Détermination des fonctions du futur séchoir

La fonction est définie par la norme AFNOR X50-151 comme une « action d'un produit1 ou de l'un de ses constituants exprimée exclusivement en terme de finalité ». Deux sortes de fonctions sont à distinguer.

- Les fonctions de service, traduisant l’action du produit répondant au besoin de l’utilisateur. Sur le diagramme pieuvre (page 98), elle relie un milieu extérieur au séchoir puis à un autre milieu extérieur.

- Les fonctions de contrainte, traduisant des conditions que doit impérativement remplir le séchoir mais qui ne sont pas sa raison d’être. D’après la norme AFNOR X50-151 : «La contrainte c'est la limitation à la liberté de choix du concepteur réalisateur d'un produit».

L'expérience montre que la procédure intuitive de recherche des fonctions ne permet de trouver que 50 à 80% des fonctions de l'artefact. Pour optimiser cette

Chapitre 3 : Détermination de principes de solution en conception préliminaire de séchoirs recherche et inventorier l'ensemble des fonctions et contraintes, une procédure systémique de confrontation entre le séchoir et son environnement a été utilisée.

3.2.1.2.1 Détermination des milieux extérieurs d’un séchoir

L’Analyse du Cycle de Vie du séchoir a permis tout d’abord de l’identification des situations de vie et d’usages du séchoir (figure 3.2). Les situations d’usages correspondent { la situation de vie d’utilisation du séchoir.

Figure 3.2 : Cycle de vie du produit indiquant les situations de vie et d’usage

A partir des situations de vie et d’usages identifiées, sont ensuite déterminés les milieux extérieurs. Ils permettent d’identifier tous les domaines en relation avec le séchoir. Les différentes situations de vie et d’usages de même que les milieux extérieurs du séchoir sont présentés dans le tableau 3.3.

Séchoir spécifié Séchoir défini Séchoir réalisé Séchoir vendu Séchoir obsolète  Conception  Fabrication  Promotion  Diffusion  Commercialisation  Installation  Utilisation  Maintenance  Fin de vie  Recyclage  Abandon Cycle de vie du

séchoir ^{Situations de vie du} séchoir

Situations d’usage du séchoir

Tableau 3.3 : Milieux extérieurs, situation de vie et d’usage d’un séchoir

Situation de vie Situation d’usage Milieux extérieurs

Conception

Usage jour ^{Produit humide}

Fabrication Produit sec

Diffusion

Usage nuit ^Fabricants

Promotion Matériaux

Commercialisation

Usage durant la phase 1 ^{Air ambiant}

Installation Source d’énergie

Utilisation Usage durant la phase 2 ^Utilisateurs Lieu d’utilisation Maintenance Usage période production ^Saison

Environnement d’utilisation Recyclage, abandon Usage hors période production ^{Environnement social}

Débouchés

3.2.1.2.2 Détermination des fonctions de service et de contrainte

Les fonctions de service et de contrainte du séchoir sont déterminées par les différentes liaisons pouvant être établies entre les milieux extérieurs et le séchoir. La démarche utilisée est celle du diagramme pieuvre développé par la méthode APTE (APplication des Techniques d’Entreprise). Le diagramme pieuvre (figure 3.3) illustre les fonctions de services (relation entre le séchoir au centre et deux milieux extérieurs) et les fonctions de contrainte (relation entre le séchoir et un milieu extérieur) (Boroze et al., 2009).

Séchoir

Chapitre 3 : Détermination de principes de solution en conception préliminaire de séchoirs

3.2.1.2.3 Elaboration du cahier des charges fonctionnel

Le cahier de charges fonctionnel est la présentation du besoin sous forme d’un ensemble de fonctions validées, caractérisées et hiérarchisées avec pour chacune, un (ou plusieurs) critère(s) d’évaluation, un niveau et une flexibilité. Le tableau 3.4 présente le cahier des charges fonctionnel d’un séchoir en général.

Tableau 3.4 : Fonction et critères du cahier des charges fonctionnel du séchoir

Type de

fonction ^{Fonction Critères}

Fonctions de Service

permettre de transformer le produit humide en produit sec

capacité

temps de séchage débit évaporatoire

rendement, température maximale vitesse de l’air dans le séchoir permettre à l’utilisateur de charger le

produit humide

hauteur de chargement, dimensions et masse maximales d’une claie chargée, ergonomie de la manœuvre (temps de chargement)

permettre à l’utilisateur de décharger le produit sec

hauteur de déchargement, dimensions maximales d’une claie, ergonomie de la manœuvre (temps de déchargement)

permettre à l’utilisateur de contrôler le processus du séchage

variation de température tolérée par mesure, durée de la manipulation par mesure

Fonctions de Contrainte

être fabricable localement disponibilité des matériaux, de la main d’œuvre et du type d’équipement nécessaire

être réparable localement disponibilité des matériaux, de la main d’œuvre

doit être simple à utilisation

ergonomie de la manœuvre, niveau d’instruction de la main d’œuvre, simple à entretenir (durée, type d’outil nécessaire)

doit pouvoir s’intégrer à son lieu

d’utilisation ^{surface au sol,}

doit être résistant dans son environnement durée de vie, MTTF, MTBF, doit être financièrement accessible pour

l’utilisateur ^{coût d’investissement initial, coût de séchage} être rentable pour l’utilisateur ^{pourcentage de perte de produit, coût de séchage}

par rapport à la plus-value doit fournir des produits correspondants au

débouché visé

qualité organoleptique, composition nutritionnelle, niveau de contamination du produit

utiliser l’énergie disponible disponibilité de l’énergie

permettre de sécher en saison humide ^{Variation de la durée de séchage par rapport à la} saison sèche

Légende du tableau 3.4

MTTF : Mean Time To first Failure MTBF: Mean Time Between Failure

Le cahier des charges fonctionnel regroupe donc les fonctions structurantes garantes de la bonne conception du séchoir et les critères d’appréciation de la réalisation de ces fonctions (Scaravetti et al., 2005). Certains de ces critères sont émis par le concepteur et concernent les critères de bonne conception (Scaravetti, 2004). D’autres par contre doivent être admis de concert entre le concepteur et le futur utilisateur. La valeur de ces critères ne sera déterminée que dans le cas spécifique d’un utilisateur où l’on précisera également la flexibilité de cette valeur. Ces critères sont utilisés dans l’aide { la décision pour la conception (ou le choix) de séchoirs (Boroze et al., 2009).

Les critères définis peuvent être répartis en trois groupes :

- Les critères de performance du séchoir, (qualité et temps de séchage) concernant les situations de vie "fonctionnement",

- Les critères économiques (coût d’investissement et de fonctionnement) concernant les situations de vie "conception" (investissement) et fonctionnement (coût de fonctionnement),

- Les critères de marketing concernant les situations de vie "conception", diffusion, commercialisation et utilisation.