Design, innovation, créativité

I – Besoin, usage, cahier des charges

En technologie, on part d'un besoin (ce que l'utilisateur veut) et d'un usage (comment il utilise l'objet). On formalise ensuite les attentes dans un cahier des charges.

• Besoin : pourquoi l'objet existe ?
• Fonctions : ce que l'objet doit faire.
• Contraintes : limites à respecter (coût, sécurité, environnement, matériaux, dimensions…).
• Critères / niveaux : comment on vérifie que ça marche, et à quel niveau.

Exercice : pour une gourde réutilisable, écrire 3 fonctions et 3 contraintes.
Fonctions :
Contraintes :

II – Design : forme, ergonomie, expérience

Le design vise à améliorer l'objet pour qu'il soit :

• utile (il répond au besoin),
• utilisable (facile à prendre en main),
• sécurisé,
• esthétique,
• durable (réparable, recyclable, faible impact).

Exercice : citer 3 critères d'ergonomie pour une interface (appli mobile, site).

III – Innovation : améliorer, transformer, inventer

Une innovation est une amélioration ou une nouveauté qui apporte une valeur (usage, coût, sécurité, environnement…).

• Incrémentale : petites améliorations successives (batterie plus durable, matériau plus léger).
• De rupture : changement important (passage du filaire au sans-fil, du papier au numérique).
• D'usage : nouvel usage pour un objet (smartphone = appareil photo + GPS + paiement).

Exercice : donner un exemple d'innovation incrémentale et un exemple d'innovation de rupture.
Incrémentale :
Rupture :

IV – Créativité : méthodes pour produire des idées

La créativité permet de générer beaucoup d'idées, puis de sélectionner les meilleures.

Méthodes simples

• Brainstorming : on produit un maximum d'idées sans juger.
• Carte mentale : on organise les idées autour du besoin.
• SCAMPER : remplacer, combiner, adapter, modifier, proposer un autre usage, éliminer, réorganiser.

Exercice : proposer 5 améliorations pour un sac de cours (confort, sécurité, rangement…).

V – Démarche d'ingénierie : de l'idée à la solution validée

Au cycle 4, on attend qu'un élève sache imaginer, concevoir et valider une solution : on peut mettre au point un prototype, simuler, fabriquer, programmer et tester avant de conclure.

Étapes typiques

• 1) Comprendre le besoin : usage, utilisateurs, contexte.
• 2) Définir le cahier des charges : fonctions + contraintes (sécurité, coût, environnement...).
• 3) Imaginer des solutions : croquis, idées (brainstorming/SCAMPER).
• 4) Choisir une solution : comparaison (critères/niveaux).
• 5) Modéliser : schéma / plan / modèle 3D, choix matériaux.
• 6) Prototyper : maquette ou prototype fonctionnel.
• 7) Simuler (si possible) : résistance, mouvement, consommation, etc.
• 8) Programmer (si l'objet est numérique) : capteurs → traitement → actionneurs.
• 9) Tester et valider : vérifier que les critères du cahier des charges sont atteints.
• 10) Itérer : corriger et améliorer (plusieurs versions).

Exercice : pour une lampe de bureau, proposer 3 tests de validation (un test = ce qu'on vérifie + comment).

VI – Mini-projet (démarche)

Brief : concevoir une solution pour réduire l'usage du plastique à la cantine (objet ou service).

1. Décrire le besoin et les utilisateurs.
2. Écrire 3 fonctions et 3 contraintes.
3. Proposer 3 idées (croquis ou description).
4. Choisir la meilleure idée et justifier (critères).
5. Décrire un prototype (maquette / version test) et 2 tests de validation.