SOS en morse avec une Arduino UNO R4 Minima — de la LED intégrée au buzzer

La situation

En septembre 2017, l'ouragan Maria a coupé l'électricité et le réseau téléphonique de la Dominique pendant plusieurs semaines. Les premiers messages sortis de l'île ne sont pas passés par un téléphone. Ils sont passés par des radios amateurs — et, pour certaines, par le plus vieux code numérique du monde : le morse.

Le morse n'a besoin que de deux choses : quelque chose qui s'allume, et quelque chose qui s'éteint. Une lampe, une sirène, une clé de télégraphe. C'est exactement ce que sait faire une carte Arduino.

Ce que tu vas faire

1. Allumer la LED déjà soudée sur la carte, puis l'éteindre.


2. La faire clignoter, et comprendre ce qui fixe la vitesse.


3. Lui faire écrire SOS en morse, avec des sous-programmes.


4. Faire dire le même SOS à un module LED Grove, en changeant un seul nombre.


5. Le faire entendre par un buzzer.


6. Coder ton propre message et le faire lire par un camarade.

Comment ce tutoriel fonctionne

Trois étapes te donnent les blocs déjà posés, mais dans le désordre : tu n'as rien à créer, seulement à les remettre dans le bon ordre. C'est plus court, et ça va droit à la seule question qui compte — pourquoi cet ordre-là.

Ces exercices sont gradués : quatre blocs à l'étape 2, six à l'étape 3, huit à trier à l'étape 5.

Et chaque étape porte sa correction, en bas, dans un encadré rouge. Elle est là pour toi, pas pour ton professeur : tu peux avancer à ton rythme, vérifier seul, et repartir sans attendre ton tour. Une seule règle — cherche avant de l'ouvrir. Une correction lue trop tôt donne l'illusion d'avoir compris.

Ce que tu dois déjà savoir

Rien de particulier. Il faut savoir attraper un bloc à la souris et l'emboîter sous un autre. Tout le reste s'apprend ici.

Si tu n'as jamais ouvert l'interface Vittascience, dix minutes suffisent : Prise en main de la carte Arduino UNO et de l'interface Vittascience.

Ce sur quoi tu seras évalué

• C6 — comprendre et modifier un programme associé à une fonctionnalité d'un objet technique. En 4e, cela veut dire précisément : analyser les données, compléter et tester un programme.


• C8 — valider une solution par un protocole de test : décider à l'avance ce que tu vas vérifier, et à quoi tu verras que c'est juste.


• C4 — analyser l'organisation interne d'un objet technique et ses échanges avec son environnement : la chaîne d'information.

Tu vas remarquer que les programmes sont découpés en sous-programmes. Ils te sont toujours donnés : tu les ranges, tu les complètes, tu changes un nombre à l'intérieur — mais tu n'as jamais à les inventer. Les concevoir toi-même est un attendu de 3e, la compétence C9. Ici, tu t'y prépares sans avoir à les écrire.

Combien de temps



Tu n'as pas de carte ?

Ce n'est pas grave. Chaque étape contient un simulateur : une carte Arduino dessinée à l'écran, avec sa vraie LED, qui exécute vraiment ton programme. Tu peux faire ce tutoriel entier sans jamais toucher une carte. Si tu en as une, tu feras les deux — et tu verras que ça ne se comporte pas toujours pareil.

Pour les étapes 1 à 3 — rien du tout. La LED est déjà sur la carte, et le simulateur remplace la carte.

Le matériel réel, si tu en disposes :

Une carte Arduino UNO R4 Minima (la LED intégrée est la même sur une UNO Rev3)
Un câble USB-C (USB-B sur une UNO Rev3)
Un shield Grove Base — il évite toute soudure et tout fil dénudé
Un module LED Grove, branché sur le connecteur D6 — étape 4
Un module buzzer Grove, branché sur le connecteur D5 — étape 5
Un ordinateur avec un navigateur récent

Et c'est tout. Pas de résistance à calculer, pas de platine d'essai : la LED intégrée a déjà sa résistance sur la carte, et les modules Grove ont la leur.

