Ne s'agit-il pas d'un graphisme comme les autres? Quelle est donc la différence avec un dessin technique?

Cette question et bien d'autres encore se posent lorsqu'on est confronté pour la première fois à une illustration technique. Dans une discussion avec des spécialistes étroitement concernés par ce sujet, il est extrêmement important de connaître les termes techniques et de savoir les employer correctement. Il est alors essentiel que ces spécialistes soient sensibles et réagissent lorsque les termes sont employés à mauvais escient.

En d'autres mots : L'emploi de termes techniques par un négociant le définit dans sa qualité d'interlocuteur, de façon positive ou négative. Le bon emploi des termes démontre l'existence d'un engagement et d'un savoir relatif à la profession, et le mauvais emploi des termes produit une disqualification de la qualité d'interlocuteur.

Les termes techniques essentiels de l'illustration technique sont expliqués ci-dessous à l'appui d'exemples.

Définition

En général, on entend par illustrations techniques les représentations qui sont utilisées dans les documentations techniques. Mais une illustration technique peut tout aussi bien apparaître sur l'écran d'un stand de salon que dans un dictionnaire.

Pour comprendre le terme plus précisément, voici une définition :

Une illustration technique représente un appareil technique ou bien une situation dans laquelle cet appareil se trouve. Ne sont alors montrés que les détails de l'appareil qui sont essentiels au caractère explicite de l'illustration, les détails sans importance sont laissés de côté. L'utilisation de la perspective, de moyens de styles graphiques et d'écarts par rapport à l'exactitude technique (représentation hors échelle, dessin à vue d'oil) permet de mettre en relief les détails essentiels de l'illustration.

Cette définition nécessite naturellement une explication. L'illustration doit remplir des tâches différentes en fonction de l'utilisation qui en est faite, par exemple si elle est destinée à un catalogue de pièces détachées ou à une notice de réparation. Dans un catalogue de pièces détachées, un appareil ou la partie d'un appareil est présenté(e) de manière à pouvoir être identifié(e) sans erreur. Dans une notice de réparation, il s'agit en revanche de savoir comment manipuler l'appareil. En règle générale, dans ce cas, l'illustration présente par exemple le montage et le démontage de la pièce.

Dans tous les cas, le but n'est pas de montrer le moindre détail constructif de l'appareil. Non seulement, ces détails sont la plupart du temps superflus, voire même encombrants, dans la mesure où ils se détournent de l'intérêt central. Pour renforcer encore ce principe de l'essentiel, les pièces importantes sont fréquemment mises en évidence par des traits plus épais ou par une représentation surdimensionnée.

Dessin technique et illustration technique

Bien souvent, il n'est pas facile de savoir clairement s'il existe des différences entre un dessin technique et une illustration technique et où se situent ces éventuelles différences.

Les dessins techniques servent à concevoir et à fabriquer une machine. Il en va tout autrement des illustrations techniques qui sont utilisées pour représenter une machine de façon la plus synoptique et la plus simple possible, et sans montrer tous les détails.

Un dessin technique est une représentation à l'échelle d'un appareil ou d'une pièce avec les vues nécessaires à la description précise de cette pièce. On entend par vues différentes représentations de la pièce, par exemple, la vue de devant, la vue du dessous ou la vue de côté. En règle générale, le dessin technique n'a pas recours aux représentations en perspective.

Les dessins techniques constituent le moyen de compréhension entre le bureau d'études et l'atelier. Ils servent à décrire les machines ou les installations avec une précision selon laquelle ces dernières pourront être construites. Il faut alors que les moindres détails soient exactement définis pour que le dessin soit clair. Il s'agit entre autres des indications portant sur la forme, les dimensions, la qualité des surfaces, le matériau etc. Ces indications sont intégrées au dessin selon des règles déterminées. La lecture d'un dessin technique peut être très laborieuse puisqu'il faut interpréter une multitude d'informations.

