Objectifs du chapitre
Ce que tu vas savoir faire
- Distinguer besoin, fonction d’usage et solution technique.
- Identifier utilisateurs, contraintes et critères d’un cahier des charges.
- Comparer deux solutions en incluant accessibilité, réparation et ressources.
- Justifier un choix provisoire et annoncer ce qu’un essai ne vérifie pas.
Une classe veut disposer d’une indication compréhensible sur le renouvellement de l’air. Faut-il un boîtier local ou une application ? Définir le service attendu, comparer les solutions et lire un essai vont permettre de répondre.
Étape 1
Du problème au besoin
Un objet technique répond à un besoin : une situation que des personnes cherchent à améliorer. Dans notre projet imaginaire, la classe souhaite recevoir une indication utile pour appliquer le protocole d’aération de l’établissement. Acheter un capteur ou créer une application désigne déjà une solution ; le besoin peut recevoir plusieurs réponses.
La fonction d’usage décrit le service rendu. Ici, elle peut se formuler ainsi : « Fournir aux personnes présentes une indication compréhensible sur le renouvellement de l’air. » Un boîtier affichant la valeur dans la salle et une application la montrant à distance peuvent assurer une partie de ce service avec des contraintes différentes.
Le scénario utilise un capteur de dioxyde de carbone, ou CO₂. L’INRS explique que sa concentration dans un local occupé peut servir d’indicateur du renouvellement de l’air. Ce capteur ne mesure pas tous les polluants et sa valeur n’est pas un bilan de santé. Définir ce qui est réellement mesuré évite d’attribuer à l’objet un service trop large.
Les utilisateurs ont des besoins variés. Certains lisent difficilement un petit écran ou ne distinguent pas certaines couleurs. Un affichage peut donc associer un nombre, un texte lisible et un symbole, plutôt que dépendre seulement du rouge et du vert. L’accessibilité se pense dès la définition du service, au même titre que son utilité.
Exemple résolu · Pas à pas
Reformuler sans imposer la solution
Un groupe affirme : « Il faut une application qui alerte. » Comment formuler le besoin sans imposer cette solution ?
- La difficulté est de disposer d’une information compréhensible dans la salle, pour appliquer le protocole d’aération. Le mot « application » décrit déjà un moyen.
- Les personnes concernées sont les utilisateurs de la salle, y compris celles qui n’ont pas de téléphone ou lisent difficilement un petit affichage.
- Une formulation aboutie est : « Fournir aux personnes présentes une indication compréhensible sur le renouvellement de l’air. »
- Un affichage local et une application peuvent ensuite être comparés. La formulation du service ne donne pas d’avance la victoire à l’un des deux.
Le besoin et la fonction ouvrent la comparaison ; la solution choisie vient après les critères.
À retenir. Besoin : situation et service attendu. Solution : une manière parmi d’autres de répondre à ce besoin.
Étape 2
Écrire des critères vérifiables
Le cahier des charges rassemble les fonctions attendues et les contraintes à respecter. Une contrainte peut venir de l’usage, de la sécurité, du budget, des personnes ou de l’environnement. Elle exprime une condition du projet ; le critère indique ce que l’on examine et son niveau précise le résultat attendu.
« Affichage facile à lire » reste vague. Dans notre projet, le critère devient la lisibilité et le niveau attendu est la lecture depuis six positions prévues dans la salle, dont une à deux mètres. Le test doit ensuite reprendre ces mêmes positions. Les deux mètres sont une exigence choisie pour ce projet, pas une norme générale de tous les écrans.
« Sans compte personnel » est une condition vérifiable autrement : toutes les fonctions utiles doivent rester accessibles sans ouvrir un compte individuel. Pour la maintenance, « câble remplaçable » signifie que son remplacement est prévu et documenté. Les mots prennent ainsi un sens que l’on peut comparer entre solutions.
Les critères peuvent entrer en tension. Augmenter l’éclairage d’un écran peut améliorer sa lecture, mais aussi sa consommation. Une consultation à distance peut être utile à un responsable, mais introduit un service réseau et une gestion d’accès. Le choix dépend donc des priorités annoncées ; le mot « moderne » ne remplace pas cette discussion.
Extrait de cahier des charges imaginaire, Maxdecours, 1er novembre 2026. Les conditions sont propres au scénario.
| Exigence du projet | Vérification prévue |
|---|---|
| Lisibilité | Lire l’indication depuis les six positions définies. |
| Accès | Utiliser les fonctions utiles sans compte individuel. |
| Maintenance | Trouver la procédure et la référence du câble remplaçable. |
Pourquoi « lisible depuis les six positions prévues » est-il plus utile que « très moderne » pour comparer les solutions ?
Relier critère, niveau et essai
La lisibilité est le critère ; les six positions définissent le niveau attendu dans ce projet. On peut confronter une maquette aux mêmes conditions.
