COURS DE DESSIN INDUSTRIEL, 2ÈME ANNÉE HUMANITÉS TECHNIQUES, OPTION MÉCANIQUE AUTOMOBILE

Edition 2025 / Enseignement primaire, secondaire et technique en RDC.

0. PRÉLIMINAIRES ET CADRE PÉDAGOGIQUE 📐

0.1. Objectifs Généraux du Cours

Ce programme de Dessin Industriel pour la 2ème année des Humanités (niveau 4 M.A.) vise à doter l’élève des compétences graphiques avancées nécessaires à la communication technique dans un environnement professionnel. L’apprenant doit être capable non seulement d’interpréter des plans complexes incluant des coupes et des sections, mais aussi de produire des croquis précis d’organes mécaniques et d’infrastructures automobiles. L’objectif ultime est de rendre l’élève autonome dans la lecture de la documentation technique constructeur et la schématisation de solutions de réparation ou d’aménagement d’atelier.

0.2. Directives Méthodologiques

L’enseignement privilégie une approche pratique où le dessin est un outil de résolution de problèmes mécaniques. Le professeur veillera à ce que tous les travaux soient réalisés au crayon sur papier, en insistant sur la qualité du trait et le respect des normes. Une attention particulière est accordée au croquis à main levée, compétence essentielle pour le mécanicien sur le terrain, que ce soit dans un garage moderne de la Gombe ou sur un site minier isolé du Lualaba. La consultation régulière de catalogues de pièces et de revues techniques automobiles servira de support concret aux exercices de représentation.

0.3. Matériel et Environnement

La salle de dessin doit disposer d’une documentation technique abondante, incluant des plans d’ensembles mécaniques réels (boîtes de vitesses, pompes) et des catalogues de constructeurs. L’élève doit être équipé des instruments de base (té, équerres, compas, crayons de différentes duretés) et apprendre à gérer l’espace de sa feuille. L’intégration de petites études de cas liées aux travaux pratiques d’atelier favorisera la connexion entre le dessin et la réalité physique des pièces.

0.4. Prérequis

Ce cours s’appuie sur les acquis de la 1ère année (3 M.A.), notamment la maîtrise de l’écriture normalisée, des types de traits, de la projection orthogonale simple (3 vues) et de la cotation élémentaire. Une révision rapide de ces fondamentaux est intégrée en début d’année pour harmoniser le niveau de la classe avant d’aborder les concepts plus complexes comme les intersections et les coupes brisées.

PARTIE 1 : TECHNIQUES AVANCÉES DE REPRÉSENTATION ET NORMALISATION ✏️

Cette première partie approfondit les conventions graphiques permettant de représenter l’intérieur des pièces mécaniques complexes et les surfaces développables. Elle dote l’élève des outils nécessaires pour visualiser et dessiner des pièces creuses comme des carters ou des éléments de carrosserie en tôle, essentiels dans la réparation automobile. La maîtrise des coupes et des filetages est indispensable pour comprendre les plans de montage et de maintenance.

Chapitre 1 : Projections, Vraies Grandeurs et Développements

1.1. Rappels sur la projection orthogonale Consolidation des principes de disposition des vues selon la méthode européenne (symbole de projection). Exercices de placement relatif des vues de face, de dessus et de gauche pour des pièces prismatiques simples issues de l’automobile.

1.2. Recherche de la vraie grandeur Méthodes graphiques pour déterminer la dimension réelle d’une arête ou d’une surface inclinée par rapport aux plans de projection. Application pratique sur des éléments de châssis déformés nécessitant un redressement précis.

1.3. Développement des surfaces Techniques de mise à plat de volumes géométriques (prismes, cylindres, cônes). Cette compétence est cruciale pour le traçage de gabarits en tôlerie, par exemple pour la fabrication de réservoirs additionnels ou de pièces de réparation de carrosserie.

1.4. Intersections de solides Étude des lignes d’intersection entre deux volumes (ex: pénétration d’une tubulure dans un réservoir ou raccordement de tuyauterie d’échappement). Tracé des courbes d’intersection pour assurer une découpe et un assemblage par soudure précis.

