Diagramme d’actualisation

La troisième, que nos appelons "diagramme d’actualisation" en référence au « schéma d’actualisation » proposé par Yves Cartonnet (Caronnet, 2000), permet de mettre en évidence les activités principales de conception et les capacités de conception mises en œuvre par chaque étudiant d’un même groupe et les interventions de l’enseignant lors de la conception de la bielle et ses rotules, et du blocage du système de réglage. Elle permet aussi de représenter la dynamique de propositions et évaluations que nous évoquions à la section 4.3. La démarche de construction de cette représentation a été de :

1. Identifier, sur les actigrammes, les moments de traitement de ces deux sous-structures

2. Visionner une nouvelle fois les films précisément à ces moments et retranscrire le discours des étudiants

3. Construire la représentation graphique en distinguant, dans le discours, ce qui est de l'ordre de la solution technique proposée, de ce qui est évaluation de solution et de ce qui est choix collectif de solution. Parmi les solutions techniques proposées, nous avons aussi identifié celles qui étaient dérivées de solutions proposées précédemment (modifiées). Au cours des évaluations, nous avons identifié les critères d'évaluation, c'est-à-dire les limites potentielles d'une solution proposée, et le sens de l'argumentation (positif si elle pousse à garder la solution, négatif si elle pousse à la rejeter).

Etudiant n°1 Etudiant n°2 Enseignant ^Etudiant extérieur Choisir Dessin Décision exprimée Evaluation Critère énoncé Proposer Evaluer P1 6 - ^P1 C2 14 - P1' + P1' C1 8 C1 10 P1' 8 P2 15 + P2 C1 15 1 3 Groupe A1 : lignes 4-17

P1 : sphère-sphère avec une coquille P1' : P1 + bielle démontable P2 : sphère-sphère avec une coquille rainurée

C1 : montable

C2 : taille (résistance ou fabricabilité ?)

Légende :

C2

14

- P1'

Sens de l'argumentation (négatif = pousse à rejeter la proposition) Ligne du texte de la retranscription correspondant Référence du critère d'évaluation énoncé Référence de la proposition évaluée

Une flèche reliant deux bulles indique un ordre chronologique

Figure 34 : Diagramme d’actualisation (partiel) du groupe A1 lors de la conception de la bielle et de ses rotules

6. Résultats : difficultés et sources de difficultés

observées

Dans ce paragraphe "Résultats", nous donnons d'abord la production effective des étudiants et la méthode mise en œuvre par chaque groupe observé, en comparaison à la production attendue (donnée en section 2) et à la méthode de référence (section 3), puis les résultats empiriques qui permettent de valider ou non les hypothèses de sources de difficultés formulées.

6.1. Productions effectives des étudiants

La figure 35 donne les productions effectives des 84 groupes ayant suivi la formation Codimi en 1999, 2000 et 2001.

26% ^29% 45% Sous-structure dessinée "correcte" % du NB de groupes Sous-structure dessinée erronée Sous-structure pas dessinée

Sur 3 promotions d'étudiants (84 gr.)

50% 0% 10% 20% 30% 40% 60% 50% 0% 10% 20% 30% 40% 25% 17% 58% Sous-structure dessinée "correcte" % du NB de groupes Sous-structure dessinée erronée Sous-structure pas dessinée

Sur la sous-population filmée (12 gr.)

60%

Figure 35 : Résultats obtenus par les 84 groupes ayant suivi la formation Codimi en 1999, 2000 et 2001 (à gauche) et par la sous-population filmée (à

droite)

Notons que, sur les 84 groupes ayant suivi la formation Codimi en 1999, 2000 et 2001, 45 % ont dessiné une solution erronée. La figure suivante indique la nature des erreurs observées sur les dessins.

% Nbre de gr. (sur 42)

14%

0% 10%20% 30% 40% 50% 70% Dessin pas terminé

Interférences cinématiques Flambage de la bielle Grippage des rotules Pas fabricable Pas montable Autres (problèmes d'assemblage)

64% 7% 0% 0% 5% 2% 60% Bielle+rotules 50%

Dessin pas terminé Pas de système de blocage Déréglage en fonctionnement

Pas manipulable Pas accessible à la main

Pas fabricable Pas montable Blocage du réglage % Nbre de gr. (sur 42) _{0% 10%20% 30% 40% 50%60%70%} 5% 0% 0% 14% 2% 0%

Figure 36 : Nature des erreurs concernant la conception de la bielle et de ses rotules (à gauche) et du blocage du système de réglage (à droite), pour le 3

promotions d'étudiants (1999, 2000, 2001)

Concernant la conception de la bielle et de ses rotules, on constate que 64 % des groupes ont dessiné des solutions techniques qui ne sont pas montables. Au sujet de la conception du blocage du système de réglage, on peut noter que 50% des groupes ont terminé leur dessin du système de réglage, sans avoir prévu de blocage possible.

6.2. Méthodes mises en œuvre par les étudiants

La méthode de référence (MR) établie à la section 3 de ce chapitre III, consiste à : 1- proposer plusieurs solutions en utilisant les bases de solutions industrielles, 2- évaluer les solutions proposées en prenant comme critères les performances visées et modes de défaillance prépondérants à éviter, 3- faire le choix d'une solution parmi celles proposées, en tenant compte des évaluations.

Le tableau ci-dessous présente les écarts entre la méthode effectivement mise en œuvre par les étudiants et la MR, concernant la conception de la bielle et ses rotules

d'une part, et du blocage du système de réglage d'autre part, pour les 12 groupes de la promotion 2000 qui ont été filmés.

Tableau 20 : Ecarts de méthode observés, concernant la conception de la bielle et du blocage du système de réglage (sur les 12 groupes filmés, D1 est exclus

car il n'a pas traité le blocage du système de réglage)

Écarts de méthode Groupes ^{Nombre de}

gr.

1-Aucune ou une seule solution est proposée aucun 0 sur 11

1bis -Les ressources sur les solutions techniques existantes n e sont pas utilisées

A1, D2, E1, F2

Utilisée sur l'initiative de l'enseignant : B1, F1

6 sur 11 2-Les modes de défaillance prépondérants ne

sont pas tous énoncés ^{Tous 11 sur 11}

3-La solution finalement retenue n'est pas l'objet d'un consensus du groupe

Proposée par l'enseignant : A1, B1, E2, E1

Validée par l'enseignant : B2, C2, F2

6 sur 11

Pour compléter la ligne 3 du tableau, notons que les diagrammes d’actualisation permettent d'établir que les sous-structures auxquelles nous nous s'intéressons n'ont pas été les objets d'une conception individuelle. En effet, sur les 12 groupes filmés, le groupe D1 n'a pas conçu le blocage du système de réglage. Dans le groupe D2, 2 étudiants sur 3 participent à sa conception. Mais dans les autres groupes, tous les étudiants participent à la conception à la sous-structure en question. En plus, excepté pour le groupe F2, l'enseignant intervient à ce sujet.