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Réparer : repérer la pièce défectueuse et suivre un protocole
Fiabilité, durabilité, réparabilité et indice de réparabilité ; repérer visuellement la pièce défectueuse à partir du symptôme ; suivre un protocole de réparation (vue éclatée, nomenclature, assemblages) ; sécurité à l’atelier : EPI, protections collectives et outillage manuel ; les machines d’un Fablab et leurs procédés
À propos de cette page
Fiabilité, durabilité et indice de réparabilité
Un objet finit toujours par s’user, se casser ou tomber en panne. Avant de le jeter, on se pose deux questions : pouvait-on choisir un objet qui tombe moins souvent en panne ? Peut-on le réparer ? Trois mots répondent à ces questions : fiabilité, réparabilité, durabilité.
• La fiabilité d’un objet est son aptitude à fonctionner sans panne, dans des conditions d’utilisation données (celles de la notice), pendant une durée donnée. Pour la comparer, on compte les pannes sur un grand nombre d’objets identiques : part des objets en panne = nombre de pannes ÷ nombre d’objets, exprimée en pourcentage. Plus cette part est petite, plus le modèle est fiable.
• La réparabilité est la facilité à remettre un objet en état de marche : il se démonte (des vis plutôt que de la colle, des outils courants), ses pièces détachées sont en vente, vite livrées et à un prix raisonnable, sa documentation de réparation est disponible.
• La durabilité est l’aptitude d’un objet à rester longtemps en service. Elle dépend de sa fiabilité, de sa réparabilité, de l’entretien qu’on lui donne et, pour un appareil numérique, des mises à jour de son logiciel.
• L’indice de réparabilité (loi anti-gaspillage de 2020, affiché en France depuis le 1er janvier 2021) note cinq critères, chacun sur 20 : la documentation ; le démontage (accès aux pièces, outils, fixations) ; la disponibilité des pièces détachées (pendant combien d’années, en combien de jours) ; le prix des pièces détachées, comparé au prix de l’objet ; un critère propre à la catégorie d’appareils. Total sur 100, divisé par 10 : une note sur 10.
• Depuis 2025, les téléviseurs et les lave-linge affichent à sa place un indice de durabilité, qui ajoute à la réparabilité des critères de fiabilité.
Calculer un indice de réparabilité
Voici la grille de notation d’un ordinateur portable.
| Critère | Note sur 20 |
|---|---|
| documentation | 17 |
| démontage (accès, outils, fixations) | 11 |
| disponibilité des pièces détachées | 16 |
| prix des pièces détachées | 9 |
| critère propre aux ordinateurs portables | 13 |
| total | 66 sur 100 |
17 + 11 + 16 + 9 + 13 = 66 points sur 100 ; 66 ÷ 10 = 6,6 : indice 6,6/10. Son pictogramme est vert clair (les couleurs se lisent comme dans le chapitre « Choisir un objet »). Son point faible : le prix des pièces (9/20).
Comparer deux modèles par leur fiabilité. Sur 400 lisseurs à cheveux d’un premier modèle, 14 tombent en panne la première année : 14 ÷ 400 = 0,035 = 3,5 %. Sur 250 lisseurs d’un second modèle, 5 tombent en panne : 5 ÷ 250 = 0,02 = 2 %. Le second est le plus fiable : on compare les parts, pas les nombres de pannes.
Fiable, mais peu réparable. Des écouteurs sans fil tombent rarement en panne ; mais leur coque est collée, et quand leur batterie s’use, on ne peut pas la changer. Leur durabilité est limitée par cette batterie.
Réparer plutôt que jeter. Réparer un objet prolonge son utilisation : tout ce qu’a coûté sa fabrication (matières premières, énergie, transport) sert plus longtemps, et on évite d’en fabriquer un neuf (voir le cycle de vie dans « Choisir un objet »).
Réflexe — pour classer une information, je me demande : parle-t-elle de pannes pendant une durée (fiabilité), de la facilité à remettre en état (réparabilité) ou du temps passé en service (durabilité) ? Pour l’indice : j’additionne les cinq notes sur 20, puis je divise par 10.
Attention — « fiable » ne veut pas dire « réparable » : un objet peut tomber rarement en panne et être impossible à ouvrir. Et l’obsolescence programmée (réduire volontairement la durée de vie d’un produit pour qu’on le remplace plus vite) est un délit en France depuis 2015 ; une panne ordinaire n’en est pas la preuve.
