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Bagage (Valise)

Bagage (Valise)

 

Introduction

       Comme pour beaucoup d'étudiants, la valise est un objet indispensable, que nous manipulons régulièrement pour rentrer chez nous le week end ou pour les vacances. Une valise est en fait manipulée par presque n'importe qui partant en voyage.

       Qui n'a jamais eu l'expérience d'une valise trop lourde (impossible à porter dans les escaliers), pleine à craquer (où seul le fait de s'assoir dessus peut nous permettre de la refermer...), trop encombrante (impossible à faire rentrer dans le coffre), difficile à manoeuvrer pour rentrer dans un tram bondé, qui se retourne quand on la tire, sans oublier la joie de découvrir des bouts de verre dans notre valise qui n'a su protéger le bocal qui était dedans ...

Cette liste non exhaustive de points à améliorer nous a décidé à réinventer la valise.

Nous allons vous détailler comment nous avons procédé, en suivant la méthode TRIZ.

 

I. Diagramme multi-écrans

       Nous avons commencé par réfléchir à notre objet à l'aide d'un diagramme multi-écrans, première étape de la méthode TRIZ que nous avons abordé. Ainsi, après une rapide évaluation de l'état de l'art dans le domaine de la valise, nous avons choisi la valise que nous considérions comme la plus avancée technologiquement à l'heure actuelle. Nous avons ainsi pu déterminer les sous-systèmes et sur-systèmes de la valise, dans le passé et dans le présent.

       Plus concrètement, nous avons établit que, dans le passé, la valise, qui était plutôt un bagage à main, était composée d'un corps (en bois), de loquets pour la fermer et d'une poignée grâce à laquelle l'utilisateur la transportait. Nous avons procédé de même pour les modèles hauts de gamme actuels (nous nous sommes appuyés sur une Samsonite).

       A la suite de ce listing, nous avons étudié les paramètres qui avaient évolué entre le passé et le présent pour chaque étage (système, sur- et sous-sytème), analysant pour chaque attribut et propriété s'il avait subi une évolution bénéfique ou néfaste. Le logiciel a ensuite automatiquement replacé ces paramètres dans le passage du système du présent au futur, mettant en évidence ceux qui s'étaient dégradés et qui sont donc à améliorer, tels que la rigidité ou la durée de vie, et rappelant ceux qui s'étaient améliorés, et qui doivent continuer dans cette voie, comme la masse ou la prise en main.

       Nous avons ensuite rédigé des directions d'évolution pour la valise, sans se limiter par des contraintes de faisabilité et sans réfléchir à comment les obtenir. Beaucoup d'idées ont alors émergé, grâce à l'analyse des paramètres. Les premières qui nous sont venues à l'esprit sont par exemple de rendre la valise plus légère, plus rigide, plus facilement transportable, avec une plus grande capacité volumique...

 

II. Contradictions

       A ce stade, nous avons choisi le scénario d'une valise High-Tech, pour ne pas être limités par le prix que couterait les éventuelles évolutions, et car une valise "low-cost" correspond presque à un sac de voyage à roulettes, au final ...

       Nous nous sommes alors penchés sur les contradictions apparentes que présentent les différents paramètres, car un certain nombre ne peuvent être améliorés qu'au détriment d'autres. Nous avons classé les paramètres selon qu'ils soient d'action (PA) ou d'évaluation (PE), en notant le poids d'importance que nous leur attribuons. Nous avons répertorié six paramètres d'action sur lesquels on peut jouer : la capacité volumique, la rigidité, l'ergonomie, l'implantation des appuis, l'imperméabilité et la facilité d'utilisation de la fermeture.

       Pour chaque paramètre d'action, nous avons déterminé la partie de la valise qui était concernée, et nous avons cherché quels paramètres étaient modifiés positivement ou négativement, pour chaque direction du paramètre d'action (grande/petite ...).

 

 

 

 

III. Matrice et principes inventifs

       Une fois les poly-contradictions établies dans le logiciel, on obtient un graphiques des contradictions. Celles-ci sont classées suivant leur poids relatif en relation avec dans notre scénario, et leur universalité. Nous avons choisi la contradiction la plus importante, c'est-à-dire celle qui est située le plus en haut à droite du diagramme.

       La contradiction que nous avons retenue est formulée comme suit : "La rigidité du corps de la valise doit être à la fois élevée pour satisfaire la protection du contenu et faible pour satisfaire la masse". Le logiciel a bien retranscrit un des aspects les plus importants à nos yeux, que nous allons maintenant chercher à résoudre.

