BONNEL Augustin GE2 DJODY Matteo GM2 BOSSEAU Simon GE2
CONCEPTION INVENTIVE
LA TABLE DE PIQUE-NIQUE
SOMMAIRE:
1/ Choix des problèmes : a-Pourquoi la table de pique nique ?
b-Graphe des problèmes
2/ Résolution avec TRIZ : a-Diagramme par parties
b-Multi-écrans
c-Lois
d-Contradictions
3/ Solutions : a-Résolution
b-Solutions
4/ Conclusion
1/ Choix des problèmes
a-Pourquoi la table de pique nique ?
Dans le cadre de ce projet nous avons dû étudier un objet en particulier, afin d’innover, de l’améliorer avec des solutions inventives, donc en résolvant les contradictions de l’objet en question. Nous procéderons avec la méthode TRIZ, et grâce au site PICC qui nous permet de dérouler cette méthode.
Le choix de notre sujet a été assez compliqué, bien que finalement assez rapide. Nous avions d’abord hésité avec d’autres sujets comme la douche (mais trop vague : pommeau, rideau, bac de douche ?), les cannes pour aveugles (on manquait clairement de connaissances là-dessus) ou encore le camping-car (bien trop complexe).
Finalement, étant tous les trois proches de la nature et habitués des balades en campagne, nous avons jeté notre dévolu sur la table de pique-nique transportable. C’est un objet suffisamment simple et visualisable par tout le monde, qui ne nécessite pas de connaissances très poussées dans un domaine particulier et qui nous a semblé avoir un potentiel d’innovation assez élevé. Les quelques recherches sur les tables de pique-nique et mobiliers de camping transportables nous ont confortés dans notre choix. En effet, ce sont des objets avec de nombreux défauts, souvent peu pratiques à transporter et peu confortables une fois installés. Au regard des solutions déjà existantes, le système exact choisi est la table de pique-nique pliante avec assises intégrées.
La table de pique-nique est un objet bien connu, répandu et utilisé. Il est lié au loisir du pique-nique, et n’a donc pas d’histoire ancestrale, mais une histoire très récente. Il a toujours été un objet convivial, familial, populaire, et donc n’a jamais jouit de grandes innovations ou améliorations considérables, son développement étant très limité par les fabricants qui vendent des tables de pique-nique classiques.
Historiquement on pourrait dire qu’au début les tables de pique-nique étaient les tables en pierre ou en rondins/planches de bois des bords d’autoroutes (voir photos plus bas), qui ont le caractère « grande table d’extérieur » mais pas de transportabilité. Il y a sinon la table transportable composée de trois éléments principaux, qui rentrent dans un coffre de voiture : un plateau, des tréteaux articulés, et des chaises séparées. Le bond qualitatif principal a été de passer de ces solutions là à un système tout-en-un, qui est rétractable dans une petite mallette facile à stocker et à transporter, et qui se déploie rapidement par un système de bras articulés, comportant éventuellement à la fois la table et les assises associées.
Nous allons donc voir ce qu’il est possible d’améliorer, d’innover pour cet objet à travers ce module d’initiation à la conception inventive.
b-Graphe des problèmes
Dans l’optique d’établir cette K-map, ou graphes des problèmes, il nous a fallu déterminer quels problèmes de la table de pique-nique nous intéressaient dans le cadre de notre étude. En effet on pourrait travailler sur des multitudes de problèmes concrets, mais ici il nous a fallu se concentrer sur certains problèmes pertinents en particulier.
Typiquement, ici nous avons fait le choix de ne pas mettre des problèmes comme : La table ne permet pas de réchauffer les plats ou de les garder au chaud (donc ajout de réchaud intégré), la table ne permet pas de garder la nourriture au frais (ajout de glacière/freezer intégré), la table ne permet pas de cuisiner rudimentairement (ou se laver les mains, donc ajout de robinet et réserve d’eau intégrés), la table ne permet pas de pique-niquer de nuit (lampe/éclairage intégré)…
Car en effet, on pourrait penser à résoudre ce type de problèmes de «confort» et de polyvalence, mais cela rendrait notre table dépendante de ressources extérieures, lourde, difficile à stocker et transporter, volumineuse et onéreuse. Ainsi notre choix a été de garder la table bon marché, légère, facilement transportable, facile à installer, tout en étant solide et confortable.
