L’actualisation de la technologie structurale pour la formation de la technicité d’un concepteur de produits industriels.
HDR
CARTONNET, Yves, 4 décembre 2000

Le mémoire de synthèse comprend 130 pages et est divisé en trois parties :
-	les données technologiques pour la conception : problèmes de constitution d’une documentation ;
-	les documentations technologiques en conception : problèmes d’utilisation ;
-	les démarches de conception industrielle : problèmes de formation.
La première partie de l’exposé situe le champ de recherches. Ainsi, les produits industriels à concevoir, qui sont considérés, relèvent du domaine du génie mécanique, et des génies techniques, en dehors des processus de production continus. Les concepteurs dont la formation est en question sont les techniciens supérieurs, préparant un Brevet de Technicien Supérieur ou un Diplôme Universitaire de Technologie, et les ingénieurs. Les questions de recherches concernent la partie technologique de la formation plutôt que les parties scientifique, professionnelle, littéraire ou de sciences humaines. Et ce sont des professionnels qu’il s’agit de former plutôt que de dispenser un enseignement général comme celui de la technologie au collège, par exemple.
La caractérisation des travaux de recherches constitue la deuxième partie de l’exposé. a la suite d’une formation initiale en mécanique, agrégé de mécanique en 1987, Yves Cartonnet s’est reconverti dans des recherches en sciences humaines, en préparant une thèse en psychologie cognitive, soutenue en 1992, puis en collaborant au LIREST, à l’ENS de Cachan, depuis 1994. Le but de ses recherches est de proposer des contenus de formations évalués, introduisant de nouvelles connaissances et de nouvelles pratiques conceptualisées, en cohérence avec les évolutions des situations de travail (nouveaux produits, outils informatiques, et organisation du travail collaborative). Les résultats produits sont de deux types. D’une part, il s’agit de données empiriques “ évaluatrices ”, obtenues selon des méthodes expérimentales, relatives :
-	aux décodages et à la lecture des graphismes techniques ;
-	aux difficultés d’usage de documents médiatisés ou non par l’ordinateur ;
-	aux difficultés de pratique de la conception de produits, distribuée, informatisée et à distance.
D’autre part, Yves Cartonnet propose des modèles pour réactualiser la technologie structurale :
-	PYSTILE (PYramide de Sciences et Techniques IndustrielLEs) pour les activités de formation à l’analyse de l’existant technique ;
-	La boucle d’actualisation pour la formation d’un raisonnement élémentaire relatif à la démarche de conception.
En ce qui concerne l’apprentissage de l’analyse des entités de l’existant technique, le modèle PYSTILE structure les connaissances techniques en quatre catégories : les milieux, les produits industriels, les objets simulés et les ordres de grandeur comportementaux. Ce choix se fonde sur une théorisation de la technique de conception, c’est-à-dire une technologie, qui est une actualisation de la technologie structurale, qui fut proposée par L. Geminard dans les années 70. Cette actualisation naît de la nécessité “ épistémologique ” de considérer les produits industriels comme des systèmes techniques et non plus comme des objets techniques. Cette proposition de la technologie structurale systémique introduit les concepts de performance, de mode de défaillance prépondérants, de milieu intérieur et de structure systémique. Le modèle PYSTILE définit ainsi les connaissances qui sont nécessaires pour renseigner chaque système technique. Le but est d’allier, paradoxalement, une abstraction synthétique des machines existantes tout en gardant les spécifications de leur particularisation à leurs milieux de fonctionnement.
Le deuxième apport de ce travail de modélisation, relativement à l’apprentissage de la démarche de conception, est la proposition de la boucle d’actualisation. Il s’agit d’un raisonnement élémentaire, commun aux différentes activités des différentes phases du processus de conception de produits industriels. Cette boucle d’actualisation s’exécute ainsi. A partir de l’objet actuel – le support matériel de la description présente du produit en train d’être conçu - le concepteur anticipe des limites à dépasser : soit les performances attendues ne peuvent être atteintes, soit les modes de défaillance risquent de ne pas être évités. Le concepteur propose alors des objets virtuels pouvant permettre de dépasser ces limites. Puis il évalue par des objets simulés chacun de ces objets virtuels. Enfin, il en choisit un qui devient le nouvel objet actuel.
Les perspectives de recherche envisagées permettront l’approfondissement des concepts de structure systémique et de rationalité technologique, afin de guider la formation des capacités de réinvestissement, de travail collaboratif et d’anticipation des étudiants-concepteurs.