v0.7.2

1 Lecture de plans

Projections orthogonales (NF EN ISO 5456)

2 systemes principaux de placement des vues :

  • Méthode E (européenne, premier diedre) : la vue est placee derriere l'objet relativement à l'observateur. Symbole : 2 cercles avec un cone oriente vers la gauche.
  • Méthode A (américaine, troisieme diedre) : la vue est placee devant l'objet. Symbole : cone oriente vers la droite.

Les 6 vues principales

VuePosition (méthode E)Observateur regarde...
De faceCentreL'avant
De dessusSous la vue de faceLe dessus (vers le bas)
De dessousAu-dessus de la vue de faceLe dessous (vers le haut)
De gaucheA droite de la vue de faceLe cote gauche
De droiteA gauche de la vue de faceLe cote droit
De derriereAu bout (droite ou gauche)L'arriere

Coupes et sections

  • Coupe : section + ce qu'on voit derriere. Hachures sur le metal coupe (45° standard, 1.5-2.5 mm).
  • Section : juste la matiere coupee (sans l'arriere).
  • Demi-coupe : moitie en vue extérieure, moitie en coupe. Pour pièces symétriques.
  • Coupe locale : limitee a une zone d'interet, bord cassis (trait fin ondule).
  • Coupe brisee : plan de coupe qui change de direction (trait + fleche au changement).

Types de traits (NF E 04-103)

TypeUsage
Continu fortAretes et contours visibles
Continu finLignes de cote, hachures, axes courts
Continu fin onduleLimites de vue partielle / coupe locale
Interrompu fort (pointille)Aretes cachees
Mixte fin (alternance trait long / court)Axes de symétrie, lignes de centre
Mixte fort aux extrémitésPlan de coupe (lettrage A-A)

Échelles courantes (NF EN ISO 5455)

  • 1:1 taille reelle - 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100 reduction.
  • 2:1, 5:1, 10:1 agrandissement (petites pièces ou details).
  • L'échelle ne s'applique pas aux indications de cotes (toujours en taille réelle).

Symboles de projection (E vs A)

Méthode E (Europe)
Cône orienté vers la gauche — 1er dièdre
Méthode A (USA)
Cône orienté vers la droite — 3e dièdre

Disposition des 6 vues (méthode E)

FACE ↑ vue de dessus va dessous DESSUS DESSOUS GAUCHE DROITE DERRIÈRE à droite = vue de gauche à gauche = vue de droite L'observateur regarde l'objet, la vue est placée derrière
Disposition normalisée — la vue se place "derrière" la projection

Types de traits (NF E 04-103)

Continu fort — arêtes et contours visibles Continu fin — cotes, hachures, axes courts Continu fin ondulé — limites de coupe locale Interrompu fort — arêtes cachées Mixte fin — axes de symétrie, lignes de centre Mixte fort aux extrémités — plan de coupe (A-A)
Les 6 types de traits normalisés et leur usage

2 Cotation (NF EN ISO 129)

Elements d'une cote

  • Ligne de cote : trait fin parallèle à l'arete cotee, hors du dessin.
  • Lignes d'attache : prolongent les arêtes, perpendiculaires à la ligne de cote, depassent de 1-2 mm.
  • Extremites : fleches (les plus courantes) ou traits inclines a 45°.
  • Valeur : au milieu, au-dessus de la ligne de cote (jamais coupee).

Cotation des diamètres

  • Diamètre extérieur : symbole Ø avant la valeur (ex : Ø40).
  • Rayon : R avant la valeur (ex : R15).
  • Spherique : ou SR.
  • Carre : symbole d'un carre avant la valeur.

Cotation des angles

  • Symbole degre apres la valeur (ex : 45°).
  • Les sous-multiples : 45° 30' 15" (deg / min / sec) ou en decimal 45.5°.

Tolérances dimensionnelles

  • Indication directe : 40 +0.1 / -0.05.
  • Symétrique : 40 ±0.05.
  • Code ISO : 40H7 = 40 mm tolérance H7 (alesage). Voir section 10.

Etat de surface (NF EN ISO 1302)

  • Symbole triangle ouvert : usinage requis. Triangle ouvert / cercle : sans enlevement de matiere autorise.
  • Indication Ra = ecart moyen arithmetique en µm (rugosite).
  • Valeurs courantes : Ra 12.5 brut, Ra 6.3 ebauche, Ra 3.2 usinage moyen, Ra 1.6 finition, Ra 0.8 rectif, Ra 0.4 rectif fine.

3 Désignation des aciers (NF EN 10027)

2 systemes possibles

  • 10027-1 : désignation symbolique (S235, E355, X5CrNi18-10...). Plus lisible.
  • 10027-2 : désignation numerique (1.0038, 1.0577, 1.4301...). Plus precis pour BD.

10027-1 : Désignation symbolique

Aciers de construction (désignation par usage) :

LettreFamilleExemple
SAcier de constructionS235JR = ancien E24-2 (Re=235 N/mm²)
PAcier pour appareils a pressionP265GH
LAcier pour tubes de canalisationL290NB
EAcier de construction mecaniqueE355 (tubes mecaniques)
BAcier a beton armeB500B
YAcier pour beton précontraint

Apres la lettre : limite elastique en N/mm². Symboles complementaires :

  • JR : essai de résilience a +20°C (27 J).
  • J0 : essai a 0°C.
  • J2 : essai a -20°C.
  • K2 : essai a -30°C (haute résilience).
  • G : utilisable a chaud (H = a chaud, GH = chaud avec exigence).
  • N : etat normalisé.
  • NB : normalisé pour tubes brides.

