conseils à un chercheur débutant partie 2

4. DEVELOPPEMENT DE LA RECHERCHE

4.1 La méthodologie expérimentale

Le travail au sein d'une équipe: Avant tout, il convient de se souvenir de l'existence d'autres chercheurs dans l'équipe, car c'est de la confrontation des idées que naît la bonne idée, et c'est en exposant (et faisant critiquer) vos idées à vos collègues que vous serez amené à mieux les formuler, à en découvrir les limites, les erreurs ou parfois un aspect intéressant qui vous aurait échappé.

Le cahier de laboratoire: Le deuxième point fondamental est la tenue d'un cahier de laboratoire. Il s'agit d'un grand cahier, éventuellement d'un classeur. Son rôle fondamental est d'être votre mémoire permanente, ce qui signifie qu'on y inscrira tout (absolument tout) ce qui peut (ou a pu) servir à l'avancement de votre travail. Pour d'évidentes raisons d'efficacité, il devra être découpé en plusieurs parties :

une première partie concerne les archives techniques et théoriques: relations mathématiques utiles dans votre domaine, formules expérimentales, tables de constantes, croquis cotés, schémas de montages électroniques et électriques datés (avec les variantes si besoin est).
Notons que les schémas pourront être réalisés en DAO (sous Orcad par ex.) ce qui signifie qu'outre la sauvegarde papier figurant dans votre cahier, il faudra une sauvegarde ZIP, clé USB ou CdRom R/W .
les adresses et numéros de téléphone et de fax, voire d'E.mail (actualisés) des fournisseurs de matériel, des personnes utiles.
un organigramme, ou un cahier des charges de votre projet (parfois rédigé par ou avec votre directeur de thèse).
les résultats expérimentaux au jour le jour. Il faut tout noter, les essais ratés, toutes les conditions expérimentales (heure, météo,..). C'est de la compilation de cet ensemble que naîtra votre rapport de stage ou parfois la compréhension d'un résultat apparemment aberrant.
les résultats globaux relatifs à une série d'expériences dont l'exploitation a pu être effectuée.

Notez que ce "cahier" ne peut être totalement remplacé par un dossier informatique. Il est évidemment conseillé de mettre dans votre PC le maximum d'informations mais ne rêvez pas jamais vous ne mettrez dans un fichier informatique aussi convivial soit-il tout ce que vous pouvez noter sur un bout de papier (croyez en mon expérience non point personnelle, mais celle de mes derniers thésards qui par hypothèse étaient jeunes, beaux (ou belles) et branchés sur les nouvelles technologies bien plus que moi qui les exploite, mais n'en suis ni esclave ni dupe). Et surtout n'oubliez pas de faire une sauvegarde régulière (journalière) de votre dossier informatique sur un autre support que votre disque dur tel une clé USB. C'est indispensable.

Aujourd'hui vous avez cependant la possibilité d'exploiter un cahier de laboratoire informatique très bien conçu qui regroupe presque tous les éléments précités. Il est gratuit, conçu par un ingénieur français initialement pour l'INSERM mais utilisable par tous et vous pouvez le télécharger à l'adresse suivante www.asapfolder.com. Le logiciel est accompagné d'un manuel en français au format PDF et d'un manuel en ligne en anglais
Procédure retenue:

Après l'étude bibliographique, l'analyse des méthodologies de vos collègues, il convient de jeter un regard neuf (et critique) sur la procédure qui vous est fortement suggérée par votre directeur de thèse. Sans mettre systématiquement en doute la validité des choix proposés, posez vous et posez à votre entourage les questions (de béotien parfois, mais pas toujours) qu'elle vous suggère. Cherchez à justifier ou faire justifier chaque élément de la méthode afin de ne l'utiliser qu'en parfaite connaissance de ses avantages et de ses inconvénients évidents et difficultés prévisibles.

Notez dans votre cahier de labo tous les éléments d'information recueillis : l'expérience montre que c'est le petit détail qui vous a paru anodin trois mois plus tôt, qui expliquera un résultat bizarre et vous évitera de longues manipulations complémentaires inutiles et/ou erronées. (à ce propos lisez le constat effectué lors de mes travaux de thèse : l'inexpliqué)

La mise en œuvre du matériel:

Rassemblez le matériel nécessaire à votre démarche et contrôlez ses performances au préalable; d'une part, en lisant les notices des constructeurs (et faisant une copie dans votre cahier de labo des éléments importants), d'autre part, en procédant à des étalonnages ou réétalonnages. Ce n'est pas du temps perdu, car cela vous permet de connaître les limites de vos appareils et de ne pas en attendre plus qu'ils ne peuvent donner.

