COURS DE TECHNOLOGIE, 5 EME ANNEE PRIMAIRE

Edition 2025 / Enseignement primaire, secondaire et technique en RDC.

PRÉLIMINAIRES

1. Introduction Générale

1.1. Positionnement du cours

L’enseignement de la technologie en cinquième année primaire initie les élèves au premier degré de la conceptualisation et de la fabrication mécanique. Il s’inscrit dans la continuité des observations du degré moyen en déplaçant l’accent sur l’analyse du fonctionnement des objets (mécanique) et la méthodologie de leur création (la démarche technologique). Ce cours est essentiel pour développer la pensée logique, la résolution de problèmes et la compréhension des objets techniques qui composent l’environnement quotidien.

1.2. Philosophie de l’apprentissage

La pédagogie de ce cours est active et centrée sur l’objet. L’élève apprend en observant, en démontant (si possible), en analysant et en fabriquant. L’objectif est de passer de l’état d’utilisateur passif à celui d’observateur analytique, capable de comprendre comment un objet fonctionne. Le cours valorise l’ingéniosité, la précision et l’utilisation intelligente des matériaux locaux, comme la cote de feuille de palmier, pour créer des objets utiles, notamment des outils pédagogiques.

1.3. Articulation des domaines

Ce programme de cinquième année s’articule autour de trois piliers fondamentaux. Le premier pilier est l’analyse mécanique (Partie 1), où l’élève étudie les fonctions et les systèmes qui transmettent ou transforment le mouvement. Le deuxième pilier est la conception (Partie 2), qui introduit la démarche intellectuelle pour résoudre un problème et le planifier (le schéma). Le troisième pilier est la réalisation (Partie 3), où l’élève applique ces concepts dans l’atelier pour fabriquer, monter et finir un objet concret.

2. Objectifs du Cours (Profil de sortie)

2.1. Maîtriser les fonctions mécaniques

Au terme de cette année, l’élève doit être capable d’identifier et de décrire les fonctions mécaniques élémentaires (liaison, guidage, étanchéité) et complexes (transmission, transformation). Il doit pouvoir expliquer le fonctionnement de systèmes mécaniques simples, comme une transmission par chaîne ou un système bielle-manivelle, en observant des objets de son environnement (vélo, machine à coudre).

2.2. Appliquer la démarche technologique

L’élève maîtrisera les étapes de la démarche technologique pour la fabrication d’un objet. Il apprendra à identifier un besoin (le problème), à formuler des hypothèses (solutions possibles), à expérimenter ces solutions (tests), et à choisir la solution la plus appropriée en fonction des contraintes matérielles et techniques.

2.3. Utiliser le schéma technologique

L’élève développera la compétence de lire et de produire des plans simples. Il apprendra à interpréter un schéma d’exécution pour comprendre comment un objet est assemblé. Il sera également capable de dresser un schéma de conception (un croquis ou un plan simple) pour communiquer sa propre idée de fabrication.

2.4. Réaliser, monter et finir un objet

L’élève acquerra des habiletés manuelles précises. Il sera capable de fabriquer un objet technique de remplacement (comme des outils scolaires : équerre, compas) en utilisant les matériaux et techniques appropriés (traçage, pliage, collage). Il saura comment monter (assembler) les pièces en suivant un plan et comment réaliser la finition (ponçage, peinture, vernissage) pour valoriser son travail.

3. Méthodologie (Approche Par les Compétences)

3.1. L’observation active et le démontage

La leçon de technologie part de l’observation d’objets réels. L’enseignant apporte en classe (ou fait apporter) des objets courants : un vieux cadenas, une chaîne de vélo, une pompe à vélo, une machine à coudre de type « Singer » que l’on trouve à Mbandaka, ou une roue de charrette. L’analyse de ces objets, voire leur démontage partiel lorsque c’est possible, sert de point de départ pour comprendre les fonctions mécaniques.

3.2. La Pédagogie de Projet

La fabrication d’objets (Partie 3) est menée sous forme de projet. Les élèves, en groupe, appliquent la démarche technologique (Partie 2) pour répondre à un besoin identifié (ex: « Nous n’avons pas d’équerres pour la géométrie »). Ils conçoivent leur objet, réalisent les schémas, planifient la fabrication et la réalisent, intégrant ainsi toutes les compétences du programme.

