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Composition d'un objet technique
Un objet technique est conçu pour satisfaire un besoin ressenti. Il possède une fonction d'usage (ce à quoi il sert) et une fonction d'estime (ce qui plait). Pour satisfaire cette fonction d'usage, il nécessite un ensemble de fonctions techniques pour lesquelles une solution technique aura été choisie parmi toutes celles possibles. Le choix étant réalisé en fonction des critères du cahier des charges que nous verrons plus tard.
Compétence(s)
- CT 2.4 : Associer des solutions techniques à des fonctions.
- CT 3.1 : Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux (représentations non normées).
J’ai acquis la(les) compétence(s) si :
- Je suis capable de décomposer la fonction d'usage d'un objet en fonctions techniques nécessaires.
- Je suis capable d'identifier ou proposer une solution technique pour une fonction technique.
- Je suis capable de représenter la composition d'un objet technique sous la forme d'un schéma bloc et d'une nomenclature.
La fonction d'usage (Rappel)
- La fonction d'usage est le service rendu par l'objet technique pour répondre au besoin de l'utilisateur.
- Définir la fonction d'usage d'un objet technique, c'est répondre à la question A quoi sert cet objet ?
- Elle s'exprime avec un verbe à l'infinitif et un complément.
- Le verbe exprime le besoin satisfait par l'objet technique et le complément précise la façon de l'utiliser.
| Objet | Fonction d'usage |
|---|---|
| Stylo bille | Écrire sur du papier |
| Marqueur effaçable | Écrire sur un tableau |
| Règle | Tracer une ligne droite |
| Compas | Tracer un cercle |
Les fonctions techniques
La fonction d'usage est réalisée en associant entres elles un certain nombre de fonctions techniques. Chaque fonction technique correspond à un sous ensemble de l'objet, un bloc fonctionnel. Elle sera associée à une solutions techniques.
Le nombre des fonctions techniques est lié à la complexité de l'objet.
Exemple : pour le besoin “Se déplacer de manière individuelle ou familiale”, le choix d'une voiture nécessite la mise en œuvre des fonctions techniques suivantes :
- Tourner facilement
- S'arrêter en sécurité
- Se déplacer à une vitesse suffisante
- S'abriter des intempéries et des chocs
- Voir la route la nuit
- Se signaler aux autres
- …
On retrouve souvent les mêmes fonctions techniques dans des objets répondants à des fonctions d'usages proches. Exemple : Se déplacer de manière individuelle (moto), se déplacer de manière familiale (voiture), transporter des marchandises (camion) partagent de nombreuses fonctions techniques.
Les solutions techniques
Pour chaque fonction technique, le concepteur recherche toutes les solutions techniques pouvant être mise en œuvre.
Le choix final est un double compromis par rapport à l'importance de la fonction en cours de traitement et des contraintes globales de l'objet ou système (prix, poids, encombrement …). Il est réalisé à partir des critères et niveaux définis dans le cahier des charges. C'est le choix de la solution qui fait la différence entre l'usage des objets.
Exemple : Fonction S'arrêter en sécurité
Exemple : Fonction Communiquer une information
| Solution | Technologie | Portée | Débit | Énergie | Utilisation |
|---|---|---|---|---|---|
| Filaire | Câble | Très grande | Très faible | Commande | |
| CPL | Courant porteur | Moyen <300 m (ou compteur) | Moyen < 5.4 Mb/s | Faible | Domotique |
| Fibre | Câble | Grande < 100 Km | Très haut < 100Mb/s | Faible | Transfert de données |
| Bluetooth (4) | Sans fil | Courte <20m | Moyen < 3Mb/s | Faible | Application voix |
| WiFi (802.11a) | Sans fil | Courte <60m | Haut <54 Mb/s | Élevée | Domotique |
| WiFi (802.11b) | Sans fil | Moyenne <300m | Haut <11 Mb/s | Élevée | Domotique |
| 4G | Téléphonie | Grande <20Km | Très haut <100Mb/s | Élevée | Transfert de données |
| ADSL(2+) | Câble | Grande <8 Km | < 18 Mb/s | Faible | Transfert de données |
| Ethernet (802.3u) | Câble | Moyen < 100 m | < 100 Mb/s | Faible | Transfert de données |
| Infrarouge | Optique | Faible < 5m | Faible < 115 Kb/s | Faible | Commande |
Les documents associées
Chaque choix sera justifié dans les documents techniques afin de permettre de faire évoluer l'objet ou système si besoin.
Parmi les documents techniques nous allons trouver :
- Le schéma bloc qui liste les fonctions à satisfaire et leur(s) solution(s)
- La nomenclature associée à la vue d'ensemble ou éclaté qui permet d'identifier les éléments participants aux solutions.
- Le schéma de principe pour expliquer une solution.
Une fonction s’exprime avec un verbe à l’infinitif et un complément (Rappel).
Pour remplir sa fonction d’usage, un objet technique met généralement en œuvre plusieurs fonctions techniques. Chaque fonction technique peut avoir plusieurs solutions techniques et le rôle du technicien et de choisir la plus appropriée (au cahier des charges).
Pour représenter graphiquement les fonctions et solutions techniques, on utilise un schémas bloc.
Pour repérer les composants participant aux solutions techniques, on utilise une nomenclature (dessin/photo des composants repérés et tableau indiquant les noms et quantités …).
Pour aller plus loin
Fiche de synthèse