Les illustrations techniques doivent représenter une pièce de manière à ce qu'elle puisse être clairement reconnue. Pour ce faire, tous les détails ne sont alors pas indispensables. La plupart du temps, les pièces sont présentées en perspective étant donné que cette représentation est familière au mode de perception de l'oil humain. Ainsi, l'illustration technique est également compréhensible pour les personnes qui n'ont pas suivi de formation spéciale de dessinateur technique.

Vue et perspectives

Un dessin ou une illustration est lié au fait qu'une pièce d'usine est représentée comme on la voit sous un certain angle de vue.

Pour représenter une pièce d'usine, les dessins techniques ont recours à ce qu'on appelle des vues techniques. Il s'agit d'une reproduction claire et complète de la pièce d'usine. Les illustrations techniques utilisent des représentations en perspective qui sont plus faciles à percevoir dans leur ensemble. On utilise différentes perspectives en fonction du type de l'illustration et de l'utilisation qui en est prévue.

Parmi les vues techniques, on compte par exemple la vue du devant, la vue de côté et la vue du dessus. Elles montrent, sans perspective, les détails qui sont visibles à partir d'un certain angle de vue. Les contours cachés sont représentés par des pointillés.

L'illustration technique utilise en revanche des représentations en perspective. Et pour simplifier, on peut dire : Plus la perspective produit un effet naturel, plus il est difficile de l'utiliser dans l'illustration.

Ce phénomène s'explique par le fait du raccourci de la perspective. Chacun sait, par sa propre expérience, qu'un objet qui est très éloigné paraît plus petit que lorsqu'il est à proximité des yeux. On peut également dire que toutes les longueurs sont raccourcies en fonction de l'éloignement par rapport aux yeux.

Ce raccourcissement amène à une perspective en centres de projection. Celle-ci correspond à un mode de perception de l'oil humain ou d'une caméra. Mais l'inconvénient de cette perspective c'est justement son mode de représentation fidèle à la réalité car elle oblige à une nouvelle représentation de l'objet à chaque fois que la position de celui-ci change par rapport à l'observateur. Pour l'illustration, cela signifie qu'une pièce doit être redessinée même si elle est seulement déplacée sur la surface du dessin.

Il est possible de réduire cette contrainte en choisissant une autre forme de représentation, qui certes produit un effet moins naturel, mais qui du même coup est plus facile à réaliser. Il s'agit en l'occurrence des représentations avec perspective en vue de face. A la différence d'une perspective en centres de projection, il reste deux lignes qui sont parallèles dans la réalité et parallèles sur l'illustration. L'angle de vue selon lequel on observe la pièce d'usine n'a aucune importance dans un premier temps.

L'avantage de ce principe réside dans le fait qu'une pièce dessinée avec perspective en vue de face peut être déplacée comme on le souhaite sans qu'il soit nécessaire de la dessiner de nouveau. Prenons l'exemple d'une page de catalogue de pièces détachées. Lorsqu'il est nécessaire d'ajouter des nouvelles pièces pour des raisons de modifications de conception, il faut obligatoirement déplacer d'autres pièces pour faire de la place. Dans une perspective en centres de projection, cela signifierait que ces pièces doivent être redessinées. Dans une perspective en vue de face, elles peuvent tout simplement être décalées.

Parmi les perspectives en vue de face, on compte la trimétrie, la dimétrie et l'isométrie. En outre, il existe aussi différentes projections en angle oblique, par exemple la perspective cavalière, mais elle est rarement utilisée.

La différence entre ces types de perspectives dépend du sens dans lequel la pièce d'usine est observée. A cet égard, la trimétrie est la forme la plus courante. Elle permet une observation dans tous les sens. Pour pouvoir mettre en évidence la différence par rapport à la dimétrie ou à l'isométrie, il faut de nouveau porter votre attention sur le problème du raccourci de la perspective. L'illustration présente ici un dé dont chaque arête mesure 100 mm de longueur, c'est-à-dire que chaque ligne que vous voyez fait 100 mm dans la réalité. Mesurez sur la feuille, et vous allez constater que les différentes lignes sont de différentes longueurs. C'est le résultat du raccourci de la perspective qui dépend de l'angle sous lequel le dé est observé.