Tous ces choix se reflètent dans nos problèmes choisis pour la K-map, qui sont, comme nous pouvons l’observer, liés entre eux dans certains cas, et reliés à des solutions partielles.
Les premiers problèmes qui nous sont venus à l’esprit ont été : le poids, le volume de stockage et la complexité de la mise en place de la table. En effet ces derniers nous semblaient être les plus importants, car les améliorer nous paraît être le meilleur moyen de rendre la table de pique-nique plus attractive. Par la suite d'autres problèmes ont découlé de ces derniers : le confort général de la table, la transportabilité de la table, la stabilité de la table, et enfin sa surface qui peut ne pas suffire à accueillir tous les convives. Ces nouveaux problèmes peuvent aussi être le fruit des solutions partielles qui découlent des problèmes clefs (visible sur le graphe ci-dessous).
Ensuite il a fallu associer des paramètres à chacun des ces problèmes, dont voici la liste :
Les paramètres des problèmes sont à optimiser, tandis que ceux des solutions sont des leviers d’action. C’est pour ça que certains sont assez flous comme “module de Young” qui représente le choix du matériau pour agir sur la résistance mécanique.
Nous pensons que c’est là que nous avons fait une des erreurs qui va beaucoup nous pénaliser dans la suite de notre étude : nous avons généré des problèmes et des solutions mettant en jeu le système dans 3 états différents, à savoir son utilisation, son montage et son transport. Cela va grandement compliquer les autres étapes de la méthode.
2/ Résolution avec TRIZ
a-Diagramme par parties
Nous avons opté pour la FPU : « La Table de pique-nique accueille Les utilisateurs ». En effet, selon les règles de grammaire imposées par la FPU (verbe d’action), le verbe “accueillir” a été le meilleur choix pour nous car il représente le confort et l’installation sur la table des utilisateurs et de leur nourriture/vaisselle.
Cependant, ce verbe n’évoque que la partie où l’on utilise la table déjà montée et n’évoque pas les deux autres phases sur lesquelles on se penche aussi: le transport et le montage. Lors de cette étape d’utilisation, c’est la réaction du sol qui fournit l’énergie au système. Les éléments dits “moteurs” sont les patins des pieds de la table, la transmission est assurée par la structure de la table et la partie “travail” est constituée du plateau et de l’assise (c’est elle qui sera en contact direct avec l’utilisateur et son repas).
b-Multi-écran
Le diagramme multi-écran reprend l’évolution du système, de son environnement et de ses composants dans le temps. Le choix du système t-1 était assez compliqué, nous ne savions pas si nous devions choisir une table transportable mais moins évolué que la table de référence, ou bien si nous devions choisir une table non transportable. Nous avons opté pour cette dernière option car entre t-1 et t la table passe de fixe à nomade, et nous voulions une avancée de la même envergure entre t et t+1.
c-Lois
Loi n° 1: Intégralité des parties : Chaque partie de notre système remplit pleinement ses fonctions pour former un tout et satisfaire la FPU, la loi est donc vérifiée et nous n’avons pas formulé d’hypothèse pour cela.
Loi n° 2: Conductibilité énergétique : Aucun des constituants ne bloque le libre passage de l’énergie permettant d'assumer la FPU. Cette loi est elle aussi vérifiée.
Loi n° 3: Harmonisation : Ici, les formes de l’assise et du plateau ne sont pas suffisamment harmonisées avec les formes du corps pour avoir une ergonomie et un confort suffisant. De même, l’architecture des patins des pieds de la table ne permet pas d’accueillir les utilisateurs sur tout type de sol. Nous avons donc formulé les deux hypothèses suivantes (à l’aide de l’outil auto-hypothèse) : «La Table de pique nique» et notamment «Réaction du sol» qui l’alimente doit être exploitée différemment par «Patins des pieds de la table» de manière à optimiser son utilisation pour mieux réaliser la fonction «accueille Les utilisateurs», et «Plateau et assise de la table» doit être reconçu de manière à ce que sa zone de contact avec «Les utilisateurs» soit idéalement structurée pour réaliser la fonction «accueille Les utilisateurs».