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Repérer visuellement la pièce défectueuse
Avant de réparer, il faut savoir quoi réparer. Le programme de 5e demande de repérer visuellement la pièce défectueuse : on raisonne à partir du symptôme, puis on regarde.
• On cherche les pièces qui réalisent la fonction qui ne se fait plus : alimenter en énergie (pile, batterie, câble, connecteur, interrupteur), chauffer (résistance chauffante), faire tourner (moteur), transmettre le mouvement (engrenage, courroie, chaîne), rendre étanche (joint). Ce qui marche encore met des pièces hors de cause : si le moteur tourne mais que la roue reste immobile, l’énergie arrive jusqu’au moteur ; c’est la transmission (engrenage, courroie, chaîne) qu’il faut regarder.
• On observe l’objet débranché (ou sans ses piles). Les indices visuels d’une pièce défectueuse : cassée ou fissurée (une dent d’engrenage) ; coupée (une courroie, un fil, le filament d’une lampe, le fil d’un fusible) ; usée (un joint écrasé, un rouleau devenu lisse) ; déformée ou fondue ; noircie (trace de brûlé) ; oxydée (rouille, poudre verte sur un contact) ; gonflée (une batterie).
• On confirme en changeant un seul élément à la fois, puis on vérifie que l’objet fonctionne de nouveau.
Les indices visuels
Rappels de 6e : la panne d’un circuit à une boucle
Dans un circuit à une seule boucle, une seule coupure suffit à tout arrêter : on cherche la panne en ne changeant qu’un élément à la fois.
| Ce que l’on constate | Pièce ou défaut en cause |
|---|---|
| rien ne fonctionne, même avec une lampe neuve | pile usée, ou fil débranché |
| la lampe brille seule sur la pile, mais pas dans le circuit fermé | coupure dans la boucle : un fil, une pince, l’interrupteur |
| le filament de la lampe est coupé | lampe grillée : on la remplace |
| les fils chauffent, la lampe reste éteinte | court-circuit : on débranche aussitôt |
Un taille-haie électrique. Le moteur tourne (on l’entend), mais la lame ne bouge pas. L’alimentation et le moteur sont hors de cause : on regarde la transmission. Appareil débranché, on ouvre le carter : une dent de l’engrenage qui entraîne la lame est arrachée. C’est la pièce défectueuse.
Une calculatrice qui ne s’allume plus. Avec des piles neuves, rien ne change : les piles sont hors de cause. On regarde le compartiment : ses contacts sont couverts de rouille. Ils sont oxydés et ne laissent plus passer le courant.
Une lampe de bureau qui clignote quand on touche le câble. Le défaut suit les mouvements du câble : sa gaine est fendue près du pied. On ne l’utilise plus (le câble est relié au secteur, 230 V) ; un adulte remplace le câble.
Réflexe — ce qui ne marche plus → les pièces de cette fonction ; ce qui marche encore → hors de cause. Puis j’observe, objet débranché : cassé, coupé, usé, déformé, noirci, oxydé, gonflé ?
Attention — on n’ouvre jamais un appareil branché sur le secteur. Une batterie gonflée est dangereuse (risque de feu) : on ne la perce pas, on ne la recharge plus, on la confie à un adulte. Et une pièce abîmée n’est pas toujours la cause de la panne : on vérifie en la remplaçant.
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Suivre un protocole de réparation
Une fois la pièce défectueuse repérée, on suit un protocole : une suite d’étapes à respecter dans l’ordre. Le programme de 5e demande de réaliser une réparation en suivant un protocole fourni.
• Les grandes étapes : 1. constater la panne et repérer la pièce en cause ; 2. mettre en sécurité : débrancher, ôter les piles ou la batterie, laisser refroidir ; préparer les outils, les EPI et la pièce de rechange ; 3. démonter en photographiant chaque étape et en rangeant les vis dans l’ordre ; 4. remplacer la pièce défectueuse par une pièce de même référence ; 5. remonter dans l’ordre inverse du démontage ; 6. tester : l’objet remplit-il de nouveau sa fonction, sans danger ? 7. trier et ranger : la pièce usagée part dans la bonne filière (les piles et batteries usagées dans une borne de collecte, en magasin ou en déchetterie), le poste est rangé.
• La vue éclatée montre les pièces d’un objet écartées les unes des autres, dans l’ordre du montage, repérées par des numéros. La nomenclature donne pour chaque repère le nombre de pièces, leur désignation et leur matériau.