3.3. L’atelier de fabrication (L’école-chantier)

La classe se transforme en atelier. L’enseignant met l’accent sur l’acquisition des gestes techniques précis (tracer droit, scier juste, poncer uniformément) et sur les règles de sécurité. L’utilisation de matériaux locaux (ex: bois tendre, carton rigide, cotes de palmier pour leur rectitude) est encouragée pour adapter l’enseignement aux réalités matérielles de l’école.

4. Matériel Didactique Essentiel

4.1. La « Boîte à Technologie » (Objets d’étude)

Une collection d’objets techniques, même usés, est indispensable : chaîne et pignon de vélo, poulies, engrenages (vieux réveil, jouets cassés), vis et écrous de différentes tailles, une seringue (pour l’étanchéité du piston), un cadenas, une charnière de porte (pour la liaison pivot).

4.2. Matériaux de Fabrication

Les matériaux de base proviennent de l’environnement immédiat et de la récupération : chutes de contre-plaqué, planches de bois tendre, carton très rigide, cotes de feuilles de palmier (pour leur rigidité et leur rectitude), boîtes de conserve, fil de fer, clous, vis.

4.3. Outils de l’Atelier

L’école doit disposer d’une caisse à outils de base, gérée par l’enseignant et utilisée sous sa supervision : petits marteaux, scies à métaux (lames fines), scies à bois (petites égoïnes), colle à bois, pinces, tournevis, papier de verre, limes (plates et rondes), ainsi que le matériel de traçage (règles, équerres, compas).

4.4. Matériel de Finition

Pour la valorisation des objets fabriqués, il est utile de prévoir : des petits pots de peinture, des pinceaux, du vernis à bois, et des chiffons propres pour le polissage.

PARTIE 1 : LES PRINCIPES MÉCANIQUES

⚙️ Cette première partie constitue le fondement de la technologie en cinquième année. Elle vise à décomposer les objets techniques complexes en leurs fonctions les plus simples. L’élève apprend le « vocabulaire » de la mécanique : comment les pièces sont-elles reliées ? Comment le mouvement est-il transmis d’une pièce à l’autre (transmission) ? Comment le mouvement est-il changé dans sa nature (transformation) ? La maîtrise de ces concepts permet d’analyser n’importe quel objet mécanique, d’un vélo à une montre.

Chapitre 1 : Les Fonctions Mécaniques Élémentaires

1.1. 🔗 La Fonction Liaison

Cette section explore comment les pièces d’un objet sont assemblées pour tenir ensemble. L’élève apprend à identifier les différents types de liaisons en observant des objets : la liaison fixe ou complète (ex: deux planches clouées, un manche de marteau emboîté) où aucun mouvement n’est possible, et les liaisons mobiles (ou partielles) qui autorisent un mouvement spécifique (comme la liaison pivot d’une porte).

1.2. 🔄 La Fonction Guidage

L’élève étudie comment une liaison mobile dirige le mouvement d’une pièce. Il apprend à distinguer le guidage en rotation, où une pièce tourne autour d’un axe (ex: la roue d’un vélo autour de son moyeu, la pédale d’une machine à coudre), du guidage en translation, où une pièce glisse en ligne droite (ex: le tiroir d’un meuble, le piston dans une seringue ou une pompe à vélo).

1.3. 💧 La Fonction Lubrification

Cette section aborde la gestion des frottements dans les pièces mobiles. L’élève comprend que le frottement produit de l’usure et de la chaleur (ex: frotter ses mains). Il identifie la fonction de lubrification comme l’action d’interposer un produit (huile, graisse) entre deux pièces pour réduire ce frottement, faciliter le mouvement (ex: huiler la chaîne d’un vélo) et augmenter la durée de vie de l’objet.

1.4. 🛡️ Les Fonctions Protection et Étanchéité

L’élève analyse comment les mécanismes internes sont protégés de l’environnement extérieur. Il identifie la fonction protection (ex: le carter qui recouvre la chaîne d’un vélo, le boîtier d’une montre) qui empêche la poussière ou les chocs d’atteindre les pièces fragiles. Il distingue la fonction étanchéité (ex: le joint d’un robinet, le piston d’une seringue) qui empêche un fluide (liquide ou gaz) de fuir ou de pénétrer.

