DESSIN TECHNIQUE, 1ÈRE ANNÉE, ENSEIGNEMENT SECONDAIRE EN RDC

Edition 2025 / Enseignement primaire, secondaire et technique en RDC

Préliminaires

1. Finalités de la formation

La formation en dessin technique vise à doter l’élève des compétences fondamentales pour la communication graphique dans les secteurs industriels. L’objectif est de le rendre capable de lire, d’interpréter et de produire des plans techniques constituant le langage universel de l’ingénieur et du technicien. Cette maîtrise est un prérequis indispensable pour toute future spécialisation dans les domaines de la pétrochimie, de la mécanique ou de la construction, assurant un lien direct entre la conception intellectuelle et la réalisation matérielle.

2. Compétences visées

Au terme de cette année d’apprentissage, l’élève devra maîtriser l’utilisation des instruments de dessin, connaître les normes graphiques fondamentales et appliquer les principes de la projection orthogonale. Il sera apte à réaliser le dessin de définition d’une pièce simple, en y intégrant une cotation fonctionnelle et en représentant ses détails par des coupes et sections. La compétence finale réside dans sa capacité à traduire une forme tridimensionnelle en une représentation plane complète et sans ambiguïté.

3. Approche Pédagogique

L’enseignement s’articulera autour d’une approche par compétences, privilégiant la mise en situation pratique. Chaque concept théorique sera immédiatement suivi d’exercices d’application à complexité progressive. L’apprentissage se fonde sur la réalisation de projets concrets, allant du traçage de figures géométriques à l’élaboration de plans de petites pièces mécaniques, comme celles utilisées dans les installations de la REGIDESO ou de la SNEL, afin de contextualiser le savoir.

4. Matériel et Environnement de Travail

L’élève doit disposer d’un équipement de base complet et de qualité : un jeu d’équerres, un té, un compas de précision, des crayons de différentes duretés, et des règles graduées. L’environnement d’apprentissage requiert une planche à dessin ou une table de travail adaptée, offrant une surface lisse et bien éclairée, condition essentielle à la production de dessins propres et précis.

Partie I : Fondamentaux du Langage Graphique et Instrumentation 📐

Cette partie initiale établit les bases indispensables de la communication technique. Elle a pour but de familiariser l’élève avec les outils, les normes et les conventions graphiques qui constituent la grammaire du dessin industriel. La maîtrise de ces fondamentaux conditionne la réussite de l’ensemble du parcours d’apprentissage, en assurant que chaque tracé et chaque inscription respecte un langage rigoureux et universellement compris.

Chapitre 1 : Introduction au Dessin Technique

Ce chapitre pose le cadre conceptuel du cours en définissant le dessin technique comme un langage de communication.

1.1. Définition, Rôles et Domaines d’Application

L’élève apprendra que le dessin technique est le moyen de communication graphique privilégié pour représenter des objets, des systèmes et des constructions de manière précise et non équivoque. Ses rôles multiples, de la conception à la fabrication et à la maintenance, seront illustrés par des exemples concrets tirés de l’industrie minière du Katanga, des projets d’infrastructures à Kinshasa ou des opérations pétrolières sur la côte atlantique.

1.2. Histoire et Évolution du Dessin Technique

Cette section retrace l’évolution du dessin technique, depuis les esquisses de la Renaissance jusqu’à l’avènement de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO). L’étude de cette progression permet à l’élève de comprendre l’importance croissante de la rigueur et de la normalisation dans le développement technologique mondial et national.

1.3. Les Différents Types de Dessins Techniques

Une typologie claire des dessins techniques sera établie, distinguant le croquis à main levée, le dessin de définition, le dessin d’ensemble et le schéma. L’élève apprendra à identifier la fonction de chaque type de document et à reconnaître le contexte dans lequel il est utilisé, qu’il s’agisse d’un plan d’architecte ou du schéma d’un circuit électrique.

1.4. Le Dessin Technique en République Démocratique du Congo : Contexte et Enjeux

Cette section ancre la discipline dans les réalités socio-économiques congolaises. Les enjeux liés à la formation de techniciens qualifiés pour les projets de développement du pays, tels que l’exploitation des gisements de la Cuvette Centrale ou la maintenance des infrastructures industrielles, seront mis en évidence pour motiver l’élève et donner un sens concret à son apprentissage.