Chapitre 2 : Les Coupes Complexes

2.1. Principe des coupes brisées Introduction à la nécessité de modifier le plan de coupe pour visualiser plusieurs détails internes non alignés (ex: orifices de graissage dans un bloc moteur). Distinction entre coupe simple et coupe brisée.

2.2. Coupe brisée à plans parallèles Méthodologie de représentation d’une coupe utilisant des plans de section décalés mais parallèles. Application typique sur les plans de culasse pour montrer simultanément les guides de soupapes et les chambres de combustion.

2.3. Coupe brisée à plans sécants Technique de rabattement pour représenter des pièces ayant des axes concourants, comme les volants de direction ou certaines brides de fixation. Règles de rotation du plan de coupe pour ramener les détails dans le plan de projection.

2.4. Hachures et conventions de matériaux Règles de tracé des hachures (inclinaison, espacement) pour identifier les zones coupées. Utilisation des motifs spécifiques pour distinguer les matériaux (acier, fonte, alliage léger) dans les dessins d’ensemble de moteurs.

Chapitre 3 : Coupes Partielles et Sections

3.1. La coupe partielle Technique permettant de révéler un détail intérieur localisé sans couper toute la pièce (ex: clavetage sur un arbre de transmission). Utilisation du trait fin à main levée pour limiter la zone coupée.

3.2. La section rabattue Représentation de la forme de la section transversale d’une pièce (profilé, bielle) directement sur la vue, par rotation de 90°. Simplification du dessin pour les pièces longues et de section constante.

3.3. La section sortie Dessin de la section transversale à l’extérieur de la vue principale. Utile pour coter avec précision les profils complexes comme les nervures de renfort de châssis ou les bras de suspension.

3.4. Conventions pour nervures et éléments minces Règles d’interdiction de coupe longitudinale pour les nervures, les rayons de roues et les axes pleins, afin d’éviter les fausses interprétations de massivité de la pièce.

Chapitre 4 : Éléments Filetés et Organes d’Assemblage

4.1. Représentation normalisée des filetages Conventions de dessin pour les vis (tige filetée) et les écrous (trou taraudé). Distinction visuelle entre le diamètre nominal et le fond de filet. Représentation des filetages cachés et visibles.

4.2. Terminologie et types de vis Classification des éléments de fixation : vis d’assemblage, boulons, goujons, vis de pression. Identification des têtes de vis (H, CHC, Torx) rencontrées fréquemment sur les véhicules modernes en RDC.

4.3. Dessin d’assemblage vissé Règles de représentation d’une vis engagée dans un trou taraudé. Priorité des traits de la vis sur ceux du taraudage. Gestion des hachures dans les assemblages de plusieurs pièces.

4.4. Désignation normalisée Lecture et écriture des désignations complètes des éléments de fixation (ex: Vis H M10x50 – 8.8) dans les nomenclatures, essentielle pour commander la bonne pièce de rechange.

PARTIE 2 : DESSIN D’ENSEMBLE ET SPÉCIFICITÉS AUTOMOBILES 🚗

Cette partie connecte les techniques de dessin à la réalité technologique du véhicule. L’élève apprend à lire et à produire des documents qui décrivent le fonctionnement d’un mécanisme complet. L’accent est mis sur l’identification des composants, la compréhension de leur agencement spatial et la représentation spécifique des organes moteurs et de carrosserie. C’est l’étape charnière entre le dessin académique et le dessin professionnel d’atelier.

Chapitre 5 : La Nomenclature et la Gestion de Données Techniques

5.1. Structure et rôle de la nomenclature Organisation de la liste des pièces constituant un ensemble mécanique. Colonnes standard : repère, nombre, désignation, matière, observations. Lien vital entre le plan d’ensemble et la gestion des stocks de pièces détachées.

5.2. Repérage des composants Méthodes de bullage et de lignage pour associer chaque pièce dessinée à sa ligne de nomenclature. Règles de disposition alignée ou circulaire des bulles pour la lisibilité du plan.

5.3. Identification des matériaux Lecture des codes de matériaux dans la colonne matière (ex: EN-GJL-200 pour la fonte grise). Importance pour le choix des procédés de soudage ou d’usinage lors des réparations.

