- 1-Besoin et contraintes à la source de l'imagination d'un système technique
- 2-La recherche d'idées
- 3-Les différents types de dessins
- 4-Les différents types de contraintes
- 5-La maquette ( ou prototype dans certains cas )
- 6-Organisation de la fabrication / du travail
- 7-La fabrication de l'objet technique
- 8-Validation et présentation du projet
- 9-Transmission / Partage de l'information
- 10- La gestion de l'information
- 11-Evolution du système technique
- 12-La documentation technique
- 13-La programmation
- 14-L'objet technique; exemple: la plateforme élévatrice
- 15-La mesure
1-Besoin et contraintes à la source de l'imagination d'un système technique
Le besoin: La conception d'un nouveau système technique démarre toujours par la naissance d'un besoin. Le besoin est quelque chose qui peut être considérée comme nécessaire à l'être vivant. L'Homme a des besoins à satisfaire, comme s'alimenter, s'habiller, se loger, ...
La bête à corne: Cet outil nous permettra de décrire et présenter rapidement le besoin qui donne naissance à un nouvel objet technique. Le dessin suivant est une illustration de la bête à corne et de son contenu.
La contrainte: Elle devra être supportée par l’objet technique. Elle peut être fonctionnelle, technique, esthétique, pratique, économique, environnementales, légale,… La contrainte devra obligatoirement être respectée par l’objet technique que vous pourrez utiliser.
Le diagramme pieuvre: Ce diagramme nous permettra de représenter l’ensemble des contraintes qui sont supportées par l’objet technique.
Niveau d'exigence: Pour chaque contrainte, il faudra fixer des limites que la solution technique devra respecter, qu'elle ne devra pas dépasser ( dans les 2 sens, au minimum et / ou au maximum ). Le niveau d'exigence est fixé dans le cahier des charges et donnera au concepteur de la solution technique des indices lors de la conception de la solution technique.
Cycle de vie de l'objet technique: "Ce cycle représente toutes les étapes de la vie de l’objet technique". Les étapes les plus importantes sont: la conception / l'extraction des matières premières et de l’énergie / la fabrication / le transport / l'utilisation / la fin de vie, le recyclage / le retour au début
Le cahier des charges: "Ce document sera toujours fait avant la conception d'un nouvel objet technique ( .../... ). Ce document décrira avec précision les attentes et demandes du clients". Il énonce le besoin, les contraintes que le système technique devra respecter et ses principales fonctions. "C’est un contrat entre le demandeur et le concepteur / fabricant. Il devra être respecté".
De plus, dans le Cahier des Charges nous retrouverons l'ensemble des renseignements qui nous permettront de concevoir l'objet technique attendu par le client. Nous y trouverons, par exemple, les fonctions de service, les fonctions techniques, le niveau d'exigence de chaque fonction, l'environnement de fonctionnement et d'utilisation, le coût de fabrication à ne pas dépasser, le mode de production ( unitaire, industriel ), ...
Environnement: L'environnement, c'est la nature, celle qui nous entoure, celle ou nous vivons. Actuellement nous prenons conscience qu'il est très important pour notre avenir que nous prenions soin d'elle, car sans elle, nos conditions de vie se dégraderont énormément à l'avenir.
Impact environnemental: Tout ce que nous faisons, ce que nous fabriquons, ce que nous jetons aura une incidence sur la nature. Nous parlerons d'impact environnemental. A nous maintenant de savoir si nous voulons avoir un impact positif ou négatif sur la nature ?
2-La recherche d'idées
Toutes les façons de travailler, de s'organiser, sont bonnes lorsque nous recherchons une nouvelle idée.
Le brainstorming: "C'est une méthode de recherche d'idées pendant laquelle le but est de trouver le plus d'idées possible, sans limiter son imagination". Lors de cet exercice il y a quelques règles à respecter.
- "Ecouter les autres", tout le monde à le droit de proposer une idée
- "Il faut rebondir sur les idées des autres" pour essayer de les améliorer, de les modifier, de les adapter à une autre vision du projet.
- "Il faut écrire toutes les idées", garder une trace ( texte ou dessin ). Toutes les idées sont bonnes.
- "Les idées des autres méritent votre respect". Il est interdit de se moquer des idées des autres.
- "La recherche d'idées ne s'arrête jamais"
Le croquis: "C'est un dessin rapide fait à main levée", qui présente de façon plutôt minimale le concept que nous voulons transmettre.
Le schéma: Il est fait avec des symboles normalisés. Il permet de décrire le fonctionnement ( ou le contenu ) d'un aspect précis du système technique. Les schémas les plus connus sont les schémas électriques ou hydrauliques.
3-Les différents types de dessins
"Le dessin est une forme de "langage universel" car il permet de transmettre une idée", de communiquer avec quelqu'un même si nous ne parlons pas la même langue ! De plus l'être humain sait dessiner avant même de savoir écrire !
Le croquis: C'est un dessin rapide fait à main levée, qui présente de façon plutôt minimale l'idée que nous voulons transmettre.
Le schéma: Ce type de représentation est très symbolique. Pour faire un schéma, il faut utiliser des représentations normalisées et imaginer le système technique qu'il représente. Le diagramme peut, dans certains cas, être considéré comme un schéma. Il décrit les fonctions techniques et les liaisons qui peuvent les lier.
