Fiche de cours

Les matériaux - Primaire

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Quiz et exercices
Vidéos et podcasts

Objectifs

► Prérequis
• Comprendre la fonction et le fonctionnement d’objets fabriqués

► Attendus
• Identifier les principales familles de matériaux
• Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions

1. SAVOIR

a. Définition

Un matériau est une matière utilisée pour fabriquer un objet. Il existe une grande variété de matériaux : le bois, le métal, le plastique, le verre, le tissu, le papier, etc.

b. Explications

► Les familles de matériaux

Tous les matériaux appartiennent à l’une des deux catégories suivantes : les matériaux naturels et les matériaux synthétiques.

Les matériaux synthétiques sont ceux que l’homme fabrique.
Exemple : le plastique.
Différents contenants en plastique.
Les matériaux naturels sont ceux que l’on trouve dans la nature.
Exemples : le bois, la roche.

Cuillère en bois sur planche en marbre.

Les matériaux peuvent être regroupés en 3 familles, selon leur origine :

Les matériaux organiques qui sont issus des végétaux, des animaux ou du pétrole ;
Exemple : le bois, issu des arbres.
Planche en bois.
Les matériaux métalliques qui sont issus de minerais ;
Exemple : l'acier, issu de minerais de fer et de carbone.

Outil en acier.
Les matériaux céramiques ou minéraux qui sont issus de matières minérales.
Exemple : le verre, issu de la fusion du sable.

Exemple : le grès, issue de la cuisson de l'argile.

► Les propriétés des matériaux
Pour fabriquer des objets, l’homme transforme, découpe, plie, polit des matériaux divers. Chaque matériau possède des propriétés particulières et il faut bien réfléchir avant de choisir avec quel matériau on va fabriquer un objet.

Exemples :
Certains matériaux sont très solides, d’autres sont fragiles, certains sont lourds, d’autres plus légers, certains peuvent se découper facilement, certains peuvent se déformer, d’autres peuvent se casser, certains rouillent, d’autres conduisent bien l’électricité, etc.

► Impact environnemental
L’utilisation d’un matériau a un impact environnemental, c’est-à-dire que le fait de l’utiliser ou de le fabriquer a des conséquences sur la nature.

Exemples :

Si on utilise beaucoup de bois, il faut couper beaucoup d’arbres.
Si on utilise beaucoup de métal, il faut extraire beaucoup de minerai du sol, c’est-à-dire creuser le sol pour trouver le minerai mélangé à la roche avec lequel on fabrique le métal (le fer, l’argent, etc.).
Si on fabrique beaucoup d’objets en plastique, il faut utiliser des usines qui transforment certains matériaux en plastique.

Toutes ces activités ont des effets sur la nature et peuvent provoquer une pollution plus ou moins importante.

De plus, un matériau a une durée de vie, c’est-à-dire qu’il s’abime avec le temps et devient inutilisable. Quand il arrive en fin de vie, on peut soit le jeter, soit le recycler, c’est-à-dire réutiliser sa matière pour fabriquer un autre objet. Cela aussi a des conséquences sur l’environnement.

2. SAVOIR-FAIRE

► Identifier les matériaux
• Il faut être capable d’identifier les principales familles de matériaux.

Exemples :
Une bouteille d'eau est composée de plastique, une fourchette est composée de métal.

• Certains objets sont fabriqués à partir de plusieurs matériaux. Il faut savoir identifier les différents matériaux qui composent un objet.

Exemple :
Un couteau peut être fait de bois (pour le manche), de métal (pour la lame) et de plastique (pour certaines parties qui protègent le manche).

• Il faut savoir déterminer l’origine de ces matériaux.

Exemples : D’où vient le bois ? D’où vient le plastique ?

• Il faut savoir distinguer les matériaux en fonction de leur forme, de la façon de les obtenir et de la façon de les utiliser.

Exemple :

On n’obtient pas du bois et du verre de la même manière et on ne les utilise pas de la même manière non plus.


Fabrication d'un objet en verre.	Fabrication d'un objet en bois.

► Choisir un matériau selon des contraintes
Pour fabriquer un objet (ou une pièce d’un objet), il est essentiel de savoir choisir des matériaux adaptés, en fonction :

de leurs propriétés ;
de ce que l’on veut obtenir ;
des contraintes que l’on a (c’est-à-dire des moyens dont on dispose et des règles que l’on doit respecter).

Exemple :
Si on veut fabriquer une cabane pour les oiseaux, il faut savoir choisir les matériaux les plus adaptés à sa fabrication.

► Identifier l’impact environnemental des matériaux
Il faut aussi savoir choisir un matériau en fonction de l’impact que son utilisation aura sur l’environnement.

3. À RETENIR - Glossaire

Matériau : Matière utilisée pour fabriquer un objet (bois, métal, plastique, verre, tissu, papier, etc).

Matériau naturel : Matériau que l’on trouve dans la nature.

Matériau synthétique : Matériau que l’homme fabrique.

Propriété : Particularité propre à chaque matériau (élasticité, poids, conductivité thermique ou électrique, etc.).

Recyclage : Réutilisation d’une matière pour fabriquer un autre objet.

Impact environnemental : Conséquences de l’utilisation d’un matériau sur l’environnement.

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