5.4. Utilisation de la nomenclature en maintenance Exercices de recherche de références de pièces (joints, roulements, vis) à partir d’un plan éclaté et de sa nomenclature, simulant une commande de pièces au magasin.

Chapitre 6 : Croquis d’Organes Mécaniques Moteurs

6.1. Le croquis à main levée Développement de l’habileté à dessiner rapidement et proportionnellement sans instruments. Prise de relevés dimensionnels sur des pièces réelles en atelier pour réaliser un croquis coté exploitable pour l’usinage.

6.2. Dessin des organes fixes Représentation schématique et détaillée des éléments structuraux du moteur : bloc-cylindres, carter d’huile, culasse. Mise en évidence des plans de joint et des perçages de fixation.

6.3. Dessin des organes mobiles Croquis des pièces de l’attelage mobile : pistons (avec gorges de segments), bielles (tête et pied), vilebrequin (manetons et tourillons). Respect des formes fonctionnelles.

6.4. Petits ensembles fonctionnels Dessin d’assemblage de sous-systèmes comme une pompe à huile, un thermostat ou un mécanisme de culbuteurs. Analyse des jeux de fonctionnement à travers le dessin.

Chapitre 7 : Dessin de Carrosserie et Tôlerie

7.1. Représentation des pièces de carrosserie Spécificités du dessin de formes gauches et de surfaces complexes. Utilisation de lignes de forme pour suggérer la courbure des panneaux de tôle (ailes, pavillon).

7.2. Détails des ouvrants Dessin technique des portières, capots et hayons. Représentation des charnières, serrures et renforts internes. C’est une compétence clé pour les travaux de tôlerie et d’ajustement.

7.3. Cotation des éléments de carrosserie Particularités de la cotation en carrosserie (points de référence, cotes de contrôle). Préparation au contrôle des déformations de châssis après accident.

7.4. Assemblages de tôlerie Schématisation des méthodes d’assemblage spécifiques : soudure par points, sertissage, collage. Symbolisation des joints d’étanchéité sur les plans.

Chapitre 8 : Lecture et Analyse de Plans d’Atelier

8.1. Décodage des tolérances dimensionnelles Interprétation des cotes tolérancées (ex: 50 H7/g6) sur les plans d’arbres et d’alésages. Compréhension de l’impact sur le montage (jeu ou serrage) des roulements et bagues.

8.2. Symboles de tolérances géométriques Reconnaissance des symboles de planéité, cylindricité, perpendicularité et parallélisme. Importance pour le contrôle de la déformation d’une culasse ou d’un disque de frein.

8.3. États de surface et rugosité Signification des symboles de rugosité (Ra). Lien avec la fonction des surfaces (frottement, étanchéité) et les procédés d’usinage (rectification, tournage).

8.4. Analyse d’un mécanisme complexe Étude de cas complète sur un plan de boîte de vitesses ou de pont arrière. Identification du cheminement du mouvement, des éléments de réglage et des points de lubrification à partir du dessin.

PARTIE 3 : SCHÉMATISATION DES SYSTÈMES ET INFRASTRUCTURES ⚡

La dernière partie élargit le champ de compétence du mécanicien au-delà de la pièce mécanique pure. Elle aborde la représentation symbolique des circuits électriques et fluidiques, omniprésents dans l’automobile moderne. Elle traite également de l’organisation spatiale de l’environnement de travail, préparant l’élève à concevoir ou comprendre l’agencement d’une station-service ou d’un atelier, compétence utile pour l’entrepreneuriat local.

Chapitre 9 : Schématisation Électrique de Base

9.1. Symboles électriques normalisés (DIN/ISO) Apprentissage du vocabulaire graphique de l’électricité : générateurs (batterie, alternateur), consommateurs (lampes, moteurs), commandes (interrupteurs, relais) et protections (fusibles).

9.2. Schématisation de montages simples Réalisation de schémas de principe pour des circuits domestiques de base (va-et-vient, prise de courant) afin de comprendre la logique de câblage applicable aux installations d’atelier.