« Très moderne » n’indique ni résultat attendu ni méthode de vérification. Le transformer en critères permet de discuter les solutions sans dépendre d’une impression.
À retenir. Un bon critère est observable, relié au besoin et permet de comparer plusieurs solutions.
Étape 3
Comparer sans oublier l’accessibilité et le cycle de vie
Dans le dossier, A affiche la valeur directement dans la salle et fonctionne sans compte personnel. Son câble est remplaçable. B transmet la valeur à un service distant pour la consulter sur un téléphone. Elle permet une consultation à distance, mais nécessite ce moyen d’affichage dans le scénario.
Le besoin de la classe privilégie ici une lecture partagée sans téléphone. A répond directement à cette priorité. Si un responsable devait suivre plusieurs salles à distance, un autre besoin pourrait donner davantage d’intérêt à B. Le choix se relie donc à un contexte : compter simplement le nombre de « oui » du tableau ne suffit pas.
« Non précisé » signifie qu’une information manque. On ne peut pas en déduire que le câble de B est impossible à remplacer. Une notice, une procédure de maintenance ou une réponse du concepteur permettrait de compléter ce critère. Un choix argumenté distingue ainsi ce qui est connu et ce qui reste à vérifier.
Le cycle de vie commence avant l’utilisation : extraction des matières, fabrication, transport, usage, puis fin de vie et valorisation éventuelle. L’ADEME invite à considérer l’ensemble de ces étapes et plusieurs types d’impacts. Réduire la consommation pendant l’usage ne prouve donc pas, à lui seul, que tous les impacts diminuent.
La réparation peut prolonger l’usage d’un appareil : remplacer un câble défectueux évite parfois de remplacer tout le boîtier. Cela dépend aussi de la disponibilité des pièces et de la possibilité d’intervenir. Sans données sur les matériaux, la fabrication et les autres étapes, notre dossier ne permet pas de chiffrer l’impact environnemental total de A ou B.
Solutions et caractéristiques imaginaires, Maxdecours, révisées le 1er novembre 2026. Elles ne désignent aucun produit commercial.
| Critère | A, locale | B, distante |
|---|---|---|
| Compte personnel | Non | Possible |
| Câble | Remplaçable | Non précisé |
| Sans téléphone | Oui | Non |
| Valeur hors salle | Non | Oui |
| Consultation à distance | Non | Oui |
Pour une information partagée dans la salle sans téléphone, quelle solution répond le mieux au besoin ? Quelle information manque encore sur B ?
Choisir avec deux critères et une information manquante
A permet une lecture sans téléphone et n’exige pas de compte personnel. Ces deux caractéristiques répondent à la priorité de la classe. Son absence de consultation à distance constitue un compromis si ce service devient nécessaire.
La maintenance de B n’est pas documentée. Il faut obtenir une information sur son câble avant de conclure à son remplacement possible ou impossible. Le tableau ne permet pas de décerner une note environnementale globale.
À retenir. Comparer suppose de rendre visibles les avantages, limites et personnes concernées.
Étape 4
Limiter et expliquer les données
Une mesure parcourt un circuit d’information. Dans A, le capteur fournit une valeur à l’affichage local. Dans B, cette valeur quitte la salle, passe par un service distant puis devient accessible sur un téléphone. La fonction de mesure peut être proche, tandis que le trajet et les destinataires diffèrent.
Le besoin du scénario ne demande ni le nom, ni la photographie, ni la voix de chaque élève. Ajouter ces informations ne rendrait pas la mesure de CO₂ plus pertinente. Pour les données personnelles, la CNIL appelle minimisation le principe qui limite les informations à ce qui est nécessaire au but poursuivi.
Un service distant demande aussi de définir qui reçoit la valeur, qui peut la consulter, pendant combien de temps elle est conservée et comment l’accès est protégé. Une mesure de salle n’est pas un nom ; son association avec des horaires ou des personnes identifiées peut cependant changer les questions de protection à examiner.
La mesure sert une décision prévue dans le contexte d’usage. Le capteur doit donc être adapté, sa précision connue et son affichage compréhensible. Les personnes responsables appliquent le protocole de l’établissement ; le système fournit une indication et ne remplace pas l’ensemble des informations sur l’air.
Schémas de principe originaux Maxdecours, 1er novembre 2026, CC BY 4.0. Deux architectures imaginaires pour le même besoin.
Agrandir l’imageQuelle solution ajoute un destinataire hors de la salle ? Quelles questions faut-il alors poser sur l’accès et la conservation ?
Suivre la valeur du capteur à l’utilisateur
Dans B, le service distant reçoit la valeur et l’utilisateur la consulte sur un téléphone. Les destinataires, l’accès et la durée de conservation doivent être précisés.