Une seule règle de sécurité, mais elle est absolue.
On débranche l'USB avant de brancher ou débrancher un module. Une carte alimentée qu'on recâble, c'est une broche en court-circuit — et une carte morte.

Où est-elle ?

Retourne ta carte vers toi. À côté du connecteur USB, tu vois plusieurs petites LED marquées ON, TX, RX et L.

Celle qui nous intéresse est L. Elle n'est pas décorative : elle est câblée en usine sur la broche numéro 13. Écrire sur la broche 13, c'est allumer L. C'est la seule chose qu'une carte Arduino sait faire sans qu'on lui ajoute quoi que ce soit.



Deux états, et pas un de plus

Une broche numérique n'a que deux positions possibles. Il n'y a pas de « à moitié allumé ».



C'est ça, un signal logique : une grandeur qui ne prend que deux valeurs. Tout ce que tu vas construire dans ce tutoriel — jusqu'au message morse — est fait uniquement avec ces deux valeurs-là, mises bout à bout dans le temps.

Le programme

Trois blocs. Pas un de plus.





À toi — dans le simulateur ci-dessous

Clique sur Démarrer la simulation. La LED L de la carte dessinée s'allume.



Trois questions

1. Remplace HIGH par LOW et relance. Que fait la LED ?


2. Remets HIGH, mais change la broche 13 en broche 12. Relance. Que se passe-t-il, et pourquoi ?


3. Le bloc est sous « Au démarrage », donc il est exécuté une seule fois. Pourtant la LED reste allumée tant que la simulation tourne. Comment l'expliques-tu ?

Ce qu'il faut avoir compris — La broche 13 n'a rien de magique. C'est un numéro écrit dans un bloc. Si la LED s'allume quand on écrit 13, c'est parce que quelqu'un, à l'usine, a soudé une LED sur cette piste-là.

——————————— CORRECTION ———————————
Cherche d'abord. Une correction lue avant l'essai n'apprend rien : tu reconnaîtras la réponse sans jamais savoir la retrouver.

Question 1. Avec LOW à la place de HIGH, la LED reste éteinte. Rien ne clignote : tu as écrit une seule fois sur la broche, et tu lui as demandé 0 volt.

Question 2. Sur la broche 12, rien ne s'allume. Et ce n'est pas que ton programme ne marche pas — il marche parfaitement. Il commande une broche à laquelle personne n'a soudé de LED. C'est l'erreur de raisonnement la plus fréquente en technologie : confondre « le programme est faux » et « le programme commande autre chose que ce que je regarde ».

Question 3. Une broche garde son état. « Au démarrage » ne s'exécute qu'une fois, met la broche à 5 volts, et plus rien ensuite ne lui dit d'en changer. Elle y reste tant que la carte est alimentée.

Le piège, d'abord

Voici ce que presque tout le monde écrit en premier :





Essaie-le. La LED ne clignote pas. Elle a l'air allumée, un peu pâle, et c'est tout.

Ce n'est pas une panne. La carte exécute ces deux lignes des dizaines de milliers de fois par seconde : la LED s'allume et s'éteint bien plus vite que ton œil ne sait le voir. Il manque au programme la seule chose qui ne se voit pas dans un programme — le temps.

Le programme qui marche







Le vocabulaire, maintenant qu'il sert à quelque chose

• La période : la durée d'un cycle complet, allumé plus éteint. Ici 500 + 500 = 1000 ms, soit 1 seconde.


• La fréquence : le nombre de cycles par seconde. Ici 1 Hz. C'est l'inverse de la période.


• Le rapport cyclique : la part du cycle passée allumée. Ici 500 / 1000 = 50 %.

À toi — remplis ce tableau

Change les deux durées, relance, observe, et complète. La dernière colonne se décrit avec tes mots : « on voit bien », « ça vibre », « c'est trop lent ».



