Usages et impacts du numérique

I°) L'évolution des objets

Pour répondre à nos besoins, les objets techniques évoluent sans cesse.
Les innovations et inventions technologiques permettent des évolutions techniques et ainsi la création de nouveaux objets techniques liés aux besoins des êtres humains pour répondre :

• à un meilleur confort ou pour réduire la pénibilité d'utilisation ;
• à de meilleures performances ;
• à réduire l'impact sur l'environnement : épuisement des ressources ou solution trop polluante.

🔍 Invention :
Nous parlons d'invention lorsque l'on crée une solution technique qui n'existait pas auparavant (exemple, des lunettes, une tondeuse à gazon).

🔍 Innovation :
Nouveauté construite à partir d'une invention existante et qui a réussi sa commercialisation (exemple des lentilles de contact, un robot tondeuse).

Lorsqu'il y a une évolution technologique importante au sein d'un objet technique, nous parlons de rupture dans les solutions techniques (ou de technologie de rupture). Ainsi une nouvelle technologie vient remplacer définitivement une ancienne. Le CD a par exemple à détrôner la place des cassettes audio.

---

Exemple avec l'évolution technologique des tondeuses à gazon :

1830       1890       1958       2005
|----------|----------|----------|-------------------->
Tondeuse manuelle  Tondeuse thermique  Tondeuse électrique à batterie  Robot tondeuse

---

II°) Famille d'objet technique et fonction technique

🔍 Les objets techniques sont regroupés en famille : une famille d'objets représente les objets qui ont la même fonction d'usage (à quoi sert l'objet ?).

Dans l'exemple des tondeuses, elles répondent toutes à la même fonction d'usage (tondre le gazon) mais utilisent des solutions techniques différentes.
Généralement une innovation dans une fonction technique de l'objet génère une nouvelle lignée d'objets.

Exemple de découpage d'une tondeuse en fonctions techniques : (verbe à l'infinitif)

• Alimenter en énergie
• Couper l'herbe pièce
• Déplacer la tondeuse

La fonction "Déplacer" de la tondeuse innovée par une solution automatisée (programmation d'un microcontrôleur associée à des capteurs) a fait naître une nouvelle lignée : les robots tondeuses.
À quand l'innovation de la fonction "Couper l'herbe" au laser... couper exclusivement la mauvaise herbe après reconnaissance par une intelligence artificielle ? C'est déjà le cas !

---

Avions :

• Avion début 20ème siècle
• Avion milieu du 20ème siècle
• Avion début 21ème siècle
• Avion début 21ème siècle

---

---

III°) Lignée et principe technique

🔍 Une lignée d'objets montre dans un ordre chronologique les objets techniques répondant à un même besoin et en utilisant le même principe technique.

---

I°) Fonction usage / Fonction technique / Solution technique

1°) La fonction d'usage

Pour commencer, la fonction d'usage est le service rendu par l'objet technique. On parle aussi de fonction principale.

Pour connaître la fonction d'usage d'un objet, il suffit de se poser la question :
À quoi ça sert ?

Fonction d'usage :
Le vélo sert à se déplacer grâce à l'énergie musculaire.

2°) Les fonctions techniques

Afin de réaliser sa fonction d'usage, un objet technique doit assurer plusieurs fonctions techniques.
Une fonction technique commence toujours par un verbe à l'infinitif, suivi d'un complément.

On peut se poser la question :
Quelles sont les différentes actions que doit réaliser le produit pour répondre à la fonction d'usage ?

Fonctions techniques (FT) :

• FT 1 : freiner le vélo
• FT 2 : propulser le vélo
• FT 3 : diriger le vélo

3°) Les solutions techniques

Une solution technique est un ou plusieurs composants permettant d'assurer une fonction technique.
Il peut exister différentes solutions techniques pour une même fonction technique.

On peut se poser la question :
Avec quoi ? Quels composants peuvent réaliser ces fonctions techniques ?

---

II°) Schéma fonctionnel

Le diagramme fonctionnel qui met en relation la fonction de service, les fonctions techniques et les solutions techniques.

---

Diagramme fonctionnel d'un cartable

---

III°) Mouvement et trajectoire

Translation : tous les points de l'objet se déplacent dans le même sens et dans la même direction.
Ce mouvement est symbolisé par une flèche droite →

Rotation : tous les points de l'objet tournent autour d'un axe ou d'un point.
Ce mouvement est symbolisé par une flèche en arc de cercle ↷

---

1°) Mécanisme transformation de mouvement