Relier besoins, fonctions et solutions

L'essentiel

Avant de fabriquer quoi que ce soit, on se pose trois questions dans l'ordre. D'abord : quel est le problème à résoudre, le besoin ? Ensuite : que doit faire l'objet pour y répondre, ses fonctions ?

Enfin : comment le faire concrètement, avec quelles solutions techniques ? Relier ces trois niveaux, c'est savoir d'où l'on part (le besoin) avant de décider comment on s'y prend (la solution).

Comprendre

Quand on conçoit un objet technique, on ne commence jamais par dessiner une pièce ou choisir un matériau : on commence par le besoin. Le besoin, c'est le problème de la personne qui utilisera l'objet, exprimé avec ses mots à elle : « je veux garder ma boisson fraîche pendant une randonnée », « il faut éclairer l'entrée la nuit quand quelqu'un arrive ». Ce besoin, on le traduit ensuite en fonctions : ce que l'objet devra FAIRE pour y répondre.

Pour la boisson fraîche, la fonction à assurer est « isoler la boisson de la chaleur ». Pour l'entrée, c'est « éclairer quand une personne approche ». Une fonction décrit un rôle, pas encore un objet précis.

Vient enfin la solution technique : la façon concrète de réaliser la fonction. Pour « isoler la boisson », on peut imaginer une gourde à double paroi, une housse isotherme, un étui en mousse épaisse… Le point clé, c'est l'ORDRE et le SENS du lien : le besoin commande les fonctions, et chaque fonction peut être assurée par une ou plusieurs solutions.

Si l'on saute le besoin, on risque de fabriquer un objet inutile, joli mais qui ne sert à rien. Savoir relier besoin, fonctions et solutions, c'est donc garder le cap : à chaque idée de solution, on peut revenir en arrière et vérifier « quelle fonction cela assure-t-il ? » et « quel besoin cela satisfait-il ? ».

Le cours

Concevoir une solution technique, c'est répondre à un problème réel de manière organisée. Toute conception part d'un besoin : ce que veut ou ce dont a besoin l'utilisateur, exprimé simplement. Par exemple : « pouvoir lire dehors le soir », « ne pas oublier d'arroser les plantes », « transporter facilement ses affaires de sport ».

Le besoin ne décrit jamais l'objet : il décrit le manque ou le problème à résoudre. À partir du besoin, on définit les fonctions : ce que l'objet à concevoir devra faire. Une fonction s'exprime souvent par un verbe à l'infinitif suivi d'un complément : « éclairer une zone de lecture », « avertir qu'il faut arroser », « ranger et porter le matériel ».

Les fonctions précisent ce qu'il faut réussir, sans dire encore comment. Enfin viennent les solutions techniques : les façons concrètes de réaliser chaque fonction. Pour « éclairer une zone de lecture », on peut imaginer une lampe à pince à LED, une liseuse rétroéclairée, une guirlande lumineuse…

Pour une même fonction, il existe presque toujours plusieurs solutions possibles : c'est ce que l'on explorera ensuite. Ce qui compte ici, c'est de comprendre le lien et son sens : besoin → fonctions → solutions. Le besoin commande les fonctions, et les fonctions commandent les solutions.

On peut représenter ce lien comme une descente : en haut le besoin (un seul, le point de départ), au milieu une ou plusieurs fonctions, en bas les solutions techniques imaginées pour chaque fonction. Cet enchaînement sert de boussole pendant tout le projet : chaque fois qu'on propose une idée, on vérifie qu'elle assure bien une fonction, et que cette fonction répond bien au besoin de départ. Inversement, devant un objet existant, on peut remonter la chaîne : repérer la solution (comment c'est fait), nommer la fonction qu'elle assure (ce que ça fait), et retrouver le besoin auquel elle répond (pourquoi).

Relier besoins, fonctions et solutions est donc l'étape qui donne du sens à toute la conception : on ne fabrique pas un objet « pour faire joli », on fabrique une réponse à un besoin.

Les erreurs fréquentes

Commencer la conception par une solution (« on va faire une boîte en bois ») sans avoir défini le besoin ni les fonctions.

On part toujours du besoin, puis des fonctions, et seulement ensuite des solutions. Sinon, on risque de fabriquer un objet qui ne répond à aucun vrai besoin.

Confondre une fonction (ce que l'objet doit faire) et une solution technique (comment il le fait).

La fonction décrit un rôle avec un verbe (« éclairer la zone de lecture ») ; la solution décrit l'objet concret qui assure ce rôle (« une lampe à pince à LED »). Une fonction peut avoir plusieurs solutions.

Tu maîtrises la notion si…

• Distinguer, dans un projet, le besoin, les fonctions et les solutions techniques.
• Relier les trois dans le bon sens : besoin → fonctions → solutions.
• Devant un objet existant, remonter de la solution à la fonction puis au besoin.

Vérifie que tu as compris

1. Dans un projet, dans quel ordre relie-t-on ces trois éléments ?

   Réponse Besoin → fonction → solution technique

   On part du besoin (le problème à résoudre), on le traduit en fonctions (ce que l'objet doit faire), puis on cherche les solutions techniques (comment le faire). Le besoin commande tout le reste.

2. « Garder une boisson fraîche en randonnée » : qu'est-ce que c'est ?

   Réponse Un besoin

   C'est le besoin de départ. La fonction serait « isoler la boisson de la chaleur » et une solution technique serait, par exemple, une gourde à double paroi.

3. Qu'est-ce qu'une fonction d'un objet technique ?

   Réponse Ce que l'objet doit faire pour répondre au besoin

   La fonction exprime ce que l'objet doit faire (par exemple « éclairer la route »), sans dire encore comment. Le « comment » sera la solution technique.