3eme - chapitre 2: Diagramme fonctionnel

Chapitre 2: Analyser le fonctionnement d'un objet

Nous allons commencer ce chapitre:

02 Analyser le fonctionnement d'un objet

Tous les objets qui nous entourent sont imaginés et fabriqués par des humains. Aujourd'hui nous allons voir un outil qui permet d'analyser la conception technique d'un objet... ...et même d'aider à concevoir un objet technique!

Vue éclatée d'un smartphone permettant de voir ses composants

Vocabulaire

Fonction technique: C'est le rôle des composants de l’objet qui permettent de répondre au besoin. Elle répond à la question: " Que doit faire l’objet pour réaliser la fonction d’usage ? " Solution technique: Réalisation concrète (pièce mécanique, électronique...) de lafonction technique. La solution répond à la question : " Comment est fait l'objet? " Progrès social: recherche d'une amélioration des conditions de vie de l'être humain par un changement dans l'organisation sociale.

02 Analyser le fonctionnement d'un objet

Exercice d'introduction: La roue

La roue fut inventée au cours du 4e millénaire avant notre ère, en perçant un disque de bois pour y placer un axe de rotation. Il faut attendre 2000 av. JC pour que le disque soit évidé pour alléger la roue.Cette innovation a permis des progrès considérables dans certains domaines. D'abord, dans les moyens de transport : la roue est immédiatement utilisée sur les chariots et sur les chars de combat. Ensuite, et surtout, dans la mécanisation de l'agriculture (traction animale, irrigation des cultures) et de l'artisanat (la force centrifuge de la roue est au coeur du mécanisme des moulins, par exemple).

1) Quel est le besoin de l'homme qui a favorisé l'invention de la roue?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2) Quelle est la fonction technique de la roue? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3) Quelle est la solution technique associée à cette fonction? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4) Quel(s) progrès social à permis l'invention de la roue? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Se déplacer avec moins d'efforts Rouler disque de bois percé en son centre Le développement des moyens de transports, de l'agriculture et de l'artisanat

Solution

https://www.citeco.fr/10000-ans-histoire-economie/aux-origines/invention-de-la-roue https://eduscol.education.fr

02 Analyser le fonctionnement d'un objet

Vocabulaire

Diagramme: Représentation graphique schématique des composantes d'une chose complexe.

Comment lire ce diagramme?

La roue

Fonction d'usage

(= fonction principale = fonction de service)

Fonction technique

Solution technique

caractéristique concrète(Comment est fait l'objet ?)

Sur une ligne: Une fonction associée à une solution

Verbe à l'infinitif suivi d'un complément

forme de disque

rouler sur le sol

Se déplacer avec moins d'efforts

trou central

Tourner autour d'un axe

matériau en bois (solide)

Supporter du poids

Questions

1) Il y a t il des éléments du diagramme qui font parties d'une même catégorie? 2) Où sont situés les éléments d'une même catégorie?

3) Qu'ont en commun les éléments de la deuxième colonne?

4) Qu'ont en commun les éléments de la 3ème colonne?

clÉ N°4

clÉ n°1

clÉ N°3

clÉ N°2

Diagramme FAST : ( en anglais: Function Analysis System Technic ) Diagramme d'analyse fonctionnelle de système technique. IIl permet de relier de manière logique des fonctions avec des solutions. Il est utile pour analyser ou concevoir un objet ou un système. Analyser: Faire une analyse de quelque chose; décomposer un tout en ses éléments de manière à le définir, le classer, le comprendre. Conception: Action de concevoir. Former un concept, une idée d'un objet, se représenter un objet par la pensée ou au moyen d'outil de représentation de la pensée

Vocabulaire

02 Analyser le fonctionnement d'un objet

Diagramme fonctionnel ( ou diagramme FAST)

Comment ?

Pourquoi ?

Lecture ??

Fonction d'usage

(= fonction principale = fonction de service)

Fonction technique

Solution technique

Fonction d'usage

Fonction technique n° 1

Fonction technique n° 2

Fonction technique n° 3

Solution technique 1

Solution technique 2

Solution technique 3

...

...