Chapitre 2 : Les Systèmes de Transmission du Mouvement

2.1. 🚲 La Transmission par Chaîne et Roues Dentées

L’élève analyse ce système très courant, en prenant l’exemple du vélo. Il identifie les composants : le pédalier (grande roue dentée), le pignon (petite roue dentée) et la chaîne. Il comprend que ce système transmet un mouvement de rotation à distance (du pédalier à la roue arrière) sans glisser et qu’il peut changer la vitesse ou la force (relation entre la taille des roues dentées).

2.2. 🧵 La Transmission par Poulie et Courroie

Cette section étudie un système basé sur l’adhérence. L’élève observe des exemples comme une machine à coudre manuelle (la roue et la courroie) ou un moulin à maïs à Bandundu. Il identifie les poulies (roues à gorge) et la courroie (lanière souple). Il comprend que ce système transmet la rotation, souvent à grande vitesse, mais qu’un glissement est possible si l’effort est trop grand.

2.3. ⚙️ La Transmission par Engrenage

L’élève examine la transmission de rotation la plus précise, par contact direct. En observant un vieux réveil ou un mixeur manuel, il identifie les engrenages (roues dentées qui s’emboîtent). Il comprend que ce système transmet la rotation entre deux axes rapprochés, sans aucun glissement, et qu’il permet de modifier la vitesse et le sens de rotation (si une roue tourne à droite, l’autre tourne à gauche).

2.4. 🔧 Applications et Comparaison des Systèmes

Cette section vise à développer le jugement critique. L’élève apprend à choisir le bon système pour le bon usage. Il compare les trois systèmes : la chaîne est robuste mais bruyante ; la courroie est silencieuse et rapide mais peut glisser ; l’engrenage est précis et puissant mais nécessite une fabrication complexe et une lubrification constante.

Chapitre 3 : Les Systèmes de Transformation du Mouvement

3.1. 🚂 Le Système Bielle-Manivelle

L’élève étudie le système fondamental qui transforme une rotation en translation alternative (va-et-vient). Il observe la pédale et la roue d’une machine à coudre, ou le piston d’un moteur. Il identifie la manivelle (partie qui tourne, la roue) et la bielle (tige qui relie la roue à la partie qui coulisse). Il comprend que ce système est réversible (la rotation crée la translation, ou la translation crée la rotation).

3.2. 🔩 Le Système Pignon et Crémaillère

Cette section analyse la transformation d’une rotation en translation continue. L’élève identifie le pignon (une roue dentée) et la crémaillère (une tige plate dentée). Il comprend qu’en faisant tourner le pignon (ex: le volant d’une voiture), on fait glisser la crémaillère (ex: pour tourner les roues). On trouve aussi ce système dans certaines perceuses à colonne pour faire descendre la mèche.

3.3. 🗜️ Le Système Vis et Écrou

L’élève découvre comment transformer une rotation en une translation lente et puissante. Il observe un étau de menuisier, un cric de voiture ou un pressoir à huile de palme. Il identifie la vis (qui tourne) et l’écrou (qui est bloqué et avance). Il comprend que ce système est irréversible (on ne peut pas faire tourner la vis en poussant l’écrou) et qu’il démultiplie la force.

3.4. 🌀 Le Système à Galet et Came

L’élève aborde un système plus complexe pour créer des mouvements spécifiques. Il identifie la came (une pièce de forme non circulaire, souvent en forme d’œuf, qui tourne) et le galet (ou poussoir) qui suit le profil de la came. Il comprend que ce système permet de programmer un mouvement très précis (ex: ouvrir et fermer les soupapes d’un moteur au bon moment, animer un jouet mécanique).

PARTIE 2 : CONCEPTION ET PLANIFICATION

🧠 Cette deuxième partie fait la transition entre la théorie mécanique et la pratique de l’atelier. Elle se concentre sur l’aspect intellectuel du travail technologique. L’élève apprend d’abord à analyser les « machines simples » qui sont à la base de tous les outils. Ensuite, il maîtrise la « démarche technologique », une méthode rigoureuse en quatre étapes pour résoudre un problème. Enfin, il apprend à lire et à créer des « schémas », le langage universel pour communiquer une idée technique avant de la fabriquer.

