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CoursNumérique et sciences informatiques · 2de

Informatique embarquée et objets connectés

Voitures, montres, maisons : de plus en plus d'objets contiennent des programmes et se connectent à internet. Ce dernier thème de SNT explore l'informatique embarquée et les objets connectés, qui transforment notre quotidien.

Le cours

1. L'informatique embarquée

L'informatique embarquée désigne les programmes intégrés dans des objets du quotidien (lave-linge, voiture, ascenseur). Ces objets contiennent un petit ordinateur qui les pilote, souvent sans qu'on s'en rende compte.

Le numérique est ainsi présent bien au-delà des ordinateurs.

Exemple

Une machine à laver moderne contient un programme qui pilote ses cycles.

2. Capteurs et actionneurs

Les objets intelligents fonctionnent grâce à des capteurs (qui mesurent une information : température, lumière, mouvement) et des actionneurs (qui agissent : moteur, lampe, chauffage). Le programme lit les capteurs et commande les actionneurs.

C'est la base de l'automatisation.

Exemple

Un capteur de température détecte le froid ; le programme déclenche le chauffage (actionneur).

3. Les objets connectés

Un objet connecté est un objet relié à internet, capable d'échanger des données. Ces objets (montres, enceintes, capteurs domestiques) forment ce qu'on appelle l'« internet des objets ». Ils peuvent être commandés à distance et collecter des informations.

Leur nombre augmente très rapidement.

Exemple

Une montre connectée envoie des données de santé vers un téléphone via internet.

4. Atouts et risques

Les objets connectés apportent du confort et de nouveaux services, mais soulèvent des risques : collecte de nombreuses données personnelles, failles de sécurité (un objet mal protégé peut être piraté). Un usage responsable suppose de sécuriser ses objets et de rester attentif aux données collectées.

Le numérique utile va de pair avec la vigilance.

Exemple

Un objet connecté mal sécurisé peut être piraté ou collecter trop de données.

Pour approfondir ce chapitrefacultatif

Définitions clés

Informatique embarquée
Des programmes intégrés dans des objets pour en piloter le fonctionnement (voiture, électroménager, montre…).
Capteur / Actionneur
Le capteur mesure une grandeur (température, mouvement…) ; l'actionneur agit sur le monde (moteur, lampe…).
Objet connecté
Un objet équipé de capteurs et d'actionneurs, relié à un réseau pour échanger des données.
Système embarqué
L'ensemble matériel et logiciel (microcontrôleur, capteurs, programme) intégré dans un objet.

Explications détaillées

Des ordinateurs cachés dans les objets

De nombreux objets contiennent de l'informatique embarquée : un microcontrôleur relié à des capteurs et des actionneurs, piloté par un programme. La logique est toujours : mesurer (capteur) → décider (programme) → agir (actionneur).

Cette chaîne se retrouve dans une machine à laver, une voiture, un feu de circulation ou un robot.

Les objets connectés

Un objet connecté ajoute une liaison réseau : il échange des données, souvent avec un smartphone ou un serveur, et peut être piloté à distance.

Ces objets (montres, capteurs de santé, maisons intelligentes) apportent confort et services, mais collectent de nombreuses données personnelles et peuvent présenter des failles de sécurité. Leur usage demande vigilance et bons réflexes.

Méthode pas à pas

Analyser un objet connecté
  1. Identifier ce qu'il mesure (ses capteurs).
  2. Repérer la logique de décision (le programme).
  3. Identifier ce qu'il commande (ses actionneurs).
  4. Évaluer les données échangées et les enjeux de sécurité.

Exemple corrigé pas à pas

Un thermostat connecté

Décrire le fonctionnement d'un thermostat connecté qui règle le chauffage et se pilote depuis un téléphone.

  1. Capteur : une sonde mesure la température de la pièce.
  2. Décision : le programme compare à la consigne et décide de chauffer ou non.
  3. Actionneur : il commande le chauffage.
  4. Connexion : il échange des données avec l'application, permettant un pilotage à distance.

Erreurs fréquentes à éviter

  • Confondre capteur et actionneur.Le capteur mesure une information ; l'actionneur agit sur le monde (moteur, lampe, chauffage).
  • Croire qu'un objet connecté « fonctionne par magie ».Son comportement repose sur des capteurs, un programme et des actionneurs bien définis.
  • Ignorer les enjeux de sécurité et de données.Les objets connectés collectent des données et peuvent être piratés : la sécurité est essentielle.

Pour aller plus loin

L'internet des objets

Des milliards d'objets sont désormais connectés — c'est « l'internet des objets ». Cette révolution apporte d'immenses services (santé, domotique, industrie), mais multiplie aussi les données collectées et les risques de sécurité. Comprendre ces objets, c'est pouvoir en tirer parti tout en protégeant sa vie privée.

Ce qu'il faut absolument retenir

Ce qu'il faut absolument retenir

Vérifie ta compréhension

Exercice 1Qu'est-ce que l'informatique embarquée ?

Exercice 2Quel composant mesure une information comme la température ?

Exercice 3Qu'est-ce qu'un objet connecté ?

Exercice 4Un objet connecté mal sécurisé peut présenter des risques (piratage, collecte de données).

Exercice 5Décris comment un thermostat connecté utilise un capteur et un actionneur.

Source officielle   Ministère de l'Éducation nationale — Programme officiel · FR-2019

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L'essentiel en images

Récapitulatif illustré du cours