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Les objets techniques, les services et les changements induits dans la société

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Objectifs

► Prérequis
• Identifier la fonction d’usage d’un objet
• Repérer le principe technique utilisé par un objet
• Les grandes transformations scientifiques, économiques et sociales au 20^e siècle
• L'âge industriel et les principaux repères historiques
• Connaissances très générales sur la pollution (les rejets et les déchets)
• Savoir parler de quelques changements des solutions techniques en fonction des contraintes et des besoins de chaque époque tels que l’évolution des moyens de transport
• Connaitre les étapes d’une démarche de projet
• Expliquer de façon très simple le fonctionnement d’un objet programmable
• Repérer les différences d’utilisation entre deux objets
• S’approprier un cahier des charges et identifier les solutions techniques retenues

► Attendus
• Identifier les familles et les lignées d’objets
• Analyser le progrès technique pour une famille d’objets
• Comprendre le fonctionnement d’un objet communicant
• Connaitre les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants
• Décrire le cycle de vie d’un objet technique
• Savoir mener une démarche simplifiée d’écoconception
• Représenter et communiquer des solutions techniques

1. SAVOIR - Définition

Les objets et les systèmes techniques sont fabriqués pour répondre à un besoin et ils nous rendent service.
Il s’agit ici d’étudier les conditions d’utilisation des objets et des services associés aux changements de la société et au progrès technique.
Cette étude contribue à une véritable compréhension critique des objets et des systèmes techniques du monde où nous habitons et que nous façonnons simultanément.

Exemple :
Les objets modernes communicants sont en train de changer la société. Les montres connectées permettent de recevoir des emails, des messages SMS, des informations en temps réel, d’accéder à de la musique ou encore de voir des photos et des vidéos.

2. SAVOIR-FAIRE

► Identifier les familles et les lignées d’objets

Exemple :
Le dirigeable souple, le planeur, l’aérostat, la montgolfière, l’avion Airbus A380, l’avion Concorde, l’avion Boeing 757, la fusée Ariane V font tous partie de la famille des moyens de transport aériens. Dans cette famille des transports aériens, on peut par exemple distinguer quatre lignées :

la lignée des montgolfières ;
la lignée des avions ;
la lignée des hélicoptères ;
la lignée des fusées.

► Analyser le progrès technique pour une famille d’objets

Exemple :
Le domaine de l’industrie automobile a été vraiment marqué par d'importants progrès techniques au 21^e siècle avec une véritable évolution des types énergie utilisées : des carburants pétroliers (voitures classiques avec moteurs thermiques), à l’électricité (véhicules électriques) et enfin à l’hydrogène (voitures modernes avec piles à combustible).

► Comprendre le fonctionnement d’un objet communicant

Exemple :
Un système d’alarme, mis en place dans une maison, protège les résidents des intrusions. Il comprend des détecteurs périmétriques installés au niveau des fenêtres. Un détecteur périmétrique communique par voie radio avec une centrale qui permet d’alerter en cas d’intrusion en déclenchant une sirène.

► Connaitre les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants

Exemple :
Il faut être prudent et faire extrêmement attention à ce qu’on fait sur le web car Internet laisse toujours des traces, qui peuvent être très difficiles à effacer.

► Décrire le cycle de vie d’un objet technique

Exemple :
Au début des années 2000, l’appareil photo numérique a débuté sa phase de croissance due aux multiples avantages de cet objet technique qui permet notamment d’enregistrer une très grande quantité de photos. Aujourd’hui, cet objet se situe toujours en phase de maturité pour les professionnels. Cependant, en ce qui concerne les utilisateurs du grand public, l’appareil photo se situe en phase de déclin en raison des fonctionnalités des smartphones.

► Savoir mener une démarche simplifiée d’écoconception

Exemple :
Il convient d’analyser les possibilités de valorisation des différents composants d’un objet technique après la disparition de l’objet du marché.

► Représenter et communiquer des solutions techniques

Exemple :
Les logiciels de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) fournissent de nombreuses possibilités de représentation. Ils ne sont plus un simple moyen de représentation des objets techniques, ils les modélisent sous forme de maquettes numériques appelées maquettes virtuelles qui donnent la possibilité, par différentes applications informatiques, d'effectuer des essais qui simulent leur fonctionnement.

3. À RETENIR - Glossaire

Famille d’objets : Groupe d’objets techniques qui répondent à un même besoin.

Lignée d’objets : Suite chronologique d’objets techniques d’une même famille qui utilisent le même principe technique pour répondre à un besoin.

Progrès technique : Résultat d'avancées technologiques qui résultent d'inventions et d'innovations mises en œuvre dans les solutions techniques des objets techniques.

Évolution : Modification plus ou moins significative d’un objet technique en fonction des besoins, des transformations sociales et économiques et du pays des utilisateurs.

Innovation : Fabrication ou évolution significative d’un objet technique, liée à la créativité et au design au travers de projets.

Invention : Découverte d’un objet nouveau qui peut ne répondre à aucun besoin.

Durée de vie d'un objet : Période pendant laquelle un objet technique est mis à disposition entre sa fabrication et ensuite son élimination ou sa valorisation lorsqu’il devient hors d’usage.

Cycle de vie d'un objet : Ensemble des phases d’évolution des ventes et des technologies d’un objet technique, depuis son lancement jusqu'à son déclin.

Développement durable : Forme de développement social, économique, écologique et technique qui permet d'améliorer nos conditions de vie du présent tout en préservant des ressources pour les générations futures.

Valorisation : Action de redonner de la valeur aux déchets en les détruisant (production d'électricité et de chaleur), en les réutilisant ou en les recyclant.

Écoconception : Approche qui prend en compte les impacts environnementaux dans la conception et le développement d'un objet technique et qui comprend les aspects environnementaux tout au long de son cycle de vie.

Objet communicant : Matériel électronique dit intelligent, capable de recevoir des données, d’envoyer des informations et de communiquer avec l’utilisateur et/ou un autre objet.

Objet connecté : Objet électronique connecté sans fil, qui permet de partager des données avec un appareil électronique (notamment un ordinateur, une tablette électronique et un smartphone).

Solutions techniques : Réponse concrète aux différentes fonctions techniques définies.

Convention : Ensemble de plusieurs règles et normes à respecter lors de la représentation d'un objet technique. Elles sont définies pour assurer la communication technique et sont reconnues de façon internationale.

Croquis : Dessin réalisé à main levée qui est souvent présenté en perspective.

Schéma : Dessin simplifié qui permet de représenter un objet technique en précisant des dimensions et des légendes.

Diagramme : Tracé qui permet de matérialiser des phénomènes et leurs variations et qui met en évidence une relation entre deux grandeurs physiques (par exemple une tension en fonction du temps).

Tableau : Élément qui permet de structurer des informations en ligne et en colonne avec des cellules de données. Chaque ligne ou colonne de données est définie par une cellule d'en-tête.

Maquette virtuelle : Fichier informatique d’un objet technique qui permet de le visualiser en trois dimensions et de simuler différents tests avec l’utilisation de logiciel spécifique.

Logiciel de CAO : Logiciel informatique qui met en œuvre des techniques de modélisation du réel. Il permet de concevoir, simuler et de produire des objets techniques. « CAO » signifie Conception Assistée par Ordinateur.

Outil numérique de description des objets techniques : Logiciel qui permet de visualiser et de manipuler des maquettes virtuelles d’objets techniques.