Les unités en classe de troisième

Compte-rendu de la journée du 19 janvier 2002

Secrétariat Martine Lely, Alain Crindal

Analyse technologique d'un produit

Introduction Christophe Lasson , Académie de Lille

Il s'agit d'une expérience collective dans le cadre d'un stage destiné à tous les professeurs ressources de l'Académie. Cinq formateurs de l'Académie étaient également associés à ce stage.

Cette unité appartient au programme de 3 e à option technologique. Un constat a été fait sur l'Académie : l'unité n'est pas enseignée car elle est en concurrence avec l'unité Histoire des solutions à un problème technique dans le tronc commun qui est choisie en priorité.

A l'inverse de l'analyse fonctionnelle habituellement réalisée au collège, dans cette unité on enlève « la peau du produit » pour retrouver les solutions techniques utilisées.

Le stage a commencé par une distinction entre produit, ouvre et objet. Les stagiaires ont endossé un rôle d'enquêteur pour analyser des produits : Avant tout démontage, l'existence du produit considéré peut être caractérisée par une série de critères relatifs à sa matérialisation : la masse, la forme, le volume, les composants visibles, etc. ; mais aussi rendant compte de son existence économique : le prix, le degré d'estime, la place sur le marché, etc.

Les usages domestiques ou professionnels peuvent être précisés et testés.

Des activités conduisent à déterminer des caractéristiques pour chaque produit : essayer, toucher, regarder, soupeser, comparer, démonter, mesurer, etc.

Quelques étapes de l'enquête à propos du stylo Bic

Observations comparatives dans un lot de stylos équivalents.

Etude du schéma paru dans le numéro spécial de Libération (2000).

Définition du principe technique : obtenir un trait régulier sans bavure sur une feuille de papier, essais sur différents papiers.

Démontage de la bille : mise en évidence avec le kit de démontage Reynolds du jeu admissible pour une bille en carbure de tungstène.

Les rapports entre le produit et ses milieux : exemple de l'adaptation du Bic chinois, le papier utilisé étant plus pelucheux que le nôtre, nécessité de reconsidérer les jeux entre le cône et la bille et de revoir les caractéristiques de l'encre.

Compléments de connaissances sur les processus de fabrication et de contrôle via un entretien rapporté avec un ingénieur de production.

Quelques remarques 

- Démonter remonter est-ce toujours possible ? Nous avons pris un produit de service -un cédérom d'informations- et montré qu'une analyse fonctionnelle demeurait envisageable mais qu'elle demandait un effort de transposition souvent impossible pour certain enseignant. Si la matérialisation de l'information est accessible, en revanche, les arrangements fonctionnels entre les informations qui sont dans le programme de gestion du cédérom sont souvent inaccessibles.

- L'objet doit être mis en situation d'analyse en fonctionnement, au repos, en veille, ce qui implique aussi de faire entrer le système dans lequel l'objet se place.

- Dans le stage, l'accent a été d'abord mis sur la manipulation et ensuite vers des études plus réflexives à partir des constats réalisés avec les produits réels.

Objets pour l'étude et produits à analyser

Le choix a été fait de travailler en premier lieu sur une collection d'objets simples, plutôt que sur un seul produit complexe. Ceci permet la mise en place de concepts d'analyse à partir des parties visibles et manipulables (comme dans la pince à linge par exemple) pour les transférer vers des produits plus complexes (le bic, le groom de la porte) et vers des produits dans lesquels une grande partie de l'architecture fonctionnelle est masquée (les téléphones portables).

Deux remarques conclusives de la part des différents stagiaires : cette unité semble plus simple à mettre en ouvre que l'unité « Histoire ses solutions à un problème technique ». Un des obstacles majeurs constaté par le groupe consiste à quitter la posture de consommateur pour endosser celle de l'enquêteur. La simple posture d'utilisateur pouvant dévoyer ou bloquer toute démarche d'analyse.