• Un assemblage démontable (vis et écrou, clip, emboîtement) se défait sans abîmer les pièces ; un assemblage non démontable (colle, rivet, soudure) ne se défait qu’en abîmant une pièce. Plus un objet a d’assemblages démontables, plus il est réparable.
Lire une vue éclatée : la lampe de poche
| Repère | Nombre | Désignation | Matériau |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | bouchon à vis | aluminium |
| 2 | 1 | ressort de contact | acier |
| 3 | 2 | piles AA | — |
| 4 | 1 | corps | aluminium |
| 5 | 1 | bloc DEL et réflecteur | plastique |
| 6 | 1 | vitre | PMMA |
| 7 | 1 | bague de tête | aluminium |
Changer le bloc DEL de cette lampe. Protocole : ôter le bouchon (1) et les piles (3) ; dévisser la bague de tête (7) ; retirer la vitre (6) ; sortir le bloc DEL (5) ; mettre un bloc neuf de même référence ; remonter la vitre puis la bague ; remettre les piles et le bouchon ; tester.
L’ordre inverse. On a démonté la tête dans l’ordre 7, 6, 5 : on la remonte dans l’ordre 5, 6, 7. La dernière pièce enlevée est la première remise.
Démontable ou non ? La coque d’une souris d’ordinateur tient par deux vis et un clip : assemblage démontable, la souris s’ouvre sans casse. Le boîtier d’une pile externe collé sur tout son tour : assemblage non démontable, il faut l’abîmer pour l’ouvrir.
Réflexe — je lis tout le protocole, je mets l’objet en sécurité, puis je suis les étapes une à une ; je photographie et je range les vis ; au remontage, je fais le chemin inverse ; je teste avant de ranger.
Attention — une pièce de rechange se choisit par sa référence (inscrite sur la pièce ou dans la nomenclature), pas à l’œil : deux courroies qui se ressemblent n’ont pas forcément la même longueur. Et on ne rebranche un appareil sur le secteur qu’une fois refermé.
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Sécurité à l’atelier : EPI, protections et outillage
Réparer, c’est manipuler des outils, parfois des machines. L’atelier de technologie et le Fablab ont leurs règles : elles protègent celui qui travaille et ceux qui sont autour.
• Une protection collective protège tout le monde sans être portée : le capot fermé d’une machine, le carter qui cache une pièce qui tourne, l’aspiration des fumées et des poussières, le bouton d’arrêt d’urgence (rouge, en forme de champignon).
• Près d’une machine qui tourne (perceuse, ponceuse) : pas de gants, cheveux longs attachés, ni écharpe ni bijou qui pend. Tout ce qui pend peut être happé et entraîner la main ou la tête.
• Les règles usuelles : n’utiliser une machine qu’avec l’accord et en présence du professeur ; débrancher un appareil avant de l’ouvrir ou de changer son outil ; serrer la pièce dans un étau ou avec un serre-joint, jamais à la main ; couper en éloignant la lame de soi ; reposer le fer à souder sur son support ; signaler tout outil abîmé et tout incident ; ranger son poste.
• L’outillage manuel : chaque tâche a son outil, en bon état et adapté (un tournevis dont la pointe correspond à l’empreinte de la vis).
L’outillage manuel
| Outil | Il sert à… |
|---|---|
| tournevis plat, cruciforme, Torx | visser et dévisser, selon l’empreinte de la vis (fente, croix, étoile) |
| clé plate | serrer ou desserrer un écrou ou une vis à tête à six pans |
| pince plate | tenir une petite pièce, plier un fil ou une tige |
| pince coupante | couper un fil |
| pince à dénuder | retirer la gaine isolante au bout d’un fil électrique |
| étau, serre-joint | tenir la pièce pendant qu’on la perce, la lime, la scie ou qu’elle sèche |
| scie, lime, cutter | couper, ajuster une forme |
| fer à souder | souder un fil sur un composant ; sa panne est très chaude (300 à 350 °C environ) |
Rappels de 6e : la sécurité électrique
Un fil seul entre les deux bornes d’une pile fait un court-circuit : le fil et la pile chauffent très vite. Le corps humain conduit le courant, encore plus mouillé : les prises de la maison (230 V) peuvent tuer. On ne touche jamais une prise ou un appareil branché avec les mains mouillées, et on n’ouvre jamais un appareil branché.