Un diagramme FAST se lit horizontalement : De gauche à droite : Comment réaliser la fonction technique ? Grâce à la solution technologique. De droite à gauche : Pourquoi la solution technologique existe-t-elle ? Pour réaliser la fonction technique.

02 Analyser le fonctionnement d'un objet

Les pages avec l'icône : sont à écrire dans le cours

Chapitre 2: Analyser le fonctionnement d'un objet

L'objet technique, selon sa conception, peut être complexe. Pour analyser ou concevoir un objet ou un système technique, il existe plusieurs outils. 1) LE DIAGRAMME FONCTIONNEL (FAST)

Fonction d'usage

Fonction technique

Solution technique

Fonction d'usage

Fonction technique n° 1

Fonction technique n° 2

Fonction technique n° 3

Solution technique 1

Solution technique 2

Solution technique 3

Comment ?

Pourquoi ?

(= fonction principale = fonction de service)

...

...

Diagramme fonctionnel : FAST

Pour mettre en œuvre sa fonction d'usage, un objet technique doit assurer plusieurs fonctions différentes et complémentaires appelées fonctions techniques. Elles sont indispensables au bon fonctionnement de l'objet. Le diagramme FAST : ( en anglais: Function Analysis System Technic ) C'est un diagramme d'analyse fonctionnelle de système technique. Il permet de relier de manière logique des fonctions avec des solutions. Il est utile pour analyser ou concevoir un objet ou un système.

Définitions

Fonction technique: C'est le rôle des composants de l’objet qui permet de répondre à la fonction d'usage. Elle répond à la question: " Que doit faire l’objet pour réaliser la fonction d’usage ? "Solution technique: Réalisation concrète (pièce mécanique, électronique...) de la fonction technique. La solution technique répond à la question : " Comment est fait l'objet? " Progrès social: recherche d'une amélioration des conditions de vie de l'être humain par un changement dans l'organisation sociale. Plusieurs progrès sociaux importants ont été générés par des innovations techniques.

Voici la consigne:

Recopie l'énoncé et fait l'exercice sur la feuille du cours

Exercice 1

Énoncé: Représenter le diagramme FAST du casque audio filaire

Astuce: 1. Identifier et lister tous les composants de l'objet (= solution technique) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Pour chaque composant, indiquer la fonction qu'il remplit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Associer les fonctions techniques et les solutions techniques dans un diagramme fonctionnel.

...

...

Astuce

Corrigé: Représenter le diagramme FAST du casque audio filaire

Fonction d'usage

Voici la consigne:

Recopie l'énoncé et fait l'exercice sur la feuille du cours

Exercice 2

Énoncé: Analyse fonctionnelle d'un portail automatique

1) Quelle est la fonction d'usage du portail automatique? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2) Avec quel(s) élément(s) le portail est il guidé et maintenu? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3) Quels sont les éléments qui mettent en mouvement le portail? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4) Avec quel élément le mouvement est il généré? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5) Avec quel élément la position du portail est connu par le système informatique? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6) Représenter le diagramme fonctionnel du portail automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Corrigé Analyse fonctionnelle d'un portail automatique

1) Quelle est la fonction d'usage du portail automatique? 2) Avec quel(s) élément(s) le portail est il guidé et maintenu? 3) Quels sont les éléments qui mettent en mouvement le portail? 4) Avec quel élément le mouvement est il généré? ( *générer = créer) 5) Avec quel élément la position du portail est connue par le système informatique? 6) Représenter le diagramme fonctionnel du portail automatique

Gérer les accès (ou: fermer et ouvrir un passage de manière automatique ) Les 2 charnières Les bielles de moteur et de porte Le moteur La came et le capteur

Les 2 charnières

ou: Fermer et ouvrir un passage de manière automatique

Came + capteur

Le moteur

Exemple de correction La formulation des réponses des fonctions peut différer si le sens est le même que la correction

Les bielles

Super, tu as fini!

Sources (non exhaustif) :définitions: https://www.cnrtl.fr Technologie, cycle 4, editions Nathan Cours de Mme HOUËL Professeure de technologie Collège Saint-Michel de Bourgoin-Jallieu 2022-2023