On peut aussi observer les arêtes du dé comme s'il s'agissait des grands axes d'un système de coordonnées. Chaque axe a son propre facteur de raccourci. Toutefois, il existe des cas spéciaux qui simplifient considérablement le travail avec ces facteurs. C'est certainement très difficile lorsqu'une mesure de 100 mm produit différentes longueurs en fonction de l'arête de dé dont il s'agit. Si on utilisait les mêmes facteurs de raccourci sur différents axes, ce problème serait résolu.

La dimétrie constitue l'un de ces cas spéciaux. On entend par dimétrie les perspectives où deux des trois facteurs de raccourci sont identiques. Il existe une multitude d'angles auxquels cette condition s'applique. Pour obtenir dans ce cas une uniformité, on choisit en général la projection dimétrique conformément à la norme DIN 6 où la projection des grands axes sur l'illustration forment un angle de 7° ou 42° avec les axes horizontaux.

Il existe d'ailleurs un cas où les trois facteurs de raccourci sont identiques : l'isométrie. Les grands axes sur l'illustration forment alors un angle de 30° avec les axes horizontaux. Ainsi, du point de vue du dessin, l'isométrie constitue la façon la plus simple de représenter une perspective. Et de ce fait, l'isométrie est devenue la perspective standard de la documentation technique. Elle est surtout utilisée pour les pièces détachées. Car dans ce cas, l'essentiel est de pouvoir reconnaître les pièces, la qualité du graphisme par rapport à la réalité étant moins importante. Cette méthode est aussi fréquemment utilisée dans les notices de réparation ou dans les modes d'emploi, mais en l'occurrence on a également recours à la perspective centrale. Ce qui est lié au fait que bien souvent des photographies sont calquées si bien que la perpective est déjà existante.

Les ellipses

Le problème des ellipses est étroitement lié à celui de la perspective. Les ellipses constituent l'élément central de l'illustration technique.

Tous les cercles ou arcs de cercle sont modifiés par la projection en perspective. Dans la projection parallèle, ils deviennent des ellipses, et dans une perspective en centres de projection, ils deviennent une courbe ovoïde. L'une des principales difficultés du dessin en perspective est de déterminer les bonnes ellipses pour une certaine situation.

Le plus simple est d'observer un cylindre qui est basculé morceau par morceau de la position horizontale en position verticale. La coupe transversale du cylindre apparaît d'abord comme un cercle puis devient petit à petit une ellipse de plus en plus plate jusqu'à ce que finalement il n'y ait plus qu'une ligne à voir en position verticale.

La perspective détermine avec exactitude quelle ellipse correspond à quelle inclinaison. Dans un dessin manuel, il existe des échelles et des tableaux de calcul qui aident à déterminer l'angle d'ouverture de l'ellipse. Cette valeur définit la position de l'ellipse dans l'espace.

Un deuxième exemple montre comment un cylindre est tourné dans l'isométrie autour d'un axe. Il faut là encore observer la modification des ellipses. Sur ce point, réfléchissez aux possibilités que vous connaissez pour produire des ellipses avec un programme. La plupart du temps, vous avez seulement la possibilité de dessiner les cercles ou arcs de cercles aplatis à l'horizontale ou à la verticale. Une multitude de programmes de graphisme offrent des fonctions pour tourner à posteriori ces ellipses. Toute intervention supplémentaire, telle qu'une découpe précise en certains points donnés ou encore une modification du diamètre, n'est souvent que très laborieusement réalisable et, la plupart du temps, sans avoir la possibilité d'indiquer des mesures.

A quoi s'ajoutent encore des exigences de graphisme telles que les différentes épaisseurs de traits et de points de jonction entre ces traits (voir le paragraphe suivant). En outre, il faut dire que c'étaient justement le travail de détermination des ellipses et le travail avec des gabarits d'ellipses qui faisaient que de nombreux dessinateurs ne parvenaient pas à leurs fins avec le procédé manuel du dessin en perspective.

