La conception du couple produit/usage

Actuellement, les concepteurs ne créent pas juste des formes d’objets mais aussi des formes d’usage. Cela s’inscrit dans le cadre du mouvement du focus des concepteurs de l’objet technique à l’utilisateur afin d’améliorer l’adéquation entre le produit et son utilisateur [Redström, 2008]. L’objectif de la conception du produit a évolué pour passer de « concevoir un objet physique » à « concevoir une communication avec l’utilisateur », à « concevoir une expérience utilisateur » et même à « concevoir l’utilisateur lui-même » [Redström, 2008]. Redström (2006) propose le concept ‘user design’ dans le sens où l’on considère la conception comme le processus par lequel un groupe de personnes se transforme en utilisateurs. Nous rencontrons également de plus en plus d’intérêt dans le domaine de ‘Experience Design’. L’expérience design est définie comme ‘une approche différente pour concevoir avec des frontières plus ouverte que la conception traditionnelle, et elle vise à créer des expériences au-delà d’un produit et d’un service’ [AIGA, 2005]. Il s’agit de créer des expériences par l’intermédiaire de la conception de produit.

Il est important de noter qu’on se réfère au produit par sa forme et ses fonctions pour montrer ce qu’il est et quels sont les services qu’il rend. Tandis que l’usage réfère à comment l’utilisateur va utiliser le produit en réalité. Une chaise peut avoir une fonction qui permet à l’utilisateur de s’assoir, mais le fait de s’asseoir sur la chaise par l’utilisateur est ce qui définit l’usage [Hallnäs, 2004 ; Hallnäs, et Redström, 2006 ; Houkes et al., 2002].

Aujourd’hui, des travaux émergent pour proposer une vision co-évolutive du processus de conception produit/usage couplant des approches de conception techniques avec des approches de conception centrée sur l’Homme [Marlier, 2007 ; Rasoulifar, 2009 ; Farel, 2015]. Nous pouvons citer les travaux de Rasoulifar (2009) et Farel (2015) dans le domaine des instruments médicaux qui propose une approche hybride mêlant processus de conception mécanique et approche de conception centrée sur l’Homme. Ses travaux considèrent qu’une modification de l’usage d’un produit, ou un nouveau besoin en matière d’utilisation, peut être à l’origine de la conception d’un nouveau produit.

46

Dans le cadre de nos travaux de thèse, nous considérons le processus de conception de produits comme un processus de conception du couple produit/usage. En effet, concevoir un produit inclut la prise en compte de son usage et inversement. La conception de produit et la définition de son usage sont intimement liées et chacun impacte l’autre.

Pour montrer le lien entre la conception d’un produit et la conception de son usage, prenons l’exemple de la conception d’un bouchon (Figure 8). La Figure 8 présente trois préconcepts d’un tire-bouchon avec trois usages différents. Grâce à des méthodes de conception, nous pouvons définir les fonctions ou services qui doivent être rendu(e)s à l’utilisateur (ex. Permettre à l'utilisateur de déboucher une bouteille en minimisant les efforts et sans risque de détérioration du bouchon). Cela implique la définition de plusieurs scénarios d’usage potentiels pour le futur produit. Les formes physiques, les différentes parties, les mécanismes internes sont dépendants du scénario d’usage choisi pour le futur produit. Chaque modification de ce scénario d’usage impacte le produit ‘comme objet physique’ avec ses formes physiques, son architecture, son mécanisme, ses matériaux, etc. D’un autre côté, l’usage du produit ne prend pas ‘sa forme’ sans la définition de l’architecture et la forme physique du produit. La Figure 8 illustre différents usages, concentrés sur la gestuelle et les mouvements à apporter au tire-bouchon, en fonction de la forme du tire-bouchon ou de la technologie utilisée. On peut voir des solutions techniques plutôt orientées sur une utilisation manuelle classique ou d’autres avec des solutions pneumatiques plus innovantes techniquement. La solution pneumatique, bien que répondant au besoin, n’est pas toujours acceptée par certaines catégories d’utilisateurs car la gestuelle, les habitudes connues sont modifiées et ces utilisateurs ne retrouvent pas la même expérience avec ce type de produits. L’idée est donc par exemple de proposer une solution pneumatique qui permette de retrouver la même expérience, pour cette catégorie d’utilisateurs, à travers une gestuelle ou des ressentis à connaitre, à définir et à proposer. La Figure 9 démontre le scénario d’usage choisi pour le tire-bouchon pneumatique afin de fournir l’expérience demandée et acceptée par l’utilisateur.

Ce travail de conception ne peut se faire sans l’intégration de l’Homme dans la démarche de conception et l’apport de plusieurs experts métiers. En effet, développer la partie mécanique et pneumatique (cf. Figure 10) nécessitera une expertise en ingénierie mécanique. Cependant, comprendre, adapter et spécifier les attentes des utilisateurs en termes d’expérience nécessitera une expertise dans d’autres métiers comme l’ergonomie, le design industriel, voire d’autres métiers encore.