Les deux dernières lignes ont la même période. Regarde-les l'une après l'autre. Elles ne se ressemblent pourtant pas du tout. Écris en une phrase ce qui les distingue.

La question qui compte

À partir de quelle fréquence, à peu près, cesses-tu de voir un clignotement et vois-tu une lumière continue ?

Ce nombre a un nom : la fréquence de fusion. Elle est de l'ordre de 50 Hz chez l'être humain — et c'est exactement pour cette raison que les ampoules de ta salle de classe, qui s'allument et s'éteignent 100 fois par seconde, te paraissent allumées en permanence.

Ce qu'il faut avoir compris — Un programme sans durée n'est pas un programme lent : c'est un programme dont le résultat est invisible. Le bloc « attendre » n'est pas une pause de confort, c'est ce qui rend le signal lisible.

À ranger — les blocs sont déjà là

Dans le cadre ci-dessous, la boucle « Répéter indéfiniment » est vide, et quatre blocs attendent à côté. Tu n'as rien à créer et rien à chercher dans la palette : attrape-les et emboîte-les dans la boucle, dans le bon ordre, pour obtenir un clignotement à 1 Hz.

Puis lance la simulation. Si la LED bat une fois par seconde, c'est gagné.



——————————— CORRECTION ———————————
Cherche d'abord. Une correction lue avant l'essai n'apprend rien : tu reconnaîtras la réponse sans jamais savoir la retrouver.

L'exercice à ranger



Les deux « attendre » sont identiques : les échanger ne change rien. Ce qui compte, c'est l'alternance — un ordre, une attente, un ordre, une attente. Si tu as mis les deux « écrire » à la suite, relis le piège du début de cette étape.

Le tableau des durées



Les deux dernières lignes. Même période, même fréquence — et pourtant rien à voir. La première est un bref éclat sur fond noir ; la seconde, une brève coupure sur fond allumé. Ce qui les distingue, c'est le rapport cyclique : 10 % contre 90 %. La fréquence dit à quelle vitesse ça bat ; le rapport cyclique dit ce qu'on voit.

La fréquence de fusion. Sur l'écran, on cesse en général de distinguer le clignotement vers 20 à 30 Hz. C'est plus bas que les 50 Hz annoncés — parce que le simulateur est bridé par la vitesse d'affichage de ton navigateur, pas par ton œil. L'instrument de mesure fait partie de la mesure : c'est vrai ici, c'est vrai partout.

L'idée de Samuel Morse

En 1838, on ne sait transmettre par fil qu'une seule chose : le courant passe, ou il ne passe pas. Exactement la broche 13. Morse comprend que cela suffit — à condition de jouer sur la durée du passage.

• Un appui court = un point ( · )


• Un appui long = un trait ( − )

Et tout l'alphabet se range là-dedans :



La règle des durées

Tout le morse se mesure en multiples d'une seule durée, appelée l'unité. Appelons-la T. Il n'y a que cinq règles, et elles ne souffrent pas d'exception :



Avec T = 200 ms, cela donne : point 200 ms, trait 600 ms, et des silences de 200, 600 ou 1400 ms.

Remarque bien que les silences comptent autant que la lumière. Un opérateur qui envoie trois points collés n'envoie pas un S : il envoie un trait mal fait. En morse, le vide porte de l'information.

Le problème du programme

Écrit à plat, SOS fait dix-huit blocs : neuf allumages, neuf attentes, plus les silences. Et si tu veux changer la vitesse, tu as dix-huit nombres à retoucher un par un — donc dix-huit occasions de te tromper.

La solution s'appelle un sous-programme : on donne un nom à une suite d'actions, et ensuite on appelle ce nom.

Le programme





Pourquoi 400 et non 600 ? Pourquoi 1200 et non 1400 ?
Parce que point_morse et trait_morse finissent déjà par un silence de 200 ms — le silence entre deux signes. Pour atteindre les 600 ms exigées entre deux lettres, il ne reste que 400 ms à ajouter. Et 1400 − 200 = 1200 entre deux mots.

