Introduction
Programmer, ce n’est pas seulement écrire des lignes de code : c’est résoudre des problèmes concrets à l’aide d’outils logiques et précis.
En sciences numériques, la programmation permet de modéliser des phénomènes, d’analyser des données ou d’automatiser des tâches du quotidien : suivre la température d’une pièce, gérer un stock, calculer une moyenne, etc.
Pour y parvenir, il faut savoir combiner plusieurs éléments fondamentaux du langage Python : les variables, les conditions, les boucles et les fonctions.
Ces briques constituent la base de la pensée algorithmique, celle qui transforme une idée en un programme fonctionnel.
Les quatre piliers d’un programme
Les variables : mémoriser des informations
Les variables servent à stocker des valeurs que le programme va utiliser et modifier.
Elles représentent les données du problème.
Exemple :
Ici, la variable temperature contient une mesure, et seuil indique la limite à ne pas dépasser.
Les conditions : prendre une décision
Les conditions permettent de choisir une action selon une situation.
Le programme agit différemment selon les données qu’il analyse.
Les boucles : répéter un traitement
Les boucles automatisent des actions répétitives : on n’a pas besoin de tout écrire à la main.
Cette boucle affiche cinq relevés de mesure.
Les fonctions : structurer et réutiliser
Les fonctions regroupent plusieurs instructions dans un bloc réutilisable.
Elles permettent de réduire la répétition et d’organiser le code.
À retenir
En combinant ces quatre éléments, on peut créer des programmes capables d’analyser, de décider et d’agir comme un petit modèle du monde réel.
Exemple 1 : surveiller la température d’un capteur
Objectif
Créer un programme qui mesure la température à intervalles réguliers et déclenche une alerte si elle dépasse un seuil.
Code
Résultat
Explication
Variables :
temperature,seuil.Boucle : répète les mesures cinq fois.
Condition : compare chaque mesure au seuil.
Fonction : encapsule l’ensemble du traitement pour le réutiliser facilement.
À retenir
Ce programme imite le comportement d’un système de surveillance : il mesure, compare et réagit automatiquement.
Exemple 2 : calculer la moyenne d’un élève
Objectif
Écrire un programme qui calcule la moyenne d’un élève à partir de plusieurs notes, puis affiche un message adapté.
Code
Résultat
Explication
Boucle : additionne toutes les notes.
Fonction : calcule et renvoie la moyenne.
Condition : choisit le message selon la valeur.
Variables : conservent les données numériques (notes, moyenne).
À retenir
Ce type de programme automatise un calcul répétitif et fournit un résultat personnalisé selon les données.
Exemple 3 : modéliser un remplissage de réservoir
Objectif
Simuler le remplissage d’un réservoir d’eau jusqu’à un volume maximum.
Le programme doit indiquer le niveau d’eau à chaque étape.
Code
Résultat
Explication
Boucle `while` : répète les étapes tant que le volume est inférieur à la capacité.
Condition : détecte quand le réservoir est plein.
Variable : garde la trace du volume courant.
Fonction : regroupe tout le processus.
À retenir
Le programme reproduit un phénomène réel (remplissage) et montre comment un ordinateur peut simuler une évolution progressive.
De la logique au raisonnement algorithmique
Les exemples précédents montrent qu’un programme suit une logique séquentielle :
1. Initialiser les variables ;
2. Répéter une action grâce aux boucles ;
3. Tester des conditions pour orienter les choix ;
4. Structurer le tout avec des fonctions pour le réutiliser.
Ce schéma est valable pour la majorité des situations rencontrées en sciences numériques :
simuler une expérience physique ;
surveiller un objet connecté ;
analyser une série de données ;
ou encore automatiser une tâche répétitive.
À retenir
Programmer, c’est traduire un raisonnement en étapes logiques que l’ordinateur peut exécuter.
Conclusion
En combinant variables, conditions, boucles et fonctions, tu disposes de tout ce qu’il faut pour résoudre des problèmes concrets en sciences numériques.
Ces outils permettent de passer d’une idée à un modèle : de mesurer, analyser, agir et réagir face à des données.
C’est cette capacité à modéliser le réel — à construire un raisonnement étape par étape — qui fait du programmeur un véritable scientifique du numérique, capable d’expliquer le monde en le rendant programmable.