Les épaisseurs de traits

L'illustration technique a recours à différentes épaisseurs de traits essentiellement pour des raisons de conception et pour renforcer l'effet de perspective. La règle la plus importante pour l'utilisation de ces différentes épaisseurs de traits repose sur la bonne répartition des largeurs de lignes "épaisses" et "fines" représentant les délimitations de l'objet et les délimitations intérieures de l'objet dessiné. Une délimitation est dessinée épaisse lorsqu'il y a de "l'air" derrière la ligne. Les délimitations intérieures sont en conséquence des arêtes qui, depuis l'angle de vue dessiné, ne représentent pas une délimitation de l'objet par rapport à son environnement.

Pour simplifier :

Si je peux toucher derrière la ligne avec mon doigt, celle-ci sera dessinée avec des traits épais, et dans le cas contraire, elle sera dessinée avec des traits fins.

Le rapport entre les lignes épaisses et les lignes fines doit être de 2:1 environ.

Les ellipses constituent un cas particulier. En effet, une moitié représente la délimitation de l'objet, l'autre moitié représente la délimitation intérieure. Une ligne épaisse et une ligne fine se rencontrent. Pour obtenir une bonne impression optique, on laisse " mourir " la ligne épaisse vers la ligne fine au niveau de la jonction. Toutes les lignes médianes sont représentées en pointillés et ombrées (paramétrage libre).

Les épaisseurs de traits (largeurs des lignes) des types de lignes dépendent de la dimension du dessin lors de l'impression ou de l'utilisation prévue. Les lignes doivent être suffisamment larges pour ne pas être rompues lors du filmage; mais elles ne doivent pas non plus être épaisses au point que des lignes très proches l'une de l'autre se rejoignent. Il faut en particulier faire attention à ce phénomène lorsque la dimension du dessin est fortement réduite à l'utilisation (microfilmage). Si un extrait est choisi à partir d'un dessin complet, c'est-à-dire qu'une partie de ce dessin est fortement agrandie, toutes les épaisseurs de traits doivent être plus larges.

Dans certains types d'illustration, les épaisseurs de traits s'écartent de ces directives de base :

Représentations fantômes

Ce terme désigne des représentations de pièces de construction ou de groupes de pièces qui sont dessinées en supplément pour permettre une meilleure compréhension. Il pourrait s'agit par exemple d'une opération de montage dans un catalogue de pièces détachées. Dans ce cas, toutes les lignes sont "fines". La représentation fantôme est facile à reconnaître, mais elle apparaît en arrière-plan par rapport aux pièces détachées dessinées en style "normal".

Mise en relief d'une pièce

Si des pièces de construction doivent être mises particulièrement en relief (par exemple lors de l'indication des distances de réglage entre deux pièces ou pour caractériser une pièce d'usure), toutes les lignes peuvent être dessinées avec une ligne épaisse. Ainsi, les pièces sautent aux yeux.

Echelle

A l'inverse du dessin technique, l'illustration technique a pour premier but que l'utilisateur, même s'il n'est pas qualifié en la matière, puisse reconnaître et comprendre facilement la représentation.

Il est fréquemment inutile voire impossible de respecter une échelle homogène. Ce phénomène est facile à comprendre à l'appui de l'exemple ci-dessous :

Si une illustration présente de très petites pièces en même temps que des grosses pièces, les petites pièces risquent de se confondre à l'impression ou tout simplement de ne plus être reconnaissables. C'est pour cette raison que dans l'illustration du haut par exemple, la vis est présentée de façon sensiblement plus grosse qu'elle n'est en réalité. Dans la plupart des cas, l'observateur ne va même pas remarquer cette stratégie, mais il va uniquement retenir l'information ainsi véhiculée.