A titre d'exemple, intéressez vous à la réponse en fréquence du multimètre qui va vous servir à contrôler la consommation du microsystème que vous devez développer. Pensez que les dérives thermiques sont toujours présentes, mais que d'autres grandeurs d'influence peuvent parfois perturber votre processus de mesure (parasites venant d'ailleurs, humidité...).

Si un appareil présente une petite défectuosité, tentez d'y remédier ou d'y faire remédier, ne bricolez pas, un mauvais contact doit être corrigé DEFINITIVEMENT et non APPAREMMENT. Lorsqu'un appareil nécessite un entretien régulier, du type graissage ou vidange par ex, notez sur l'appareil et DANS votre cahier de labo (à la page ad hoc) la date et la nature exacte du dernier entretien (et précisez sur la même page la date prévue du prochain c'est un bon moyen mnémotechnique de ne pas l'oublier)

Si le stock de pièces de rechange est épuisé, faites faire le réapprovisionnement. Ne vous contentez pas de dire à la cantonade "il n'y a plus de joints"(sic), insistez pour que la commande soit diligentée et VERIFIEZ quelques jours plus tard qu'elle est effectivement partie. Pensez que le responsable éventuel de la commande a d'autres soucis et vous aura oubliés (de bonne foi, même s'il vous a dit "OK, je passe la commande tout de suite").

L'expérimentation proprement dite:

Une fois le matériel en état réuni, le travail expérimental peut commencer. Il faut cependant au préalable avoir décrit toutes les opérations qui vont se succéder à l'aide d'un organigramme très détaillé lequel constituera le SYSTEME EXPERT de votre manipulation. Vous vous y reporterez régulièrement pour ne rien oublier en particulier lors des phases répétitives, et vous l'enrichirez au fur et à mesure de l'avancement de vos travaux. Dans la mesure du possible, les temps opératoires seront notés. La précision et le respect de cet organigramme sont le garant d'une bonne reproductibilité de vos conditions expérimentales et donc d'un gain de temps appréciable. Pensez aussi que votre mémoire n'est pas toujours opérationnelle au plus haut niveau. Si une procédure informatique est complexe à mettre en œuvre, ce qui est souvent le cas, en CAO en particulier, ne croyez pas que parce que vous la pratiquez régulièrement, vous pouvez vous dispenser de la noter dans vos archives. L'expérience montre qu'une semaine de vacances aura généralement suffi pour vous faire oublier le petit point de détail essentiel qui fait que l'ordinateur plante systématiquement si on l'omet. Pendant l'expérimentation, il est bon de noter tous les paramètres susceptibles d'avoir une influence sur le résultat, mais aussi ceux dont l'influence n'est pas évidente a priori; ainsi la présence ou l'absence d'un rayon de soleil lors d'un dépôt sous vide ne semble pas fondamentale, et pourtant cela a perturbé le fonctionnement d'un régulateur de température et ce n'est qu'en comparant les notes prises au cours d'une série d'expériences que l'anomalie de fonctionnement a été explicitée.

En ce qui concerne les prévisions quant à l'avancement de vos travaux, sachez que seuls les fonctionnaires ministériels (surtout s'ils sont énarques) sont persuadés que l'on peut prévoir la recherche, mais essayez honnêtement de vous fixer quand même un calendrier. Et rappelez vous qu'en recherche on ne sait jamais ce que l'on va trouver, sinon il n'y aurait plus de recherche, (à ce propos expliquez inlassablement à votre entourage non scientifique que la recherche ça consiste à chercher, certes avec méthode, mais que jamais on ne pourra prévoir ce que l'on va trouver, et que jamais aucun chercheur, fusse-t-il un futur prix Nobel, ne pourra prédire la difficulté d'une recherche) et que les prévisions sont toujours optimistes. Prévoyez la panne, ou la non disponibilité, d'un appareil essentiel et assurez-vous une occupation, telle la mise à jour de votre bibliographie, pour le jour où cela se produit. Il est indispensable de consacrer régulièrement quelques heures à l'exploitation de vos résultats, ainsi qu'à la mise en forme de notes qui vous seront utiles pour la rédaction de votre thèse ou rapport de master. En effet, l'expérience montre, que la rédaction de morceaux de chapitres, ou de publications, nécessite souvent de vérifier certaines hypothèses, de contrôler certaines sources bibliographiques.

Il est beaucoup plus aisé de le faire dans le cours du travail expérimental, pendant un temps mort, sans perte de temps, que deux ans après avoir effectué l'expérimentation. Ce conseil de bon sens est d'une extrême importance et la plupart des jeunes chercheurs ne veulent pas l'appliquer et s'en mordent les doigts ensuite, lors de la rédaction de leur thèse. Mais c'est alors trop tard et les conséquences en sont souvent dramatiques, car le détail qu'on n'a pas noté et qu'on a oublié n'a pas forcément échappé à tout le monde et vous revient souvent en boomerang le jour de la présentation de vos résultats devant le jury. Et c'est comme cela que l'on passe pour un étudiant peu sérieux et que l'on perd une opportunité de se faire engager.