Cette soustraction est le vrai exercice de cette étape. Si tu mets 600 et 1400, ton SOS reste lisible, mais il n'est plus au bon rythme — et un opérateur entraîné l'entendra.



À toi

1. Lance la simulation et chronomètre un SOS complet, du premier point au dernier. Calcule d'abord la durée théorique en additionnant les T : combien trouves-tu ? L'écart avec le chronomètre, tu l'expliques comment ?


2. Change les quatre nombres pour doubler la vitesse. Combien de nombres as-tu dû toucher ? Combien en aurait-il fallu toucher sans les sous-programmes ?


3. Le sous-programme O appelle trois fois trait_morse. Ouvre trait_morse et change 600 en 900. Qu'est-ce qui change dans le SOS — et qu'est-ce qui ne change pas ?

Ce qu'il faut avoir compris — Un sous-programme ne rend pas le programme plus rapide. Il le rend modifiable : une idée écrite à un seul endroit ne peut être corrigée qu'à un seul endroit.

À ranger — reconstitue le SOS

Les six sous-programmes sont donnés, et ils sont justes : n'y touche pas. Seule la boucle est vide, et ses six appels sont détachés à côté, dans le désordre.

Remets-les dans l'ordre du message. Rappel : S, puis O, puis S — et entre deux lettres, il faut un silence.



——————————— CORRECTION ———————————
Cherche d'abord. Une correction lue avant l'essai n'apprend rien : tu reconnaîtras la réponse sans jamais savoir la retrouver.

L'exercice à ranger



Le piège : oublier le deuxième espace_lettre. Sans lui, le O et le second S se collent, et « SOS » devient un seul signe illisible. Et espace_mot va à la fin, pas au début : c'est le silence qui sépare ce message du suivant.

Les trois questions

Question 1. La durée théorique d'un SOS complet :



Ton chronomètre donne un peu plus. Normal : la carte met aussi du temps à exécuter les blocs eux-mêmes, et ce temps-là ne figure dans aucun « attendre ». Quelques dizaines de millisecondes d'écart, c'est attendu ; une seconde d'écart, non — là il faut chercher.

Question 2. Quatre nombres à toucher. Sans les sous-programmes, il y en aurait eu dix-huit — et dix-huit occasions de se tromper.

Question 3. En passant trait_morse de 600 à 900 ms, les trois traits du O s'allongent ensemble et les points ne bougent pas. Le message reste lisible, mais le rapport 3 pour 1 est rompu : un trait vaut désormais 4,5 points. Un opérateur entraîné hésiterait. C'est exactement pour cela que la version à variable T, en fin de tutoriel, est meilleure : elle rend le rapport impossible à casser, au lieu de compter sur ta vigilance.

Pourquoi ne pas s'en tenir à la LED intégrée ?

Parce qu'elle est minuscule, qu'elle est collée à la carte, et que la carte est dans un boîtier. Un signal de détresse qu'on ne voit qu'en ouvrant le boîtier ne sert à rien.

Le module LED Grove règle les trois problèmes d'un coup : la LED est plus grosse, elle est au bout d'un câble, et le câble ne peut se brancher que dans un sens.

Le câblage

1. Débranche l'USB.


2. Enfiche le shield Grove Base sur la carte, broches en face des broches.


3. Branche le module LED sur le connecteur marqué D6.


4. Rebranche l'USB.

Le connecteur D6 porte quatre fils : la broche 6, la broche 7, le 5 V et la masse. Le module n'utilise que le premier. C'est pour cela qu'on dit « brancher sur D6 » et qu'on programme « broche 6 ».

Ce qu'il faut changer dans le programme

Un nombre. Un seul.

Dans les sous-programmes point_morse et trait_morse, remplace la broche 13 par la broche 6. Rien d'autre ne bouge : ni les durées, ni les sous-programmes S et O, ni la boucle.