Le facteur temps constitue une autre raison de dessiner hors échelle ou avec inexactitude. Comme nous l'avons déjà mentionné à plusieurs reprises, le temps de réalisation joue un rôle important dans la documentation technique. Pour que tout soit très exactement dessiné, le travail de conception et de calcul pour le dessin est important et demande du temps. Dans la plupart des cas, seules les surangles importants sont utilisés pour représenter correctement les proportions de l'objet. Les détails tels que les perçages sont ensuite fréquemment effectués à vue d'oil.

Calque de représentations

Ce type de réalisation d'illustration a été repris de la méthode traditionnelle (dessin manuel) et appliqué à la réalisation électronique. Et ce pour différentes raisons :

Les archives de dessins doivent être à disposition dans l'ordinateur. Mais pour obtenir ensuite une bonne qualité de sortie et pour pouvoir effectuer des modifications, une simple numérisation (scanner) ne suffit pas. Les dessins doivent être calqués avec un programme d'illustration vectorielle.

Une autre raison réside dans la technique de calque proprement dite. Si un dessinateur dispose d'un document, il n'est pas forcément initié aux documents techniques pointus. C'est ainsi que même une personne non avertie en matière d'illustration peut facilement apprendre. Par une pratique permanente de cette technique de calque (en particulier pour les présentations photographiques), les dessins linéaires peuvent être rapidement réalisés et sont de ce fait bon marché en particulier pour les gros travaux. Il est même possible de confier cette tache aux bureaux de prestations de services.

La raison, peut-être la plus importante, pour laquelle aujourd'hui dans l'industrie automobile en particulier, les photos sont calquées, est que l'utilisateur doit pouvoir reconnaître facilement une situation réelle, que le niveau d'abstraction doit être faible et que seul l'essentiel soit représenté. Le propriétaire de l'automobile reconnaît sur son véhicule exactement la situation représentée sur l'illustration de son mode d'emploi.

Une particularité du calque de photos résulte de la présentation elle-même. Chaque photo est prise sous un angle de vue différent et a de ce fait une perspective différente à chaque fois. Il n'y a pas de représentation en isométrie. C'est en particulier significatif pour l'élément le plus important, c'est-à-dire l'ellipse, car elle utilise toujours un nouvel angle d'ouverture.

Dans le cas de l'illustration manuelle, les dessinateurs avertis parviennent à travailler très vite. Il est donc important que le travail électronique puisse atteindre au moins la même vitesse.

La photo numérisée (scannée) est lue et apparaît comme présentation sur l'arrière-plan de la surface de dessin. On peut cependant encore paramétrer la dimension et la position de la présentation en fonction des besoins.

La méthode traditionnelle

Quels sont les outils utilisés pour réaliser un dessin manuel ?

• papier transparent
• crayon à papier, stylo à encre
• gabarits à ellipses, règle
• gomme à effacer, scalpel
• table éclairée
• photocopieuse avec agrandissement /réduction
• caméra de reproduction
• papier, papier photo
• feuilles de texte finies et colle

Dans le cas d'une illustration complète ou de représentations éclatées sur plusieurs feuilles, on réalise en premier lieu une ébauche grossière pour la répartition des côtés. Ensuite, un dessin au crayon est réalisé sur du papier transparent. Les dessinateurs avertis peuvent alors se limiter aux grands traits et grandes lignes. Après contrôle, le dessin est proprement dessiné avec les différents stylos à encre épais. Selon les cas de figures, on pose une nouvelle feuille transparente sur le dessin au crayon et on calque. Pour mieux visualiser la représentation préalable, on utilise fréquemment une table éclairée comme planche à dessin. Une photo peut également être posée sous la feuille transparente pour être calquée.

Pour finir, le texte ou les numéros de position sont intégrés avec les gabarits d'écriture. Pour les corrections apportées au cours du dessin, l'encre est éliminée avec précaution à l'aide d'un scalpel.

