Cahier des charges et exigences : cours de 1re SI

Imagine que tu commandes à un atelier un support pour ton téléphone. Sans précision, tu peux recevoir un objet trop lourd, trop fragile ou trop cher, et l'atelier aura pourtant « fait ce qu'on lui demandait ». Dans un projet d'ingénierie, ce genre de malentendu coûte du temps et de l'argent. Pour l'éviter, on met par écrit ce que le produit doit faire et à quel niveau, avant de chercher comment le fabriquer.

C'est le rôle du cahier des charges. Dans ce cours, tu vas apprendre à le situer dans un projet, à en comprendre la structure, à écrire des exigences exploitables et à vérifier qu'un produit les respecte. Ce chapitre prolonge la démarche de projet et d'innovation vue avant, et prépare l'éco-conception et le cycle de vie, où les exigences portent aussi sur l'environnement.

Retiens les idées contenues dans cette définition :

• les objectifs : pourquoi on lance le projet ;
• la mesure : comment on saura que l'objectif est atteint ;
• les livrables : ce que l'équipe devra effectivement remettre à la fin.

La deuxième idée est celle qui intéresse le plus un ingénieur. Un objectif impossible à mesurer ne peut pas être vérifié, donc personne ne peut dire si le projet a réussi.

L'expression est plus ancienne que l'informatique ou l'industrie moderne. Sous l'Ancien Régime, on l'employait pour fixer comment les arbres devaient être abattus puis évacués de la forêt.² Un auteur ancien, Chailland, y voit le détail des conditions principales d'une vente et des devoirs de celui qui l'emporte, texte lu aux marchands rassemblés avant l'adjudication.²

On trouve le terme en 1669 dans des documents qui concernent le bois destiné à bâtir des maisons royales.² Dans les premières années du XVIIIe siècle, le cahier des charges est accompagné d'actes qui constatent la réception des cautions.²

Un projet naît quand un demandeur exprime l'envie de changer quelque chose. Plusieurs fournisseurs (un prestataire, un service interne de l'entreprise, etc.) proposent alors chacun leur solution.³ Il faut un document commun pour savoir laquelle convient. C'est ce que fait le cahier des charges fonctionnel.

Le CdCF sert de juge de paix : il permet de valider que le besoin et les solutions proposées s'accordent.³ Chaque proposition est comparée au même texte, ce qui rend la comparaison équitable.

Cet ordre a une conséquence pratique. Quand tu prépares un projet en SI, tu ne commences pas par dessiner une pièce : tu commences par analyser le besoin, puis tu rédiges ce qui est demandé, et seulement ensuite tu étudies des solutions techniques.

Le CdCF parle de fonctionnalités attendues et de contraintes.³ En sciences de l'ingénieur, on précise ces deux notions avec le mot exigence. Voici une façon simple de les distinguer, que tu utiliseras dans tes projets.

Une exigence est donc une phrase qui transforme une fonction ou une contrainte en condition vérifiable.

Prends l'habitude de classer tes exigences par thèmes : performances, énergie, dimensions et masse, sécurité, coût, environnement. Numérote-les (E1, E2, E3…) : on pourra alors écrire « E3 non conforme » sans ambiguïté, et retrouver l'exigence dans tous les documents du projet.

Pour juger des propositions, il faut choisir des critères d'évaluation des solutions et fixer les niveaux qu'elles doivent atteindre.³ C'est cette étape qui transforme un souhait vague en exigence mesurable.

La forme d'écriture compte autant que le fond. Pour exprimer les besoins sous forme de fonctions, on peut employer des verbes à l'infinitif, qui rappellent qu'il s'agit d'actions.³ On écrit ainsi « Mesurer l'humidité du sol » plutôt que « mesure d'humidité ».

Un cahier des charges ne sert à rien s'il ne sert pas à contrôler. Dans une démarche de projet, la phase de contrôle consiste à mesurer et à tester le fonctionnement pour vérifier les contraintes du cahier des charges et les performances attendues.¹ Si un écart apparaît, on le constate, on le chiffre, puis on corrige la conception ou on rediscute le niveau avec le demandeur.

Reprenons une situation inventée pour ce cours. Un particulier veut un petit appareil qui arrose ses jardinières sans qu'il y pense. Voici comment on passe du besoin aux exigences.

Remarque comment chaque exigence reprend la structure vue plus haut : un verbe à l'infinitif, un critère, un niveau avec son unité, et aucune solution imposée. Rien n'oblige à utiliser tel capteur ou telle batterie. L'équipe reste libre de proposer plusieurs solutions, puis de les comparer à ces exigences.

Tous les cahiers des charges ne se ressemblent pas. Leur forme dépend de l'activité, du secteur et de la culture de l'entreprise.² Dans le bâtiment et les travaux publics, par exemple, un cahier des charges interne ne peut recevoir aucune modification.² Ailleurs, son rôle premier est de mettre les besoins par écrit et de les faire comprendre à tous les intervenants, afin que chacun donne son accord sur le même texte.²