Ainsi qu'il a déjà été précisé, l'état d'avancement de vos travaux doit faire l'objet d'exposés réguliers, ce qui est grandement facilité si vos notes sont à jour. Cette présentation de votre travail, que la majorité des thésards ont du mal à effectuer spontanément, présente pourtant plusieurs intérêts majeurs :

cela vous oblige à faire le point, à clarifier vos idées,
cela vous permet de vous entraîner à présenter en public, sans que cela ait de conséquences majeures, votre travail. Cet entraînement vous permettra le jour de la soutenance de votre thèse de faire une présentation excellente sur tous les plans.
la présentation informelle aux membres du laboratoire est généralement suivie de questions et discussions qui fréquemment vous permettent, soit de mettre le doigt sur un élément qui vous avait échappé, soit de trouver une solution à un problème non encore résolu. Souvent vos collègues vous suggéreront une piste nouvelle, une expérimentation à tenter.

validation des résultats

Dans un chapitre ultérieur on vous explique comment présenter vos résultats et quelques lignes plus haut nous avons fait allusion à l'expérimentation et ses résultats. Quels que soient ceux-ci il faut les valider et c'est sans doute l'une des choses les plus difficiles dans la recherche. Comment s'assurer que les résultats obtenus sont valides?

REMARQUONS que l'on admet parfois que 3 expérimentations effectuées dans des conditions aussi semblables que possible et conduisant aux mêmes résultats (au pourcentage d'erreur dû à l'appareillage près) suffisent pour valider une hypothèse théorique, ou autoriser la publication de résultats expérimentaux. La plus grande honnêteté scientifique est indispensable: ne surtout pas tenter d'arranger un peu les résultats expérimentaux pour qu'ils collent avec vos hypothèses ou vos désirs, c'est en procédant ainsi que l'on commet les erreurs les plus grossières et que certains, que nous ne citerons pas mais que nous avons connus, sont passés à côté d'un prix Nobel.

Si un résultat n'est pas conforme à ce que vous attendiez, il y a plusieurs explications possibles:

on a fait une erreur de calcul,
on a fait une erreur de raisonnement,
un appareil est défectueux,
enfin, et c'est malheureusement le cas le plus rare, il y a un phénomène original que vous venez de découvrir. Il vous reste à le confirmer et à l'expliquer.

Comment pratiquer si les trois premières hypothèses sont éliminées après une analyse minutieuse et qu'une nouvelle expérimentation conduit au même résultat inattendu?

La première remarque consiste à vérifier (si ce n'a pas normalement déjà été fait) si d'autres travaillent ou ont travaillé sur le même sujet et ont obtenu ou non les mêmes résultats expérimentaux et/ou tirés les mêmes conséquences théoriques de leurs résultats.

Si la réponse est oui il y a une certaine probabilité pour que vous soyez sur la bonne voie, même si ce résultat vous semble étonnant. Mais attention à ne pas non plus vous laisser influencer excessivement par les résultats publiés par d'autres. Mon expérience personnelle me laisse accroire que nombre de jeunes chercheurs n'ont de cesse de retrouver ce qui a déjà été fait par ailleurs en essayant de reproduire les conditions dudit travail. N'oubliez jamais qu'un résultat expérimental est toujours entâché d'une incertitude, souvent bien plus grande qu'on ne l'imagine a priori, et qu'il en résulte que l'interprétation des résultats est souvent délicate. Parfois une infinité de courbes peuvent être considérées comme représentatives eu égard à cette incertitude, et il est alors souvent aisé d'admettre que votre résultat est semblable à celui d'un illustre inconnu qui a publié quelques mois ou quelques années avant ses propres travaux et donc de choisir parmi l'infinité de courbes possibles la même que celle qu'il avait en son temps choisie. Posez-vous alors la question suivante : sur quels critères avait-il retenu cette courbe (et les conséquences théoriques qu'il en a tirées) plutôt qu'une autre ? N'y-a-t-il pas une autre courbe admissible et conduisant à des conséquences théoriques différentes ? Comment imaginer une autre expérimentation qui permettrait alors de discriminer entre les deux interprétations celle qui serait la plus plausible ? Faute de vous poser ce genre de questions vous risquer de passer à côté d'une vraie découverte.