Le dessin technique ( le dessin industriel ): "Ce type de dessin se retrouve dans toutes les industries. Il doit être fait en respectant des règles précises". Il représente exactement l'objet technique final, celui que nous voulons construire.
Le dessin de définition: Dans ce type de dessin ( qui est également un dessin technique ) nous pourrons retrouver tous les renseignements que nous devrons connaître pour pouvoir fabriquer exactement le bonne pièce, sans erreurs. Nous y trouverons les dimensions, la matière utilisée, la précision souhaitée, l'état de surface de la pièce, ...
La DAO: "C'est l'abréviation de Dessin Assisté par Ordinateur". Au collège nous utiliserons le logiciel Sketchup pour faire de la DAO.
Grâce au logiciel de dessin volumique ( comme Sketchup ), vous allez pouvoir dessiner virtuellement votre objet technique. Cette représentation virtuelle de l'objet technique est aussi appelée Modélisation Numérique 3D.
Le diagramme fonctionnel: C'est un schéma qui nous permet de représenter, grâce à des boîtes, l'ensemble des fonctions techniques de l'objet technique.
4-Les différents types de contraintes
Architecture / loi / technique: Les contraintes peuvent avoir différentes origines. Elles peuvent être légales, réglementaires, environnementales, personnels, techniques, esthétiques, etc ... Dans certains cas, la contrainte est imposée par la loi et/ou par votre client. Parfois c'est le concepteur de l'objet technique qui va s'imposer des contraintes pour être certain que l'objet technique fonctionnera dans tous les cas.
Cycle de vie de l'objet technique: A chaque étape du cycle de vie de l'objet technique, les contraintes peuvent être différentes. Néanmoins elles existent.
Exemples de quelques normes qui sont à respecter dans le bâtiment
- Loi de février 2005: accessibilité pour tous, mise en conformité des lieux, 10 ans ( ceci a changé depuis la publication de la loi ) pour se mettre en conformité avec les lois, Tout enfant présentant un handicap est inscrit dans l'école de son quartier, prévoir des aménagements afin que les étudiants handicapés puissent poursuivre leurs étude, passer des concours, etc... réflexion sur l'accessibilité des locaux, et aux alentours des locaux, modification du gros oeuvre, des salles de classe, des couloirs, ascenseur, rampes, plans inclinés, adaptation du mobilier, du second oeuvre, le matériel de l'élève, ...
- Bâtiments de France: Dans un périmètre protégé, il faut faire une demande préalable de travaux. Certains bâtiments sont protégés par un classement ou décret, ... au titre des monuments historiques. L'extérieur, l'intérieur, le terrain peuvent être classés tout comme le terrain. Les travaux à l'intérieur peuvent aussi être soumis à autorisation. Les travaux de réparations ou d'entretien ne sont pas soumis à autorisation.
- Les associations: Le palier de repos ( au niveau d'un plan incliné et de portes automatiques ), l'espace de manoeuvre ( doit exister tout au long du cheminement possible d'un fauteuil roulant ) et l'espace d'usage ( pour permettre à la personne handicapée de pouvoir faire ce qu'il faut en fonction du lieu où elle se trouve ) doivent être inclus pris en compte lors d'un aménagement.
Au moment de la conception et de la fabrication de l'objet technique il faudra choisir le matériau qui sera utilisé.
Les matériaux: Il existe 3 familles de matériaux. En combinant des matériaux de familles différentes nous pourrons créer une quatrième famille, ce sont les matériaux composites. Chaque matériau a ses caractéristiques et en fonction de l'objet technique que nous voulons construire, il faudra sélectionner le matériau le plus adapté.
5-La maquette (forme de prototype)
Tous les architectes utilisent les maquettes pour "vendre" leurs projets. Actuellement nous pouvons faire la différence entre 2 types de maquettes:
- La maquette réelle: Elle doit être fabriquée. Pour cela nous pouvons utiliser n'importe quel matériau. Par contre, avant de la fabriquer, il faudra savoir exactement ce que nous voulons faire, la forme des pièces, comment les assembler, ... La maquette sera toujours à l'échelle car elle doit représenter avec précision la réalité. Toutes les dimensions de la maquette devront correspondre aux dimensions de l'aménagement réel mais en tenant compte d'un coefficient réducteur ou multiplicateur.
- La maquette virtuelle: C'est une représentation virtuelle en 3 dimensions de notre projet. Pour réaliser cette maquette nous devrons utiliser un logiciel de dessin ( sketchup ). Il n'y a pas de limites aux dimensions de ce dessin ( maquette ) mais il faudra absolument respecter les vraies dimensions de notre aménagement.
- La maquette virtuelle pourra aussi être chargée dans les serveurs de KUBITY en ligne en vue d'une visite virtuelle de notre travail ( application KUBITY ).
- edrawing est "un visualisateur" de fichiers volumiques qui ont été créés avec le logiciel Solidworks. Ce logiciel est gratuit et peu être installé sur un ordinateur et/ou une tablette. L'un de ses avantage est de nous permettre de démonter un objet technique virtuel.
- La représentation volumique d'un objet technique représente l'illusion à l'écran de voir l'objet technique en 3D. S'il est observé en Réalité Augmentée, nous aurons l'impression d 'avoir l'objet réel en face de nous.
