Rapport d'électif innovation

Lampe de bureau :

Sommaire

Introduction 

Présentation du projet 

Choix de l’objet 

Pertinence de l’objet 

Analyse du produit 

Démarche générale 

Fonction principale et caractérisation du système 

Problèmes et solutions partiels relevés sur le système 

Diagramme multi-écrans 

Lois du système 

Contradictions du système 

Analyse des contradictions 

Résolution 

Les solutions trouvées 

Notre choix de solution pour la lampe de bureau 

Conclusion 

Introduction

Présentation du projet

Dans le cadre du module d’introduction à la conception inventive du premier semestre de deuxième année d’école d’ingénieur à l’INSA de Strasbourg, il nous a été proposé de choisir un objet à améliorer. En suivant la méthode TRIZ, nous devons partir d’un objet de la vie quotidienne qui laisse place à l’innovation et se laisser guider par la méthode afin d’aboutir à des solutions inventives permettant l’amélioration de plusieurs aspects de cet objet.

Comme dit précédemment, nous devons nous laisser guider par la méthode TRIZ. Par conséquent nous ne devons pas choisir un objet en ayant déjà une idée d'innovation mais plutôt en choisir un qui nous plait. La méthode doit nous envoyer d'elle-même sur des pistes que nous emprunterons pour trouver des idées.

Choix de l’objet

Pertinence de l’objet

Il est possible d’améliorer beaucoup de choses sur la lampe de bureau. En effet la lampe prend de la place sur le bureau, consomme beaucoup d'énergie pour éclairer une petite surface, ne fournit pas toujours la quantité d’éclairage adapté, et caetera.

Analyse du produit

Démarche générale

Pour effectuer les étapes suivantes, nous utiliserons le site PICC Inventive Design, qui a été  conçu pour la méthode TRIZ. Ce site facilitera notre démarche et permettra de mettre en commun les différents paramètres et solutions déterminés tout au long de celle-ci.

Fonction principale et caractérisation du système

La fonction principale de la lampe de bureau que nous avons relevée est :
“Éclairer”. La caractérisation du système “lampe de bureau” que nous avons alors choisi est la suivante :

Problèmes et solutions partiels relevés sur le système

Diagramme multi-écrans

Le diagramme multi-écrans est une analyse dans le temps du système étudié, de ses composants et de son environnement.

On peut alors observer qu’on a sorti différentes possibilités d’évolution pour la lampe de bureau qui sont les suivantes :

Une lampe autosuffisante en énergie
Une lampe qui fournit une intensité lumineuse optimale
Une lampe qui ne consomme rien
Une lampe qui ne prends pas de place sur le bureau
Une lampe qui éclaire indéfiniment
Une lampe sans-fil

Lois du système

On s’intéresse alors aux différentes lois d’évolution qui sont les suivantes :

loi n°1 : Intégralité des parties
loi n°2 : Conductibilité énergétique
loi n°3 : Harmonisation
loi n°4 : Idéalité
loi n°5 : Évolution irrégulière des parties
loi n°6 : Transition supersystème
loi n°7 : Transition microniveau 
loi n°8 : Dynamisation
loi n°9 : Interactions substances champs

On en tire alors le schéma des lois suivant :

Après l’étude des lois pour notre système, on en tire les hypothèses suivantes :

L’étude de ces hypothèses associée aux résultats obtenues par le multi-écran précédemment nous permettent alors de soulever les différentes contradictions du système.

Contradictions du système

Cette partie consiste à construire des contradictions à partir des étapes précédentes. Pour chaque paramètre d’action (PA), on définit un état élevé et faible. Nous exprimons ensuite ces états en fonction des paramètres d’évaluation (PE). Cela consiste à renseigner si l’état va dans la direction d’amélioration d’un PE ou au contraire s' il se dirige dans la direction opposée.

Analyse des contradictions

En attribuant un poids à chaque PE et PA, on finit par avoir un diagramme bulle représentant nos contradictions. Les contradictions ayant le plus grand rayonnement concernent le réglage de l’intensité et de la couleur de l'éclairage ainsi que la présence d’une batterie.

Résolution

Les solutions trouvées

Une fois les étapes précédentes terminées, le site nous génère une matrice TRIZ adaptée à notre système. Cette matrice est composée de principes inventifs classés par pourcentage d’impact. Elle permet de choisir les principes inventifs ayant le plus grand impact sur notre système et qui seront certainement les plus efficaces.

Pour notre étude, les principes inventifs avec le plus d’impact sont :

• Le changement d’état physique et chimique d’un objet
• L’action préalable
• L’extraction
• La segmentation
• La reconception

Notre choix de solution pour la lampe de bureau

Parmi les principes inventifs cités précédemment, tous ne sont pas applicables à notre système ou n’aboutissent pas à une solution pertinente. Les principes les plus pertinents que nous avons relevés sont donc : 

• La reconception
• Le degré de dynamisme
• L’universalité

De ces trois principes inventifs, nous avons tiré quatres solutions innovantes applicables à la lampe de bureau.

Solution 1 : Lampe avec corps mobile

Cette idée a déjà été exploitée à de nombreuses reprises depuis de nombreuses années, mais le but de cette solution serait de trouver un nouveau mécanisme capable de rendre le corps de la lampe encore plus mobile afin de pouvoir cibler n’importe quelle zone et donc pouvoir économiser de l’énergie.

Solution 2 : Lampe avec ciblage automatique de la zone à éclairer 

Dans la continuité de la solution précédente, nous pouvons motoriser le corps de la lampe afin qu'elle puisse suivre un objet comme un stylo. En effet, il n’est pas forcément utile de toujours éclairer l’intégralité du bureau, par exemple lorsque l’on écrit, nous n’avons besoin que d’une certaine zone éclairée autour du stylo afin d’être efficace.

Solution 3 : Lampe avec plusieurs utilitées

Cette fois, l’idée est de réduire l’espace pris par la lampe sur le bureau. En utilisant le principe inventif de l'universalité, on en conclut que combiner d’autres objets du bureau avec la lampe est le moyen le plus efficace d’optimiser l’encombrement.

Solution 4 : Lampe avec un système d’alimentation non filaire

Suivant le principe de la reconception, on peut modifier le système d’alimentation de la lampe. Cette idée est assez vaste, on peut par exemple rajouter une simple batterie dans la lampe ou alors ajouter un système d’alimentation par induction dans le bureau.

Conclusion

Ce projet nous a permis d’exploiter la méthode TRIZ dans un exemple concret: la lampe du bureau. Grâce à cela, nous avons pu énumérer des problèmes et trouver des solutions différemment de ce que nous avions l’habitude de faire. Le site de PICC nous à été très utile pour accélérer le processus d'analyse. Nous avons pu apprendre beaucoup de choses sur le domaine de l’innovation. Cette méthode nous a montré qu’il est possible de trouver des idées innovantes pour un objet choisi aléatoirement.