Si la réponse à la première question est non j'ajouterais une remarque supplémentaire. Certes il convient de vous poser la question d'une erreur dans votre expérimentation. Mais le papier déjà publié est-il exempt d'erreur ? C'est aussi une question qu'il faut se poser. Bien évidemment ce n'est pas du tout aisé de mettre en doute l'expérimentation d'un autre scientifique dès lors qu'on ne dispose pas de la totalité des informations concernant sa procédure expérimentale, mais seulement de ce qu'il en a publié. Une lecture attentive permet cependant parfois de mettre le doigt sur une anomalie ou une ambiguïté. Dans ce cas il sera souhaitable de prendre contact avec l'auteur pour tenter d'obtenir une explication plus poussée de son processus expérimental ou du raisonnement qui lui fait interpréter ses résultats de cette façon. Attention cette démarche doit être menée avec beaucoup de diplomatie : ne dites jamais à un auteur publié que vous mettez en doute ses résultats (car vous remettez en question sa qualité scientifique ainsi que celle des reviewers qui ont lu et accepté la publication de son papier), mais expliquez lui que vous faites une manip voisine et que vous cherchez à comprendre où vous avez commis une erreur. Il sera alors beaucoup plus disposé à vous expliquer en détail sa procédure et vous aurez ensuite peut-être l'explication de vos divergences de résultat et saurez peut-être enfin lequel de vous deux a raison.
Des résultats publiés et considérés comme vrais, voire comme référence, peuvent être faux, absolument faux, grossièrement faux. Il y a à cela plusieurs explications possibles et je vais vous donner deux exemples vécus: Le premier je l'ai trouvé dans l'une des nombreuses tables compilées dans le Handbook of Chemistry and Physics publié par Chemical Rubber Publishing Co. C'est un ouvrage de référence qui fait autorité, mis à jour chaque année et rempli d'informations très valables. Mais nul n'est parfait et je suis un jour tombé, dans le handbook du labo qui datait de 1960, sur une table dont l'un des éléments m'a semblé aberrant. Je suis donc remonté à la référence bibliographique fournie qui elle-même faisait référence à une autre et ainsi de suite jusqu'à la publication d'origine. Et je me suis alors aperçu d'une faute de frappe au cours d'une des multiples transcriptions, reprise dans toutes les tables successives.
Le second cas de résultat faux publié est beaucoup plus grave sur le plan éthique, c'est le résultat connu comme faux par l'auteur de la publication, faux mais étayant une hypothèse (ou une thèse). Dans cette catégorie on trouve plusieurs niveaux. Il y a le résultat arrangé, le résultat exact mais noyé dans une multitude d'autres résultats et que l'on extrait en omettant les autres, et puis le summum c'est le résultat inventé de toutes pièces. Plus la faute est énorme et plus c'est facile de la faire prendre en compte. Si vous n'êtes pas convaincus allez lire avec attention le séminaire sur l'ozone, ou le chapitre du traité sur l'instrumentation consacré aux capteurs chimiques dans ce même site web (dans sa dernière mise à jour).

Si vous n'arrivez pas à trancher, soit que vos résultats sont différents de ceux publiés mais que vous (et votre directeur de recherche, et vos proches collègues) n'arrivez pas à trouver d'explication logique à vos résultats, ou bien que personne n'ait encore publié sur ce sujet, la solution passe sans doute par leur présentation dans un congrès en précisant bien alors qu'il y a quelque chose que vous n'arrivez pas à expliquer. Il se pourrait qu'alors un collègue expérimenté, et travaillant dans un domaine plus ou moins proche, vous suggère une piste nouvelle très intéressante à laquelle personne n'avait pensé jusqu'alors.
Mais il se peut aussi qu'un autre chercheur appâté par vos résultats reprenne vos travaux et publie alors la bonne interprétation : c'est une pratique courante aux USA. Ainsi, il est fréquent que vous souhaitiez publier vos résultats dans une revue internationale de renom, souvent américaine, et que votre papier soit refusé, après 2 ou 3 mois d'attente, par le referee de la revue chargé de l'expertiser, sous le prétexte qu'il n'est pas écrit en bon anglais. Vous allez donc le faire réécrire par un expert de cette langue ce qui prendra nécessairement quelque temps et, ô miracle, lorsque vous le représenterez à la revue américaine on vous le refusera à nouveau sous le prétexte...qu'un auteur américain vous a devancé en présentant quelques semaines plus tôt un article très similaire qui a, malheureusement pour vous, été accepté. Il est clair que vos résultats ont été piratés. Je ne compte plus le nombre de collègues européens, sud-américains, voire indiens ou japonais à qui cette mésaventure est arrivée et qui me l'ont contée.

4.2 Développement logiciel:

Une partie croissante du travail de recherche s'effectue derrière la console d'un microordinateur. Cela impose aussi une démarche rigoureuse car vous n'êtes généralement pas seul à utiliser ladite console.

