📚 Objectif
Une chaise, une bouteille, un téléphone ou un vélo n’ont pas seulement une forme et un usage. Ils sont fabriqués à partir de matériaux choisis avec soin. Métal, plastique, bois, verre ou caoutchouc ne sont pas utilisés au hasard. Pourquoi un objet est-il fabriqué dans un matériau plutôt qu’un autre ? Comment les objets sont-ils fabriqués et assemblés ? Et pourquoi le choix des matériaux pose-t-il aujourd’hui des enjeux de durabilité et de protection des ressources ?
Les matériaux utilisés dans les objets techniques
Un matériau est une matière utilisée pour fabriquer un objet technique. Un même objet peut être constitué de plusieurs matériaux, chacun ayant un rôle précis.
Parmi les matériaux courants, on trouve le métal, souvent utilisé pour sa solidité, le plastique, apprécié pour sa légèreté et sa facilité de mise en forme, le bois, utilisé pour sa résistance et son origine naturelle, et le verre, choisi pour sa transparence.
Le caoutchouc est aussi un matériau très utilisé. Il peut être naturel, issu du latex de certains arbres, ou synthétique, fabriqué par l’être humain. Il est souvent utilisé pour sa souplesse et sa capacité à absorber les chocs, par exemple pour les pneus ou les semelles.
Par exemple, un vélo comporte du métal pour le cadre, du caoutchouc pour les pneus et du plastique pour certaines poignées. Chaque matériau est choisi pour une raison précise.
🤔 Question pour toi : Qu’est-ce qu’un matériau ?
✅ Réponse : C’est une matière utilisée pour fabriquer un objet technique.
À retenir
Un matériau est une matière choisie pour fabriquer un objet technique, comme le métal, le plastique, le bois, le verre ou le caoutchouc.
Le choix des matériaux selon les propriétés et l’usage
Les matériaux ne sont pas choisis au hasard. Leur choix dépend de leurs propriétés, c’est-à-dire de leurs caractéristiques.
Un matériau peut être rigide ou souple, léger ou lourd, résistant à l’eau ou non, transparent ou opaque. Ces propriétés permettent à l’objet de remplir correctement sa fonction d’usage, c’est-à-dire le service rendu à l’utilisateur. Par exemple, la fonction d’usage d’une chaise est de permettre de s’asseoir, et celle d’une gourde est de transporter de l’eau.
Ces propriétés peuvent être observées ou testées simplement. On peut tester la rigidité en essayant de plier un matériau, la résistance à l’eau en versant quelques gouttes, ou la solidité en exerçant une pression modérée. Ces observations permettent de comprendre pourquoi un matériau est adapté ou non à un usage donné.
Par exemple, une bouteille d’eau est souvent en plastique, car ce matériau est léger et résistant à l’eau. Une casserole est en métal, car il résiste à la chaleur. Le caoutchouc est utilisé pour les pneus, car il est souple et absorbe les chocs.
🤔 Question pour toi : Pourquoi le choix d’un matériau dépend-il de l’usage de l’objet ?
✅ Réponse : Parce que le matériau doit avoir des propriétés adaptées à la fonction d’usage de l’objet.
À retenir
Le choix d’un matériau dépend de ses propriétés et de la fonction d’usage de l’objet.
Fabriquer et assembler un objet technique
La fabrication d’un objet technique consiste à transformer les matériaux pour leur donner une forme précise. Les matériaux peuvent être découpés, moulés, pliés ou fondus selon l’objet à produire.
Une fois les différentes pièces fabriquées, elles sont assemblées. L’assemblage correspond au fait de relier plusieurs pièces entre elles pour former l’objet final. Cela peut se faire par vissage, collage, clouage ou emboîtement.
Par exemple, une table est fabriquée à partir de pièces en bois ou en métal, puis assemblée pour devenir un meuble stable. Un téléphone est composé de nombreuses pièces fabriquées séparément, puis assemblées avec précision pour fonctionner correctement.
🤔 Question pour toi : Quelle est la différence entre fabriquer et assembler un objet ?
✅ Réponse : Fabriquer consiste à transformer les matériaux, et assembler consiste à relier les différentes pièces.
À retenir
Un objet technique est fabriqué à partir de matériaux, puis assemblé à partir de plusieurs pièces.
Ressources, recyclage et durabilité
Les matériaux proviennent de ressources naturelles, comme le bois issu des arbres ou les métaux extraits du sol. Ces ressources sont souvent limitées.
Le recyclage consiste à récupérer des matériaux issus d’objets usagés pour les transformer et les réutiliser dans la fabrication de nouveaux objets. Par exemple, le verre ou certains plastiques peuvent être recyclés pour éviter de consommer trop de nouvelles ressources.
La durabilité correspond à la capacité d’un objet à durer dans le temps tout en limitant son impact sur l’environnement. Réparer un objet, le recycler ou choisir des matériaux recyclables permet de préserver les ressources et de réduire les déchets.
🤔 Question pour toi : Que signifie recycler un matériau ?
✅ Réponse : C’est récupérer un matériau usagé pour le transformer et le réutiliser.
À retenir
Recycler et choisir des matériaux durables permet de préserver les ressources naturelles et de limiter les déchets.
💪 Entraînons-nous !
🔩 Cite un matériau utilisé dans un objet technique.
✅ Réponse : Le métal, le plastique, le bois, le verre ou le caoutchouc.
🪑 Quelle est la fonction d’usage d’une chaise ?
✅ Réponse : Permettre de s’asseoir.
🧪 Comment peut-on tester simplement la rigidité d’un matériau ?
✅ Réponse : En essayant de le plier ou de le déformer.
♻️ Pourquoi le recyclage est-il important ?
✅ Réponse : Parce qu’il permet de réutiliser des matériaux et de préserver les ressources naturelles.
Conclusion
Les objets techniques sont fabriqués à partir de matériaux choisis pour leurs propriétés et leur fonction d’usage, comme s’asseoir ou transporter de l’eau. Leur fabrication consiste à transformer ces matériaux, puis à les assembler. Le choix des matériaux soulève des enjeux de durabilité, car les ressources sont limitées. Le recyclage et la réparation permettent de limiter l’impact des objets techniques sur l’environnement et de préserver l’avenir.