Dans A, le circuit prévu reste local. Le nom des élèves n’est nécessaire dans aucun des deux circuits pour effectuer la mesure décrite.
À retenir. La donnée utile est celle qui sert le besoin déclaré, avec un trajet et une durée compréhensibles.
Étape 5
Tester un choix provisoire
Un prototype est une première réalisation qui permet d’examiner une solution. Une maquette d’écran peut tester la lecture et la compréhension du message avant que tout le système soit construit. Elle répond à une question précise : la même maquette n’apporte pas toutes les preuves sur le capteur, le réseau et la durée de vie.
Le tableau donne un essai de lecture entièrement imaginaire. Les six positions et les conditions sont celles du cahier des charges. Le message est lisible depuis P1 à P5, mais pas depuis P6, située à deux mètres. La condition « lisible depuis les six positions » n’est donc pas atteinte, même si cinq résultats sont favorables.
Une modification de taille du texte, de contraste ou de disposition peut être proposée. Il faut ensuite reprendre l’essai dans les mêmes conditions, notamment à P6 : une intention d’amélioration n’est pas encore un résultat. Cette boucle de réalisation, essai, modification et nouvel essai s’appelle une itération.
Le résultat porte sur la lisibilité dans ce scénario. Un autre essai serait nécessaire pour étudier la précision du capteur ; des données différentes permettraient d’étudier l’énergie et le cycle de vie. Justifier le choix consiste ainsi à relier le service, les critères, les observations et la prochaine amélioration utile.
Essai de maquette imaginé pour le cours : six positions de lecture repérées. Données originales Maxdecours, 1er novembre 2026.
| Position | Observation du scénario |
|---|---|
| P1 à P5 | Message lisible. |
| P6, à 2 mètres | Message illisible. |
L’exigence du cahier des charges est-elle atteinte ? Quelle modification et quel nouvel essai proposerais-tu ?
Conclure avec le critère annoncé
Le niveau attendu était une lecture depuis les six positions. P6 échoue : la maquette doit donc être améliorée sur ce critère, même si P1 à P5 donnent un résultat favorable.
Agrandir le texte ou renforcer le contraste constitue une piste. Un nouvel essai depuis les mêmes positions permettra de vérifier son effet ; il ne mesurera pas, à lui seul, la précision du capteur.
À retenir. Un prototype et son essai orientent une itération ; ils ne certifient pas une solution parfaite.
L’essentiel à retrouver
Ta fiche de révision
- Le besoin décrit une situation à améliorer ; la fonction d’usage exprime le service attendu ; la solution est un moyen particulier.
- Un critère précise ce que l’on examine et un niveau indique le résultat attendu dans le projet.
- L’accessibilité associe des modes de lecture compréhensibles, sans dépendre seulement de la couleur.
- Le CO₂ peut indiquer le renouvellement de l’air d’un local occupé ; il ne mesure pas tous les polluants.
- Un choix argumenté relie des caractéristiques à une priorité ; « non précisé » désigne une information manquante.
- Le cycle de vie comprend matières, fabrication, transport, utilisation et fin de vie ; une consommation plus faible ne résume pas tous les impacts.
- Le trajet, les destinataires et la durée de conservation des données font partie du choix technique.
- L’itération relie prototype, essai, modification et nouvel essai dans des conditions comparables.
Des erreurs à comprendre
Choisir une application avant de définir le besoin.
Écrire d’abord le service attendu et les utilisateurs.
Dire qu’un objet connecté est forcément plus utile.
Comparer la fonction, les données nécessaires, l’accessibilité et la maintenance.
Conclure qu’un essai court prouve toute la durabilité.
Annoncer les critères effectivement testés et les limites.
Lire « non précisé » comme « impossible ».
Une information manque. Demander une notice ou une donnée avant d’attribuer une capacité ou une impossibilité à la solution.
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Sources et repères
Édition Maxdecours · Année scolaire 2026-2027 · Vérification documentaire : 2026-11-01.
Arrêté du 9 février 2024 modifiant l’arrêté du 9 novembre 2015 fixant les programmes d’enseignement des cycles 2, 3 et 4 · Ministère de l’Éducation nationale · Technologie, cycle 4 : usages, critères, conception et impacts des objets et systèmes techniques.
Cadre de référence des compétences numériques · Éduscol — ministère de l’Éducation nationale · Cadre transversal des compétences numériques : données, protection et environnement numérique.
Qualité de l’air intérieur · INRS · La concentration de CO₂ comme indicateur de renouvellement de l’air dans un local occupé.
Minimisation · CNIL · Données personnelles limitées à ce qui est nécessaire au but poursuivi.
Consommation responsable : concept et enjeux · ADEME · Cycle de vie et diversité des impacts environnementaux.
Les tableaux et schémas fournissent toutes les données pour comparer les solutions sur papier et expliquer l’essai de maquette.