Vérifier la date A la mise sous tension, ou lorsque vous prenez la main, il faut vérifier la date et l'heure. De nombreux étudiants ne prennent pas cette précaution élémentaire et ils ont absolument tort car c'est la seule façon de ne pas confondre une version ancienne ou plus récente d'un fichier. En effet supposons que votre PC soit connecté à un réseau local (type Netware ou NT par exemple), l'heure affichée et la date sont alors celles du serveur gérant ledit réseau et il peut fort bien arriver qu'une coupure de courant pendant votre absence ait perturbé le serveur (qui affiche alors une date de 1988!) et que le responsable ne s'en soit pas encore aperçu.

Gérer ses sauvegardes personnelles On doit posséder ses propres disquettes, disques ZIP, CD-RW ou clé USB. Ce qui veut dire que la procédure doit être la suivante, même si elle parait contraignante. Je suppose que l'on travaille en C++ sur un programme en cours depuis plusieurs jours. On appelle l'environnement C++, puis on charge à partir du CD (ou de la clé USB) son propre fichier dans le répertoire ad hoc du disque dur. On travaille alors sur ce fichier en prenant soin d'effectuer des sauvegardes régulières. En fin de session on fait une copie et une copie de secours de la dernière version sur le support qui vous convient (et sur un autre pour la copie de secours) en opérant de telle sorte que l'avant dernière version présente sur ledit support ne soit pas effacée. Pour cela on change le nom du fichier, par ex il est commode de placer un chiffre comme dernier caractère du nom de fichier ce qui autorisera 10 versions successives de 0 à 9, ou une lettre ce qui donne 26 possibilités. Notez que l'existence d'outils de sauvegarde de grande capacité tels les disques zip ou les CD vous facilitent la vie. Il y a généralement au moins un lecteur zip au labo et avec une disquette zip de capacité 100 Mo, ou même parfois 250Mo, on peut tenir une thèse entière (un peu moins si vous faites du traitement d'images à haute dose). Mais ne vous contentez pas d'une seule sauvegarde, pensez que plus on utilise un disque ou une disquette plus l'instant de son crash fatal se rapproche (et les disques Zip ne sont pas inusables, après 6 mois d'usage intensif mon expérience est qu'ils ont de gros problèmes, les clés USB vieillissent mal aussi). Enfin on n'oubliera pas d'effacer les fichiers de travail du disque dur. Ceci est très important, de nombreux étudiants encombrent les disques durs de fichiers personnels qui n'ont plus aucune utilité, ce qui réduit d'autant la capacité du disque pour les fichiers de leurs condisciples. Fréquemment le disque est saturé, et alors c'est un utilisateur quelconque qui est contraint de faire le ménage, avec le risque évident d'effacement d'un fichier non sauvegardé par ailleurs. Et ne pensez pas que parce que les disques récents ont des capacités giganteques il n'y a pas lieu de s'inquiéter. Chaque utilisateur tenant ce raisonnement conduit à un remplissage rapide du disque malgré ses 130 Gigaoctets.

Votre catalogue Il va de soi que le nombre de fichiers et de supports de sauvegarde à gérer par un utilisateur régulier d'un microordinateur s'accroît très vite avec le temps. Il convient donc d'être très rigoureux si l'on ne veut pas perdre beaucoup de temps à retrouver un fichier. L'idéal est :

au formatage de donner un numéro à la disquette (ou à la disquette ZIP ou au CD)
de ranger les supports par numéro croissant
d'avoir un catalogue à jour du contenu de chacun. Ce dernier point est ici encore très contraignant, mais dans deux ans vous serez heureux d'avoir acquis cette discipline. Le catalogue sur papier ou de préférence sur disquette ou ZIP (ou sur disque dur si vous possédez votre propre microordinateur) doit comporter les éléments suivants: nom du fichier, logiciel (et numéro de version) avec lequel il a été écrit si ce n'est pas évident par le suffixe, date correcte de création, taille du fichier, résumé du contenu (car le nom du fichier qui au moment de la création vous paraissait intelligent, vous sera totalement incompréhensible dans six mois), mots-clés et bien entendu le répertoire et le numéro du support informatique sur lequel le retrouver ainsi que les mots de passe et numéros de série (indispensable pour réinstaller ledit logiciel en cas de plantage du disque dur).