Notre échange

I. Rak : Cette unité est difficile à mettre en ouvre car analyser un objet existant devient de moins en moins possible puisque le démontage n'est plus accepté dans la conception du produit. Constat a été fait de l'échec de l'option agencement en lycée (abandon après 3 ans d'existence) parce que les objets choisis ne tenaient pas le démontage-remontage. Rien dans les manuels n'explique comment faire le bon choix de l'objet, comment gérer le démontage, remontage en classe. C'est une gageure, mais il faut trouver des solutions. Trois approche sont possibles :

- approche fonctionnelle : représentation par fonction (SADT et autre),

- approche temporelle : cinogramme, etc

- approche structurelle : dessin technique en coupe, en vue, etc.

En 10 heures, il faut faire des choix, aucun manuel ne traite actuellement de cette unité.

J. Lebeaume : Ce témoignage soulève un ensemble de questions :

Un choix important est à faire : quel objet prend-on et quelle représentation cet objet donne-t-il de la technique d'aujourd'hui ?

Quel est le niveau d'accessibilité de l'analyse qui est donné aux élèves (tout ne peut être accessible !) ?

Il y a un risque réel de tomber dans l'anecdotique, de ne pas répondre aux enjeux de découverte du monde. MP3, baladeur, etc. ont une pertinence très différente face au stylo à bille.

C. Mérieux : Les stagiaires prennent plutôt « Histoire des solutions à un problème technique » parce que c'est dans le tronc commun. Ils font d'ailleurs plutôt de l'histoire des techniques et ne traitent pas des solutions.

C. Patoz : C'est une démarche d'analyse fonctionnelle telle qu'elle est pratiquée en seconde, ou aussi en ISI 1ère et Terminale. C'est une démarche courante en lycée. Elle met en exergue des éléments fondamentaux d'un produit : Fonction, Forme, Matériau, Procédé, Processus. Une analyse temporelle et structurelle relève du lycée. Au collège, une analyse morphologique et technologique est possible. Partir de l'objet sous sa forme commerciale est difficile. Il doit être didactisé. Dans tous les cas, les points suivants sont d'importance :

- L'objet doit appartenir à l'environnement culturel de l'élève.

- Il doit être adapté à la taille de l'élève (le stylo est trop petit).

- Il doit nécessiter un outillage simple.

Un protocole de démontage-remontage simple doit pouvoir être mis en gamme, on cherchera à identifier le plan de joint (par où démonter).

La lisibilité des fonctions électroniques étant peu simple, des objets électromécaniques sont préférables. Les objets à caractère mécanique (batteur à ouf) sont plus intéressants.

Avant de toucher à l'objet, les outils actuels de 3D permettent un démontage-remontage virtuel.

E. Bédart-Naji : La lecture sur écran s'avère difficile. Qu'apprend-on dans ce type de démarche ?

J. Lebeaume : Un point intéressant à mettre en ouvre : l'analyse technologique dans une situation concurrentielle qui sous-entend l'étude des mêmes fonctions dans les produits de la concurrence. Faire le choix d'enquêter sur la capillarité, cela supposerait de mettre en concurrence Bic et Reynolds.

C. Patoz : L'enseignant n'a pas accès aux coûts réels. Il est difficile de faire un travail sur les coûts.

J. Lebeaume : Les connaissances des enseignants sur ces objets permettent une appréhension d'un point de vue technicien, le point de vue d'usager est également à privilégier car il permet d'inscrire le questionnement sur ce qu'est une fonction technique.

J-L. Laurent : Ce qui est en jeu, c'est la réelle formation technique des enseignants de technologie. L'anecdote est un point d'entrée car l'enseignant n'a pas forcément toutes les connaissances sur le sujet. Le titre de l'unité commence par un verbe. Il s'agit là d'une entrée en termes d'action.

J. Lebeaume : Des questions demeurent : Quels documents donnent-on aux élèves qui ne soient pas que de l'information ? Quelle analyse technologique fait-on ? Les 10 heures de cette unité visent-elles à ouvrir la curiosité des élèves ? Est-il préférable de s'orienter vers des comparaisons entre les objets de façon longitudinale ou bien de façon transversale ?

C. Patoz : Cette unité serait à traiter avant « Histoire. ».

J. Lebeaume : Pourquoi l'unité « Histoire . » est-elle plébicitée ? Il s'agit d'une revendication du corps professoral. Annoncée dans les programmes de 6 e , cette unité a été progressivement déplacée jusqu'en 3 e .

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