Chapitre 4 : L’Analyse des Machines Simples

4.1. ⚖️ Le Levier

L’élève étudie la machine simple la plus fondamentale pour démultiplier la force. Il identifie les trois éléments clés : le point d’appui (pivot), la force (l’effort appliqué) et la résistance (la charge à déplacer). Il apprend à reconnaître les différents types de leviers dans des objets courants : un pied-de-biche, une brouette, une paire de ciseaux, ou une simple houe utilisée dans un champ près de Mbuji-Mayi.

4.2. 🎡 La Roue et l’Axe

Cette section explore le principe de la roue comme machine simple. L’élève comprend que la roue (ou l’essieu) réduit considérablement le frottement pour déplacer des charges (ex: une charrette, un « pousse-pousse »). Il étudie aussi son application dans un treuil ou un puits, où la rotation d’une grande manivelle (la roue) enroule une corde sur un petit cylindre (l’axe) pour soulever une charge avec moins d’effort.

4.3. 📐 Le Plan Incliné

L’élève analyse comment une simple pente réduit l’effort nécessaire pour élever un objet. Il comprend qu’il est plus facile de pousser un fût d’huile sur une rampe pour le charger dans un camion à Matadi que de le soulever verticalement. Il découvre que la vis et le coin (utilisé pour fendre le bois) sont des applications directes du principe du plan incliné.

4.4. 🛠️ Applications Combinées dans les Outils

Cette section de synthèse vise à reconnaître ces machines simples dans des objets plus complexes. L’élève est entraîné à « démonter » mentalement des outils. Il découvre qu’une brouette combine un levier (les poignées) et une roue. Une perceuse à main (chignole) combine la roue/manivelle (levier) et un engrenage (transmission).

Chapitre 5 : La Démarche Technologique

5.1. ❓ Étape 1 : L’Identification du Problème (Le Besoin)

L’élève apprend que tout objet technique commence par un besoin. Cette étape consiste à formuler clairement le problème à résoudre. L’enseignant guide la classe pour définir un cahier des charges simple : À quoi l’objet doit-il servir ? (Sa fonction). Pour qui ? (L’utilisateur). Quelles sont les contraintes ? (Ex: « Nous avons besoin d’un outil pour tracer des angles droits en classe, il doit être en bois et coûter peu cher »).

5.2. 💡 Étape 2 : La Formulation des Hypothèses (Les Solutions)

Face au problème posé, l’élève apprend à ne pas se précipiter sur la première idée, mais à en imaginer plusieurs. C’est la phase de brainstorming (remue-méninges). Pour le problème de l’équerre, les solutions pourraient être : « Acheter une équerre », « Utiliser deux planches clouées », « Découper un triangle dans du contre-plaqué », « Utiliser une feuille pliée ».

5.3. 🧪 Étape 3 : L’Expérimentation des Solutions

L’élève apprend à tester les solutions imaginées pour vérifier leur validité. C’est la phase d’expérimentation ou de prototypage rapide. L’élève teste les hypothèses : « La feuille pliée n’est pas assez rigide », « Les deux planches clouées ne garantissent pas un angle droit parfait », « Le découpage dans le contre-plaqué semble le plus précis et solide ».

5.4. ✅ Étape 4 : Le Choix de la Solution Appropriée

Cette étape conclut la démarche de conception. L’élève apprend à comparer les résultats des expérimentations en fonction du cahier des charges initial (fonction, coût, contraintes). Il choisit la solution qui représente le meilleur compromis. (Ex: « La fabrication d’une équerre en contre-plaqué est la solution la plus appropriée pour notre classe »).

Chapitre 6 : Le Schéma Technologique (Le Plan)

6.1. 👁️ La Lecture et l’Interprétation de Schémas

L’élève apprend à lire le langage des techniciens. L’enseignant fournit des schémas simples (ex: le plan d’un jouet, d’un meuble en kit, ou d’un objet à fabriquer) et l’élève s’exerce à identifier les différentes pièces, à comprendre comment elles s’assemblent et à visualiser l’objet final en trois dimensions à partir d’un dessin en deux dimensions.

6.2. ✍️ Le Schéma de Conception (Le Croquis)

L’élève apprend à traduire sa propre idée (issue de la démarche technologique) en un dessin. Le schéma de conception (ou croquis à main levée) n’a pas besoin d’être à l’échelle, mais il doit être clair. Il montre les formes générales de l’objet, les pièces principales et le principe de fonctionnement (ex: une flèche montrant la rotation d’une poulie).

