Cette méthodologie prend appui sur un exemple conçu comme un exercice du brevet. Travaille donc avec cette méthode pour être incollable le jour de l’épreuve !
Rappel
Tous les schémas demandés seront à compléter sur une feuille annexe fournie avec le sujet de technologie le jour du brevet. Tu n’auras jamais à réaliser les schémas par toi-même en raison du temps de l’épreuve (30 min).
Si tu prends le temps de bien lire l’énoncé, tu peux facilement obtenir des points. L’objectif de l’épreuve est d’analyser attentivement la description du système de l’énoncé, et donc de prélever les bonnes informations comprises dans celui-ci pour répondre aux différentes questions.
Légende de la leçon
Vert : définitions
Objectifs de la fiche
Un cahier des charges fonctionnel est un document rédigé au début d’un projet qui présente les besoins auxquels le système technique devra répondre avec des exigences fonctionnelles. C’est un document contractuel qui permet au client et au concepteur d’échanger.
Il faut suivre trois étapes pour réaliser ce document :
- Préciser la fonction d’usage du système ;
- Identifier les contraintes à respecter ;
- Caractériser les contraintes en identifiant des critères d’appréciation et en les quantifiant avec des niveaux de performance.
I. Quelques définitions
Fonctions d’usage : fonction principale du système répondant à un besoin.
Contraintes : fonctions imposant des limites esthétiques, matérielles, techniques, fonctionnelles, environnementales ou de sécurité à un système. On les note en général avec les lettres FC.
Critère d’appréciation : caractère observable, qualitatif ou encore mesurable qui permet de rendre compte du respect d’une contrainte imposée à un système (exemples : couleur, dimensions, masse, température, prix, résistance, etc.)
Niveaux de performance : grandeur associée au critère d'appréciation d'une contrainte qui quantifie le critère et représente ainsi la performance attendue du système.
II. Présentation générale de l’objet choisi
Exemple : le bus à haut niveau de service (BHNS) dans une région française
Le conseil régional d’une région française a lancé un projet de mise en place d’un bus à haut niveau de service (BHNS) afin de répondre à un besoin exprimé par les administrés.
Ce type de bus assure un transport collectif en site propre (TCSP) entre les deux principales villes de la région distantes d’environ douze kilomètres. C’est un moyen de transport qui permet de désengorger les réseaux routiers. Les informations qui permettent de valider ce besoin ont été collectées et synthétisées dans le tableau suivant réalisé selon une méthode appelée QQOQCPC.
- Doc 1 : Méthode QQOQCPC
La méthode QQOQCPC est un outil de collecte d’informations qui permet de préciser un besoin en répondant aux questions : Quoi ? Qui ? Où ? Quand ? Comment ? Pourquoi ? Combien ?
- Doc 2 : Extrait du cahier des charges du projet
III. Pas à pas : réalisation de l’exercice
Les trois étapes pour constituer la représentation fonctionnelle sont les suivantes.
Étape A : écrire la fonction d’usage du système
Écrire la fonction d’usage du système revient à répondre à la question : « À quoi sert le système ? »
Exemple : ce type de bus est un moyen de transport qui permet de désengorger les réseaux routiers.
Point méthode
En répondant à la question « à quoi sert le système ? », pense à faire une phrase complète composée d’un sujet, d’un verbe et d’un complément.
Étape B : préciser le type de contrainte
Dans le cahier des charges du projet, plusieurs catégories de contraintes sont spécifiées.
Exemple : dans le tableau ci-dessous, à l’aide du document 2, on peut compléter la colonne catégorie de contrainte en utilisant les termes suivants : contrainte économique, contrainte de sécurité, contrainte d’esthétique et contrainte d’exploitation.
Point méthode
Il y a 4 contraintes possibles pour 5 cases à remplir. Une contrainte peut donc être associée à plusieurs types de contrainte. Il faut connaître les différentes contraintes possibles qui s’imposent à un objet technique.
On doit alors faire les associations suivantes :
FC1 : Doit transporter la quantité de passagers adéquate. → Contrainte de sécurité
Explication : La fonction à respecter concerne les normes de sécurité imposées au bus. Le fait de ne pas transporter plus de 140 passagers est une norme de sécurité.
FC2 : Doit respecter un montant total d’investissement. → Contrainte économique
Explication : La fonction à respecter concerne le budget à respecter.
FC3 : Doit passer régulièrement aux différents arrêts prévus. → Contrainte de fonctionnement (ou contrainte d’exploitation)
Explication : La fonction à respecter concerne les conditions d’utilisation dans lequelles le bus va fonctionner.
FC4 : Doit être en circulation durant une plage horaire définie. → Contrainte de fonctionnement (ou contrainte d’exploitation)
Explication : La fonction à respecter concerne les conditions d’utilisation dans lesquelles le bus va fonctionner.
FC5 : Doit plaire aux usagers. → Contrainte d’esthétique
Explication : La fonction à respecter concerne les éléments qui répondent aux goûts de l’utilisateur. La couleur de la peinture en fait partie.
On a donc le tableau suivant :
Étape C : associer les critères d’appréciations et les niveaux de performance pour les contraintes imposées
Par exemple, on peut compléter les 5 cases vides de la colonne « niveau de performance », avec les 5 expressions suivantes : 400 millions d’euros, 5 h à 22 h, toutes les 5 minutes, couleurs, 140 passagers maximum.
Point méthode
Il faut bien comprendre la différence entre « critère d’appréciation » et « niveau de performance ». Un critère d’appréciation repose sur des caractéristiques qualitatives, tandis que le niveau de performance repose, quant à lui, sur des caractéristiques quantitatives.
Bien se rappeler des deux définitions suivantes :
- Critère d’appréciation : caractère observable, qualitatif ou encore mesurable qui permet de rendre compte du respect d’une contrainte imposée à un système (exemples : couleur, dimensions, masse, température, prix, résistance, etc.) ;
- Niveau de performance : grandeur associée au critère d'appréciation d'une contrainte qui quantifie le critère et représente ainsi la performance attendue du système.
On a donc le tableau suivant :