Chapitre 2 : Instruments et Matériel de Dessin

La précision d’un dessin dépend directement de la qualité des outils et de la maîtrise de leur manipulation.

2.1. Les Outils de Traçage : Règles, Tés, Équerres

L’élève se familiarisera avec le maniement expert des instruments de traçage. Il apprendra à positionner le té pour garantir l’horizontalité, à combiner les équerres pour obtenir des angles précis et à utiliser les règles pour des tracés rectilignes impeccables, développant ainsi la dextérité manuelle requise.

2.2. Les Outils de Mesure et de Report : Compas, Rapporteurs

Ce sous-chapitre est consacré à la maîtrise du compas pour le traçage de cercles et d’arcs parfaits, ainsi qu’au report de longueurs. L’utilisation du rapporteur pour la mesure et la construction d’angles spécifiques sera également enseignée, insistant sur la précision des manipulations.

2.3. Les Supports : Papiers, Formats Standards (ISO A)

L’élève étudiera la standardisation des formats de papier (A0, A1, A2, A3, A4) selon les normes ISO. Il apprendra à choisir le format adéquat en fonction de la taille de l’objet à représenter et de l’échelle choisie, et s’exercera au pliage réglementaire des plans pour leur archivage.

2.4. Entretien et Utilisation Optimale du Matériel

La pérennité et la performance des instruments dépendent de leur entretien. Cette section inculque à l’élève les bonnes pratiques pour nettoyer ses équerres, ajuster son compas et tailler ses crayons, garantissant ainsi une qualité de travail constante et professionnelle.

Chapitre 3 : Normalisation et Conventions de Base

Ce chapitre introduit les règles fondamentales qui assurent l’universalité et la clarté du langage technique.

3.1. Le Rôle de la Normalisation (ISO, NBN)

L’importance de la normalisation internationale (ISO) et nationale sera expliquée comme le fondement de toute communication technique fiable. L’élève comprendra que le respect de ces normes garantit qu’un plan dessiné à Boma puisse être interprété sans erreur à Lubumbashi ou à l’étranger.

3.2. Les Traits : Types, Épaisseurs et Usages

L’élève apprendra à distinguer et à exécuter les différents types de traits (continu fort, continu fin, interrompu, mixte) et à associer chaque type à une fonction spécifique : arêtes vues, arêtes cachées, axes de symétrie, lignes de cote. La maîtrise des épaisseurs relatives des traits est un objectif clé.

3.3. L’Écriture Normalisée : Caractères et Inscriptions

La clarté des informations textuelles sur un plan est primordiale. L’élève s’exercera à l’écriture normalisée, en respectant la forme, la hauteur et l’inclinaison des caractères pour assurer une lisibilité parfaite des cotes, des titres et des notes techniques.

3.4. La Cartouche et la Nomenclature : Structure et Remplissage

La cartouche, véritable carte d’identité du dessin, sera étudiée en détail. L’élève apprendra à la positionner, à la structurer et à renseigner avec précision toutes ses zones : titre, échelle, dessinateur, date, symbole de projection, assurant ainsi la traçabilité et la compréhension du document.

Partie II : Représentation des Formes et Géométrie Descriptive ✏️

Cette deuxième partie constitue le cœur de l’apprentissage en abordant la représentation d’objets tridimensionnels sur une surface plane. L’accent est mis sur les constructions géométriques précises et sur l’assimilation du concept de projection orthogonale, méthode fondamentale pour décrire un objet sous toutes ses facettes de manière rigoureuse et complète.

Chapitre 4 : Constructions Géométriques Élémentaires

La maîtrise des formes géométriques est la base de la représentation de toute pièce mécanique ou architecturale.

4.1. Perpendiculaires, Parallèles et Angles

Ce sous-chapitre revient sur les techniques de construction instrumentale de lignes perpendiculaires et parallèles, ainsi que sur la reproduction et la construction d’angles spécifiques. Ces constructions de base sont les briques élémentaires de tout dessin plus complexe.

4.2. Division de Segments et d’Angles

L’élève apprendra des méthodes géométriques précises, comme le théorème de Thalès, pour diviser un segment de droite en parties égales sans recours au calcul. Il appliquera également des techniques pour construire la bissectrice d’un angle, une compétence utile pour les formes symétriques.

4.3. Les Polygones Réguliers : Construction et Inscription

Cette section enseigne les méthodes de construction des polygones réguliers (triangle, carré, pentagone, hexagone) inscrits dans un cercle. Cette compétence est directement applicable au dessin de têtes de vis, d’écrous ou de sections de profilés métalliques.