Au poste de perçage. Lunettes de protection (les copeaux sautent), cheveux attachés, pièce serrée dans l’étau, sans gants. Le capot transparent du mandrin est une protection collective.
Au poste de ponçage. Le masque antipoussière (EPI) protège les poumons de celui qui ponce ; l’aspiration branchée sur la ponceuse (protection collective) protège aussi ses voisins.
Choisir l’outil. Une vis dont la tête porte une croix se dévisse avec un tournevis cruciforme de la bonne taille : un tournevis plat glisserait et abîmerait l’empreinte.
Réflexe — avant chaque tâche, je me demande quelle partie du corps est menacée (yeux, oreilles, poumons, mains, pieds) et je choisis l’EPI qui la protège ; je vérifie les protections collectives de la machine et je repère le bouton d’arrêt d’urgence.
Attention — les gants protègent des coupures et des brûlures, mais ils sont interdits à la perceuse : un gant happé par le foret entraîne la main. Et un EPI ne remplace jamais une règle : avec ou sans lunettes, on n’ouvre pas le capot d’une machine en marche.
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Découvrir les machines du Fablab
Un Fablab (de l’anglais fabrication laboratory, « laboratoire de fabrication ») est un atelier de fabrication collaboratif, né au MIT, aux États-Unis : on y partage des machines à commande numérique, des outils et des savoir-faire pour fabriquer, mettre au point un prototype… et réparer. Beaucoup de collèges en ont un.
• L’imprimante 3D (fabrication additive) fait fondre un fil de plastique (souvent du PLA) dans une buse chauffée vers 200 °C et le dépose couche par couche, d’après un fichier en trois dimensions (souvent au format STL). Nombre de couches = hauteur de la pièce ÷ épaisseur d’une couche.
• La découpeuse laser découpe ou grave des plaques (carton, contreplaqué fin, PMMA) avec un faisceau laser, d’après un dessin en deux dimensions (fichier vectoriel, par exemple SVG). Capot fermé, aspiration des fumées, jamais sans surveillance, et jamais de PVC : en brûlant, il dégage un gaz toxique et corrosif, le chlorure d’hydrogène.
• La fraiseuse numérique (ou centre d’usinage) enlève des copeaux avec un outil qui tourne : elle creuse ou découpe une pièce dans un bloc de bois, de plastique ou de métal tendre.
• La thermoplieuse chauffe une plaque de plastique le long d’une ligne pour la plier ; la thermoformeuse ramollit une feuille de plastique et la plaque sur un moule.
| Machine | Procédé | Ce qu’elle fait | Sécurité |
|---|---|---|---|
| imprimante 3D | ajout de matière | construit une pièce en plastique couche par couche | ne pas toucher la buse ni le plateau chauffant |
| découpeuse laser | enlèvement de matière | découpe et grave des plaques | capot fermé, aspiration, pas de PVC |
| fraiseuse numérique | enlèvement de matière | creuse un bloc avec un outil qui tourne | capot fermé pendant l’usinage |
| perceuse à colonne | enlèvement de matière | perce des trous bien droits | lunettes, pas de gants, pièce dans l’étau |
| thermoplieuse | mise en forme | plie une plaque de plastique | ne pas toucher le fil chauffant |
Compter les couches. Une pièce de 2,4 cm de haut, imprimée en couches de 0,2 mm : 2,4 cm = 24 mm ; 24 ÷ 0,2 = 120 couches.
Une boîte en contreplaqué de 3 mm : ses faces sont découpées dans une plaque à la découpeuse laser, puis emboîtées. C’est un enlèvement de matière.
Réparer grâce au Fablab. Le clip qui ferme le couvercle d’une boîte à pain est cassé, et le fabricant ne le vend plus : on peut l’imprimer en 3D d’après un modèle partagé en ligne. Concevoir soi-même une pièce sur mesure pour réparer un objet se fera en 3e.
Réflexe — pour reconnaître le procédé, je me demande si la pièce est construite en ajoutant de la matière (ajout), taillée dans une plaque ou un bloc (enlèvement), ou pliée et moulée sans perte de matière (mise en forme).
Attention — la découpeuse laser enlève bien de la matière, même sans copeaux visibles : le faisceau brûle et vaporise une fine bande de la plaque. Et les unités : convertis la hauteur de la pièce et l’épaisseur des couches dans la même unité avant de diviser.