Et c'est exactement là qu'est la leçon

Tu viens de changer l'objet qui émet le message sans toucher au message. Le programme ne sait pas ce qu'il y a au bout de la broche. Une LED, un relais, un moteur, une électrovanne : tant que ça se commande par « allumé / éteint », le même programme convient.

À toi

1. Fais clignoter les deux LED en même temps — l'intégrée et la Grove. Combien de blocs faut-il ajouter ?


2. Fais l'inverse : quand l'une est allumée, l'autre est éteinte. Qu'as-tu dû modifier ?


3. Un camarade branche son module sur D4 au lieu de D6 et son programme ne marche plus. En une phrase, dis-lui quoi faire — sans lui dire de rebrancher le module.

——————————— CORRECTION ———————————
Cherche d'abord. Une correction lue avant l'essai n'apprend rien : tu reconnaîtras la réponse sans jamais savoir la retrouver.

Question 1. Deux blocs par sous-programme, donc quatre en tout : un « écrire broche 13 → HAUT » à côté de celui de la broche 6, et un « écrire broche 13 → BAS » à côté de l'autre. Dans le programme de clignotement de l'étape 2, il n'en aurait fallu que deux.

Question 2. Rien à ajouter : il suffit d'inverser les états des deux blocs de la broche 13. Là où la Grove reçoit HAUT, l'intégrée reçoit BAS, et réciproquement.

Question 3. « Change le 6 en 4 dans tes sous-programmes point_morse et trait_morse. » Si tu as répondu « rebranche ton module sur D6 », relis le début de cette étape : la broche est un paramètre du programme, pas une fatalité du matériel. Les deux réponses font marcher le montage, mais une seule montre que tu as compris.

Le problème que la lumière ne résout pas

Un signal lumineux suppose qu'on regarde. La nuit, dans le bruit, dos tourné, ou simplement les yeux ailleurs : le message passe et personne ne le reçoit.

Le buzzer ne suppose rien. On l'entend sans le chercher.

Le câblage

USB débranché, module buzzer sur le connecteur D5.

Le programme

Toujours la même structure. Seuls les deux blocs d'action changent de nature :



On garde la LED. On n'a pas remplacé la lumière par le son : on a ajouté le son à la lumière.





La règle, et elle ne se négocie pas.
Une information importante ne doit jamais reposer sur un seul sens. Un élève sourd ne recevra pas le buzzer. Un élève qui regarde ailleurs ne verra pas la LED. Un signal d'alerte se voit et s'entend — et, dans un vrai dispositif, s'écrit aussi en toutes lettres sur un écran. C'est le principe de redondance, et c'est la première chose qu'on vérifie dans un cahier des charges.

Un piège du simulateur

Dans le simulateur Vittascience, le buzzer n'affiche pas « ON » quand il sonne : il affiche une fréquence, par exemple « 1 Hz ». C'est normal, ce n'est pas un bug de ton programme. Sur une vraie carte, tu l'entends.

À toi

1. Coupe la LED (enlève les deux blocs « écrire broche 6 ») et fais lire le SOS à un camarade les yeux fermés. Y arrive-t-il ?


2. Remets la LED, coupe le buzzer, et fais-le lire sans le son. Compare la difficulté des deux essais.


3. Lequel des deux canaux a été le plus facile ? Cela dépend-il de la personne ? Note ce que vous en concluez.

À trier, puis à ranger — le plus dur du tutoriel

Cette fois, point_morse et trait_morse sont vides, et huit blocs sont mélangés à côté. Rien ne dit lequel appartient au point et lequel au trait : ils ne sont pas étiquetés.

Un seul indice les sépare. Trouve-le avant de déplacer quoi que ce soit.

Si tu bloques ici, ce n'est pas que tu as régressé : cet exercice demande deux gestes au lieu d'un. Trier d'abord, ordonner ensuite.



——————————— CORRECTION ———————————
Cherche d'abord. Une correction lue avant l'essai n'apprend rien : tu reconnaîtras la réponse sans jamais savoir la retrouver.

