Méthodologie de conception : passage du fonctionnel à l’organique
Simulation numérique dans le processus de conception de systèmes mécaniques

4.1 Cahier des charges

La satisfaction du besoin du client, la concurrence, la réglementation, les nouveautés proposées par les fournisseurs, les avancées scientifiques… constituent les principales forces qui poussent à innover et concevoir un système mécanique afin d’aboutir à une performance souhaitée.

Cette performance est prise au sens large. Soit il s’agit d’améliorer un paramètre technique (vitesse, bruit, encombrement, masse, fiabilité, maintenabilité,…), soit de réduire le coût, soit de satisfaire aux exigences de normes ou de réglementations (par exemple, la réduction de l’impact environnemental du produit), soit d’enrichir les fonctions du produit pour répondre à un besoin latent ou exprimé par le client.

Bien entendu, cette amélioration de performances suppose, certes, de la créativité, mais surtout de disposer de nouveautés techniques qui vont permettre d’atteindre la performance requise. Autrement dit, il va falloir repenser :

• les matériaux constitutifs et les procédés de mise en œuvre de ces matériaux ;

• les composants utilisés (problème du choix de composants, ceux qui offraient déjà la même fonction sur ce type de système, mais qui sont d’une meilleure performance, ceux qui apportent une nouvelle fonctionnalité) ;

• l’architecture du système.

Il s’agit d’innover et le cahier des charges doit donc essentiellement préciser l’innovation attendue et définir les objectifs à atteindre : nouvelle fonction à intégrer, réduction de coût, diminution du bruit, amélioration du rendement (par exemple baisse de la consommation d’énergie), allégement, meilleure résistance (aux efforts, à la corrosion, à l’érosion,…), maintenance réduite, réduction de l’impact environnemental…

Le cahier des charges se formule à partir de deux éléments principaux :

• les signes d’évolution des usages et ceux de la technologie. L’innovation provient, soit de l’observation de l’usage de systèmes mécaniques, qui va se traduire par une solution innovante en réponse aux besoins résultant de cette évolution, soit de nouveautés technologiques qui vont permettre de repenser le système pour atteindre de nouvelles performances ...