- La modélisation d'un objet technique et/ou d'une idée est l'opération pendant laquelle vous allez le dessiner avec un ordinateur et un logiciel spécifique. L'opération de création informatique d'un nouvel objet technique est donc une opération de modélisation.
- Lors de l'étape de simulation ( numérique et/ou réelle ) nous allons contraindre l'objet technique ( virtuel et/ou réel ) et observer sa réaction. L'étude de sa réaction nous permettra de valider les choix technologiques qui ont été faits lors de la conception de l'objet technique. Grâce à la simulation virtuelle, il n'est pas nécessaire de fabriquer l'objet technique réel pour savoir s'il sera validable.
Le prototype: C'est le premier objet technique d'une grande série, mais avant de vendre cet objet technique nous allons devoir le fabriquer et le tester, c'est le rôle du prototype. Si le prototype réussi tous les tests alors l'objet technique sera fabriqué. Par contre si les tests ne sont pas réussis, le prototype sera modifié.
Le prototypage: Grâce aux technologies de fabrication actuelles, il est possible de fabriquer immédiatement la maquette d'une nouvelle pièce que nous venons de modéliser numériquement.
L'usinage: Grâce aux machines outils numériques nous pouvons "sculpter" de nouvelles pièces. Les outils qui seront utilisés permettront d'enlever des copeaux de métaux et ainsi de donner la forme finale à la pièce que vous voulez fabriquer.
Le prototypage peut aussi se faire par impression 3D. Dans ce cas, la pièce sera fabriquée couche par couche par ajout de matière. Grâce à cette technique, il est possible de fabriquer des pièces avec "de nouvelles formes" qui étaient impossibles à faire grâce à l'usinage.
Actuellement, le prototype peut être réel mais également virtuel. Les ordinateurs que nous utilisons actuellement permettent de fabriquer un objet technique virtuel et avec un logiciel de simulation nous pouvons même faire des tests et simuler les réactions de l'objet technique dans certaines conditions.
Le logiciel sketchup: C'est un logiciel de modélisation 3D ( modeleur volumique ). Il propose des outils simples ( rotation, extrusion, déplacement, ... ) qui se prennent facilement en main. Grâce à ce logiciel nous pouvons dessinez des objets techniques que l'ordinateur nous présentera avec un rendu en 3 dimensions.
3D: Ou 3 dimensions, caractérise la représentation volumique d'un objet technique
Comme tous les logiciels, nous retrouverons dans Sketchup les zones suivantes:
- Une barre des menus: Nous y retrouverons un accès à toutes les commandes du logiciels. Il est conseillé de toujours naviguer dans ce menu avant de commencer à utiliser le logiciel.
- Une barre d'outils: Elle contient les outils qui sont le plus souvent utilisés. Grâce à la barre des menus vous pourrez faire apparaître ( ou disparaître ) les barres d'outils que vous préférez.
- Des icônes: C'est un dessin qui représente un outil spécifique.
Pour information: La commande Importer de Sketchup: Grâce à cette commande nous pourrons importer différents types de fichiers dans notre fichier Sketchup. Ceci nous permettra de gagner du temps lors de notre phase de conception car il n'est pas toujours nécessaire de tout "redessiner". Parfois nous pourrons utiliser des bibliothèques et intégrer dans notre dessin ce que d'autres ont déjà dessiné !
Modélisation numérique: Dans notre cas, en utilisant Sketchup, nous allons dessiner le modèle numérique d'un objet technique. Grâce à ce travail, il nous sera possible d'observer l'objet technique depuis n'importe quel angle de vue. Cette représentation numérique est une modélisation numérique de notre objet technique.
La maquette de la plateforme, pour pouvoir fonctionner, doit être composée de composants électroniques précis.
- Le capteur: Ce composant électronique permettra au système technique de connaître l'état de son environnement. C'est grâce au capteur que le système pourra faire des choix. Un capteur est un dispositif transformant une grandeur physique (température, pression, position, concentration, etc.) en un signal (souvent électrique) qui renseigne sur cette grandeur.
- L'actionneur: Dans une machine, un actionneur est un objet qui transforme l’énergie qui lui est fournie en un phénomène physique qui fournit un travail, modifie le comportement ou l’état d'un système. L'actionneur est un dispositif matériel pour transformer une information digitale en un phénomène physique ; d'où sa dénomination. Il peut moduler le comportement ou changer l'état d'un système.
6-Organisation de la fabrication / Organisation du travail
Organisation du travail: Pour fabriquer un objet technique unique ( une oeuvre d'art ) il suffit de le fabriquer. Par contre, pour faire un grand nombre d'objets techniques identiques, il faudra que tous les techniciens fassent toujours les mêmes opérations, dans le même ordre ( comme la chaine de fabrication ). L'organisation du travail consiste donc à savoir qui fait quoi et quand. C'est à cette condition que nous pourrons fabriquer plusieurs fois de suite le même objet technique avec un bon niveau de qualité.
Lorsque nous voulons fabriquer quelque chose, nous allons toujours essayer de le faire le plus rapidement possible. Mais pour cela il faudra absolument organiser le travail afin "d'optimiser" le temps de fabrication ( voir F. W. Taylor )
Ordonnancement des phases de fabrication: Pour fabriquer la maquette il faut faire un certain nombre d'opérations qui devront être faites dans un certain ordre. Toutes les opérations doivent donc être classées dans l'ordre qui nous permettra de fabriquer la maquette le plus simplement possible. Mais pour cela il faut également savoir tout ce que nous allons devoir faire pour fabriquer notre maquette. Une fois que toutes les tâches ( opérations ) auront été définies, nous pourrons les mettre dans l'ordre. Ceci est l'ordonnancent des phases.
