Mettre en oeuvre une démarche design

On parle d'étude de design (ou d'étude design) pour nommer l'activité de conception axée sur le design.

Exemple
Apple, qui est connu pour soigner le design de ses produits, réalise de manière régulière des études de design pour améliorer l'ergonomie et l'esthétique de ses produits.

On peut par exemple remarquer l'évolution de la forme, de la texture et du visuel des souris d'Apple au cours du temps.

Évolution de la souris chez Apple

Une étude de design est la plupart du temps réalisée au cours d'un projet.

Elle peut servir :

• lors de la création d'un nouveau produit, en tant qu'outil principal de conception pour tout ce qui concerne la forme du produit ;
• sur un produit existant, pour l'améliorer.

Dans le cadre des méthodes agiles, qui utilisent une approche itérative pour structurer le projet, les études de design ont parfaitement leur place.

Un cycle peut notamment faire l’objet d’une étude de design, en portant sur un travail autour de la forme, des matériaux, des structures, etc., du produit.

Un tel cycle comporte bien 4 phases, comme tous les cycles de l’approche itérative. Il sera néanmoins principalement consacré à de la conception. Ceci est cohérent avec la définition du design qui est avant tout « un travail de conception sur la forme, les textures et le visuel d’un produit ».

Exemple
Au cours d'un projet de création d'un nouveau modèle de vélo, on se rend compte que les systèmes de réglage conçus jusqu'à maintenant gênent son utilisation pour les personnes de petite ou grande taille.

On décide alors de mener une étude de design pour trouver comment intégrer de nouveaux mécanismes de réglage au vélo.

Dessin technique du vélo

Une étude de design se réalise en suivant une démarche design, qui est structurée en 5 étapes.

Les membres de l’équipe projet commencent par se mettre d'accord sur l'objet de l'étude de design, ses limites et l'objectif à atteindre.

Si l'étude de design porte sur l'amélioration d'un produit existant, il faut commencer par s'assurer que tous les membres de l'équipe connaissent suffisamment bien le produit, son cadre d'utilisation, ses caractéristiques actuelles, etc.

Il faut ensuite chercher des idées de nouvelles formes, de nouvelles textures et d’éléments visuels qui pourraient permettre d'atteindre l'objectif.

Cela peut passer par deux types d'activités : un travail de créativité ou un travail d’investigation.

Le travail de créativité permet de trouver des idées originales. La connaissance et l'usage de méthodes de créativité, comme le brainstorming, sont des atouts pour stimuler la créativité.

Le travail d'investigation permet de chercher et de s’inspirer d’idées qui viennent d'autres produits, de découvertes récentes, de la mode, de la nature, etc.

Savoir réaliser une veille technologique complète est un avantage.

Une fois des idées trouvées, il faut effectuer une sélection de celles qui semblent les plus pertinentes pour atteindre l'objectif fixé. La sélection faite, on peut imaginer comment les idées seront utilisées pour modifier l'aspect du produit : il est notamment intéressant de réaliser des croquis, puis éventuellement des schémas. Ces croquis et schémas, accompagnés si besoin d'autres documents, permettent de décrire la solution qu'on a trouvée.

Il est possible de produire 2 ou 3 solutions afin de les tester et de décider par la suite laquelle est la meilleure.

Une fois que la ou les solutions retenues ont été décrites, on peut se lancer dans la matérialisation, qui se fait souvent en trois temps.

On réalise une maquette en carton de la solution envisagée. Elle permet d'avoir rapidement un rendu volumétrique concret des croquis/schémas de la solution. On peut ainsi se rendre compte de l'impression que donnera le nouveau design.

À l'aide d'un logiciel de modélisation en trois dimensions, comme SolidWorks, on modélise la solution. On part pour cela des croquis et/ou des schémas. Une fois la modélisation terminée, on peut utiliser des modules de simulation pour tester la solution et effectuer quelques ajustements si nécessaire.

On réalise enfin une maquette avancée, voire un prototype, de la solution.

Le prototypage peut se faire avec plusieurs outils et machines : imprimante 3D, découpeuse laser, centre d'usinage, perceuse, scie, etc., en fonction de ce qui est disponible au lycée, à la maison ou dans un fablab' à proximité.