4.4. Les Raccordements et les Tangentes

L’élève s’exercera à tracer des raccordements harmonieux entre des droites et des arcs de cercle, ou entre deux arcs de cercle. La construction de tangentes à un cercle, compétence essentielle pour dessiner des pièces avec des transitions douces, sera également approfondie.

Chapitre 5 : Les Projections et Perspectives

Ce chapitre initie à la représentation en trois dimensions, essentielle pour la visualisation globale des objets.

5.1. Principe Général de la Projection

Le concept de projection est introduit comme l’opération consistant à projeter les points d’un objet sur un plan. L’élève distinguera la projection conique (perspective) de la projection cylindrique (base de la projection orthogonale et des perspectives parallèles).

5.2. Introduction à la Perspective Cavalière

La perspective cavalière sera présentée comme une méthode simple et rapide pour donner une illusion de profondeur. L’élève apprendra ses conventions : une face principale en vraie grandeur et des fuyantes inclinées, permettant une exécution aisée pour la communication rapide d’une idée.

5.3. Introduction à la Perspective Isométrique

L’élève découvrira la perspective isométrique, plus réaliste que la cavalière, où les trois axes principaux forment des angles de 120°. Il s’exercera à construire des formes simples dans ce repère pour obtenir une représentation équilibrée de l’objet.

5.4. Comparaison et Choix du Type de Perspective

Ce sous-chapitre analyse les avantages et les inconvénients de chaque type de perspective. L’élève apprendra à choisir la représentation la plus pertinente en fonction de l’objectif : rapidité de la cavalière pour un croquis, réalisme de l’isométrique pour une vue d’éclaté.

Chapitre 6 : La Projection Orthogonale : Vues Multiples

Il s’agit du système de représentation principal en dessin technique, permettant une description complète et non ambiguë.

6.1. Le Principe du Dièdre de Projection

Le concept fondamental de la projection orthogonale à vues multiples est expliqué à l’aide de la métaphore de la « boîte de verre ». L’élève comprendra comment les différentes faces d’un objet sont projetées sur les plans perpendiculaires de ce dièdre pour obtenir les vues de face, de dessus, de gauche, etc.

6.2. La Disposition des Vues (Convention Européenne)

L’élève apprendra à disposer les vues sur sa feuille de dessin en respectant la convention européenne (premier dièdre), la norme en vigueur. Il maîtrisera le positionnement de la vue de dessus sous la vue de face, et de la vue de gauche à droite de la vue de face, en utilisant le symbole de projection adéquat.

6.3. Le Choix des Vues Nécessaires et Suffisantes

Un objet ne nécessite pas toujours six vues. L’élève apprendra à analyser la géométrie d’une pièce pour sélectionner le nombre minimal de vues strictement nécessaires pour la définir complètement, en évitant toute redondance d’information.

6.4. Correspondance entre les Vues et Alignement

La cohérence entre les vues est cruciale. L’élève s’exercera à maintenir un alignement parfait et à utiliser des lignes de rappel pour assurer que les dimensions (largeurs, hauteurs, profondeurs) correspondent précisément d’une vue à l’autre, garantissant la validité de la représentation.

Partie III : Spécification des Objets et Représentations Conventionnelles ⚙️

Cette troisième partie enrichit la représentation géométrique en y ajoutant les informations indispensables à la fabrication et à la compréhension de l’objet. L’élève apprend à quantifier les formes par la cotation, à révéler les détails internes par les coupes, et à utiliser les symboles normalisés. L’objectif est de passer d’un simple dessin de formes à un véritable dossier de définition technique.

Chapitre 7 : La Cotation Dimensionnelle

La cotation est l’acte de spécifier toutes les dimensions nécessaires à la fabrication d’une pièce.

7.1. Principes et Éléments de la Cotation

Les principes fondamentaux de la cotation seront énoncés : clarté, non-redondance et fonctionnalité. L’élève identifiera les éléments constitutifs d’une cote : ligne de cote, lignes d’attache, flèches et valeur numérique, en comprenant le rôle de chacun.

7.2. Inscription des Cotes : Lignes, Flèches, Chiffres

Ce sous-chapitre se concentre sur l’exécution graphique correcte de la cotation. L’élève apprendra à tracer les lignes de cote parallèles à la dimension, à dessiner des flèches nettes et à inscrire les chiffres de manière lisible et conforme aux normes.