Au début du XXieme siècle, M. Taylor organisa la fabrication des Ford T. Il décomposa en tâche simple toutes les opérations qui devaient être faites pour fabriquer la voiture. Chaque ouvrier a ensuite été formé pour faire une opération unique et répétitive. La juxtaposition de toutes ces opérations a permis à l'entreprise Ford aux Etats-Unis de fabriquer la première voiture accessible à tous les ouvriers.
Planification de la fabrication: Lors de cette étape, nous allons organiser/combiner toutes les opérations qui seront à faire pour fabriquer l'objet technique. Le but de cette organisation est de trouver l'arrangement qui permettra de faire le travail le plus rapidement possible.
Répartition des tâches: Pour planifier la fabrication il faudra obligatoirement répartir les tâches entre tous les membres du groupe. Le but étant en fin de compte de faire travailler tous les membres du groupe, en même temps, sur des tâches différentes, afin de finaliser le projet le plus rapidement possible.
- Certaines opérations pourront être faites en parallèle. Dans ce cas, plusieurs personnes pourront faire ces activités en même temps, sur des postes de travail différents.
- D'autres opérations devront être faites pour pouvoir en faire une nouvelle. Dans ce cas nous parlerons de conditions d'antériorités. Exemple: Nous ne pouvons pas faire une tarte aux pommes si nous n'avons pas encore acheté les pommes ...
7-La fabrication de l'objet technique
Choix de l'outillage: Pour faire votre maquette vous allez devoir tracer vos pièces sur du carton plume. Ensuite vous devrez les découper et les coller.
Gamme de fabrication: C'est un document qui décrit avec précision l'ensemble des opérations qui sont à faire à chaque étape de fabrication de l'objet technique. Elle se présente sous forme de tableau qui contient, classée dans l'ordre, une description de chaque étape de fabrication ainsi que l'outillage qu'il faudra utiliser pour réaliser la tâche. Un croquis explicatif peut accompagner chaque étape afin de faciliter la compréhension du travail qui est à faire.
Usinage: Usiner une pièce, c'est "lui enlever des copeaux", c'est à dire y faire des trous, enlever de la matière ( comme les sculpteur ). L'usinage se fera avec des machines outils ( fraiseuse, tour, aléseuse, perceuse, ... ). C'est en usinant une pièce que nous pourrons lui donner la forme finale que nous souhaitons.
Impression 3D: Cette technologie, permet de construire une pièce, non pas en lui enlevant de la matière ( comme un sculpteur ) mais en ajoutant de la matière couche par couche ( comme le maçon qui construit une maison ). C'est une technologie qui se développe et qui prendra certainement de plus en plus d'importance à l'avenir, car elle permet de personnaliser ( plus facilement ) les fabrications.
Prototypage: C'est l'action de faire des prototypes avec les machines outils traditionnelles et/ou numériques. L'impression 3D peut également être utilisée pour faire du prototype.
Préparation du poste de travail: Pour travailler en toute sécurité votre poste de travail doit être rangé et organisé. Tout l'outillage doit être à proximité de vos mains tout comme les pièces de votre maquette.
L'outillage et ses dangers: Lors de la fabrication, vous serez confrontés à certains dangers ( coupure, brûlure, choc ). Les outils que vous allez utiliser présenteront des dangers. Le manque d'ordre ou de propreté de votre poste de travail pourra aussi être un danger pour vous. Enfin, avant de découper une pièce il faudra toujours vérifier qu'elle ne comporte pas d'erreurs car une fois découpée vous ne pourrez plus la corriger ...
Il n'y a pas que les outils qui sont dangereux, l'être humain est également un danger pour les autres dans un atelier. Pensez à faire attention aux autres car une bousculade peut avoir des conséquences très graves dans un atelier. Votre tenue vestimentaire peut également être un danger. Une écharpe trop longue ou des cheveux longs peuvent s'enrouler dans une machine en mouvement. Enfin, le désordre peut être à l'origine d'accident.
La procédure de fabrication ( ou gamme de fabrication ): Ce document, donne tous les renseignements nécessaires à la fabrication d'un objet technique. Dans ce document nous retrouverons, dans l'ordre chronologique, toutes les opérations qui seront obligatoirement à faire pour réaliser l'objet technique de la manière la plus simple possible tout en garantissant la qualité de la fabrication. La procédure de travail, en suivant cette logique, correspondrait à la description de toutes les tâches qui sont à faire par la personne qui doit suivre cette procédure.
Le protocole de sécurité: Ce document fera la liste de l'ensemble des consignes qui seront à respecter afin d'assurer le maximum de sécurité aux personnes qui travaillent sur le poste concerné. Ce document, s'il est respecté, permettra à toutes les personnes d'évoluer en toute sécurité dans la zone de travail. De façon plus général, Dans toutes les entreprises nous retrouverons des règles de sécurité qui doivent être mises en place et respecter, afin d'assurer la sécurité de tout le monde. Les règles de sécurité devront être respectées par toutes les personnes qui sont dans le lieu considéré.
