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Sciences de l'ingénieur · BTS & DUT (EST) — DUT (EST)

Analyse fonctionnelle et structurelle des systèmes

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

L'analyse fonctionnelle permet de comprendre le fonctionnement d'un système sans se soucier de sa structure interne. On utilise :

  1. Le diagramme Bête à cornes : Pour exprimer le besoin (À qui le système rend-il service ? Sur quoi agit-il ? Dans quel but ?).
  2. Le diagramme FAST : Pour traduire la fonction globale en fonctions techniques (FT) et solutions technologiques (ST).
  3. Le diagramme SADT : Pour représenter le système comme une boîte noire (A-0) avec les flux : Matière d'œuvre (MO), Énergie (W), Information (C) et Valeur Ajoutée (VA).

Méthodes à maîtriser

  • Passage du besoin à la fonction : Identifier clairement la finalité.
  • Décomposition fonctionnelle : Savoir poser la question "Comment ?" pour descendre dans le FAST.
  • Analyse des flux : Distinguer la matière d'œuvre entrante (état initial) et sortante (état final).

Exemples corrigés

Exemple : Portail automatique.

  • Fonction globale : Permettre l'accès aux véhicules.
  • Flux d'entrée : Véhicule à l'extérieur.
  • Flux de sortie : Véhicule à l'intérieur.
  • Valeur ajoutée : Déplacement du portail.

Erreurs fréquentes

  • Confondre la fonction de service (ce que le système fait) avec la solution technologique (le composant utilisé).
  • Oublier les flux de contrôle (consignes) dans le SADT.
  • Inverser les entrées et les sorties de la matière d'œuvre.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Analyse fonctionnelle et structurelle des systèmes

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Quel diagramme permet d'exprimer le besoin ?

❓ Questions fréquentes

Comment savoir si une fonction technique est bien formulée ?

Elle doit commencer par un verbe à l'infinitif suivi d'un complément (ex: "Convertir l'énergie électrique").

💡 À retenir : Verbe + Complément = Fonction technique.

Est-ce que le capteur appartient à la chaîne d'énergie ?

Non, le capteur appartient à la chaîne d'information car il prélève une donnée sur l'état du système.

💡 À retenir : Capteur = Chaîne d'information.

Est-ce que le moteur est une solution technologique ?

Oui, c'est une solution technologique qui répond à la fonction technique "Convertir l'énergie électrique en énergie mécanique".

💡 À retenir : Solution technologique = Composant réel.

C'est quoi la différence entre une fonction de service et une fonction technique ?
  1. La fonction de service exprime le besoin de l'utilisateur (le "quoi").
  2. La fonction technique exprime la manière dont le système répond à ce besoin (le "comment").

💡 À retenir : La fonction de service est indépendante de la technologie, la fonction technique dépend du choix constructeur.

Kifach n7seb l'valeur ajoutée f'SADT ?
  1. Regarde l'état de la matière d'œuvre à l'entrée.
  2. Regarde son état à la sortie.
  3. La différence entre les deux est ta valeur ajoutée.

💡 À retenir : VA = État final - État initial.

Est-ce que le diagramme FAST est obligatoire pour tous les systèmes ?

Oui, il est essentiel pour l'analyse fonctionnelle car il permet de justifier le choix de chaque composant technique par rapport à une fonction précise.

💡 À retenir : Pas de FAST, pas de justification technique.

Chno hiya l'far9 bin l'actionneur et le pré-actionneur ?
  1. Le pré-actionneur (ex: contacteur) reçoit l'ordre et autorise le passage de l'énergie.
  2. L'actionneur (ex: moteur) reçoit cette énergie et produit le mouvement.

💡 À retenir : Le pré-actionneur est le "robinet" de l'énergie.

Est-ce que le diagramme SADT peut avoir plusieurs boîtes A0 ?

Non, le niveau A-0 est unique (boîte globale). On peut ensuite décomposer en sous-systèmes (A1, A2...) si nécessaire.

💡 À retenir : Une seule boîte A-0 pour la fonction globale.

Kifach n3ref l'matière d'œuvre f'chi systeme ?
  1. Pose-toi la question : "Qu'est-ce qui est transformé par le système ?"
  2. Si le système déplace un objet, l'objet est la matière d'œuvre.
  3. Si le système traite une info, l'info est la matière d'œuvre.

💡 À retenir : La matière d'œuvre est l'élément qui subit la transformation.

Le diagramme Bête à cornes doit-il être refait à chaque maintenance ?

Non, il sert à la conception initiale. En maintenance, on utilise plutôt le FAST pour localiser la fonction défaillante.

💡 À retenir : Bête à cornes = Besoin ; FAST = Diagnostic.

Est-ce que l'énergie électrique est une matière d'œuvre ?

Non, l'énergie est un flux de contrôle ou d'alimentation. La matière d'œuvre est ce sur quoi le système agit physiquement.

💡 À retenir : Énergie = Alimentation ; Matière d'œuvre = Objet transformé.

Pourquoi on utilise le SADT ?

Pour visualiser les échanges entre le système et son environnement (flux entrants et sortants).

💡 À retenir : SADT = Analyse des flux.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Soit un système de tri de colis. Le colis arrive sur un tapis, est pesé, puis orienté vers le bon bac.

  1. Établir le diagramme Bête à cornes.
  2. Identifier la matière d'œuvre.
  3. Citer deux fonctions techniques.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

Dans un système de chauffage, l'énergie électrique est transformée en chaleur.

  1. Représenter le flux SADT (A-0).
  2. Identifier les flux d'énergie et de contrôle.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 3

Analyser un robot de soudure.

  1. Quel est le rôle du pré-actionneur ?
  2. Décomposer la fonction "Soudage" en deux sous-fonctions.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

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