Solution Technique

1. Qu'est-ce qu'une solution technique ?

Une solution technique a pour objectif de concevoir l'objet technique que l'on souhaite réaliser, en vue de satisfaire les fonctions de service (fonction principale et contrainte) du cahier des charges. La description de l'objet doit montrer les composants techniques qui ont été retenus.

Les solutions techniques retenues par les concepteurs dépendent des contraintes techniques et économiques entre lesquelles il faut faire des choix.

2. Comment rechercher une solution technique adaptée ?

Une recherche de solution se décompose en trois étapes de la façon suivante :

Le diagramme ci-dessus s'interprète :

– en se posant la question « Pourquoi ? » (lecture du diagramme de la droite vers la gauche) ;

– en se posant la question « Comment ? » (lecture du diagramme de la gauche vers la droite).

Exemple : fonctions et solutions techniques d'un pluviomètre automatique

3. Comment choisir la solution technique la mieux adaptée ?

Un groupe a travaillé sur un projet destiné à concevoir un pluviomètre. Il propose trois solutions techniques. Chacune satisfait la fonction de service « mesurer automatiquement la hauteur d'eau des précipitations ».

Il faut donc comparer les différents matériaux et procédés de réalisation et étudier le coût de revient pour chacune des solutions.

Fonctions techniques	ST1	ST2	ST3
Recueillir la pluie	Entonnoir classique	Entonnoir aluminium	Entonnoir classique
Mesurer la hauteur d'eau	Capteur de niveau	Détecteur de présence	Graduation
Acquérir et traiter les mesures	Station d'acquisition	Station d'acquisition	Visuel
Vidanger l'eau stockée	Électrovanne	Système d'évacuation	Évacuation manuelle journalière

Ce tableau permet de comparer les différents solutions techniques en respectant toujours le meilleur rapport coût / performance.

Le coût d'une solution technique se compose :

• du coût matière : il correspond au coût des matériaux, des différents composants et des différentes fournitures nécessaires à la réalisation d'une solution technique ;

• du coût de réalisation : il correspond au coût de la main d'œuvre et de l'énergie nécessaire, qui est lié au temps de réalisation de l'objet technique.

4. L'essentiel

Pour réaliser une fonction technique, il existe souvent plusieurs solutions techniques. Pour rechercher le maximum de solutions techniques, le travail de groupe est indispensable. Chacun peut apporter son point de vue, ses idées, ses connaissances.

Le principe du « brainstorming » ou « remue-méninges » est idéal pour rechercher le maximum de solutions techniques. Chacun apporte ses idées, même les plus improbables à première vue. Une fois cette étape de brainstorming effectuée, il est nécessaire de vérifier si ces solutions répondent effectivement à la fonction technique attendue.

Une fois les fonctions de service énoncées dans l'étape du cahier des charges fonctionnel, la recherche de solutions techniques s'effectue à l'aide du diagramme appelé FAST « Function Analysis System Technique » qui permet de décomposer chaque fonction de service en fonctions techniques puis en solutions techniques.

► Mots-clés Contraintes techniques : règles techniques à respecter (procédés de fabrication, énergies utilisables, poids et tailles limites acceptables…). Contraintes économiques : règles financières imposées au projet (nombre de produits à fabriquer, coût de fabrication, prix de vente, concurrence…). Faisabilité : possibilité de réaliser l'objet.

Le Cahier des Charges

Définition : Le cahier des charges est un document écrit, utilisé lors de l'étude d'un projet (une maison, un stylo, une publicité,etc...). Il a pour but de définir clairement le besoin auquel devra répondre la réalisation du projet ainsi que les contraintes qu'il devra respecter. C'est à partir de ce document que les concepteurs (techniciens, ingénieurs, architectes) devront proposer des solutions techniques.

Exemple de la 2cv

1. L'analyse du besoin

Pour analyser le besoin d'un produit, il faut se poser 3 questions :

• A qui le produit rend-il service ?

• Sur quoi agit-il ?

• Dans quel but ?

En répondant à ces questions, nous définissons la (ou les) FONCTION PRINCIPALE du produit.

bête à corne

2. Les contraintes à respecter

Un produit sera toujours utilisé dans un espace et un contexte particulier. Par exemple, une chambre s'il s'agit d'un bureau pour enfant, le type de terrain s'il s'agit d'une chaussure de sport.Définition : Nous appellerons l'environnement du produit tous les éléments qui auront une influence sur l'objet. Ceux-ci peuvent être matériels (une table, un cartable, tout ce qui est palpable), ou immatériels (le goût de l'utilisateur, la mode, l'âge de l'utilisateur).

Environnent du produit peut être sectorisé en 5 catégories :

3. L'analyse fonctionnelle de l'objet

A partir de la réflexion sur le besoin de l'objet et les contraintes qu'il doit respecter, nous allons maintenant définir la liste des fonctions que l'objet devra accomplir.Cette étape, dans l'élaboration du cahier des charges est avant tout un exercice qui consiste à synthétiser (RESUMER et REDIGER) ce qui a déjà été dit auparavant. Pour cela, nous emploierons un schéma que nous appellerons le « diagramme des fonctions de l'objet ».

Diagramme pieuvre

4. Les critères d’appréciation et les niveaux 

Les critères d'appréciations :

Un critère est une caractéristique observable ou mesurable (dureté, dimension, masse, coût, etc...) qui permet de porter un jugement sur une fonction ou une contrainte.

Le niveau d'un critère d'appréciation :

Le niveau désigne la valeur d'un critère d'appréciation, c'est à dire la performance pour satisfaire une fonction ou respecter une contrainte. Si le critère est mesurable, le niveau est exprimé par une valeur dans une unité donnée, assortie parfois d'une tolérance.

 Mots-clés

L'ergonomie est une contrainte visant à adapter les objets techniques aux utilisateurs pour en faciliter l'usage avec le maximum de confort et d'efficacité.

Les fonctions de service sont les actions ou services attendus par les utilisateurs d'un objet pour répondre à un besoin.

Le diagramme « bête à cornes » est un outil d’analyse qui permet d’identifier le besoin auquel répond un objet technique sous forme d’un diagramme répondant à trois questions :→ « À qui rend service l’objet technique ? »
→ « Sur quoi l’objet technique agit-il ? »
→ « Dans quel but existe-il ? »

Un critère est une caractéristique observable ou mesurable (dureté, dimension, luminosité, masse, coût, etc.) qui permet de porter un jugement sur une fonction ou une contrainte.

Le diagramme des fonctions permet d’énoncer les différentes contraintes et critères que doit respecter l’objet technique.