L'exercice à trier



Le seul indice pour trier était la durée : 200 ms va au point, 600 ms au trait. Tout le reste est identique dans les deux signes — et c'est précisément ce qui rend le tri difficile : six blocs sur huit ne portent aucune information sur leur destination. Il faut partir de la durée et reconstruire autour.

L'ordre à l'intérieur d'un signe compte aussi : le buzzer et la LED s'allument avant l'attente, et s'éteignent après. Une attente placée en premier donnerait un silence là où il faut un son.

Les trois questions

Elles n'ont pas de réponse unique : elles se répondent par l'expérience. Ce qu'on observe presque toujours :

• Les yeux fermés, le SOS reste lisible — le son porte le rythme aussi bien que la lumière, parfois mieux.


• Sans le son, il faut regarder en continu : un regard ailleurs au mauvais moment, et une lettre est perdue.


• Le canal le plus facile dépend de la personne, et c'est tout l'intérêt de la question. C'est pourquoi un vrai signal d'alerte ne choisit pas : il se voit et s'entend et s'écrit.

La consigne

Programme la carte pour qu'elle émette tes deux initiales en morse, en boucle, à la fois en lumière et en son.

Voici l'alphabet dont tu as besoin :



Le protocole de test — à écrire AVANT de programmer

C'est la partie notée. Un programme qui marche par hasard ne vaut rien : il faut savoir d'avance à quoi on verra qu'il est juste.

Remplis ce tableau avant de toucher aux blocs :



L'épreuve finale

Lance ton programme et laisse un camarade le lire, sans lui dire tes initiales.

• Il trouve → ton codage et ton rythme sont bons.


• Il ne trouve pas → ne corrige pas au hasard. Reprends ton tableau ligne par ligne : la première ligne qui ne donne pas le résultat attendu est la panne.

Comment tu es évalué



——————————— CORRECTION ———————————
Cherche d'abord. Une correction lue avant l'essai n'apprend rien : tu reconnaîtras la réponse sans jamais savoir la retrouver.

Le protocole de test — colonne « ce que je dois obtenir »



Ton programme ne marche pas ? Les six pannes classiques

Dans cet ordre — la première ligne qui correspond est presque toujours la bonne.

1. La LED a l'air allumée en permanence. Il manque un « attendre ». Sans durée, la carte allume et éteint des milliers de fois par seconde : tu ne peux pas le voir.


2. Elle a l'air allumée avec une brève coupure. Il n'y a qu'un « attendre » sur les deux. Chronomètre plutôt que de deviner.


3. Un bloc est grisé. Il est posé hors de « Répéter indéfiniment » ou hors d'un sous-programme. Il ne s'exécute pas, et Vittascience ne te prévient pas.


4. Le message est lisible mais le rythme est faux. Vérifie les silences : 400 ms entre les lettres, pas 600 — parce que point_morse et trait_morse en ont déjà donné 200. Cette erreur-là ne se voit pas, elle se calcule.


5. Rien ne se passe du tout. Tu as défini un sous-programme sans jamais l'appeler. Rien ne se passe, et rien ne prévient.


6. Les blocs se superposent à l'écran. Après un copier-coller, deux piles peuvent se recouvrir et devenir illisibles. Clic droit dans le vide → « Ranger les blocs ».

Et si tout marche

Fais lire ton message par quelqu'un qui ne connaît pas tes initiales. C'est la seule correction qui compte vraiment : un message n'est juste que s'il est reçu.

La chaîne d'information

Tout objet technique qui traite de l'information fait trois choses :



Dans ce tutoriel, il n'y avait pas de capteur : la carte n'écoutait rien, elle se contentait de traiter puis de communiquer. C'est la moitié droite de la chaîne. La moitié gauche viendra quand tu brancheras un bouton, un potentiomètre ou une girouette.

Les quatre notions

• Signal logique — une grandeur qui ne prend que deux valeurs, 0 ou 1, LOW ou HIGH. Une broche numérique ne sait rien faire d'autre.


