Chaîne de puissance et d’information

La chaîne d’information décrit le parcours de l’information dans un produit. Elle se compose de 3 fonctions :

• acquérir ;
• traiter ;
• restituer.

Fonction acquérir

Un produit possédant la fonction acquérir est capable de récupérer de l'information du milieu dans lequel il évolue, à l’aide de ses capteurs.

On dit que l'information acquise est binaire quand elle ne peut prendre que deux valeurs/états. On parle aussi d'information logique, numérique, digitale ou tout-ou-rien, ce sont des synonymes. Les capteurs récupérant ce type d’informations s’appellent des détecteurs.

On dit que l'information acquise est analogique quand elle peut prendre une infinité de valeurs. Les capteurs récupérant ce type d’information s’appellent des capteurs analogiques.

Il existe un dernier type de capteur, qui s’appelle le capteur numérique ou codeur, et qui peut transmettre une information analogique, sous forme de signal logique codé, qu'on appelle aussi un signal numérique.

Fonction traiter

Un produit possédant la fonction traiter est capable de « réfléchir » : effectuer des calculs, faire des tests, prendre des décisions, etc.

Les décisions prises par le produit se basent sur :

• les informations qu'il a récupérées du milieu extérieur ;
• les informations qui lui ont été transmises par d'autres produits ou par des humains.

La fonction traiter manipule exclusivement de l’information sous forme binaire : si elle reçoit une information analogique, cette dernière devra donc être numérisée.

Fonction restituer

Un produit possédant la fonction restituer (cette fonction est parfois nommée communiquer) est capable de réaliser une ou plusieurs des opérations suivantes :

• communiquer avec un autre produit pour lui fournir de l'information ;
• fournir de l'information à un humain, par l’intermédiaire d’un dispositif de restitution, comme une LED, un haut-parleur ou un écran ;
• contrôler un actionneur, pour produire une action, comme un moteur, un une lampe ou une pompe.

Comme pour l'information acquise, l'information à restituer peut être de nature binaire ou de nature analogique.

La chaîne de puissance décrit le parcours de l’énergie dans un produit : elle a pour but de faire réaliser une action au produit. Elle se compose de 4 fonctions :

• alimenter ;
• distribuer ;
• convertir ;
• transmettre.

Fonction alimenter

Un produit possédant la fonction alimenter est capable de réaliser une ou plusieurs des opérations suivantes :

• récupérer de l’énergie depuis son milieu extérieur. Cette énergie peut venir d’une source d’énergie renouvelable (soleil, vent, etc.) ou d’un réseau d’alimentation en énergie (réseau électrique, réseau de gaz de ville, etc.) ;
• transporter une réserve d’énergie dans laquelle il servira. Cette énergie peut par exemple être stockée dans un batterie, sous forme de carburant ou sous forme de gaz sous pression.

Fonction distribuer

Un produit possédant la fonction distribuer est capable de contrôler les flux d’énergies qu’il utilise : ces flux se déplacent des composants servant à alimenter le produit, aux composants servant à réaliser les actions du produit.

Un produit pourra contrôler le flux :

• de manière binaire, en décidant de le laisser passer le flux d’énergie ou de le couper. Il peut par exemple décider d’allumer ou éteindre une lampe ;
• de manière analogique, en faisant varier le flux. Il peut par exemple décider de contrôler la vitesse de rotation d’un moteur.

Fonction convertir

Un produit possédant la fonction convertir est capable de changer la forme de l’énergie qu’il reçoit. Par exemple, il pourra transformer de l’électricité (flux d’énergie électrique) en mouvement de rotation (flux d’énergie mécanique) grâce à un moteur électrique, ou transformer de l’électricité en lumière (flux d’énergie rayonnante) grâce à une lampe.

Fonction transmettre

Un produit possédant la fonction transmettre est capable de réaliser une ou plusieurs des opérations suivantes :

• déporter un flux d’énergie, d’un point à un autre de sa structure. Il est par exemple possible de déporter une rotation avec un système poulie/courroie ;
• modifier les caractéristiques d’un flux d’énergie, sans en modifier la nature. Par exemple, un produit pourra modifier la vitesse de rotation d’un moteur et son couple à l’aide d’un réducteur. Un produit pourra aussi transformer un mouvement de rotation en translation à l’aide d’un système écrou/vis-sans-fin.