAVOIR FAIRE : (habileté, connaissances procédurale) situation bien connue de l’élève mais la réponse
qu’il doit produire n’a pas été mémorisée comme telle (elle est générée sur place);
STRATÉGIE : choix délibéré (par l’élève) d’un moyen ou procédé pour atteindre un but; proche d’une
situation de compétence, mais en plus simple avec des cas à traiter bien identifiés;
SAVOIR ÊTRE : ce sont les exigences de la situation qui permettent de vérifier des habitudes que l’élève
doit démontrer spontanément (précision, souci de…, propreté, ponctualité, persévérance);
COMPETENCE : La situation pose un problème dont la solution n’est pas évidente au départ; c’est plus
qu’un savoir-faire ou une stratégie. La situation est assez complexe pour exiger l’utilisation, par l’élève,
de plusieurs ressources.
Remarque : Toutes les ressources ne sont pas nécessairement impliquées dans chaque situation. Pour
couvrir le champ d’une compétence il faut donc recourir à plusieurs situations.

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Comment peut-on mettre en œuvre ces notions d’évaluation en conformité avec le programme de
Technologie ?
- Pour chaque fonction ou chapitre du programme le professeur, en plus des activités qui ne sont rien
d’autres que des situations d’apprentissage, le professeur doit prévoir des situations d’évaluations des
savoirs, savoir-faire, stratégie et savoir- être.
- A la fin du chapitre envisager des situations où l’apprenant est censé mobiliser plusieurs ressources y
afférentes (Ex : Savoirs, habileté à simuler, stratégie développée pour faire un montage ou effectuer un
câblage, rédaction d’un rapport de TP, etc.…);
- Prévoir des situations mettant en œuvre des systèmes simples mais évolutifs où l’apprenant est censé
mobiliser des ressources diverses ne se référant pas obligatoirement au chapitre étudié récemment ou à la
discipline.
- Tous les éléments d’une compétence étant évalués et acquis, prévoir des situations d’intégration où
l’apprenant doit démontrer sa capacité à intégrer à bon escient tous ses acquis face à des situations
complexes.
Dans ce cadre la progression serait vue par l’enseignant comme la réussite de ses élèves devant des
situations de plus en plus complexes ou leur réussite devant des situations de même complexité mais avec
une autonomie croissante.
Exemple d’évaluation :
Concernant le chapitre « Logique combinatoire », au fur et à mesure de la progression le professeur doit
évaluer les connaissances des élèves concernant les systèmes de numération, l’algèbre de Boole, la
simplification des fonctions logiques et leurs capacités à réaliser des équations logiques sur simulateur
logique et l’exploitation de logiciels de simulation.
A la fin du chapitre, l’élève doit montrer sa capacité à résoudre toute situation problème relevant de la
logique combinatoire.
Soit la figure ci-dessous qui montre les conditions d’alimentation d’une maison en eau potable à partir
d’une citerne reliée par une pompe à un puits.
 Trois variables d’entrées (Détecteurs de niveaux):
- niveau minimum du puit (N1) et du réservoir (N2) à partir desquels le pompage et la distribution sont
arrêtés respectivement.
- le niveau maximum (N3) du réservoir qui arrête le pompage quand il est atteint ou le déclenche dan le
cas contraire ;
 deux sorties qui sont les commandes du pompage de l’eau (C1) et de l’électrovanne de
distribution (C2).
Travail demandé :
- Etablir le montage à base de portes NAND (CMOS 4011) en utilisant deux LEDs comme sorties.
- Réaliser le montage sur simulateur logique.
-Simuler le fonctionnement du montage en utilisant un logiciel de simulation