7.3. Cotation des Formes Simples : Diamètres, Rayons, Angles

Des règles spécifiques de cotation pour les formes courantes seront enseignées. L’élève apprendra à coter un diamètre avec le symbole Ø, un rayon avec la lettre R, et à spécifier des angles en degrés, en positionnant correctement ces informations sur le dessin.

7.4. Disposition des Cotes et Choix de la Cotation

L’élève apprendra à organiser les cotes de manière logique, en les plaçant de préférence à l’extérieur des vues et en évitant les croisements de lignes. La distinction entre la cotation en série, en parallèle et par coordonnées sera introduite pour choisir la méthode la plus adaptée.

Chapitre 8 : Les Coupes et les Sections

Ces représentations conventionnelles permettent de montrer les détails intérieurs et non visibles d’une pièce.

8.1. Principe et Utilité des Coupes

Le principe de la coupe est expliqué par l’analogie d’un sciage imaginaire de la pièce pour en révéler l’intérieur. L’élève comprendra que cette convention est essentielle pour coter et clarifier les formes internes qui seraient autrement représentées en traits interrompus.

8.2. Représentation d’une Coupe Simple (Coupe A-A)

L’élève apprendra à représenter une coupe simple en identifiant le plan de coupe sur une vue par un trait mixte fin et des flèches indiquant le sens d’observation. Il dessinera ensuite la vue en coupe en remplaçant les arêtes cachées par des arêtes vues.

8.3. Les Hachures : Conventions et Matériaux

Les hachures, qui symbolisent les parties coupées, seront étudiées en détail. L’élève apprendra à les tracer (fines, inclinées à 45°) et à utiliser des motifs de hachures spécifiques pour représenter différents matériaux (acier, aluminium, cuivre) selon les conventions.

8.4. Distinction entre Coupe et Section

La différence subtile mais importante entre une coupe et une section sera clarifiée. L’élève apprendra qu’une section ne représente que la surface coupée (la « tranche »), tandis qu’une coupe montre cette surface et les détails situés en arrière du plan de coupe.

Chapitre 9 : Représentations Particulières et Symboles

Ce chapitre couvre des conventions spécifiques qui simplifient le dessin et ajoutent des informations techniques.

9.1. Les Vues Interrompues

Pour les pièces longues et de section constante, comme un axe ou un profilé, l’élève apprendra à utiliser la convention des vues interrompues. Cette technique permet de réduire la longueur de la représentation sur le papier tout en cotant la dimension réelle.

9.2. Les Détails à Échelle Agrandie

Quand une zone du dessin est trop petite ou trop complexe pour être cotée lisiblement, l’élève apprendra à l’entourer et à la redessiner à une échelle plus grande. Cette vue de détail permet une clarification et une spécification précises.

9.3. Représentation Simplifiée des Filetages et Taraudages

Plutôt que de dessiner la forme complexe d’une hélice, l’élève utilisera la représentation normalisée des filetages (pour les vis) et des taraudages (pour les trous filetés) à l’aide de conventions de traits spécifiques, simplifiant grandement le dessin.

9.4. Symboles de Base pour la Soudure et les États de Surface

Une initiation aux symboles de base sera proposée. L’élève apprendra à reconnaître le symbole d’une soudure d’angle et à comprendre la signification d’un symbole d’état de surface (rugosité), ouvrant la voie à des spécifications de fabrication plus avancées.

Partie IV : Applications et Dessin d’Ensemble 🔧

Cette dernière partie a pour vocation de synthétiser l’ensemble des connaissances et des compétences acquises. L’élève passera de la théorie à la pratique en analysant des pièces existantes et en abordant la complexité des assemblages. L’objectif est de le rendre capable non seulement de dessiner, mais aussi de lire et de comprendre un plan dans un contexte industriel réel, le préparant ainsi aux défis des années de formation suivantes.

Chapitre 10 : Esquisse et Croquis à Main Levée

Le croquis est l’outil de communication initial de tout technicien, permettant de capturer et de transmettre rapidement une idée.

10.1. Importance du Croquis dans le Processus de Conception

L’élève comprendra que le croquis à main levée est une étape cruciale en amont du dessin assisté par ordinateur ou du dessin aux instruments. Il est utilisé pour la recherche de solutions, le relevé sur site ou la communication rapide entre techniciens.

