Collège · Informatique · Python et cartes électroniques · 30 séances
Apprendre à programmer,
puis à faire bouger le monde réel.
Un cours progressif qui part de zéro en Python et mène jusqu’aux algorithmes des concours, à l’électronique, aux microcontrôleurs (Arduino, Raspberry Pi Pico, ESP32) et à la construction d’un robot.
Chaque séance est un diaporama avec des exemples exécutables directement dans la page, des défis de trois niveaux (★ découverte, ★★ maîtrise, ★★★ esprit prépa), un quiz et une rubrique « pour aller plus loin ».
Prérequis : aucun. Il faut un ordinateur avec un navigateur ; Python installé est un plus. Le matériel (cartes, capteurs) n’intervient qu’à partir de la partie D. Une question ? Utilisez la pastille WhatsApp.
Les autres matières du collège (maths, physique-chimie, SVT, français, anglais, turc) → Après le collège : le lycée (SNT/NSI, maths, physique-chimie) →
Partie A — Python pas à pas
Séances 1 à 10 · Les bases solides, sans rien laisser dans l’ombre.
- SÉANCE 01Le PC et PythonCPU, mémoire, fichiers : ce qui se passe vraiment quand un programme s’exécute.
- SÉANCE 02Variables, nombres et texteStocker, calculer, afficher. Entiers, flottants, chaînes, input().
- SÉANCE 03Conditions et logiqueif / elif / else, booléens, comparaisons, tables de vérité.
- SÉANCE 04Bouclesfor, while, range, accumulateurs, boucles imbriquées.
- SÉANCE 05FonctionsDécouper un problème, paramètres, return, portée des variables.
- SÉANCE 06Listes, tuples et dictionnairesOrganiser les données, parcourir, trier, chercher.
- SÉANCE 07Chaînes et fichiersManipuler du texte, lire et écrire des fichiers, format CSV.
- SÉANCE 08Erreurs, tests et débogageLire un message d’erreur, try/except, assert, méthode de débogage.
- SÉANCE 09Modules et bibliothèquesimport, math, random, time ; organiser son code en fichiers.
- SÉANCE 10Projet : Mission MarsUn jeu complet du cahier des charges au programme final, avec extensions.
Partie B — Algorithmique et maths, esprit X / ENS
Séances 11 à 16 · Penser comme un scientifique : prouver, mesurer, optimiser.
- SÉANCE 11Complexité, recherche et trisCompter les opérations, dichotomie, tri par insertion, tri fusion.
- SÉANCE 12RécursivitéFactorielle, Fibonacci, tours de Hanoï, fractales.
- SÉANCE 13Binaire et arithmétiqueBases, opérations bit à bit, modulo, PGCD, nombres premiers.
- SÉANCE 14Vecteurs et trigonométrie pour robotsCoordonnées, angles, rotation, distance : les maths du déplacement.
- SÉANCE 15Simulation physiqueVitesse, accélération, pas de temps : simuler une chute ou un robot.
- SÉANCE 16Programmation orientée objetClasses, attributs, méthodes : modéliser un capteur, un robot.
Partie C — Python avancé
Séances 17 à 20 · Les outils des programmeurs expérimentés.
- SÉANCE 17Itérateurs, générateurs, compréhensionsÉcrire du Python élégant et économe en mémoire.
- SÉANCE 18Piles, files et graphesStructures de données, parcours BFS/DFS, plus court chemin d’un robot.
- SÉANCE 19NumPy et donnéesTableaux, calcul vectoriel, graphiques de mesures de capteurs.
- SÉANCE 20Temps réel et port sérieBoucles à cadence fixe, threads, dialoguer avec une carte.
Partie D — Électronique et systèmes embarqués
Séances 21 à 26 · Du code qui allume des LED et lit des capteurs.
- SÉANCE 21Bases d’électroniqueTension, courant, loi d’Ohm, LED et résistance, breadboard.
- SÉANCE 22Arduino 1 : premiers programmes en C/C++setup/loop, types, digitalWrite, delay, boutons.
- SÉANCE 23Arduino 2 : capteurs et actionneursanalogRead, PWM, servomoteur, capteur ultrason.
- SÉANCE 24MicroPython 1 : Pico et ESP32Flasher la carte, GPIO, PWM, timers.
- SÉANCE 25MicroPython 2 : bus et WiFiI2C, capteurs numériques, ESP32 connecté au réseau.
- SÉANCE 26Liaison PC ↔ carteProtocole série, tableau de bord Python en direct.
Partie E — Cartes, moteurs et projets
Séances 27 à 30 · Construire, piloter, réguler.
- SÉANCE 27Moteurs et robot mobilePont en H, PWM, différentiel, premiers déplacements.
- SÉANCE 28Capteurs et machine à étatsÉviter les obstacles avec un comportement clair et robuste.
- SÉANCE 29Régulation PID et suivi de ligneLa boucle de contrôle qui fait la différence entre un jouet et un robot.
- SÉANCE 30Projet final et parcours vers l’X / l’ENSPrésenter son robot ; lycée, prépa, concours : la route à suivre.
Partie F — Scratch, avant le texte
Neuf cours du CP à la 3e · Les mêmes idées — séquence, boucle, condition, variable, procédure — mais en blocs, avant d’écrire une ligne de Python.
- SCRATCHScratch CPBouger le chat, le faire parler, dessiner avec le stylo.
- SCRATCHScratch CE1Se repérer avec x et y, répéter, dessiner des formes, jouer au clavier.
- SCRATCHScratch CE2Boucles et motifs, petits jeux, musique, premières conditions.
- SCRATCHScratch CM1Coordonnées, boucles imbriquées, variables, capteurs, histoires animées.
- SCRATCHScratch CM2Géométrie au stylo, calculs, jeux complets, « mes blocs », projets.
- SCRATCHScratch 6eSéquences et répétitions, logique, variables, interactions, géométrie.
- SCRATCHScratch 5eBoucles conditionnelles, arithmétique, chaînes, probabilités, procédures.
- SCRATCHScratch 4eListes, algorithmes classiques, trigonométrie, machines à états, projets.
- SCRATCHScratch 3eTris et recherches, fonctions et courbes, simulations, robot virtuel, brevet.