Le signal : une variation qui parle

En une phrase

Un signal, c'est quelque chose qui change (une lumière qui s'allume, un son qui retentit, une vibration) et qui sert à transmettre un message. Il part d'un émetteur, voyage jusqu'à un récepteur, et lui apporte une information : le feu passe au rouge, c'est l'heure de rentrer, quelqu'un t'appelle.

Comprendre

En physique, un signal est une grandeur qui varie et qui sert à transporter une information. Il ne se déplace jamais seul : il suit toujours une chaîne à trois maillons. D'abord un émetteur produit le signal : le feu tricolore allume sa lampe, la cloche du collège se met à sonner, le téléphone déclenche son vibreur.

Ensuite le signal voyage sous une forme physique — une lumière, un son, une vibration, un courant électrique. Enfin un récepteur capte le signal et en tire l'information : l'œil du conducteur voit le rouge et comprend « je m'arrête », l'oreille de l'élève entend la sonnerie et comprend « le cours commence », la main sent la vibration et comprend « on m'appelle ». Ce qui compte, ce n'est pas la matière transportée mais le message : un même feu peut dire « passe », « attends » ou « arrête » selon sa couleur, alors que la lampe est la même.

Identifier un signal, c'est donc repérer trois choses : qui émet, sous quelle forme physique le signal voyage, et qui reçoit. Cette idée de chaîne émetteur → signal → récepteur se retrouve dans tous les moyens de communication, du phare des marins jusqu'au téléphone.

Le cours

Un signal est une grandeur physique qui varie au cours du temps et qui porte une information. On l'étudie toujours à travers une chaîne de transmission composée de trois éléments : un émetteur, le signal lui-même, et un récepteur. L'émetteur est l'objet qui produit le signal (le feu tricolore, la cloche, le téléphone, le phare).

Le signal est la grandeur qui voyage : une lumière, un son, une vibration mécanique, un courant électrique. Le récepteur est l'objet ou l'organe qui capte le signal et en extrait l'information (l'œil, l'oreille, la main, un capteur, une antenne). L'information est le message porté par le signal : « le feu est rouge, arrête-toi », « la récréation est finie », « tu reçois un appel ».

Le même support physique peut porter des informations différentes selon la façon dont il varie : un feu tricolore transmet trois messages avec une seule lampe, simplement en changeant de couleur. À l'inverse, une même information peut être transmise par des signaux de natures différentes : un appel téléphonique peut se signaler par une sonnerie (signal sonore) ou par une vibration (signal mécanique). Reconnaître un signal dans une situation, c'est identifier l'émetteur, la forme physique du signal, le récepteur, et l'information transmise.

Cette structure émetteur → signal → récepteur est la base de tout le chapitre : elle prépare l'étude des signaux lumineux et sonores, puis leur codage.

Les erreurs fréquentes

Le signal et l'information, c'est la même chose.

Le signal est le support physique qui varie (la lumière, le son, la vibration) ; l'information est le message qu'il transporte. Un même signal peut porter des messages différents selon la façon dont il varie.

Un signal se transmet tout seul, sans émetteur ni récepteur.

Un signal suit toujours une chaîne : un émetteur le produit, il voyage, puis un récepteur le capte et en tire l'information. Sans récepteur pour le capter, l'information n'est pas transmise.

Tu maîtrises la notion si…

• Définir un signal comme une grandeur physique qui varie et qui porte une information.
• Identifier l'émetteur, le signal, le récepteur et l'information dans une situation de communication.
• Expliquer qu'un même support peut porter plusieurs messages et qu'une même information peut passer par des signaux différents.

Vérifie que tu as compris

1. En physique, qu'est-ce qu'un signal ?

   Réponse Une grandeur physique qui varie et qui porte une information

   Un signal est une grandeur physique qui varie (lumière, son, vibration…) et qui transporte une information d'un émetteur vers un récepteur. Le signal est le support ; l'information est le message porté.

2. Un phare envoie des éclats de lumière vers les bateaux pour signaler la côte. Qui est le récepteur du signal ?

   Réponse L'œil du marin

   Le récepteur est ce qui capte le signal et en tire l'information : ici l'œil du marin. Le phare est l'émetteur et la lumière est le signal qui voyage.

3. Un feu tricolore passe au rouge et « dit » aux voitures de s'arrêter. Dans cette situation, qu'est-ce que le SIGNAL (le support physique) ?

   Réponse la lumière rouge émise par le feu

   Le signal est le support physique qui varie : ici la lumière rouge. L'information est le message qu'il transporte (« arrête-toi »). Un même feu porte des messages différents selon sa couleur, alors que la lampe reste la même.