• Boucle — « Répéter indéfiniment ». Ce qui est dedans recommence sans fin.


• Sous-programme — un nom donné à une suite d'actions. Écrit une fois, appelé partout, corrigé à un seul endroit.


• Paramètre — un nombre du programme qui décide du comportement. La broche et la durée en sont : les changer change tout, sans rien réécrire.

Et l'idée qui vaut le reste

À retenir — La carte ne connaît pas le morse. Elle ne sait qu'allumer et éteindre une broche pendant un certain temps. Le sens n'est pas dans la carte : il est dans la convention partagée entre celui qui émet et celui qui reçoit. Change la convention, et le même clignotement veut dire autre chose.

C'est vrai du morse, et c'est vrai de tout le numérique. Un fichier n'est qu'une suite de 0 et de 1 ; c'est le logiciel qui décide si c'est une photo, un son ou un texte.

Réserve honnête : un vrai appel de détresse ne se fait pas en faisant clignoter une LED. Les secours utilisent des balises normalisées (COSPAS-SARSAT, VHF canal 16). Le SOS lumineux de ce tutoriel est une convention scolaire, choisie parce qu'elle est courte et universellement connue — pas une procédure de sécurité.

1. Une seule vitesse à régler

Tu as dû changer quatre nombres pour doubler la vitesse. On peut n'en changer qu'un.

Crée une variable T, mets-la à 200 au démarrage, puis remplace les durées par des calculs :



Maintenant, un seul nombre commande le débit entier. C'est exactement ce que fait un opérateur radio quand il annonce « je passe à 20 mots par minute ».



2. Faire varier la vitesse à la main

Branche un potentiomètre Grove sur A1 et remplace la valeur 200 par une lecture du potentiomètre ramenée entre 50 et 500 ms. Le message accélère quand tu tournes le bouton.

3. Recevoir, et non plus seulement émettre

C'est le vrai palier suivant. Une photorésistance pointée sur la LED d'une autre carte mesure la lumière reçue. Si la lumière dure plus de 2 T, c'est un trait ; moins, c'est un point. Deux cartes, l'une qui parle, l'autre qui écoute : tu as construit une liaison de données.

C'est là que la chaîne d'information devient complète — capteur compris.

4. Et ensuite

Le même geste — un seuil, une décision, un signal lumineux et sonore — se retrouve à l'identique dans la station d'alerte cyclonique de 3e, où le vent remplace le morse et où quatre voyants remplacent la LED unique. Tu sauras déjà tout faire, sauf lire le capteur.

Où cette séquence se situe dans le programme

Programme de technologie du cycle 4, BO n° 9 du 29 février 2024.

La compétence principale est C6 — « Comprendre et modifier un programme associé à une fonctionnalité d'un objet ou d'un système technique ». Le repère de progressivité de 4e est explicite : « les élèves analysent les données, complètent et testent un programme pour modifier une fonctionnalité d'un objet ou d'un système technique ». C'est mot pour mot ce que font les exercices à ranger.

S'y ajoutent C8 (valider par un protocole de tests) pour le défi, et C4 (analyser l'organisation interne d'un OST et ses échanges) pour la chaîne d'information.

Ce que cette séquence ne fait délibérément pas.
« Traduire un algorithme en un programme structuré (appel de sous-programmes ou de fonctions) » figure dans la colonne 3e du repère de progressivité de C9, et la connaissance « la modularité : sous-programme, fonction » est rattachée à cette compétence de fin de cycle.

Ici, les sous-programmes sont donc toujours fournis. L'élève les range, les complète, change un nombre à l'intérieur — il ne les conçoit jamais. Le geste reste celui de la 4e : compléter et tester. La séquence prépare la 3e sans empiéter dessus, et le tutoriel le dit à l'élève en toutes lettres dès la première partie.

Cette lecture vaut la peine d'être vérifiée sur ton propre référentiel d'établissement si tu utilises une numérotation locale des compétences.