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Pour aller plus loin
Lire l’indice sur une étiquette. Les couleurs du pictogramme, l’étiquette énergie et le cycle de vie d’un objet : voir « Choisir un objet : besoin, notice et étiquette énergie ».
Les pièces d’un objet. De quels matériaux sont faites les pièces à remplacer : voir « Matériaux : les grandes familles et leurs propriétés » ; le rôle des engrenages, courroies et chaînes qui transmettent le mouvement : voir « Chaîne d’énergie : formes d’énergie et constituants ».
Fabriquer et tester au Fablab. Réaliser une forme à la découpeuse laser ou à l’imprimante 3D en suivant une procédure : voir « Prototype : assembler, fabriquer et choisir parmi des solutions » ; vérifier une performance avec un protocole de test : voir « Tester : solidité d’une structure et performances ».
Les rappels de 6e en entier. Circuit fermé ou ouvert, recherche de panne et sécurité électrique : voir « Électricité : le circuit électrique à une boucle » (6e). Le fusible et les dangers du secteur : voir « Électricité : conducteurs, isolants et sécurité ».
En 4e et en 3e. On proposera soi-même un protocole pour vérifier l’origine d’une panne et l’on remplacera une pièce sans protocole fourni (4e) ; puis on formulera des hypothèses, on proposera un protocole de dépannage et l’on réalisera une pièce sur mesure pour réparer un objet (3e).
- Fiabilité : fonctionner sans panne pendant une durée donnée ; réparabilité : se remettre facilement en état ; durabilité : rester longtemps en service.
- Indice de réparabilité : documentation, démontage, disponibilité et prix des pièces, critère propre à la catégorie ; cinq notes sur 20, total ÷ 10 = note sur 10.
- Repérer la pièce défectueuse : symptôme → pièces de la fonction qui ne se fait plus → observation de l’objet débranché → un seul élément changé à la fois.
- Réparer : constater, mettre en sécurité, démonter, remplacer (même référence), remonter dans l’ordre inverse, tester, trier et ranger.
- EPI portés sur soi, protections collectives sur la machine ; pas de gants à la perceuse ; au Fablab : ajout de matière (imprimante 3D), enlèvement (laser, fraiseuse), mise en forme (thermoplieuse).
Questions fréquentes
Quelle différence entre fiabilité, durabilité et réparabilité ?
Un objet fiable tombe rarement en panne pendant une durée donnée. Un objet réparable se remet facilement en état : il se démonte, ses pièces détachées sont en vente à un prix raisonnable, sa documentation est disponible. Un objet durable reste longtemps en service grâce à sa fiabilité, à l’entretien et aux réparations. L’indice de réparabilité note cinq critères sur 20 ; le total sur 100, divisé par 10, donne une note sur 10.
Comment repérer la pièce défectueuse d’un objet en panne ?
On décrit le symptôme (ce qui ne marche plus), on cherche les pièces qui réalisent cette fonction en mettant hors de cause ce qui marche encore, puis on observe l’objet débranché : pièce cassée, coupée, usée, noircie, oxydée ou déformée. On confirme en changeant un seul élément à la fois.
Quelles sont les étapes d’une réparation ?
Constater la panne et repérer la pièce en cause ; mettre en sécurité (débrancher, ôter les piles, laisser refroidir) ; démonter en photographiant et en rangeant les vis ; remplacer la pièce par une pièce de même référence ; remonter dans l’ordre inverse ; tester ; trier la pièce usagée et ranger le poste. Un protocole fourni se suit dans l’ordre, sans sauter d’étape.
Qu’est-ce qu’un EPI et lequel porter à l’atelier ?
Un équipement de protection individuelle se porte sur soi pour se protéger d’un risque : lunettes contre les éclats, casque antibruit contre le bruit, masque contre les poussières, gants contre les coupures et les brûlures, chaussures de sécurité contre les chutes d’objets lourds. Jamais de gants près d’une machine qui tourne, comme la perceuse : ils peuvent être happés.
Que trouve-t-on dans un Fablab ?
Un Fablab est un atelier de fabrication collaboratif. On y trouve une imprimante 3D (ajout de matière, couche par couche), une découpeuse laser et une fraiseuse numérique (enlèvement de matière), une thermoplieuse (mise en forme), et de l’outillage manuel. On peut y fabriquer une pièce introuvable pour réparer un objet.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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