6.3. 📏 Le Schéma d’Exécution (Le Dessin Côté)

Cette section introduit la précision nécessaire à la fabrication. Le schéma d’exécution est un dessin technique réalisé « au propre », souvent à l’aide d’instruments (règle, équerre). Sa caractéristique principale est la cotation : l’élève apprend à indiquer les dimensions exactes (longueur, largeur, épaisseur, diamètres) sur le plan, car ce sont ces mesures que l’atelier utilisera pour la découpe.

6.4. 🔡 Les Symboles et Conventions du Dessin Technique

L’élève apprend les rudiments du « solfège » du dessin technique. Il découvre que différents types de lignes ont des significations différentes : un trait fort continu (contour visible), un trait interrompu (contour caché), un trait mixte fin (axe de symétrie). Il apprend aussi à représenter les différentes vues d’un objet (vue de face, vue de dessus).

PARTIE 3 : DE LA MATIÈRE À L’OBJET FINI

🛠️ Cette troisième partie est le cœur de la pratique en atelier. Après avoir compris la mécanique (Partie 1) et planifié la conception (Partie 2), l’élève passe à l’action. Il apprend à choisir et à transformer la matière première (fabrication). Il développe ensuite l’habileté d’assembler les différentes pièces pour que l’objet prenne forme (montage). Enfin, il apprend les techniques qui protègent et embellissent l’objet (finition), valorisant ainsi le travail accompli.

Chapitre 7 : La Fabrication et les Techniques de Base

7.1. 🪵 Le Choix des Matériaux

L’élève apprend qu’on ne fabrique pas n’importe quoi avec n’importe quel matériau. Il étudie les propriétés des matériaux disponibles à l’école : le contre-plaqué (résistant, stable, se découpe bien), le carton rigide (léger, facile à plier et coller), et les matériaux locaux comme la cote de feuille de palmier (très rigide, droite, excellente pour fabriquer une règle ou une équerre).

7.2. 📐 Les Techniques de Traçage

Cette section est cruciale pour la précision. L’élève apprend à reporter le schéma d’exécution sur la matière première. Il s’exerce au traçage précis à l’aide d’une règle (pour les longueurs), d’une équerre (pour les angles droits) et d’un compas (pour les cercles), en utilisant un crayon bien taillé. Il apprend que la qualité de la fabrication dépend de la qualité du traçage.

7.3. ✂️ Les Techniques de Formage (Pliage et Découpe)

L’élève apprend à donner sa forme à la pièce. Il étudie la découpe (avec des ciseaux pour le carton, une scie pour le bois) en suivant scrupuleusement le tracé. Il s’initie au pliage (principalement sur carton rigide ou tôle fine), en apprenant à marquer une rainure pour obtenir un pli net et précis, essentiel pour fabriquer des boîtes ou des solides géométriques.

7.4. 🔥 Les Techniques d’Assemblage et Décoration (Collage, Pyrogravure)

Cette section couvre les premières techniques d’assemblage et d’ornementation. L’élève apprend l’importance du collage (choisir la bonne colle, préparer les surfaces, presser pendant le séchage). Il découvre aussi la pyrogravure comme technique de décoration sur bois ou sur certains matériaux locaux, en apprenant à manier l’outil chauffé pour dessiner des motifs.

Chapitre 8 : Le Montage et l’Assemblage d’un Objet Technique

8.1. 📜 La Lecture des Indications (Plan de Montage)

L’élève apprend à lire une notice de montage, qui est un type de schéma d’exécution spécifique. Il s’entraîne à déchiffrer les étapes chronologiques, à identifier les pièces (souvent numérotées) et à comprendre les symboles d’assemblage (ex: « visser ici », « coller cette surface »). C’est une compétence clé pour assembler des objets en kit.

8.2. 🔩 Les Liaisons entre les Pièces (Assemblage)

Cette section met en pratique la fabrication des liaisons (vues au Chapitre 1). L’élève apprend à réaliser concrètement les assemblages : clouage (fixation rigide), vissage (fixation démontable), boulonnage (liaison solide avec vis et écrou) ou emboîtement. Le choix de la liaison dépend de la fonction de l’objet (fixe ou mobile).