Loi n° 4: Idéalité : La table accueille les utilisateurs sans aucun coût, la loi d’idéalité est donc parfaitement respectée : pas d’hypothèses.
Loi n° 5: Développement inégal : Le plateau et l’assise (simples surfaces planes) ainsi que les patins des pieds de la table (simples plaques planes) nous semblent encore trop peu développés comparé à la structure déjà utilisée pour permettre le montage et le démontage du système. Nous avons formulé les deux hypothèses suivantes : «Patins des pieds de la table» doit être reconçu de manière à ce que son état de maturité rejoigne les autres et «Plateau et assise de la table» doit être reconçu de manière à ce que son état de maturité rejoigne les autres.
Loi n° 6: Transition au super-système : Il ne semble pas y avoir de super-système qui puisse remplacer la table de pique-nique immédiatement, nous n’avons donc pas formulé d’hypothèse.
Loi n° 7: Transition vers le micro-niveau : L’assise n’étant pas au maximum de son confort, la transformer en une assise gonflable qui s’adapterait plus à la forme de notre corps et ainsi la faire passer de l’état solide à gazeux satisfait mieux la loi 7 et la FPU. On a donc l’hypothèse suivante : «Plateau et assise de la table» pourrait passer de l'état actuel à gaz de manière à ce que «La Table de pique nique» puisse maximiser la fonction «accueille Les utilisateurs».
Loi n° 8: Dynamisation et contrôlabilité : En rendant l’assise flexible (tissu tendu à la manière d’un hamac par exemple), on réalise mieux la FPU : «Plateau et assise de la table» pourrait passer de l'état actuel à flexible de manière à ce que «La Table de pique nique» puisse maximiser la fonction «accueille Les utilisateurs». De plus, remplacer le plateau par un tissu très tendu permettrait, une fois le repas terminé, de ranger le plateau en le roulant tout simplement.
d-Contradictions
Nous avons utilisé l’outil automatique pour construire nos contradictions (en faisant une relecture pour vérifier leur validité). Lors de cette phase nous nous sommes rendu compte que certains de nos paramètres revenaient en double (entre ceux générés par la K-map et ceux du diagramme multi-écran), ou encore certains étaient classés comme PE au lieu de PA ou inversement. Nous avons donc écarté ces paramètres non désirés.
PICC nous génère ce graphe de contradictions avec comme contradictions majeures :
-Encombrement / temps de mise en place
-Encombrement / Prix
-Transportabilité / Prix
-Confort / Prix
3/ Solutions
a-Résolution
Nous avons donc choisi de résoudre les contradictions majeurs citées ci-dessus :
Ici, pour les PA : le volume correspond au volume de stockage de la table (table repliée), l’orientation des pieds est un paramètre d’amélioration du confort (car si les pieds sont orientables la table sera plus stable donc plus confortable).
Pour les PE : on retrouve des PE associés aux problèmes majeurs que l’on voulait aborder, comme l’encombrement de la table à minimiser dans son état de stockage, un prix raisonnable, un temps de mise en place faible, une transportabilité élevée, un confort agréable.