Validation de l'objet technique: Parmi toutes vos idées et vos maquettes, vous allez devoir choisir celle qui répond le mieux la demande de départ. La solution technique retenue devra répondre de la meilleure façon possible aux attentes de votre client tout en respectant la loi et la réglementation en vigueurs.
Importance de la chaine de transmission de l'information ( changement d'idée au moment de la réalisation des maquettes ). Dans un projet des changements sont toujours possible, mais il faut s'assurer que tous les acteurs du projet soient bien informés de cette modification. C'est la communication !!
La chaine d'information: Elle permet au système de technique de recueillir et de traiter l'information afin de réagir de la meilleure façon possible en fonction de l'environnement dans lequel il se trouve. Un système technique autonome doit, en fin de compte, pouvoir s'adapter au modification de son environnement. C'est grâce à La chaine d'information que le système technique pourra assurer cette fonction.
La chaine d'information se chargera de transmettre l'information aux différents sous-ensembles de l'objet technique et devra également se charger de gérer l'information qui est transmise par l'objet technique vers un réseau de communication extérieur.
La chaine d'énergie: Pour pouvoir fonctionner en autonomie, un système technique devra également pouvoir gérer son énergie de fonctionnement. Il devra stocker l'énergie, la transmettre et la transformer pour pouvoir en fin de compte réaliser les actions pour lesquelles il a été conçu.
La fonction d'usage de l'objet technique représente le rôle qu'il devra tenir et pour lequel il a été acheté. Par exemple, un vélo n'est pas acheté pour être un objet de décoration dans votre salon !
8-Validation et présentation du projet
Validation de votre solution technique. Il n'y a aucune limite lors de l'imagination d'une solution technique. Toutes les idées sont bonnes, toutes les idées peuvent être une ressource pour le développement du projet. Par contre, lors de la validation de la solution technique qui aura été retenue nous devrons prendre en compte certaines contraintes:
- Les limites technologiques de fabrication et/ou d'utilisation.
- Les contraintes réglementaires, locales, environnementales, imposées par le client, ...
Choisir la solution technique: La solution technique qui sera retenue devra répondre de la meilleure façon possible aux demandes de votre cahier des charges ( et donc de votre client )
Les outils de présentation: Quels outils allez-vous utiliser pour présenter vos travaux à votre groupe de travail ?
- Les outils traditionnels, comme le tableau, la feuille de papier ou de carton, le panneau d'affichage, ...
- Les outils numériques, comme le vidéo projecteur et l'ordinateur, la TV, ...
- Les outils à venir, comme la réalité virtuelle, la réalité augmentée, le casque de réalité virtuelle, ...
- Sans oublier les outils de mise en forme ! Allez-vous utiliser un logiciel ou allez vous tout faire à la main ?
Revue de projet: C'est une présentation qui se fera auprès de vos clients. Elle a pour rôle de mettre en avant les conclusions de vos travaux. Pour faire une revue de projet vous utiliserez également les outils de présentation.
Charte Graphique: Elle représente l'ensemble du "visuel" que vous allez utiliser pour entretenir l'image de votre entreprise. Une charte graphique comprendra les couleurs, le logo, la mise en forme et la mise en page de vos documents. Grâce à votre charte graphique, vous serez reconnus même si votre nom n'apparaît pas sur le document qui est consulté par une personne.
9-Transmission/Partage de l'information
Les outils de présentation: Actuellement il existe un grand nombre d'outils qui vous permettent de faire une présentation de vos travaux:
- Les logiciels pour créer un document multimédia / l'ordinateur / le vidéo projecteur
- La présentation via une application internet
- L'affiche / le papier
- La réalité augmentée ou la réalité virtuelle
- ...
L'image numérique: C'est un fichier numérique qui rassemble toutes les données qui permettront à un logiciel informatique ( adapté ) de reproduire le fichier au format image. L'image numérique n'est qu'un assemblage de pixels. ( page wikipedia ) et elle se retrouve partout autour de vous. Mais comment faire une image numérique ?
- Avec un scanner
- Avec un smartphone
- Avec un appareil photo numérique
- Avec un logiciel de dessin
- etc...
- Faites un travail sur une page A4
- Les images doivent être noyées dans le texte
- Votre travail doit être numérique, voire numérisable. Une copie au format image devra également être envoyée en P.J. d'un message électronique.
- Attention à la mise en forme et à la mise en page de votre travail.
Le partage de vos fichiers: Grâce à internet et aux outils de communication, il existe un grand nombre de façons différentes pour partager votre travail. Nous parlerons ici d'un moyen bien particulier, c'est la messagerie électronique.
- Dans Mon Bureau Numérique, vous avez la possibilité d'utiliser une messagerie électronique. Elle vous permet de communiquer avec vos enseignants et vos camarades de la classe.
- Avez-vous déjà utilisé cet outil ?
- Grâce à cette messagerie vous pourrez partager des fichiers que nous appelons "des pièces jointes". Il faudra néanmoins faire attention à deux choses: - La taille du fichier, car s'il est trop volumineux, le message ne le chargera pas ! - Et l'extension du fichier: Avec quel logiciel avez-vous créé votre fichier ? Votre correspondant possède-t-il le même logiciel pour pouvoir ouvrir votre travail ?
