Confort & Domotique
CoursOutils transverses

Le fonctionnement de l'objet technique

Une fonction d'usage, des fonctions techniques

Pour remplir sa fonction d'usage, un objet technique possède plusieurs fonctions techniques.

On peut donc représenter le fonctionnement d'un objet en le décomposant en fonctions techniques. Un schéma fonctionnel traduira facilement le fonctionnement de l'objet technique à l'aide de blocs fonctionnels qui indiquent ce qu'il doit faire.

Pour réaliser ces fonctions techniques, le concepteur choisit la solution technique qui lui paraît la meilleure. On peut donc associer à ces blocs fonctionnels les composants assurant la fonction.

Attention :

Le support pédagogique étudié (lave-linge) n'étant pas présent dans le laboratoire de technologie, il est demandé aux élèves, avant la séance de travail qui suit, d'observer la machine à laver chez eux et d'intérroger leurs parents et grand-parents sur le lavage du linge autrefois

Questionnaire à compléter à la maison avant la séance de travail suivante :

Questionnaire_lavage du linge

Exemple : Un exemple déjà vu en cours de 6ième : le vélo
Schéma_fonctionnel_vélo
Schéma_fonctionnel_vélo[Zoom...]

Le vélo est un moyen de transport. Il a pour fonction d'usage : "se déplacer".

Pour réaliser cette fonction d'usage, il a besoin de trois principales fonctions techniques :

  • Propulser (mettre en mouvement, faire avancer) ;

  • Guider (diriger) ;

  • Ralentir (freiner).

Méthode : 1 - Travail à réaliser en groupe de 4 élèves (les mêmes que précédemment) (25 minutes) : Elaborer le schéma fonctionnel d'une machine à laver

A l'aide de l'exemple donné ci-dessus et des informations visibles sur les sites suivants, établissez sur votre brouillon, un schéma fonctionnel expliquant le fonctionnement d'une machine à laver le linge :

A chaque bloc fonctionnel, associez le ou les composants réalisant la fonction (exemple : à la fonction "Avancer" du vélo j'associe les pédales, le pédalier, la chaîne, les pignons et la roue arrière).

L'intérieur d'un lave-linge
Les matières d'oeuvre :

Pour satisfaire sa fonction d'usage, un objet technique a parfois besoin d'utiliser des matières d'œuvre.

Exemple : La machine à café

Une machine à café a besoin d'eau et de café moulu pour confectionner ce breuvage tant apprécié.

De plus, pour chauffer et maintenir à bonne température le café, la machine doit utiliser de l'énergie qui alimente certains de ses composants → on parle de circuit d'alimentation énergétique.

Enfin, pour obtenir son café à l'heure désirée et sans attendre, il faut programmer la mise en route de cet "automatisme". On doit lui donner une information qui va circuler dans l'objet technique → on parle de circuit informationnel.

Remarque : le schéma qui suit est un schéma simplifié qui n'est pas parfait mais aide les élèves à comprendre et à réinvestir...

Schéma fonctionnel d'une machine à café
Schéma fonctionnel d'une machine à café[Zoom...]

Il en est de même pour la machine à laver le linge. Mais quelles sont les matières d'œuvre qui lui sont nécessaires ?

Essayons de trouver tout ce qui est indispensable pour qu'une machine lave du linge...

Méthode : 2 - Travail à réaliser en groupe de 4 élèves (les mêmes que précédemment) (30 minutes) : Compléter le schéma fonctionnel avec les circuits d'alimentation énergétique et informationnel
  1. Essayez de répondre sur votre brouillon à ces questions en faisant appel à vos connaissances ou à votre bon sens :

    • Quelles sont les matières d'œuvre nécessaires à un lave-linge pour qu'il remplisse sa fonction d'usage correctement ?

    • Quelle est la forme de l'énergie qui alimente la machine à laver le linge ?

    • L'énergie électrique alimentant le lave-linge est transformée en deux autres formes d'énergie. Lesquelles ?

  2. Complétez le schéma fonctionnel du lave-linge en y ajoutant le circuit d'alimentation énergétique et le circuit informationnel.

    Conseil : Aidez-vous du schéma fonctionnel de la machine à café.

Nous allons maintenant comparer les schémas des différents groupes et essayer d'obtenir le schéma fonctionnel le plus compréhensible possible...

Méthode : 3 - Travail à réaliser en groupe/classe entier (30 minutes) : Confrontation des résultats des groupes et élaboration du schéma fonctionnel définitif
  1. Visionnage du schéma élaboré par le groupe à l'aide du vidéo-projecteur après numérisation d'un des brouillons.

  2. Explication, par les élèves du groupe concerné, du fonctionnement du lave-linge à partir du schéma visionné.

  3. Echanges entre les élèves spectateurs et les présentateurs

  4. Modification des schémas de tous les groupes en fonction des nouvelles informations données.

  5. Elaboration d'un schéma "définitif" qui sera publié et mis à disposition de tous les élèves via le réseau informatique.

Exemple : Schéma élaboré par un groupe d'élèves

Ce schéma est un exemple de production des élèves est n'est pas un modèle (il n'est pas parfait et comporte des erreurs...).

Schéma fonctionnel d'un lave-linge élaboré par un groupe d'élèves
Schéma fonctionnel d'un lave-linge élaboré par un groupe d'élèves[Zoom...]
Synthèse (page suivante)Des objets techniques qui facilitent la vie et améliorent le confort (page Précédente)
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