Découpage horaire réel



« Ce qu'il faut retenir » et « Pour aller plus loin » se lisent à la maison ou occupent les élèves rapides.

Les corrections sont publiques — et c'est délibéré

Chaque étape porte sa correction, en bas, dans un encadré rouge. Ce n'est pas un oubli : elles sont écrites pour l'élève, pour qu'il se relise seul, à son rythme, sans attendre son tour. Chacune s'ouvre sur la même consigne — chercher d'abord, vérifier ensuite.

En contrepartie, la note ne peut plus porter sur le fait de trouver la bonne réponse. Elle porte sur le protocole de test écrit avant l'essai et sur le tableau rempli avec ce qui a réellement été observé. C'est C8, et ça ne se recopie pas d'une correction.

Les exercices « à ranger »

Trois étapes proposent les blocs déjà posés, détachés et mélangés. C'est une entrée par la reconnaissance plutôt que par la production : l'élève qui ne sait pas encore écrire un programme peut déjà en reconnaître un, et la barrière de la palette disparaît.



R3 est nettement plus dur que R2, et le tutoriel le dit à l'élève : ce n'est plus une suite à remettre d'aplomb, ce sont deux suites entremêlées qu'il faut d'abord séparer. Le seul indice est la durée — 200 ms contre 600. Un élève qui bute là n'a pas régressé : il a changé d'exercice.

Le mélange est fixe, pas tiré au hasard : tu vois exactement ce que voient tes élèves, et deux blocs consécutifs de la solution ne sont jamais laissés côte à côte.

Ce qu'il ne faut pas corriger tout de suite

Le clignotement sans attente, à l'étape 2, est l'erreur la plus instructive du tutoriel. Elle est mise là exprès, avec son propre simulateur. Laisser chercher : un élève qui découvre seul qu'il manque le temps ne l'oubliera plus. Le corriger à sa place supprime la seule occasion de comprendre pourquoi « attendre » existe.

Même logique pour les silences de 400 ms : l'erreur ne se voit pas, elle se calcule. C'est ce qui justifie d'exiger un protocole de test — et c'est plus convaincant vécu qu'annoncé.

Différenciation

• Élèves en difficulté — leur remettre le programme de l'étape 3 déjà écrit, avec les quatre durées effacées à compléter. Le travail devient « faire respecter la règle 1 T / 3 T », ce qui est l'essentiel de la séance.


• Élèves rapides — la variable T de « Pour aller plus loin », puis le potentiomètre sur A1. Ne pas lancer la réception par photorésistance en séance : l'étalonnage prend une heure à lui seul.


• Sans matériel — le tutoriel est intégralement faisable au simulateur. Seuls le câblage et l'écoute réelle du buzzer sont amputés.

Un point de discussion qui vaut le détour

À l'étape 2, les élèves annoncent une fréquence de fusion de 20 à 30 Hz, alors que la valeur admise pour l'œil humain est plutôt 50 Hz. L'écart ne vient pas d'eux : le simulateur est bridé par la vitesse d'affichage du navigateur. C'est une occasion rare et concrète de faire dire que l'instrument de mesure fait partie de la mesure — sur une vraie carte, ils monteront plus haut.

Liens avec les autres disciplines

• Mathématiques — multiples et proportionnalité (le rapport 3 pour 1), inverse (période et fréquence), pourcentage (rapport cyclique).


• Physique-chimie — persistance rétinienne, notion de fréquence.


• Histoire — le télégraphe électrique, 1838 ; l'adoption du SOS en 1906 ; le Titanic en 1912.


• Français — codage, convention, ambiguïté d'un message mal rythmé.

Les programmes de référence

Les dix programmes embarqués sont enregistrés sur le compte de l'auteur et publiquement lisibles. Ils peuvent être ouverts, dupliqués et modifiés par n'importe quel élève depuis les cadres du tutoriel — aucun compte n'est nécessaire pour les faire tourner.