Cours : Fonctionnement d'un objet technique

Fonctions et solutions techniques

Fonctions techniques

Nous savons qu’un objet technique a une fonction d’usage. Pour remplir cette fonction d’usage, divers systèmes techniques sont nécessaires.

• Il s’agit des fonctions techniques.

Définition

Fonction technique :

C’est l’ensemble des fonctions techniques qui permettent de réaliser la fonction d’usage de l’objet.

Pour le vélo, la fonction d’usage – se déplacer – est réalisée par quatre fonctions techniques principales.

• Le vélo doit accueillir le cycliste et supporter son poids.
• La fonction technique associée est le « portage ».
• Le vélo doit bien sûr pouvoir avancer.
• La fonction technique associée est la « propulsion ».
• L’utilisateur doit pouvoir diriger le vélo.
• La fonction technique associée est le « guidage ».
• Le cycliste doit pouvoir ralentir ou s’arrêter.
• La fonction technique associée est le « freinage ».

Solutions techniques

Chaque fonction technique est assurée par des solutions techniques, qui peuvent être différentes d’un objet à l’autre.
Ainsi, sur un vélo, de manière simplifiée :

• le portage est assuré par la selle, le cadre, les roues (en orange sur le schéma ci-dessous) ;
• la propulsion est assurée par le système pédales-plateau-chaîne-pignons-roue arrière, qui transmet le mouvement des pédales actionnées par le cycliste à la roue arrière (en vert) ;
• le guidage se fait bien sûr avec le guidon, qui permet de tourner la roue avant grâce à la fourche (en bleu) ;
• le freinage est assuré par les manettes de frein, reliées par des câbles aux patins qui ralentissent la rotation des roues (en rouge).

Schématisation

Nous avons expliqué en toutes lettres les principales fonctions techniques d’un vélo, ainsi que les solutions techniques qui les assurent.

À retenir

Souvent, il est plus parlant d’utiliser un schéma pour décrire les fonctions techniques d’un objet et les solutions techniques apportées.

• Cela permet, en un coup d’œil, de voir ce que la fonction d’usage de l’objet nécessite pour être réalisée.

Voici un schéma, simplifié, des fonctions de notre vélo :

Principe de fonctionnement

Il s’agit maintenant de décrire précisément la fonction technique et le principe de son fonctionnement.

À retenir

Donner le principe de fonctionnement, c’est décrire, dans l’ordre, l’ensemble des actions exécutées qui permettent à l’objet technique de réaliser ses fonctions techniques, et donc sa fonction d’usage.

Nous allons prendre l’exemple de la propulsion du vélo, pour voir concrètement ce qui se passe et comment le vélo avance. Nous allons faire deux approches :

• l’une en expliquant par écrit le déroulé des actions ;
• l’autre, plus visuelle, en nous servant d’un schéma.

Description textuelle

Commençons par décrire les différentes actions :

• L’utilisateur appuie sur les pédales.
• Elles font tourner le pédalier et le plateau qui y est lié.
• La rotation du plateau entraîne alors la chaîne.
• Celle-ci fait à son tour tourner le pignon.
• Comme le pignon est relié à la roue arrière, celle-ci se met aussi à tourner.
• La roue arrière, au contact du sol, permet en tournant de faire avancer le vélo (et le cycliste qui est dessus).

Schéma de fonctionnement

Nous pouvons également représenter le principe d’un fonctionnement par un schéma, pour plus de lisibilité et de clarté :