 

 

       Pour obtenir la matrice des principes inventifs, nous avons indiqué que la protection du contenu importait plus que la masse de la valise. Nous avons sélectionné "facteurs nuisibles agissant sur l'objet" pour représenter le paramètre que nous avions nommé "protection du contenu", et "masse d'un objet immobile" et "masse d'un objet mobile" pour la masse.

       Le logiciel a ensuite, grâce à la matrice TRIZ, déterminé quels sont les principes inventifs les plus utilisés pour résoudre ce type de contradiction. Dans l'ordre d'importance arrivent les principes : 22 Application bénéfique d'un effet néfaste, 2 Extraction, 21 Grande vitesse, 13 Inversion, 27 Ephémère et bon marché, 24 Intermédiaire, et 32 Changement de couleur.

 

 

IV. Solution

       La première solution qui nous est venue à l'esprit est la solution de la valise alvéolaire. Cette valise serait constituée de parois creuses, formées par des alvéoles d'aluminium protégées par deux plaques en plastique rigide à haute résistance mécanique. Cette solution exploite ainsi le principe 2 : l'extraction. En effet, on extrait une partie des parois de la valise, pour obtenir des parois creuses, car ce type de parois est, à masses égales, plus résistant à la flexion que des parois pleines. C'est cette solution que nous avons retenu.

      Les avantages de cette solution sont qu'elle serait facile à mettre en œuvre, et qu'elle offre une très bonne protection du contenu, grâce à la résistance d'un système alvéolaire. Cependant, les parois deviennent plus fragiles (au sens mécanique réel) que pour une valise classique, aux parois flexibles, et peuvent se casser. De plus, l’efficacité de la solution est limitée par la légère augmentation de masse induite par l'utilisation d'aluminium et de plastique rigide.

       Le risque de cette solution est que si on applique un choc assez grand, on pourrait déformer l'aluminium plastiquement (en plus de probablement fendre le plastique), appliquant ainsi une déformation permanente à la valise.

 

                           

 

 

       Nous avons eu d'autres idées, plus ou moins exploitables, en commençant par la valise rhéoépaississante. Cette valise serait composée de parois formées d'un matériau rhéoépaississant (c'est-à-dire qui s'épaissit lorsqu'il est soumis à un choc), protégé par deux plaques de plastique rigide. Cette solution tire partie du principe 22 : la transformation d'un moins en plus. En effet, la valise utilise les chocs auxquels elle est soumise pour se renforcer.

      Les avantages de cette solution sont qu'elle offre une résistance aux chocs élevée et une excellente résistance mécanique (on ne peut pas "casser" un solide pâteux). Cependant, elle est très difficile à mettre en œuvre, car il existe très peu de solides rhéoépaississants. De plus, le prix risque d'être relativement élevé. Le risque est que, si on applique un choc trop violent, la plaque de protection peut se briser, et ainsi le solide rhéoépaississant pourrait "s'écouler".

 

 

       Nous avons ensuite pensé à une valise volante. Cette valise serait composée de parois remplies d'hélium, pour ainsi permettre à la valise de flotter dans les airs, et donc de ne plus subir de chocs lors de son utilisation. Cette solution exploite le principe 13 : l'inversion. En effet, on retourne la valise, dans notre référentiel, car elle est maintenant au-dessus de nous.

       Les avantages sont que l'on gagne évidemment en masse (qui devient même "négative"), et en protection du contenu (plus de chocs à priori). Cependant, cette solution est extrêmement difficile à mettre en œuvre (solution théorique). Elle pose également un problème lors de manipulation automatisée (dans les aéroports, par exemple), ou simplement lorsqu'on la lâche.

 

 

       Nous avons enfin imaginé une valise en mousse. Cette valise serait une valise "classique", entourée d'une épaisse couche de mousse plastique relativement dense, qui absorberait les chocs. Elle utilise donc d'une part, le principe 24 : l'intermédiaire, mais aussi le principe 27 : l'éphémère et bon marché.

    Les avantages de cette solution sont qu'elle est très peu chère à mettre en œuvre, et qu'elle est assez efficace. Cependant, l'esthétique et l'encombrement sont largement détériorés, et on a le problème de la faible durée de vie de la mousse, qui risque également d'être inflammable.

 

 

Conclusion

       La méthode TRIZ nous a finalement permis d'imaginer différents concepts de valise, en utilisant les principes inventifs répertoriés. Nous n'avons choisi de résoudre qu'une seule contraction, dans un seul scénario, c'est pourquoi on peut imaginer qu'en suivant ce procédé pour chaque situation, les possibilités d'innovations seraient infinies ... En conclusion, la méthode TRIZ est un très bon outil pour guider la réflexion, quelque soit le problème à résoudre ou l'objet à étudier.

 

Lien vers le fichier .triz : https://www.dropbox.com/s/cdllrw4wwm0xgcl/Valise.triz

 

 

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