Un objet technique est constitué de différents éléments (pièces

Histoire des solutions à un problème technique
Décomposition en blocs fonctionnels
Un objet technique est constitué de différents éléments (pièces, composants…) qui assurent des
fonctions techniques indispensables à son fonctionnement. Ainsi, l’analyse d’un objet fait
apparaître des parties distinctes, appelées blocs fonctionnels. Ils remplissent une ou plusieurs
fonctions techniques (bloc moteur d’une voiture, système de freinage, etc).
Au cours du temps, chaque bloc fonctionnel peut évoluer en intégrant une solution technique
nouvelle et ainsi faire évoluer l’objet lui-même. Ceci est rendu possible par le développement des
techniques et des connaissances scientifiques.
Les objets qui ont été
placés sur la frise lors
de la séance précédente
sont eux aussi des objets
techniques. On peut bien
sûr les décomposer en
blocs fonctionnels.
Prenons l’exemple de
l’horloge à ressort (pour
comprendre ce qui suit,
aidez-vous du réveil
transparent).
On peut définir quatre
blocs fonctionnels :
Le moteur qu fournit l’énergie au système est constitué d’un ressort e (on le remonte pour faire
fonctionner le réveil).
Le régulateur qui découpe le temps en intervalles réguliers est composé :
- d’un balancier (a) dont les mouvements sont limités par la longueur du ressort spiral (b),
- d’une ancre (c) qui fait tourner par à-coups la roue d’échappement (d),
Le comptage du temps est réalisé par un ensemble d’engrenages (f),
L’affichage est constitué d’aiguilles (g) et d’un cadran non représenté.
Moteur
Régulateur
Comptage
Affichage
En fait, ces quatre blocs fonctionnels sont présents dans la plupart des objets de la frise. Ce
sont les éléments qu’ils contiennent qui diffèrent.
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D. Charletoux
Affichage
Comptage
Moteur
Régulateur
Travail à faire :
Pour chaque objet technique qui se trouve dans le tableau, tu dois déterminer les éléments qui
constituent ses différents blocs fonctionnels. Pour cela, tu t’aideras des objets qui auront été
distribués ainsi que des animations affichées sur les ordinateurs.
Aide pour remplir le tableau :
Pour le bloc moteur , tu dois indiquer l’énergie utilisée, le moteur utilisé et son principe
de fonctionnement. L’énergie peut être mécanique, électrique ou solaire. Le moteur
permet d’obtenir le mouvement nécessaire au fonctionnement du mécanisme. Sans lui,
rien ne bouge.
 Le régulateur donne la cadence (tout comme la personne qui joue du tambour dans une
galère romaine). Il agit sur l’organe moteur en le faisant fonctionner régulièrement ou au
contraire en entravant son fonctionnement. Bien souvent, mais pas toujours, le régulateur
a un mouvement de va-et-vient.
 Le compteur permet à l’organe d’affichage d’évoluer à la bonne vitesse. Il comptabilise
les mouvements du moteur. Il se trouve entre le moteur et l’affichage.
 L’affichage permet de lire l’heure.

Méthode à adopter :




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Commencer par le bloc affichage, facile à déterminer.
Ensuite, il faut déterminer l’élément moteur de l’objet en se posant la question
suivante : « Quel élément faut-il supprimer pour rendre immobiles toutes les pièces de
l’objet technique ? ».
Puis les éléments du bloc régulateur en se posant la question : « Qu’est-ce qui freine ou
donne la cadence au mécanisme entraîné par l’organe moteur ? »
Enfin, par élimination, il ne reste que les constituants du bloc comptage.
D. Charletoux
Histoire des solutions à un problème technique
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Energie
Moteur
Régulateur
Comptage
Affichage
Horloge à eau
Clepsydre
Cadran solaire
Gnomon
Objet technique
Horloge à foliot
Chute d’un poids
Ecoulement d’un fluide
Déplacement d’une ombre
techniquePrincipe
Blocs fonctionnels - Lignées
D. Charletoux
Energie
Régulateur
Comptage
Affichage
Horloge à
ressort
Ressort
Echappement à
ancre
Engrenages
Cadran et
aiguilles
Montre à
Montre à quartz électriqueHorloge Montre à gousset
affichage digital
secteurOscillations
Détente d’un ressort
Mécanique
Vibration d’un quartz
Moteur
Horloge à balancier
Principe
Chute d’un poids
Objets techniques
Complète le tableau dans l'ordre suivant :
– la colonne Affichage ;
– les colonnes Energie / Moteur ;
– la colonne Régulateur ;
– la colonne Comptage.
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D. Charletoux
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