Notez enfin l'existence en shareware de nombreux logiciels d'aide au catalogage qui vous simplifieront la vie si vous ne voulez pas créer votre propre outil. Un catalogue cela implique évidemment la création d'une base de données, et sa mise à jour à chaque fois que l'on quitte un logiciel ou ferme un fichier. Il est alors judicieux d'inclure dans un fichier batch cette mise à jour automatique, ou si vous travaillez avec une version récente de windows d'inclure ce logiciel de catalogage dans le répertoire "démarrer"

Se protéger contre les virus L'informatique est actuellement littéralement empoisonnée par les virus dont de petits malins inventent chaque jour de nouvelles moutures. Même en prenant des précautions vous n'êtes jamais à l'abri d'une infestation, cependant avec un peu de rigueur on limite sérieusement les risques. La première précaution consiste à ne jamais utiliser une disquette inconnue sans au préalable la tester avec un anti virus récent (Mac Affee ou Fprot sont parmi les plus connus généralement à votre disposition au laboratoire, mais il en existe de nombreux autres dont Viguard qui est sans doute le meilleur et AntiVir ou Avast les moins chers parmi les plus performants puisque gratuits). Cela prend quelques secondes tout au plus, mais vous évitera peut être de perdre tout le contenu de votre disque dur. Chaque fois que vous utilisez votre disquette sur un microordinateur qui n'est pas votre PC habituel, pour quelque raison que ce soit (recopie d'un fichier vers un PC d'un service ami, recopie d'un fichier à partir d'un PC d'un service ami) il est indispensable de recontrôler ensuite votre disquette. Mon expérience au sein du PSI montre que les infestations ont toujours été le fait d'un transfert de fichier vers ou à partir d'une disquette dont le propriétaire était certain AVANT le transfert qu'elle n'était pas infestée et qui a omis de la vérifier APRES.
cf pc_52.htm pour un complément sur les virus informatiques.

Réseau informatique La majorité des systèmes informatiques mis à votre disposition sont interconnectés à un ou plusieurs réseaux. Ne pensez pas parce que vous avez eu il y a trois ans un mini cours sur les réseaux informatiques que vous êtes de ce fait un expert. Demandez au superviseur du réseau de vous faire un exposé précis des possibilités, mais aussi des contraintes pratiques du réseau local à votre disposition, cela vous évitera bien des déboires. En particulier notez que souvent il y a des limitations en capacité mémoire à votre disposition sur les disques durs du réseau. Il est bon de s'en souvenir plutôt que de rester incrédule devant un ordinateur qui, tout à coup, refuse de sauvegarder un fichier. De même ne chargez jamais vous même un nouveau logiciel dans votre répertoire personnel du réseau, mais demandez au superviseur de le faire, cela vous évitera d'écraser votre base de registre et de vous retrouver soudainement incapable d'exécuter un logiciel partagé du réseau qui jusqu'alors ne vous avait pas posé de problèmes. Pour les mêmes raisons enquérez vous, auprès du spécialiste, des fichiers qu'il ne faut sous aucun prétexte effacer ou modifier, et pensez à chaque fois que vous voulez personnaliser votre environnement de travail à faire une sauvegarde PREALABLE dudit environnement, c'est souvent une précaution indispensable.

Pensez aussi que le superviseur du réseau, ou l'expert qui vous dépanne lorsque vous avez fait une erreur, est un être humain qui prend des congés (et il a raison) ou n'est de toute façon pas présent à votre service 24h par jour et rappelez vous la loi de Murphy...essayez de ne pas provoquer le diable qui se cache derrière Murphy ! Rappelez vous que l'ordinateur ne vous pardonnera rien. Même sous Windows XP ou a fortiori sous Vista ne coupez jamais l'alimentation sans avoir au préalable fermé normalement toutes les applications.

4.3 Réalisation d'Appareillage:

Votre travail implique la réalisation d'un appareil. Tous les conseils précédents restent valables. Toutefois, on y ajoutera un certain nombre de remarques concernant les composants électroniques ou mécaniques. Une fois votre projet défini sur le papier (ou simulé sur l'écran soit dans sa globalité, soit le plus souvent par parties) il faudra le réaliser, ce qui vous conduira à sélectionner les composants adéquats.

Pour ce faire ayez: :

une liste des adresses des fournisseurs réguliers du labo, en sachant quelles marques ils diffusent, quels sont leurs délais habituels de livraison, le minimum éventuel de facturation imposé...
une liste des adresses des services centraux (en France ou Europe) des principales marques diffusées: ainsi par ex, si la société SCAIB diffuse les composants NS et peut vous fournir les prix et délais d'un circuit intégré donné, un renseignement technique spécifique sur ce même circuit pourra n'être obtenu qu'au siège de NS France. Les deux séries d'adresses, avec téléphone et nom éventuel de la personne à contacter sont donc utiles.