8.3. 🏗️ L’Application des Principes de Construction

L’élève apprend que le montage n’est pas juste un assemblage, mais une construction réfléchie. Il doit appliquer des principes pour garantir la qualité de l’objet : vérifier la rigidité (l’objet ne se déforme pas), l’aplomb (verticalité, vérifiée au fil à plomb) et l’équerrage (angles droits parfaits, vérifiés à l’équerre).

8.4. ✏️ Cas Pratique : Montage d’Outils Scolaires

Cette leçon de synthèse applique tous les concepts. Les élèves, suivant leur démarche technologique et leurs schémas, fabriquent et montent des outils scolaires de remplacement. Ils tracent et découpent un double décimètre dans une cote de palmier, assemblent une équerre à 90° ou fabriquent un compas simple avec deux lattes de bois et une pointe.

Chapitre 9 : La Finition et la Valorisation de l’Objet

9.1. ⏳ La Préparation de Surface (Ponçage)

L’élève apprend que la finition commence par une bonne préparation. Il s’exerce au ponçage manuel à l’aide de papier de verre. Il comprend que cette étape est essentielle pour enlever les aspérités du bois, assurer une surface parfaitement lisse, et permettre à la peinture ou au vernis de bien adhérer.

9.2. 🎨 L’Application de Peinture

Cette section couvre la finition par la couleur. L’élève apprend les techniques de base de la peinture au pinceau sur les objets fabriqués. L’objectif est double : esthétique (rendre l’objet beau, le personnaliser) et protection (protéger le bois de l’humidité ou le métal de la rouille).

9.3. ✨ L’Application de Vernis

L’élève étudie une alternative à la peinture. Il apprend à appliquer du vernis, un produit transparent qui protège le bois tout en laissant visible sa texture et ses veines. Il comprend que le vernissage est idéal pour les objets où l’on souhaite conserver l’aspect naturel du matériau, tout en le protégeant de l’eau et des taches.

9.4. 🧱 Les Finitions Spéciales (Crépissage et Polissage)

L’élève découvre deux techniques de finition opposées. Il s’initie au crépissage, qui consiste à appliquer un enduit texturé (mélange de colle et de sciure, par exemple) pour donner un aspect rugueux et décoratif. Il apprend aussi le polissage, qui consiste (après ponçage fin et vernissage) à frotter la surface pour la rendre extrêmement lisse et brillante (miroir).

ANNEXES

1. Glossaire des Termes Techniques

Cette annexe fournit des définitions claires et illustrées des concepts clés vus durant l’année. 📖 Elle inclut des termes essentiels tels que : « Bielle-manivelle », « Engrenage », « Poulie/Courroie », « Pignon/Crémaillère », « Fonction Liaison », « Fonction Guidage », « Lubrification », « Démarche Technologique », « Schéma de Conception », « Schéma d’Exécution », « Ponçage », « Pyrogravure ».

2. Fiches-Outils et Sécurité

Cette section présente les outils de base de l’atelier, leur fonction et les règles de sécurité impératives. 🛠️ Des fiches illustrées décrivent : la scie (ne pas forcer, guider la lame), le marteau (tenir le manche à l’extrémité), les ciseaux (diriger la coupe vers l’extérieur), et la pyrogravure (support non inflammable, attention aux brûlures).

3. Catalogue des Systèmes Mécaniques

Une annexe visuelle récapitule les grands systèmes mécaniques étudiés dans la Partie 1. ⚙️ Elle propose des schémas clairs pour chaque système (Transmission par chaîne, Transmission par courroie, Transmission par engrenage, Transformation Bielle-Manivelle, Transformation Vis-Écrou) avec un exemple d’objet courant où le trouver.

4. Propriétés des Matériaux de Fabrication

Ce tableau synthétique aide l’élève à choisir ses matériaux (vu au Chapitre 7). 🪵 Il compare les matériaux disponibles à l’école selon des critères simples :

• Contre-plaqué (Rigidité: +++, Facilité de découpe: ++, Coût: +)
• Carton Rigide (Rigidité: +, Facilité de découpe: +++, Coût: +)
• Cote de Palmier (Rigidité: ++, Facilité de découpe: +, Coût: 0)
• Bois Tendre (ex: Tola) (Rigidité: ++, Facilité de découpe: ++, Coût: +)