Les modifications, en particulier les corrections multiples effectuées sur une feuille, prennent beaucoup de temps et présentent des limites étant donné l'épaisseur du papier transparent. Pour éviter de faire des trous dans le papier, on découpe quelquefois des morceaux entiers de la feuille et on intègre une partie nouvellement dessinée.

Si des dessins doivent être réutilisés, on copie un dessin existant directement sur le papier transparent et on l'identifie à cet effet, ou bien on place sous la feuille transparente une copie papier éventuellement à l'échelle pour calquer.

Si le dessin est terminé, on réalise une épreuve sur papier à l'aide d'une caméra de reproduction, découpée sur mesure et intégrée dans les cadres de graphisme de la page de documentation (collée).

Il s'agit là du déroulement des opérations depuis le premier trait jusqu'à l'illustration terminée insérée dans un mode d'emploi selon la méthode de dessin traditionnelle. Le temps nécessaire (dessiner deux fois et faire le montage) et les frais supplémentaires sont déjà importants pour une illustration nouvellement créée. Le gros avantage d'une réalisation électronique repose sur la réutilisation et sur la fonction de modification. En intégrant des bibliothèques (pièces normalisées, pièces de construction fréquemment utilisées) et une banque de données, cet avantage ne cesse de croître.

Il convient de revenir encore sur une différence importante entre les deux méthodes :

Avec le dessin manuel, le dessinateur ne peut compter que sur lui-même et sur ses capacités. Les aides sont très délimitées et demandent par exemple, dans le cas des gabarits d'ellipses, une grande imagination pour voir quel angle d'ouverture est le bon (voir calque de présentations photos).

Etant donné que dans la plupart des pays, il n'y a pas de formation professionnelle de dessinateur technique (uniquement dans des établissements de formation privés), il y a toujours eu un manque de dessinateurs qualifiés. Il existe en Angleterre des Colleges spécialisés pour les dessinateurs techniques. C'est aussi la raison pour laquelle les anglais ont toujours été très présents dans ce métier.

Représentation 2 D - 3 D

Pour réaliser des illustrations dans la documentation technique, une présentation en 2 D est tout à fait suffisante. Si une vue ou un angle de vue est dessiné(e) une fois, les informations des zones qui s'y rapportent ne sont plus nécessaires. Naturellement, un fichier 3 D offre la possibilité de tourner la pièce sous un autre angle de vue pour un autre but d'utilisation.

En revanche, il faut pouvoir disposer rapidement des documentations techniques en permanence mises à jour. La réalisation d'un dessin en 3 D demande beaucoup de temps (comme pour les modifications) et le dessinateur doit avoir suivi une formation supplémentaire axée sur les mathématiques. En outre, les exigences de l'illustration ne peuvent que difficilement, voire pas du tout, être satisfaites avec un programme CAD (mots clefs : épaisseurs des traits, représentation hors échelle, attributs de graphisme, formats des données). Le besoin supérieur en mémoire pour les données 3D n'est, dans ces conditions, mentionné qu'en marge.

Les représentations souhaitées

Toute personne qui doit faire, pour la première fois, son travail habituel avec un ordinateur ou avec des programmes, va essayer dans un premier temps d'appliquer son mode de travail habituel. Il en va de même, bien évidemment, pour le dessinateur.

Mais dès qu'il s'est familiarisé avec les possibilités de la réalisation électronique, il va vouloir encore plus de simplicité, plus de rapidité et plus de fonctions automatiques. C'est en particulier le cas pour les étapes de travail peu créatives.

Et de l'autre côté, il y a le responsable du service TD. Il veut rationaliser et économiser de l'argent et du temps. A cet égard, il est important de mentionner la possibilité d'utilisation des données existantes, en particulier celles des programmes CAD (voir également le chapitre en question).

Le mieux est d'appuyer sur un bouton et les données CAD s'intègrent automatiquement dans la documentation, adoptent les éléments de style graphique qui y sont habituels et ne causent aucun stress. Naturellement, les modifications graphiques sont automatiquement mises à jour dans toutes les documentations concernées, mais uniquement dans celles où on le souhaite.