Physique-Chimie · 3e · Les signaux
Signal et information
On transporte l’info, pas la matière.
En bref
Un signal est un phénomène physique qui transporte une information d'un émetteur vers un récepteur — sans transport de matière.
La chaîne de transmission
Émetteur → milieu de propagation → récepteur
Le téléphone, la télécommande, la radio, un feu tricolore ou un panneau de signalisation suivent tous ce même schéma.
Un signal transporte une information et de l'énergie, jamais de la matière : quand tu parles, l'air vibre sur place, il ne voyage pas jusqu'à l'oreille de ton voisin.
Trois familles de signaux
| La famille | Ses exemples | Se propage-t-il dans le vide |
|---|---|---|
| Lumineux | Fibre optique, télécommande infrarouge, feux | Oui |
| Sonores | Voix, alarme, klaxon | Non : un milieu matériel est nécessaire |
| Électriques et électromagnétiques | Courant dans un fil, radio, Wi-Fi, 4G et 5G | Oui |
Lumière et ondes électromagnétiques vont à environ 300 000 km/s dans le vide : c'est pourquoi les communications spatiales sont possibles.
Le son, lui, ne va qu'à environ 340 m/s dans l'air.
Exemple résolu : la durée de trajet d'un signal
Un satellite est à 36 000 km de la Terre. Combien de temps met un signal radio pour lui parvenir ?
- On écrit t = d ÷ v.
- d = 36 000 km et v = 300 000 km/s.
- t = 36 000 ÷ 300 000 = 0,12 s. Un aller-retour prend 0,24 s : c'est le petit décalage des liaisons par satellite.
Analogique et numérique
| Le signal | Sa variation | Sa robustesse |
|---|---|---|
| Analogique | Continue — le sillon d'un disque vinyle, l'aiguille d'un cadran | Il se dégrade à chaque copie |
| Numérique | Une suite de 0 et de 1, les bits | Il se copie sans perte et se compresse |
C'est cette robustesse qui a fait passer la photo, la musique, la télévision et le téléphone au numérique en une génération.
Les unités de l'information
| L'unité | Sa valeur |
|---|---|
| 1 octet | 8 bits |
| 1 ko | 1 000 octets |
| 1 Mo | 10⁶ octets |
| 1 Go | 10⁹ octets |
Exemple : une photo de 3 Mo contient 3 × 10⁶ octets, soit 3 × 10⁶ × 8 = 2,4 × 10⁷ bits. Une clé de 16 Go peut en stocker environ 16 × 10⁹ ÷ (3 × 10⁶) ≈ 5 300.
Les usages quotidiens
| L'élément | Son rôle |
|---|---|
| Le capteur | Il transforme une grandeur physique — température, lumière, pression — en signal électrique |
| Le microcontrôleur | Il traite le signal |
| L'actionneur | Il agit |
C'est le principe de tout objet connecté.
Exemple : un éclairage automatique. Le capteur de luminosité mesure la lumière, le microcontrôleur compare à un seuil, l'actionneur allume la lampe.
Les erreurs fréquentes
- Dire qu'un signal transporte de la matière.
- Croire que le son se propage dans le vide comme la lumière.
- Confondre bit et octet : un octet vaut 8 bits.
Au brevet, ce thème se combine avec la programmation : capteurs, actionneurs et chaîne d'information d'un objet connecté.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Qu’est-ce qu’un signal ?
2.Quel signal ne peut PAS se propager dans le vide ?
3.À quelle vitesse se propagent les signaux lumineux dans le vide ?
4.Qu’est-ce qu’un signal numérique ?
5.Combien de bits contient un octet ?
6.Quel exemple correspond à un signal analogique ?
0 / 6 questions
Dans l’app, ce chapitre a son quiz complet, chronométré, et tes erreurs reviennent au bon moment pour ne plus les refaire.
La fiche de révision, sur une page
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