Le fichier informatique ( numérique ) contient votre travail. Il est généré par le logiciel que vous utilisez et il ne pourra être lu que par ce logiciel. Une photo, une image, une musique, une vidéo sont des fichiers numériques si vous les regardez/écoutez sur un ordinateur.
Fichier multimédia: Ce type de fichier numérique est composé avec d'autres fichiers numériques. L'exemple le plus courant est le fichier PowerPoint ( fichier multimédia ) qui comprend des images, des sons et des vidéos. C'est l'exemple type du fichier multimédia.
Le fichier informatique que vous venez de créer est issu d'un logiciel précis. Pour que l'ordinateur que vous utilisez puisse connaître ce logiciel, chaque nom de fichier sera toujours suivi de 3 lettres qui représentent le logiciel qui a été utilisé pour créer le fichier. Nous parlerons d'extension de fichier. Vous pouvez voir quelques exemples d'extensions dans l'illustration suivante.
Les fichiers informatiques seront ensuite rangés, stockés dans des dossiers informatiques. Néanmoins, pensez toujours à respecter les règles suivantes lorsque vous donnez un nom au fichier que vous venez de créer.
- Le nom ne doit pas être trop long
- Le nom doit symboliser votre travail
- Le nom doit représenter le contenu du fichier
- Le nom ne doit pas comporter de caractères spéciaux
Le nom du fichier sera toujours quelque chose d'important car c'est lui qui vous permettra de retrouver rapidement un travail que vous avez fait dans le passé.
En informatique, on appelle arborescence des fichiers une structure de données en arbre. Il s'agit par exemple de la manière dont sont organisés les dossiers, les sous-dossiers et les fichiers d'un ordinateur personnel. L'illustration ci-dessous illustre ces propos.
Le dossier informatique: C'est un dossier dans lequel nous pourrons sauvegarder différents fichiers informatiques. Le dossier informatique a en fin de compte, la même fonction que la pochette que vous pourriez avoir sur votre bureau en imaginant que les feuilles qui s'y trouvent représentent les fichiers.
QR-Code: C'est un "code Barre" à 2 dimensions. Vous le connaissez certainement et il se retrouve de plus en plus dans notre environnement. Le QR-Code est souvent utilisé avec les smartphones et les tablettes et il représente dans la plupart des cas une "adresse web optique" qui est exploitable par les appareils nomades qui disposent d'un appareil photographique.
Lorsque vous utilisez des QR-Code ( ou une autre technologie ), vous faites appel à une information qui est en ligne. Si c'est vous qui publiez cette information, faites attention à ce que vous faites car il existe le "droit de la publication". En résumé, ce droit vous impose de ne pas dire et faire n'importe quoi sur internet !
Si une fraude à la publication est constatée, il faudra trouver le responsable ! Si c'est un enfant qui a fait la "faute", parfois ce seront ses parents les responsables ( légaux ) face à la justice.
10-La gestion de l'information
Petit à petit vous allez devoir partager de l'information que vous allez écrire, créer. Mais nous savons tous que nous nous inspirerons toujours du travail de quelqu'un d'autre. Dans ce cas, quelques règles devront toujours être respectées:
A la fin d'un travail, vous devrez souvent faire un compte rendu.
Le compte rendu: Ce document décrira rapidement ce que vous avez fait et les conclusions que vous tirez de votre travail. Ce document devra résumer l'ensemble de vos recherches et de vos conclusions. Votre correspondant pourra avoir, grâce à lui, une vision globale de votre travail.
Ce document, pour être agréable à lire, devra être mis en forme, c'est à dire que vous ferez attention à la présentation de votre travail, vous ferez la différence ( couleur, taille de la police ) entre les paragraphes et les titres et vous pourrez même jouer sur les couleurs présentes sur votre feuille.
Le droit d'auteur: Celui qui écrit un texte, à le droit d'être reconnu comme étant l'auteur de ce texte ! Grâce à la loi, tout auteur pourra faire valoir "son droit d'auteur" lorsqu'une autre personne utilise son travail !
A chaque fois que vous utiliserez le travail de quelqu'un d'autre, vous devrez absolument nommer vos sources. Grâce à cette information, nous devrons pouvoir retrouver immédiatement le document qui vous a inspiré ou que vous avez copié ! La source du document est donc sa carte d'identité.
Certains auteurs par contre, ou des oeuvres anciennes ne sont plus soumis au droit d'auteur. dans ce cas nous parlerons d'oeuvre libre de droit. Vous pourrez donc les utiliser comme vous voulez sans contraintes légales à respecter.
La revue de projet: C'est un moment de discussion et d'échange entre les membres du groupe et votre client. Lors de ces moments, vous devrez prendre ensemble les bonnes décisions afin de valider ce qui a été fait et de vous diriger vers ce que vous allez faire maintenant pour finaliser le projet.
11-Evolution du système technique
Chronologie: Une représentation chronologique est un travail qui est fait ( et présenté ) en tenant compte des dates d'apparitions des objets techniques ou des événements. Les dates sont classées et présentées dans un ordre croissant d'apparition encore appelé ordre chronologique.
Evolution des techniques: L'évolution des objets techniques dépend de leurs contextes historique, scientifique, économique, technique, social, ... L'objectif de l'évolution sera toujours d'améliorer les performances de l'objet technique. Dans ce cas, nous parlerons d'innovation.