Usage du Téléphone: Lorsque vous consultez téléphoniquement une société pour un problème précis, il convient de préparer la communication avant. Souvenez-vous que le téléphone coûte toujours très cher. Les renseignements demandés doivent être consignés sur votre cahier de laboratoire, et non comme on le voit trop souvent sur une feuille volante. La page ayant été préparée, vous gagnerez du temps et n'oublierez pas l'essentiel. Il faut :

faire la liste des composants vous intéressant en ayant bien identifié les styles de boîtier, les connecteurs, les numéros d'identification et les précisions correspondantes
prévoir des types de remplacement en cas d'indisponibilité excessive.
demander les prix unitaires HT ou TTC (faire bien préciser; attention il arrive que le fournisseur vende par lot de 5 pièces ou plus et non à l'unité mais vous indique un prix unitaire... c'est à dire celui du lot ou d'une pièce du lot ?).
s'informer de la disponibilité (pour le nombre de composants dont vous avez besoin : ne demandez pas "est-ce disponible?", mais "en avez-vous 31?" si c'est 31 pièces dont vous souhaitez la livraison), des délais de livraison, du minimum de facturation,
essayer d'avoir un prix préférentiel (par ex le prix par cent alors que vous ne commandez que 45 pièces, ou demander une ristourne pour universitaire).

Tous ces renseignements sont indispensables pour établir le bon de commande. Il est bon de connaître le nom de la personne qui vous a aimablement répondu (et de le noter). La prochaine fois que vous appellerez cela vous fera gagner du temps, et vis-à-vis de la standardiste de la société appelée cela vous crédibilise. De plus n'oubliez pas que vous appartenez à une équipe et faites profiter vos collègues de cette information.

N'oubliez pas de dire avec clarté qui vous êtes et quelles sont vos coordonnées, et assurez vous que votre correspondant a bien compris. Souvent de jeunes chercheurs s'étonnent de ne pas recevoir la documentation demandée...C'est tout simplement que l'adresse était mal libellée. Imaginons que vous soyiez à l'INSA-Rouen, dans l'équipe de M. Hubin. Pensez que vous êtes nouveau au laboratoire et que ni les services des PTT, ni le service de tri interne à l'INSA ne vous connaissent, aussi prenez l'initiative (si votre responsable de thèse ne l'a pas déjà fait) de vous faire connaître auprès du personnel chargé du tri à l'INSA. Et libellez toujours votre adresse de la façon suivante : Votre nom et prénom intégral (surtout si vous portez un patronyme répandu sur le campus) / le nom de votre responsable (qui lui est connu depuis de nombreuses années à l'INSA et vraisemblablement aussi par les PTT, et peut-être aussi de votre correspondant) l'adresse du laboratoire : ne dites pas Laboratoire Perception Systèmes Information, mais plutôt P.S.I. en précisant P comme perception, S comme systèmes, I comme information . Ainsi votre correspondant aura noté le sigle correctement et compris sa signification. Précisez INSA de Rouen (attention beaucoup ignorent l'existence d'un INSA à Rouen et risquent d'écrire INSA Lyon, parlez donc clairement et LENTEMENT, ne bredouillez pas), la boite postale (en disant boite postale et non BP), le code postal, et épelez Mont Saint Aignan. En conclusion cela doit donner: Mr DUPONT Vincent/ M. HUBIN ou Mr Vincent DUPONT / service de M. HUBIN PSI - INSA de ROUEN BP 08, F-76131 Mont Saint Aignan Cedex.

Construction de la maquette: Après avoir tout (ou presque tout) rassemblé, vous passez à la construction proprement-dite. Avant de réaliser l'appareil final, tel qu'il pourrait être industrialisé, vous allez monter une maquette de faisabilité sur laquelle vous allez tester vraisemblablement diverses solutions. Nous allons supposer qu'il s'agit d'un microsystème de gestion d'une mesure quelconque faite par un capteur particulier. Il importe de travailler avec intelligence et clarté, pour cela vous avez examiné ce qu'ont fait vos prédécesseurs et tiré partie de leurs erreurs et de leurs réussites.

Vous allez donc définir une carte de travail sur circuit imprimé de telle sorte que votre montage soit très clair, facilement modifiable. La taille du circuit imprimé n'est pas laissée au hasard, mais résulte du choix préalable du boîtier dans lequel vous allez le monter. Vous prendrez soin d'éviter au maximum les éléments volants reliés par des fils plus ou moins souples et multiples. Ainsi vous avez besoin d'un clavier, d'un afficheur. Ils seront soit fixés rigidement sur votre circuit principal soit fixés rigidement sur le boîtier et reliés par un câble en nappe. On peut faire preuve d'un peu d'imagination et faire un montage fixe, mais démontable de l'afficheur et du clavier qui permette la mise au point aisée tout en ayant une connectique qui soit celle du montage définitif lorsque clavier et afficheur seront intégrés rigidement au boîtier. Ce qui est essentiel c'est que les éléments ne se baladent pas, ce qui est source de faux contacts et donc de déboires. Votre circuit principal sera muni, lors de la phase de mise au point, de pieds afin d'éviter que les pistes ou les fils wrappés ne soient chahutés lors de déplacements accidentels (pensez que le personnel chargé du ménage n'a aucun respect a priori pour votre montage et n'a reçu aucune formation en ce sens). Vous aurez prévu sur le circuit imprimé des pistes d'alimentation et de masse ainsi qu'un bus de données et d'adresses suffisamment bien conçus pour que chaque composant que vous pourriez rajouter soit effectivement aisément interfacé. Cela signifie qu'il faut prévoir que l'on puisse avoir oublié quelque chose et donc prévoir sur la carte d'essai des emplacements possibles de circuits avec leurs supports inutilisés à priori pour placer une RAM, une EPROM ou un décodeur de plus.

