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Ce qu’a exprimé le client.

Ce qu’a compris le

concepteur.

Les modifications

apportées.

Ce dont le client avait réellement

besoin.

Ce qu’il a demandé

de fabriquer.

Ce qui a été fabriqué.

La démarche de conception d’un objet

Cycle 4 Besoins, contraintes, normes et cahier des charges Activité - cours

1) Introduction

Quel est le message que tu peux tirer de la vignette ci-dessus : utilise pour répondre le mot besoin.

Afin de ne pas se retrouver dans la situation précédente il est nécessaire d’établir un document qui recense vraiment les besoins du client, ce document s’appelle le : . Pour le réaliser le concepteur et le demandeur doivent prendre le temps de bien définir ce qui doit être fabriqué.

2) Démarche générale de la conception d’un objet :

Pour répondre aux de l'utilisateur, le concepteur doit faire une liste des

à assurer et des à respecter, afin de choisir les solutions techniques

adaptées. Pour chaque fonction et contrainte, il identifie des critères et des niveaux (voir exercice p

4) qui fixent la performance à atteindre. Tout cela constitue ce que l’on appelle le Cahier des

Charges Fonctionnel (cdcf).

Les utilisateurs

Point de vue concepteur Point de vue utilisateur

Besoin Je voudrais pouvoir

loger ma famille dans de bonnes conditions...

Fonction d'usage : « A quoi sert l'objet ? »

Besoin J'aimerais une maison en bois,

je trouve ça tellement joli !!

Fonction d'estime : « Qu'est ce j'aime dans cet

objet ? »

Nous venons vous voir

pour un projet de

construction

Fonctions principales

« Quels services le produit doit-il

rendre ? »

Fonctions techniques

« Par quelles actions ce produit peut-il

rendre ces services ? »

Solutions techniques

« Quels objets, matériaux ... Peuvent réaliser cette action

tout en respectant les contraintes ? »

Contraintes - Esthétique et ergonomie

- Budget - Durée de vie

- Sécurité - Développement

durable

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3) Les contraintes

Un objet technique doit

respecter des contraintes

pour satisfaire notre

besoin, ces contraintes

limitent les solutions

possibles. Elles peuvent

être classées en six

familles qui sont:

1) les contraintes fonction nelles : remplir sa fonction principale (d’usage).

Exemple :

2) les contraintes esthétique s : le rendre plus attrayant.

Exemple :

3) les contraintes ergono miques : faciliter son utilisation.

Exemple :

4) les contraintes économ iques : être d’un coût correspondant au service et à la qualité proposée.

Exemple :

5) les contraintes liées aux normes : Elles favorisent les échanges techniques et commerciaux, la

protection (sécurité) des utilisateurs ainsi que de l’environnement. Ces normes, sont établies par des

organismes reconnus AFNOR, CE, ISO et s’imposent à tous les fabricants.

Contrainte pratique Contraintes relatives à la sécurité de l’utilisateur

Exemple avec la prise

audio du casque : Le format de la prise est

une norme qui permet

d'utiliser l'objet avec

ensemble des appareils

existants qui réalisent la

même fonction.

Exemple avec un casque : Pour qu'un casque soit homologué en

France et donc reconnu officiellement

« protecteur », il doit comporter une

étiquette verte NF ou Blanche E².

Exemple pour une salle de bain :

Norme NF C 15-100 : Afin de limiter tout risque

d’électrocution, les appareils électriques utilisés dans

une salle de bain doivent être plus ou moins étanches

en fonction de la zone où ils sont placés

6) contraintes : être conçu

et utilisé dans un souci du développement durable.

Exposition d'une maison Choix des matériaux, ... Exercice :

Précise à chaque fois (en plaçant dans chaque bulle le chiffre 1,2,3,4,5 ou 6) de quel type de contrainte il

s’agit.

Une enquête peut

être effectuée auprès

des utilisateurs.

Il doit s'adapter à ma tête.

Le casque doit pouvoir se brancher sur mon

appareil nomade.

Il doit pouvoir être facilement transportable.

Je dois pouvoir faire du sport avec ; sans qu'il

me gêne, ni qu'il tombe.

Je dois pouvoir l'utiliser sous la pluie.

Il ne doit pas me couper les cheveux quand

je l'ai sur la tête.

Il doit fournir un son correct.

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4) Réalisation du cahier des charges fonctionnel

Le concepteur rédige un document appelé Cahier des Charges qui recense l’ensemble des

besoins que l'objet doit satisfaire et les contraintes et normes qu'il doit respecter. Pour

chacune d’elles, il identifie des critères et des niveaux qui fixent la performance à atteindre.

Pour réaliser ce document plusieurs étapes sont préconisées :

Analyser le besoin

Lister les éléments qui interagissent avec l'objet

Définir l'interaction entre l'objet et l'élément de son environnement. Ces deux

premières étapes permettent de lister les fonctions et contraintes auxquelles est soumis

l’objet.

Préciser les performances à atteindre.

- les critères à apprécier (caractéristiques mesurables et quantifiables),

- le niveau acceptable à atteindre (objectifs chiffrés ou références à atteindre).

Concevoir l’objet

5) La recherche de solutions

Chaque contrainte doit être prise en compte par une recherche de solutions techniques

possibles. La solution retenue est celle qui permettra de répondre au mieux aux différentes

contraintes

Modéliser le réel

Pour représenter une solution technique, un concepteur peut utiliser des outils informatiques.

Ils permettent de créer une représentation virtuelle, ou modélisation, de la solution technique

en 2 ou 3 dimensions (2D ou 3D). Ceci permet un gain de temps et donc d’argent.

Cette modélisation peut être exploitée pour vérifier la solution technique avant de la réaliser

réellement. On parle alors de simulation.

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Exercice d’application : réalisation du cahier des charges fonctionnel d’un porte jeton

Exemple : Porte Jeton étape 1 et 2

Exemple : Porte Jeton étape 3. En vous aidant du cours, compléter le tableau ci-dessous.

Fonctions Repè

re Type de fonction ou de contrainte

Critères Niveau

Permettre au client de transporter son jeton

FP1

Facile d'utilisation Prise en main en moins de 5 s

Dimension Jeton Diamètre = 23mm

Épaisseur = 2mm

FC1

FC2

FC3

Doit respecter l'environnement

FC4 Matériaux Recyclables ou Recyclés

Énergie Grise Minimale (10 kWh)

Doit s'adapter à un trousseau de clés

FC5 Nombre de clés 5 maxi

... FC6

FC7

FC8