Les pièces sont réalisées une à une, puis assemblées de manière à tester si l'objectif de l'étude est atteint.

On remplace finalement les anciens éléments matériels du produit par les nouveaux éléments issus de l'étude de design. Le travail se termine par une vérification de bon fonctionnement du produit. On s’assure aussi du fait que l'amélioration attendue est atteinte.

Le brainstorming est une méthode de créativité à utiliser en groupe. Elle se déroule lors de l’étape 2 « idéation et investigation » d’une étude design. Elle permet de trouver rapidement beaucoup d'idées.

Voici les trois étapes à suivre pour réaliser un brainstorming.

Il faut s’équiper d’un feutre et d'un grand tableau blanc pour noter les idées. On choisit ensuite, dans l’équipe projet, une personne qui sera l’animateur du brainstorming. Le rôle de l’animateur est de noter les idées sur le tableau, puis de les organiser. Il gère également l’avancée du brainstorming.

Le thème du brainstorming doit être énoncé clairement et être compris par tous les participants. Le mieux est de l'énoncer sous la forme d’une question.

Les membres de groupe commencent à chercher des idées en lien avec le thème du brainstorming. L’objectif est d’être le plus direct et spontané possible : il faut laisser parler son intuition et son imagination.

L’animateur note toutes les idées sur le tableau, de manière brute. À ce stade, aucune critique, remarque ou développement ne doit être fait.

À la suite du brainstorming, un grand nombre d’idées brutes doivent être notées sur le tableau. Lors de l’étape 3 « cristallisation » de l’étude de design, ces idées seront organisées, critiquées et développées afin d’avancer vers une solution.

Le terme biomimétisme vient des mots grecs « bíos », la vie, et « mímêsis », l'imitation.

En SI, le biomimétisme consiste à rechercher et à imiter des structures, des formes, des membres, etc., qu’on trouve chez les plantes ou les animaux. On peut ainsi, lors de l’étape 2 « idéation et investigation » d’une étude design, regarder des photos ou faire des recherches sur des éléments naturels et exploitables pour notre projet.

Exemple
Le Temple du Lotus, en Inde, s’inspire des pétales d’une fleur de lotus pour son architecture : structure, enveloppe et agencement des salles.

Temple du Lotus

La réalisation de croquis est une étape incontournable pour imaginer le produit (étape 3 « Cristallisation »). Même si l’on ne sait pas très bien dessiner, on peut se contenter de dessiner des formes simples en deux dimensions pour présenter son idée.

L’apprentissage de quelques règles de dessin permet aussi de réaliser facilement des croquis tridimensionnels (en trois dimensions) en perspective cavalière ou avec des points de fuites.

La perspective cavalière consiste à représenter un objet ayant trois dimensions sur une feuille en deux dimensions.

• Les deux premières dimensions sont représentées normalement.
• La troisième dimension est représentée grâce à des droites et des segments, des obliques par rapport à ceux des deux premières dimensions, et qui sont tous parallèles : on les appelles les lignes de fuites.

D’autres techniques pour représenter la troisième dimension utilisent un ou plusieurs points de fuite vers lesquels se dirigeront toutes les lignes de fuite. Elles permettront en plus, par rapport à la perspective cavalière, de donner un effet de distance.

Représentation en perspective cavalière
et représentation avec un point de fuite

Exemple

Croquis de dévidoir de ruban adhésif

Une fois quelques croquis et schémas terminés, on peut réaliser une maquette en carton pour matérialiser les solutions (étape 4 « Matérialisation »). Il faut pour cela prendre du carton, des ciseaux et de la colle (pistolet à colle chaude si possible), puis se lancer dans la réalisation d’une maquette taille réelle ou taille réduite du produit.

La réalisation de la maquette permettra de tester la prise en main du produit, de mieux visualiser ses dimensions, d’imaginer des améliorations de forme, etc. Plusieurs versions peuvent être réalisées.

Exemple
Voici les maquettes d’un rover lunaire (véhicule d'exploration spatiale), créées par des étudiants avec un matériel limité (carton, ruban adhésif, crayon, élastique, ciseaux), au cours de l’activité « Roving on the moon » proposée par la NASA.

Maquettes d'un rover lunaire