9.3. Circuits d’éclairage et de signalisation automobile Dessin des schémas de phares, clignotants et feux stop. Représentation des masses, des connecteurs et des codes couleurs des fils selon les standards constructeurs.

9.4. Circuits de démarrage et de charge Schématisation du circuit de puissance : batterie, démarreur, alternateur. Compréhension des liaisons de forte section et des circuits de commande associés (relais de démarreur).

Chapitre 10 : Équipements de Station-Service

10.1. Appareils de levage et de maintenance Schématisation fonctionnelle des ponts élévateurs (hydrauliques ou à vis), des crics rouleurs et des grues d’atelier. Représentation des zones d’ancrage et de sécurité.

10.2. Réseaux d’air comprimé Dessin symbolique des compresseurs, réservoirs, filtres, lubrificateurs et tuyauteries de distribution d’air dans un garage. Planification des points de puisage pour les clés à chocs.

10.3. Systèmes de distribution de fluides Représentation des pompes à carburant, des distributeurs d’huile et des bacs de récupération des huiles usagées. Intégration des normes environnementales dans le schéma.

10.4. Outillage spécialisé et diagnostic Croquis et schémas d’outils spécifiques comme les bancs de géométrie, les démonte-pneus ou les chargeurs de batterie. Compréhension de leur encombrement pour l’implantation.

Chapitre 11 : Modélisation et Planification d’une Station-Service

11.1. Implantation générale et zonage Conception du plan de masse d’une station-service type : pistes de ravitaillement, boutique, baies de lavage, zone de mécanique rapide. Respect des distances de sécurité.

11.2. Flux de circulation et logistique Organisation des entrées/sorties et des sens de circulation pour éviter les encombrements, que ce soit à Kinshasa ou sur un axe routier de province. Prévision des aires de dépotage pour les camions-citernes.

11.3. Aménagement de l’atelier de réparation Disposition ergonomique des établis, des fosses de visite et des zones de stockage des pièces. Optimisation de l’espace pour la sécurité et l’efficacité du travail des mécaniciens.

11.4. Sécurité incendie et environnementale Positionnement sur le plan des extincteurs, des bacs à sable et des séparateurs d’hydrocarbures. Respect des normes de sécurité pour les établissements recevant du public.

Chapitre 12 : Synthèse et Réalisation de Projet Technique

12.1. Méthodologie de projet Étapes de réalisation d’un dossier technique : de l’analyse du besoin au plan final. Organisation du travail et gestion du temps pour rendre un projet complet.

12.2. Du croquis au dessin fini Processus de mise au net des ébauches réalisées à l’atelier. Utilisation des instruments pour produire des plans propres, précis et cotés, prêts pour la fabrication ou la construction.

12.3. Archivage et gestion documentaire Bonnes pratiques de pliage des plans (format A4), de classement et de référencement. Importance de conserver l’historique des modifications techniques.

12.4. Critique et validation de dessins Exercices d’évaluation croisée des travaux. Capacité à détecter les erreurs de représentation, les oublis de cotes ou les incohérences fonctionnelles dans un dessin technique.

ANNEXES 📎

Annexe A : Symboles Électriques et Fluidiques

Tableau récapitulatif des symboles normalisés pour l’électricité automobile (batterie, ampoule, moteur, masse) et les circuits pneumatiques/hydrauliques (pompe, vérin, distributeur), indispensable pour la schématisation.

Annexe B : Conventions de Hachures et Traits

Guide visuel des types de traits (continu fort, interrompu, mixte fin) et de leurs usages. Planche des motifs de hachures standard pour les différents matériaux (aciers, cuivres, plastiques).

Annexe C : Éléments d’Assemblage Standard

Abaques dimensionnels simplifiés pour les têtes de vis, écrous et rondelles courants. Tableaux des pas de vis métriques usuels pour le dessin des filetages.

Annexe D : Formats de Papier et Cartouche

Modèles de mise en page pour les formats A4, A3, etc. Structure type d’un cartouche d’inscription (Titre, Échelle, Date, Nom, Établissement) à reproduire sur chaque dessin.