Invention: C'est quelque chose de nouveau. Pour faire une invention, nous utilisons des connaissances existantes ( ou non ) et nous proposons un objet technique ( ou une méthode de travail ou un logiciel, ... ) qui n'existe pas encore.
Innovation: Dans ce cas, nous prenons quelque chose qui existe déjà et nous en améliorons les performances.
Rupture technologique: C'est une nouvelle solution technique qui apporte des performances supérieures en comparaison à des solutions existantes. Elle les supplante et les remplace mais elle ne crée pas un nouveau marché. La rupture technologique commence en général par une invention.
La ligné d'un produit c'est l'ensemble des objets techniques qui répondent à un besoin identique et qui utilisent le même principe technique pour fonctionner.
Exemple, pour se déplacer dans l'air nous pouvons trouver les lignés suivantes:
- Les avions à réaction
- Les montgolfières / Dirigeables
La famille d'objet technique: Ce sont l'ensemble des objets techniques qui garantissent la même fonction d'usage même s'ils n'utilisent pas les mêmes technologies pour y arriver.
12-La documentation technique
Le dossier technique: Ce document renferme l'ensemble des renseignements qui nous seront nécessaires à la compréhension du fonctionnement de l'objet technique. Grâce à lui nous devrions être capable de fabriquer, utiliser, dépanner l'objet technique. Nous y trouverons du texte ( présentation, explication ), des dessins techniques ( ce sont les références pour fabriquer chaque pièce ), des schémas ( de branchement, ... ), des gammes de fabrication, ...
Description du fonctionnement de l'objet technique: La description peut concerner différents aspects de l'objet technique.
- Sa mise en route: Comment démarrer l'objet technique ? Parfois il faut juste appuyer sur un bouton et parfois il faut configurer l'environnement de travail avant que le système technique accepte de démarrer !
- La chaine d'information: Pour fonctionner, certains systèmes techniques doivent recueillir de l'information ( capteur ) la traiter ( cerveau électronique ) et enfin envoyer des ordres aux actionneurs pour qu'ils réalisent une certaine action ( avec les effecteurs ). La chaîne d'information doit permettre au système technique de savoir ce qui se passe autour de lui, ensuite il faut que le système technique doit pouvoir réfléchir et prendre des décisions et enfin lorsque cette décision est prise, le système technique doit pouvoir transmettre cet ordre à un de ses actionneur afin de réaliser l'action qui est attendue.
- La chaine d'énergie: Pour fonctionner, le système technique a aussi besoin d'énergie. Elle est stockée, distribuée, utilisée et évacuée ( parfois ). Cette gestion de l'énergie se fait à la demande et en fonction des besoins du système technique.
- ...
Le transfert d'énergie: Entre la batterie de votre smartphone, et le Haut-Parleur dans lequel vous entendez la voie de vos parents, il y a plusieurs transformations et transferts d'énergies. Les sous-ensembles de l'objet technique qui réalisent cela, forment la chaîne d'énergie. Cette chaine d'énergie est donc conçue pour transférer l'énergie et la transformer afin que l'objet technique puisse réaliser l'action pour laquelle nous l'avons acheté.
Les représentation du système technique: Ces descriptions se feront dans la plupart des cas grâce à des schémas et des croquis. Le texte pourra aussi être utilisé mais bien souvent il est mis de côté ...
13-La programmation
La programmation avec MBlock: Le rôle du programme est de permettre au système technique "de fonctionner de façon autonome !". Pour faire le programme, il faudra commencer par scénariser les actions et les réactions du système technique ( automatisé ) sous forme d'un algorigramme ( qui est la traduction graphique de l'algorithme ).
- Rappel Scratch / Block: Ces logiciels permettent de construire des programmes en assemblant des instructions comme des pièces de puzzle. Chaque instruction s'appelle un "bloc". Nous retrouverons les déclencheurs, les instructions, les boucles, les capteurs, ...
- Dans l'exemple suivant, nous retrouvons le bloc de départ des actions et des conditions.
- Dans ce second exemple, nous ajoutons une boucle, c'est à dire que le programme qu'elle contient sera exécuté tant que la condition n'est pas validée.
Inversement, la programmation peut aussi se faire avec des mots et des chiffres ( voir l'exemple ci-dessous ). Dans ce cas nous parlerons de ligne de code.
La ligne de code: Elle est une autre façon de faire un programme. Cette méthode est beaucoup moins simple que la programmation graphique ( comme Mblock ) par contre elle est beaucoup plus performante :-)
- En conclusion, un programme peut être ( pour le moment ) considéré comme un assemblage d'actions et de conditions qui sont intégrées dans des boucles. L'essentiel lors de la réalisation du programme est de savoir exactement comment assembler tous les blocs et dans quel ordre !
L'éditeur de texte est un logiciel qui a été conçu pour vous permettre de créer des pages contenant du texte. Je vous rappelle, que le texte peut représenter une histoire ou un programme. La questions sera de savoir qui lire le texte que vous venez d'écrire !!!
Le programme informatique: C'est une suite de commande qui permettra à un système automatisé ou a un robot, de faire, de façon autonome, toutes les actions que vous aurez prévues.
Avant d'écrire le programme informatique nous ferons son algorithme, c'est à dire la description écrite de toutes les étapes du programme. En cuisine nous parlons de "la recette".