Pour gagner de la place inspirez vous des techniques employées par les coréens et taiwanais qui empilent éventuellement deux composants : le plus petit est directement soudé sur le circuit imprimé et le plus grand monté sur un support entourant le plus petit. Prévoyez aussi pour RAM et EPROM dès aujourd'hui l'emploi de composants 512Kx8, même si vous ne mettez effectivement aujourd'hui sur votre montage d'essai qu'une EPROM 8Kx8, avec un strap professionnel pour passer l'alimentation de la patte 32 à 28 (plutôt qu'un bout de fil soudé sur la piste du circuit imprimé) si besoin est. Réservez une zone pour la partie analogique de votre montage d'essai avec des possibilités d'ajouts ou de retraits de composants actifs et passifs aisés. Il existe toute une gamme de supports embrochables dans des supports de CI pouvant servir de base pour des résistances ou capacités qu'il vaut mieux utiliser pour la mise au point plutôt que de souder, dessouder directement sur le circuit imprimé jusqu'à avoir trouvé la bonne valeur.

Pensez à prévoir des points de test sur lesquels vous pourrez aisément connecter vos appareils de mesure (examinez leurs sondes au préalable) sans risque de court-circuit ou d'arrachage de pistes. Réfléchissez sur le choix des potentiomètres de réglage (aurez vous la place de passer le tournevis de réglage une fois que le microprocesseur, les autres composants... seront montés?).

Essayez que votre montage soit esthétique, évitez les montages "à la Dubout", l'expérience montre qu'un circuit propre à plus de chances de fonctionner qu'un bricolage "innommable". Ce conseil pour électronicien vaut évidemment aussi pour la réalisation d'une maquette en mécanique. Ce n'est pas du temps perdu que de réfléchir longuement à ces problèmes avant de dessiner le circuit imprimé sur lequel vous allez travailler ensuite des mois durant. Il va de soi que vous avez une sauvegarde de votre schéma de circuit imprimé vierge de tout cablage supplémentaire, et que si vous l'avez dessiné (ce que je recommande) à l'aide d'un logiciel de DAO, vous avez (sur disquette) le fichier correspondant, ainsi que celui avec les composants en place, les câblages supplémentaires (wrappés ou soudés) et toutes les variantes testées (sauvegarde disquette et papier sur/dans votre cahier de labo). Pensez à noter correctement les résultats (bons et médiocres) des différentes variantes testées, ce n'est pas forcément le dernier essai qui sera le meilleur. Rappelez vous enfin qu'un circuit imprimé double face prototype au format simple Europe avec trous métallisés, réalisé par une entreprise professionnelle, coûte environ 150 € HT.

4.4 Coût de la Recherche

Il n'est pas inintéressant de vous préoccuper du coût de fonctionnement de votre manip, ou du coût de réalisation de votre montage. Cela, pour plusieurs raisons :

cela vous fait prendre conscience des réalités. Le coût réel de votre recherche est bien souvent très supérieur à ce que vous croyiez avant d'avoir fait l'addition,
cela vous permettra de prévoir votre budget pour l'an prochain et de mieux le maîtriser, et de mieux appréhender les problèmes de gestion du laboratoire.
parfois cela vous permettra de faire remarquer à vos collègues (et concurrents dans l'attribution des moyens financiers du labo) que vous ne coûtez pas trop cher.
et bien entendu, si vous êtes en milieu professionnel (ou si vous envisagez d'y entrer prochainement), c'est encore plus essentiel de savoir gérer votre budget.

Pour cela sur une page de votre cahier, notez toutes les dépenses afférentes à votre travail. Même celles dont vous ne connaissez pas exactement le coût, telles les communications téléphoniques, dont le relevé parvient au labo tous les deux mois environ (laissez un blanc dans la colonne coût tant que vous ne le connaissez pas, mais remplissez le blanc dès que possible, ou mettez provisoirement au crayon une estimation du coût, c'est très formateur).

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			dernière mise à jour 19 décembre 2010