Ensuite on associe à nos PE des paramètres généraux de TRIZ afin d’exhiber la matrice de résolution :
-Pour la transportabilité : masse et volume d’un objet immobile (lors du transport la table est inerte dans sa position de stockage), quantité de substance et forme (ces deux paramètres sont des données clef pour quantifier la transportabilité d’un objet, en effet la quantité de substance définit son poids, et la forme sa capacité à être transporté);
- Le temps de mise en place est caractérisé par : la vitesse (ici vitesse de mise en place), la durée d’action d’un objet mobile (le temps que mettent les organes mobiles de la table à la déployer), la perte de temps (toute perte de temps évitée est un gain de vitesse sur le temps de mise en place);
-Encombrement : volume d’un objet immobile, forme (la forme de stockage de la table est importante, c’est plus simple de stocker un cube de 1 dm3, qu’une tige de même volume mais de faible section);
-Prix : précision de fabrication et complexité de l’appareil (ces deux données sont des facteurs importants du prix de l’objet);
-Confort : surface d’un objet immobile (lorsque la table est dépliée il faut une surface de plateau convenable pour accueillir les convives), forme et précision de fabrication (pour ne pas que les utilisateurs se sentent mal installés lors du repas, notamment au niveau de l’assise, cela demande la fabrication précise de certaines pièces afin de ne pas générer de défauts trop importants qui nuiraient à la qualité de l’assise), stabilité de l’objet (il faut que les utilisateurs se sentent à l’aise et en sécurité lors du repas).
Une de nos erreurs lors du traitement de cette partie a été de nous focaliser sur la dualité des 2 PE et non sur le PA associé dans les contradictions, c’est pour cela que dans une de nos résolutions le PA associé est l’orientation des pieds alors que ce n’est pas forcément un paramètre d’action sur lequel nous agissons dans nos solutions.
b-Solutions
Les descriptions des solutions sont disponibles sur PICC.
Armature de table articulée
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-Degré de dynamisme |
-Mise en place rapide -Volume de stockage faible -Transport facile -Grande surface éventuellement déployable |
-Système compliqué -Coût élevé -Adaptation moyenne aux différentes surfaces -Résistance aléatoire |
Banc en carton accordéon séparé de la table
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-La segmentation -Degré de dynamisme -L’éphémère et l’économie |
-Compatible avec d’autres solutions -Peu cher et remplaçable facilement -Mise en place rapide -Confort relatif -Volume de stockage faible |
-Mauvaise durabilité -Peu résistant à l’environnement extérieur -Table à part nécessaire |
Chaises de camping avec tablette personnelle
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-Segmentation -La combinaison |
-Faible coût/unité -Confort équivalent à une chaise de camping -Volume replié réduit -Transportabilité acceptable -Mise en place rapide |
-Monoplace -Convives plus éloignés -Surface de plateau restreinte |
Plateau et assises en toiles tendues
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-La membrane flexible -La segmentation |
-Assise souple confortable -Possibilité d’une grande surface de table -Facile à transporter -Stockage peu contraignant -Poids contenu -Prix raisonnable |
-Mise en place délicate -Mauvaise résistance et usure -Nécessite une structure/armature adéquate |
Structure de table en menuiserie japonaise
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-La segmentation |
-Transport aisé -Installation assez simple -Transport plutôt pratique -Stockage relativement commode -Bien résistant |
-Poids élevé -Plutôt cher -Adaptation moyenne aux différentes surfaces/ environnements |
Table sur roulettes tout-terrain
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-Degré de dynamisme -La combinaison |
-Faible coût -Transport facile type “valise” |
-Volume de stockage conséquent -4 places maximum -Nécessite tout un système de table pour s’implémenter -Poids augmenté |
Table gonflable
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Éléments de la matrice TRIZ utilisés |
Avantages |
Inconvénients |
-Le système hydraulique ou pneumatique -Utilisation de changement de phase |
-Volume de stockage faible -Poids léger -Assise souple confortable -Surface extensible -Transport facile -Structure souple qui s’adapte à différentes surfaces |
-Système de gonflage nécessaire -Coûteux -Mise en place délicate -Résistance faible |
4/Conclusion
Ce projet inspirant et intéressant nous a permis de nous rendre compte de la puissance de la méthode TRIZ pour générer des solutions inventives. Mais cela a aussi servi à nous montrer qu’elle n’est pas simple du tout à maîtriser, de part les erreurs que nous avons commises au cours de notre étude. Toutefois elle est bien plus efficace qu’un simple “brainstorming” classique, et nous sommes satisfaits du déroulé de ce module ainsi que de son aboutissement.
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