Usages et interactions des objets et systèmes techniques
Technologie · 3e
L’essentiel
Ce thème est le premier des trois du programme de technologie de 2024, le même en 4e et en 3e. En 3e, l'accent est mis sur le projet de groupe, souvent adossé aux objectifs de développement durable, et sur la circulation des données sur Internet, c'est-à-dire sur la manière dont les objets s'insèrent dans nos usages et dans la société.
Besoin, fonction d'usage, fonction d'estime. Un objet technique est conçu pour répondre à un besoin. Sa fonction d'usage dit à quoi il sert, le service qu'il rend : un vélo permet de se déplacer par la force musculaire, une lampe éclaire. Sa fonction d'estime concerne ce qui le rend désirable : son apparence, sa marque, le plaisir de le posséder. Deux objets de même fonction d'usage peuvent avoir des fonctions d'estime très différentes ; c'est souvent ce qui fait le prix. Pour décrire précisément un objet, on l'observe dans son contexte : qui l'utilise, dans quelles conditions, avec quelles attentes.
Contraintes et cahier des charges. Concevoir un objet, c'est respecter des contraintes : techniques (fonctionner, résister), économiques (coût de fabrication, prix de vente), environnementales (matériaux, énergie consommée, recyclage), réglementaires (normes de sécurité), ergonomiques (confort, facilité d'utilisation). Le cahier des charges est le document qui rassemble le besoin et les contraintes, avec des critères et des niveaux chiffrés : il sert à juger si une solution convient.
Cycle de vie et impacts. La vie d'un objet ne commence pas à l'achat et ne finit pas à la poubelle. Son cycle de vie enchaîne l'extraction des matières premières, la fabrication, la distribution (transport, emballage), l'utilisation et la fin de vie (réparation, réemploi, recyclage, enfouissement). À chaque étape correspondent des impacts : consommation d'énergie et d'eau, émissions de gaz à effet de serre, déchets. L'obsolescence, qu'elle soit technique (pièce impossible à remplacer), logicielle (plus de mises à jour) ou psychologique (effet de mode), raccourcit la durée d'usage. La réponse de la conception responsable : objets réparables, modulaires, économes, faits de matériaux recyclés et recyclables.
Objets connectés, données et société. De plus en plus d'objets communiquent par Internet : montres, thermostats, enceintes, voitures. Ils collectent des données, parfois personnelles (position, habitudes, santé), qui circulent vers des serveurs et peuvent être exploitées. Comprendre un usage, c'est aussi se demander quelles données sont envoyées, à qui, et avec quelle sécurité.
Développement durable. Les objectifs de développement durable sont dix-sept objectifs adoptés par l'ONU en 2015 pour 2030 : énergie propre, consommation responsable, lutte contre le changement climatique, villes durables, entre autres. En technologie, ils servent de point de départ aux projets : identifier un besoin réel dans son environnement, le relier à l'un de ces objectifs, et concevoir une réponse qui respecte un cahier des charges, en équipe.
Repères
| Date | Événement |
|---|---|
| Fonction d'usage | le service rendu par l'objet, ce à quoi il sert |
| Fonction d'estime | ce qui rend l'objet désirable : apparence, marque, image |
| Cahier des charges | document qui fixe le besoin, les contraintes et les critères chiffrés d'une solution |
| Contraintes | techniques, économiques, environnementales, réglementaires, ergonomiques |
| Cycle de vie | matières premières, fabrication, distribution, utilisation, fin de vie |
| Obsolescence | réduction de la durée d'usage : technique, logicielle ou psychologique |
| Objectifs de développement durable | 17 objectifs adoptés par l'ONU en 2015 pour 2030 |
Questions corrigées
1. Quelle est la fonction d'usage d'un vélo ?
Réponse : Permettre de se déplacer par la force musculaire
La fonction d'usage est le service rendu. La couleur relève de la fonction d'estime, le prix et le matériau sont des contraintes ou des solutions.
2. Deux smartphones rendent les mêmes services, mais l'un se vend bien plus cher grâce à son design et à sa marque. De quoi s'agit-il ?
Réponse : D'une fonction d'estime différente
La fonction d'estime regroupe ce qui rend un objet désirable sans changer le service rendu : apparence, image de marque, sentiment d'appartenance.
3. À quoi sert un cahier des charges ?
Réponse : À décrire le besoin et les contraintes que la solution doit respecter
C'est le document de référence au début d'un projet : il permet ensuite de vérifier, critère par critère, si le prototype répond bien au besoin.
4. Par quelle étape commence le cycle de vie d'un objet technique ?
Réponse : L'extraction des matières premières
Avant même la fabrication, il faut extraire métaux, pétrole ou bois : cette étape a déjà des impacts environnementaux, souvent oubliés parce qu'invisibles pour l'utilisateur.
5. Laquelle de ces exigences est une contrainte environnementale ?
Réponse : L'objet doit être fabriqué avec des matériaux recyclables
La couleur relève de l'estime, le prix de l'économie, la taille de l'ergonomie. Les contraintes environnementales portent sur les matériaux, l'énergie, les déchets.
6. Un fabricant conçoit un appareil dont la batterie ne peut pas être remplacée, ce qui oblige à racheter l'appareil quand elle faiblit. Comment appelle-t-on cela ?
Réponse : De l'obsolescence
Rendre un objet inutilisable ou démodé avant l'heure, c'est l'obsolescence. La conception responsable fait l'inverse : pièces remplaçables, réparabilité.
7. Combien d'objectifs de développement durable l'ONU a-t-elle adoptés en 2015 ?
Réponse : 17
Dix-sept objectifs pour 2030, qui vont de l'énergie propre à la consommation responsable. Les projets de technologie en 3e s'y adossent souvent.
S’entraîner
Des exercices neufs à chaque séance, avec correction, sur l’application du 3e (elle fonctionne sans connexion).
Ouvrir cette notion dans le cahier de 3e