Science et technologie s1403

Les objets technologiques

L'univers technologique

L'univers technologique explique les principales étapes permettant la création d'un objet technique, de l'idée initiale jusqu'à sa concrétisation finale, ce qui inclue la conception, la planification, la fabrication et l'évaluation de l'objet.

La technologie est l'étude des différentes techniques permettant de créer un objet. De la conception de l'objet à la version finale de celui-ci, plusieurs étapes doivent être effectuées afin de faciliter la création. On doit évaluer le besoin à combler, représenter l'objet de diverses façons, connaître les fonctions de chacune des pièces impliquées, planifier les matériaux à utiliser ainsi que les étapes de fabrication. Suite à cela, on pourra procéder à la fabrication de l'objet et vérifier qu'il est conforme aux demandes initiales.

L'univers technologique est intimement lié à tous les domaines scientifiques. En effet, sans la technologie, l'avancement des sciences serait impossible puisque les développements technologiques permettent de raffiner les méthodes de recherche. L'inverse est aussi vrai car, quels que soient les outils, les procédés ou les méthodes employés en technologie, ils sont tous basés sur des principes scientifiques énoncés dans l'univers matériel, l'univers vivant et la section Terre et espace. C'est le travail de l'ingénieur que d'utiliser ces savoirs techniques pour la fabrication de technologies qui serviront à ces trois précédents domaines scientifiques.


Le langage des lignes et le langage graphique

Le langage des lignes et le langage graphique regroupent l'ensemble des caractères, des symboles et des règles utilisés pour donner des instructions lors du processus de fabrication d'un objet technique.

L'être humain a une très grande faculté de communication, que ce soit à l'aide de gestes, de paroles ou encore de dessins. En effet, depuis toujours, l'homme a recours au dessin pour s'exprimer. Bien avant l'apparition de l'écriture, les dessins servaient à communiquer des idées.

Avec le temps, des langages graphiques universels se sont développés. Par exemple, les lettres de l'alphabet sont de petits dessins qui ont un sens précis et qui permettent la communication écrite. En technologie, la communication graphique se fait sous forme de «dessin technique». Régi par des conventions, ce type de langage graphique vise à représenter un objet de façon à renseigner avec exactitude sur ses dimensions et ses formes. 

Les dessins techniques nous permettent donc de concevoir des objets et des systèmes qui répondent à nos besoins. Pour ce faire, il faut connaître les outils et les règles nécessaires à la réalisation de dessins techniques. Ensuite, il faut choisir le type de représentation (schémas ou projections) adéquat pour répondre à nos besoins.

Voici des exemples de communication graphique.
​Dessins paléolithiques retrouvés dans la Grotte de Lascaux​Dessins techniques présentant des projections à vues multiples​
Source Source


L'ingénierie mécanique

L'ingénierie mécanique correspond à la branche du génie qui étudie la conception, la production, l'analyse, le fonctionnement et le perfectionnement des objets techniques dans lesquels le mouvement de certaines pièces est impliqué.

Pour concevoir et fabriquer un objet technique, il est important de connaître le fonctionnement des pièces qui entreront dans sa composition. L'ingénierie mécanique permet de déterminer, entre autres, les rôles et les fonctions des différentes pièces qui composent un objet et d'indiquer comment ces pièces sont reliées entre elles.

Tout objet technique constitue un assemblage de pièces mécaniques qui permet la transmission ou la transformation du mouvement en vue d'effectuer une action, un travail. Afin de bien comprendre le fonctionnement d'un objet technique, on doit déterminer les forces responsables d'engendrer les différents types de mouvement.

Outre l'ingénierie mécanique, il existe plusieurs autres branches du génie. Par exemple, l'ingénierie civile étudie les infrastructures telles que les routes et les bâtiments; l'ingénierie informatique étudie les systèmes informatiques; l'ingénierie électrique se spécialise dans les circuits électriques. 


Les matériaux (ressources matérielles)

Les matériaux (ressources matérielles) regroupent l'ensemble des substances utilisées à la construction d'objets, de machines, de bâtiments, etc.

Lors de la fabrication d'objets techniques, les substances entrant dans la composition de ces objets sont des matériaux. Ceux-ci proviennent de matières premières retrouvées dans la nature et ils sont façonnés et assemblés à l'aide de matériel.

Les objets qui nous entourent sont fabriqués à partir de différents types de matériaux. Certains sont d'origine naturelle, comme le bois et les métaux, alors que d'autres sont créés en laboratoire, comme les plastiques et les matériaux composites. 

Pour choisir les matériaux adéquats à la fabrication d'un objet technique, il faut considérer leurs propriétés mécaniques, c'est-à-dire leurs réactions sous l'effet des forces qui s'exerceront sur eux. On peut améliorer certaines de ces propriétés à l'aide de différents procédés.


La fabrication

La fabrication est l'ensemble des opérations aboutissant à la construction d'un objet technique.

La production d'un objet technique se déroule en plusieurs étapes. On doit d'abord concevoir l'objet. Pour ce faire:

  • Il faut déterminer et décrire les exigences de sa construction dans le cahier des charges.
  • Ensuite, les matériaux doivent être sélectionnés.
  • L'élaboration d'un schéma de principe et d'un schéma de construction nous permet de déterminer, entre autres, les dimensions et les formes des pièces à fabriquer.

Une fois ces différentes étapes de conception franchies, on est prêt à entamer le processus de fabrication de l'objet. Les opérations à accomplir de même que l'outillage à utiliser sont décrits dans la gamme de fabrication. Finalement, il est important d'effectuer des vérifications et des contrôles périodiques tout au long du processus de fabrication afin de s'assurer de la conformité et de l'exactitude des pièces et des objets créés.

 

​Le luthier Michel Pellerin fabrique des guitares acoustiques de grande qualité.

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(Clique sur l'image ci-dessus pour accéder à la vidéo.)


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