L'algorigramme est une représentation "graphique" d'un programme informatique. L'algorigramme se fait toujours avec des symboles normalisés.
Lorsque l'algorithme est réalisé nous pourrons dessiner l'algorigramme, c'est à dire la représentation du programme sous forme organigramme en utilisant des symboles normalisés.
Lorsque le programme devient une application qui utilise la puissance du réseau dans un appareil mobile, nous parlerons aussi d'application nomade.
14-L'objet technique: La plateforme élévatrice
L'objet technique est composé de solutions techniques qui ont été sélectionnées pour permettre à l'objet technique de réaliser sa fonction de service. La solution technique assure un fonction technique, par contre, à l'inverse, pour réaliser une fonction technique il y aura toujours plusieurs solutions techniques qui pourront être sélectionnées.
La fonction technique: Pour pouvoir réaliser sa fonction d'usage, un objet technique doit pouvoir faire certaines "choses". Chacune de "ces choses" sera appelée "Fonction Technique" comme par exemple, pour un vélo, nous retrouverons les fonctions techniques suivantes:
- Freiner
- Diriger
- Avancer
- Signaler la présence
- Avertir
- ...
La solution technique: Pour réaliser une fonction technique, il existera toujours plusieurs solutions techniques. La solution technique sera sélectionnée en fonction des contraintes que l'objet technique devra supporter. La solution technique est un assemblage de pièce et formera un sous-ensemble de l'objet technique final.
Comment choisir une solution technique: Comme il existera toujours une multitude de solutions techniques pour réaliser une fonction technique, il faudra toujours choisir la meilleure, celle qui sera le plus adaptée aux contraintes que devra subir l'objet technique.
Vocabulaire: ( source: fr.Vikidia.org )
- Le mouvement de rotation: Dans un mouvement de rotation, l'objet se déplace selon une rotation autour d'un axe, l'axe de rotation. Les points de l'objet parcourent des cercles, dont les centres sont alignés sur une droite, et qui sont tracés dans des plans orthogonaux. Par exemple, les roues d'un vélo effectuent un mouvement de rotation par rapport au vélo.
- Le mouvement circulaire: Un mouvement circulaire n'est pas un mouvement de rotation. Les points de l'objet se déplacent selon des cercles de même rayon et tracés dans des plans parallèles. À tout instant, les points de l'objet ont la même vitesse. Par exemple, une nacelle d'une grande roue effectue un mouvement circulaire
- Le mouvement de translation: Dans un mouvement rectiligne, l'objet se déplace selon une droite, sans pivoter. Par exemple, un ascenseur effectue un mouvement rectiligne vertical. Quand on appuie sur un bouton de l'ascenseur, celui se déplace jusqu'à l'étage choisi, et s'y arrête. Il ne peut se déplacer que vers le haut (on monte) et vers le bas (on descend).
- La génération d'un mouvement: Pour créer un mouvement, il faut une énergie, mais une énergie ne peut pas engendrer un mouvement "toute seule". Nous allons donc devoir utiliser un objet technique qui pourra assimiler une énergie, la transformer afin de fournir à notre système technique un mouvement.
- La mesure virtuelle: Une mesure est le fait de donner un nombre à une grandeur physique (par exemple, une longueur, un volume, ou une température) à qui permet une comparaison entre les objets. Autrement dit c'est trouver la valeur d'une grandeur avec un instrument, et souvent par comparaison avec quelque-chose de la même grandeur physique. Par exemple on peut mesurer la masse d'un objet avec une balance et des « poids » de masse connue. Pour conclure, faire une mesure virtuelle c'est en fin de compte utiliser un outil informatique pour relever une grandeur dans le modèle numérique de notre objet technique.
Le principe de fonctionnement: En fin de compte, vous pourrez déterminer le principe de fonctionnement d'un objet technique en l'observant et en décrivant l'ensemble des actions qu'il réalisera tout en respectant l'ordre de leur réalisation. De plus, cette description pourra se faire en décrivant le principe technologique et/ou scientifique qu'il met en oeuvre pour réaliser sa fonction de service.
15-La mesure
La mesure: C'est une valeur que nous allons relever grâce à un appareil de mesure. ( exemple: le double décimètre ).
La grandeur physique: On appelle grandeur physique, ou simplement grandeur, toute propriété de la nature qui peut être mesurée ou calculée, et dont les différentes valeurs possibles s'expriment à l'aide d'un nombre réel quelconque, souvent accompagné d'une unité de mesure ( source wikipedia )
Le calibre: En fonction de la grandeur que nous voulons mesurer, la valeur que nous allons relever pourra être très différente. Certains appareils de mesure sont donc équipés d'un "sélecteur" qui nous permettra de modifier le "calibre" de l'appareil.
La mesure avec contact: Dans ce cas, il faut que l'appareil de mesure touche ce que vous voulez évaluer. Par exemple, pour que votre balance affiche votre poids, vous devez vous mettre sur la balance.
La mesure sans contact: Dans ce cas, vous pouvez évaluer une grandeur à distance. Par exemple, la vitesse d'une voiture peut être mesurée à distance par les forces de l'ordre, tout comme la distance entre la terre et la Lune par les scientifiques.
Credits:
Inclut une image créée par geralt - "stairs shield ban"