Cahier des charges : besoin, contraintes, fonctions
Identifier le besoin, exprimer les contraintes et définir les fonctions d'un objet technique.
Introduction
Le cahier des charges est le document fondateur de tout projet technique. Il traduit le besoin de l'utilisateur en fonctions et contraintes que l'objet devra respecter. Au Brevet, tu dois savoir analyser un besoin, identifier les fonctions de service et les contraintes, et lire un diagramme des interactions (pieuvre).
Points clés à retenir
- Besoin : nécessité ou désir éprouvé par un utilisateur (se déplacer, communiquer, se nourrir…)
- Fonction d'usage : à quoi sert l'objet technique (ex : un vélo sert à se déplacer)
- Fonction d'estime : pourquoi l'utilisateur choisit cet objet plutôt qu'un autre (design, marque, couleur)
- Fonction de service (FS) : ce que l'objet doit faire pour satisfaire le besoin de l'utilisateur
- Fonction de contrainte (FC) : exigences imposées par l'environnement, les normes ou la sécurité
- Diagramme pieuvre : représente les relations entre l'objet, l'utilisateur et les éléments du milieu extérieur
Formules essentielles
À qui rend-il service ? Sur quoi agit-il ? Dans quel but ?Verbe à l'infinitif + complément (ex : « Protéger l'utilisateur de la pluie »)Doit respecter [norme/environnement/coût/esthétique]Critère + Niveau + Flexibilité (ex : Masse < 5 kg ± 0,5 kg)Exemples résolus
Un constructeur souhaite concevoir une trottinette électrique. Exprimer le besoin à l'aide des 3 questions.
À qui rend-elle service ? À l'utilisateur (citadin). Sur quoi agit-elle ? Sur le déplacement de l'utilisateur. Dans quel but ? Permettre de se déplacer rapidement en ville sans effort physique important.
Identifier les fonctions de service et de contrainte d'un casque de vélo.
FS1 : Protéger la tête de l'utilisateur en cas de choc. FS2 : Permettre à l'utilisateur de voir et d'être vu. FC1 : Respecter la norme NF EN 1078. FC2 : Résister aux conditions climatiques (pluie, soleil). FC3 : Être esthétique et léger (< 300 g).
Sur le diagramme pieuvre d'un portail automatique, identifier les éléments du milieu extérieur et deux fonctions.
Éléments du milieu extérieur : utilisateur, véhicule, énergie électrique, sol, intempéries, normes de sécurité. FS1 : Permettre à l'utilisateur d'ouvrir/fermer le passage pour le véhicule. FC1 : Fonctionner avec l'énergie électrique du réseau. FC2 : Respecter les normes de sécurité (détection d'obstacle).
Erreurs fréquentes à éviter
- ✗Confondre fonction d'usage (à quoi ça sert) et fonction d'estime (pourquoi on le choisit)
- ✗Oublier le verbe à l'infinitif dans l'expression d'une fonction de service
- ✗Confondre fonction de service (relation utilisateur ↔ objet) et fonction de contrainte (exigence du milieu)
- ✗Ne pas distinguer critère d'appréciation (quoi mesurer) et niveau (valeur cible)