47

Figure 8. Trois préconcepts proposés d’un tire-bouchon avec les usages associés

Figure 9. L’usage de produit adopté du tire-bouchon pneumatique défini comme accepté par les utilisateurs

Figure 10. Les différentes solutions mécanique et pneumatique choisies afin de fournir l’expérience utilisateur demandée

48

Dans le cadre de nos travaux, nous positionnons notre approche sur la rencontre entre les acteurs métiers représentant le domaine de l’usage au sens large et le domaine technique. Ainsi, en accord avec les travaux de notre équipe ERCOS [Mahdjoub, 2007 ; Guerlesquin et Sagot, 2009 ; Guerlesquin, 2012], nous retiendrons trois métiers principaux pour la conception du couple produit/usage dans une approche de conception dite centrée sur l’Homme. Il s’agit de la conception mécanique, de l’ergonomie et du design industriel. Bien entendu, il est possible de considérer d’autres métiers et expertises. Cependant, nous nous focalisons sur ces trois métiers pour trois raisons essentielles :

La première raison est liée à l’étude de l’usage du produit à travers le concept de l’expérience utilisateur. En effet, l’ergonomie, comme le design industriel se situent au cœur de l’expérience utilisateur définie en particulier par ces quatre composantes : utilisabilité, accessibilité, émotionnalité et influençabilité [Brangier et Bastien, 2010 ; Barcenilla et Bastien, 2010 ; Robert, 2008 ; Daumal, 2012 ; Buxton, 2010].

La deuxième raison est qu’ils font partie des principaux métiers traités dans la littérature du domaine de la conception de produits [Quarante, 1994 ; Minel, 2003 ; Ullman, 1992; Pei, 2009 ; Kim et Lee, 2010; Lenté et al., 2014] et en particulier, dans le cadre des travaux de notre équipe [Mahdjoub, 2007 ; Guerlesquin et Sagot, 2009 ; Sagot et Charrier, 2012 ; Charrier et al., 2013]. Ces trois disciplines sont identifiées comme des disciplines toujours incluses dans le processus de conception de produits à côté du marketing et du management de l’innovation [Roozenburg et Eekels, 1995; Kim et Lee, 2010] par exemple.

La troisième raison est d’ordre pratique. Les domaines d’application et d’expérimentation traités dans notre équipe de recherche mettent en jeu ces trois métiers.

Le chapitre suivant présente ces trois métiers.

2.3.3 Les disciplines et les acteurs concernés

2.3.3.1 Le concepteur en mécanique et la conception mécanique

Dans le cadre de nos travaux de thèse, nous désignons, par la conception mécanique, les différentes expertises métiers appartenant au domaine de l’ingénierie mécanique. Le domaine de l’ingénierie mécanique est un domaine vaste, qui a pour objectif de répondre aux besoins de concevoir et de fabriquer des objets partant de petites pièces (comme des capteurs microscopiques) à de grands systèmes (comme des machines, des systèmes de transport). L’ingénierie mécanique est définie

49

comme la profession où les machines producteurs et consommateurs d’énergie sont étudiés, conçues, et fabriquées [Wickert et Lewiz, 2012]. Pour ce faire, elle inclut l’étude des forces, des matériaux, des énergies, des fluides et des mouvements et l’application de ces éléments dans la conception et la fabrication de produits [Wickert et Lewiz, 2012]. La C.T.I. (Commission des Titres d’Ingénieur) définit le titre d’ingénieur de la manière suivante «Le métier de l'ingénieur consiste à poser et résoudre de manière performante et innovante des problèmes souvent complexes, de création, de conception, de réalisation, de mise en œuvre, au sein d'une organisation compétitive, de produits, de systèmes ou de services, éventuellement de leur financement et de leur commercialisation. À ce titre, l'ingénieur doit posséder un ensemble de savoirs techniques, économiques, sociaux et humains, reposant sur une solide culture scientifique.» [CTI, 2010]. La notion d’ingénieur évoque des activités et des compétences en lien avec la technique sans que les contours soient très précis [CNISF, 1997]. Quant à la notion de l’ingénieur mécanicien, il est difficile de trouver un document français capable de définir cette notion de manière précise. Les dictionnaires de langue définissent plutôt l’expression d’ingénieur « celui qui invente, construit ou dirige les machines » [Robert, 1985]. Dans les autres pays, la notion de l’ingénieur en mécanique est plus précise et plus développée. Nous pouvons citer la définition de l’ingénieur mécanicien établie par le ‘U. S. Department of Labor, Bureau of Labor Statistics, Occupational Outlook Handbook’ « Les ingénieurs mécaniciens recherchent, développent, conçoivent, fabriquent et testent des outils, des engins, des machines et les autres systèmes mécaniques. L’ingénierie mécanique est une des disciplines de l’ingénierie la plus vaste. ».

Dans le cadre de nos travaux de thèse et en accord avec la littérature, repris par Guerlesquin (2012), nous définissons la conception mécanique comme la discipline qui touche aux composantes techniques de la conception et du développement des produits et systèmes matériels, en termes de mécanique du point et du solide, de résistance des matériaux, de modélisation géométrique, de conception technologique intégrant les coûts à travers l’analyse de valeur, et des procédés de fabrication. De plus, nous nous intéresserons à tous les acteurs, ingénieur mécanicien par exemple, dont le centre d’intérêt est lié au domaine technique et technologique. Ils conçoivent la partie technique du produit en collaboration avec d’autres experts du même domaine ou de domaines plus éloignés.