DNB blanc de Technologie : sujet et correction sur la gyrosphère

Introduction au sujet de technologie

Ce document propose une épreuve de technologie conçue pour un niveau de collège dans le cadre d'un examen blanc du DNB (Diplôme National du Brevet) pour l'année scolaire 2020-2021. À travers l'étude thématique d'un véhicule imaginaire inspiré du cinéma, le sujet aborde plusieurs piliers fondamentaux du programme de technologie au collège, allant de l'analyse structurelle des systèmes techniques jusqu'aux réseaux informatiques et à la programmation.

Présentation du support d'étude : la gyrosphère

Le sujet s'articule entièrement autour d'un véhicule de fiction baptisé la gyrosphère, utilisé dans l'univers de Jurassic Park. Ce moyen de transport sphérique destiné aux visiteurs d'un parc de loisirs sert de fil conducteur pour évaluer les compétences des candidats en matière de conception, de traitement de l'information et de communication de données. Bien que l'objet provienne d'une œuvre cinématographique, les technologies évoquées pour son fonctionnement reposent sur des principes réels, comparables à des robots sphériques existants.

Structure et analyse fonctionnelle des systèmes

La première partie de l'évaluation se penche sur l'architecture matérielle du véhicule. Les élèves doivent compléter la chaîne d'information et la chaîne d'énergie d'un système technique. Cette démarche consiste à identifier les composants assurant l'acquisition des consignes de pilotage — tels que le joystick et les capteurs gyroscopiques —, leur traitement par un microprocesseur, ainsi que la distribution et la conversion de l'énergie électrique issue d'une batterie pour actionner les moteurs et faire tourner la sphère extérieure. Une question spécifique invite également à qualifier la nature de l'information délivrée par le capteur gyroscopique en expliquant pourquoi il s'agit d'une grandeur analogique.

Programmation et logique algorithmique

Le second volet de l'épreuve évalue les compétences en programmation à travers un algorigramme de fonctionnement. Le texte décrit les conditions initiales nécessaires au démarrage de la gyrosphère, incluant la saisie d'un code de sécurité et la vérification du niveau de charge de la batterie qui doit dépasser un seuil minimal de quatre-vingt pour cent. L'algorigramme traduit ensuite les instructions de pilotage dans quatre directions possibles (avant, arrière, gauche, droite) en fonction de l'inclinaison du joystick manipulé par les passagers, tout en intégrant un compteur de temps de visite.

Transmission des données et géolocalisation

Une grande partie du sujet est consacrée aux réseaux et aux systèmes de communication. L'étude de cas explique comment le centre de traitement du parc suit en temps réel la position géographique de chaque véhicule grâce à un boitier GPS embarqué et à des liaisons radio vers une antenne GSM reliée à Internet. Les candidats doivent relier les différents équipements de cette architecture réseau en respectant la nature des supports de transmission, qu'il s'agisse de câbles, d'ondes radio ou de liaisons par satellite.

Adressage IP et résolution de panne réseau

La dernière section aborde l'adressage au sein d'un réseau local de type Intranet. À partir d'un masque de sous-réseau et d'un relevé des adresses IP attribuées aux différents équipements du parc, le sujet place l'élève dans une situation de diagnostic technique. Il s'agit d'identifier une gyrosphère qui ne parvient pas à communiquer sur le réseau en raison d'une incohérence dans son adresse IP, puis de proposer une solution de dépannage en corrigeant le dernier octet de la machine tout en conservant l'identifiant du réseau local.

Questions fréquentes

Quel est le niveau scolaire visé par ce document ?

Ce sujet s'adresse aux élèves de troisième préparant l'épreuve écrite de technologie du DNB.

Quels grands thèmes du programme sont abordés ?

Le document aborde l'analyse fonctionnelle des objets techniques, la chaîne d'information et d'énergie, la programmation algorithmique, ainsi que les réseaux informatiques et l'adressage IP.

Le document contient-il des éléments de correction ?

Oui, certaines pages incluent des éléments de réponses rédigés, notamment pour le complètement des schémas, la justification de la nature analogique d'une information et la résolution de l'exercice d'adressage réseau.

Testez vos connaissances

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