10.2. Techniques de Traçage à Main Levée

Des techniques spécifiques pour tracer des lignes droites, des cercles et des arcs proportionnés sans l’aide d’instruments seront enseignées. L’accent sera mis sur la proportionnalité des formes plutôt que sur la perfection géométrique.

10.3. Relevé de Cotes sur une Pièce Simple

L’élève s’exercera à mesurer une pièce mécanique simple (par exemple, une pièce de rechange pour une machine de l’usine Utexafrica) à l’aide d’un pied à coulisse et à reporter les dimensions relevées directement sur son croquis.

10.4. Réalisation de Croquis Cotés

Synthétisant les compétences précédentes, l’élève réalisera des croquis complets à main levée, en perspective ou en vues multiples, en y ajoutant toutes les cotes nécessaires pour définir la pièce. Cet exercice développe la vision dans l’espace et la capacité de synthèse.

Chapitre 11 : Lecture de Plans Techniques Simples

Savoir lire un plan est une compétence aussi fondamentale que savoir le dessiner.

11.1. Méthodologie de Lecture d’un Dessin de Définition

Une méthode structurée pour aborder un plan technique sera enseignée : commencer par la cartouche pour identifier la pièce, puis analyser les différentes vues, et enfin examiner en détail la cotation et les notes techniques.

11.2. Identification des Formes à partir des Vues Multiples

L’élève développera sa capacité à reconstruire mentalement la forme tridimensionnelle d’un objet en analysant la correspondance entre les différentes vues orthogonales. Des exercices de « passage du 2D au 3D » renforceront cette visualisation spatiale.

11.3. Interprétation de la Cotation et des Spécifications

Cette section porte sur la compréhension du langage de la cotation. L’élève apprendra à interpréter les dimensions, à comprendre la fonction d’une tolérance simple et à décoder les symboles techniques présents sur le plan.

11.4. Analyse d’un Plan de Pièce Mécanique

Des études de cas concrets seront proposées, basées sur des plans de pièces industrielles simples issues du contexte congolais, comme une bride de tuyauterie de la SOCIR à Muanda ou un axe de pompe utilisé dans les installations de la Gécamines.

Chapitre 12 : Introduction au Dessin d’Ensemble

Le dessin d’ensemble représente un mécanisme ou un produit assemblé, montrant les relations entre ses différents composants.

12.1. Rôle et Objectif du Dessin d’Ensemble

L’élève apprendra que le dessin d’ensemble a pour fonction principale de montrer comment les pièces s’assemblent et interagissent. Il est essentiel pour le montage, le démontage et la compréhension du fonctionnement d’un système.

12.2. Le Repérage des Pièces

Chaque pièce constitutive d’un ensemble est identifiée par un numéro unique, appelé « repère ». L’élève apprendra à tracer les lignes de repère et à associer un numéro à chaque composant sur les vues de l’ensemble.

12.3. La Nomenclature et ses Composants

La nomenclature, un tableau lié au dessin d’ensemble, sera présentée. L’élève apprendra à la remplir en y listant toutes les pièces, avec pour chacune son repère, son nombre, sa désignation et le matériau qui la compose.

12.4. Réalisation d’un Dessin d’Ensemble Simple

En guise de projet de synthèse, les élèves réaliseront le dessin d’ensemble d’un mécanisme simple, comme une vanne manuelle ou un petit étau. Cet exercice final intégrera le dessin des pièces, leur assemblage, le repérage et la création de la nomenclature.

Annexes

Cette section regroupe des documents de référence utiles tout au long de l’année et pour la suite du cursus.

1. Glossaire des Termes Techniques

Une liste alphabétique des termes clés utilisés en dessin technique (ex: chanfrein, épure, lamage, etc.) avec leurs définitions précises, pour unifier le vocabulaire.

2. Tableaux des Formats Standards

Un rappel visuel des dimensions des formats de la série A (A0 à A4) et des règles de pliage des plans pour un classement normalisé.

3. Extraits de Normes ISO Essentielles

Une sélection de fiches synthétiques présentant les extraits les plus importants des normes internationales concernant les traits, l’écriture, la cotation et les symboles.

4. Exemples de Projets de Synthèse

Un portfolio de quelques dessins de définition et d’ensemble bien réalisés, servant de référence et d’inspiration pour les travaux des élèves.