Aciers a outils (lettre C suivi de la teneur en C ×100) :

  • C40 = acier carbone 0.40 % C.
  • C60E = 0.60 % C avec exigence sur P et S.

Aciers faiblement alliés (teneur totale en elements d'addition < 5 %) :

  • Format : chiffre = %C×100, lettres = elements, chiffres = teneurs×coefficient.
  • Coefficients : x4 pour Cr/Co/Mn/Ni/Si/W, x10 pour Al/Cu/Mo/Nb/Ta/Ti/V/Zr, x100 pour C/Ce/N/P/S, x1000 pour B.
  • Exemple : 42CrMo4 = 0.42 %C, ~ 1 %Cr (4/4), Mo present. 25CrMo4 = 0.25 %C, ~1 %Cr, Mo.

Aciers fortement alliés (au moins 1 element > 5 %) :

  • Format prefixe par X, teneurs directes en %.
  • X5CrNi18-10 = inox 304 = 0.05 %C, 18 %Cr, 10 %Ni.
  • X2CrNiMo17-12-2 = inox 316L = 0.02 %C, 17 %Cr, 12 %Ni, 2 %Mo.

Aciers de construction courants (correspondance ancienne / nouvelle)

Nouvelle normeAncienne (NF)Re (N/mm²)Rm (N/mm²)Usage
S185A33185290-510Acier ordinaire
S235JRE24-2 / A37235360-510Construction générale
S275JRE28-2275410-560Construction soudee
S355JR/J2E36-2/-3355470-630Charpente, chassis
S690QL-690770-940Haute résistance trempe-revenu
E235TU 24235360-510Tubes mecaniques soudes
E355TU 52355500-650Tubes haute résistance

4 Aciers inoxydables

Classification par structure

FamilleCaracteristiquesSoudabilite
Austenitique (300 series)Cr+Ni eleves, amagnétique (non magnétique), tres bonne résistance corrosion, ductileExcellente
Ferritique (400 series, Cr seul)Magnetique, Cr 11-30 %, sans Ni, économiqueBonne mais ZAT fragile
Martensitique (400 series)Magnetique, Cr 12-17 %, traitement thermique, tres durDifficile - fissuration
Duplex (austeno-ferritique)50/50, Cr 22-26 %, haute résistance + bonne corrosionBonne, controler ratio des phases

Nuances courantes

AISIEN / XComposition cleUsage PieCut
3041.4301 / X5CrNi18-1018 Cr / 10 NiStandard echappement, decoration
304L1.4307 / X2CrNi18-918 Cr / 9 Ni / bas C (< 0.03)Soudure sans risque corrosion intergranulaire
3161.4401 / X5CrNiMo17-12-217 Cr / 12 Ni / 2 MoMarin, chimique
316L1.4404 / X2CrNiMo17-12-2idem + bas CMarin soude
3211.4541 / X6CrNiTi18-1018 Cr / 10 Ni / Ti stabiliséEchappement haute temp, evite Cr-carbures
4091.4512 / X2CrTi1211 Cr / TiEchappement OEM, magnétique, économique
4301.4016 / X6Cr1717 Cr ferritiqueDecoration, electromenager

Notion de Mo (molybdene)

Le Mo ameliore la résistance à la corrosion par piqures (chlorures). 316 = 304 + 2 % Mo. Norme PRE (Pitting Résistance Équivalent) = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N.

  • 304 : PRE ~ 19 (eau douce, atmosphere)
  • 316 : PRE ~ 25 (eau de mer faible, chimique modere)
  • Duplex 2205 : PRE ~ 35 (eau de mer, oil&gas)
  • Super-austénitique 904L / duplex 2507 : PRE > 40 (offshore, environnement severe)

5 Aluminium et alliages

Désignation (4 chiffres - AA / EN AW)

SerieElement principalCaracteristiquesUsage
1xxxAluminium pur (> 99 %)Tres ductile, conducteur, faible RmElectrique, decoration
2xxxCu (cuivre)Tres haute résistance, faible corrosion - durciAero (duralumin), peu soudable
3xxxMn (manganese)Moyen Rm, bonne mise en formeTolerie, recipients
4xxxSi (silicium)Bain de fusion fluideMetal d'apport (4043), fonderie
5xxxMg (magnesium)Bonne résistance, tres bonne en milieu marinTolerie, chaudronnerie, soudable
6xxxMg + SiTrempe par durcissement, bon compromisProfiles, chassis, soudable (4043)
7xxxZn (zinc)Tres haute RmAero, peu soudable

Alliages courants en chaudronnerie / soudure

EN AWÉquivalentNotes
5754AlMg3Tolerie, soudable, bon compromis
5083AlMg4.5MnMarine, chaudronnerie, soudable
6060AlMgSi (anc. AGS)Profile menuiserie
6082AlSi1MgMnConstruction, chassis, soudable
7075AlZn5.5MgCuAero - non soudable à l'arc

Etats metallurgiques (suffixes)

  • F : etat brut de transformation.
  • O : recuit.
  • H : ecroui (H1x : ecrou seul, H2x : ecrou + restauration, H3x : ecrou + stabilisé).
  • T : traite thermiquement (T4 : mise en solution + maturation, T6 : mise en solution + revenu, T651 : T6 + traction).

6 Tuyauterie - DN, PN, Schedule

DN (Diamètre Nominal)

Nombre sans unite qui designe la taille d'un element de tuyauterie. Ne correspond pas exactement au diamètre intérieur ni extérieur.

  • Origine inch : DN 25 = 1", DN 50 = 2", DN 100 = 4".
  • Le diamètre extérieur reel pour DN ≥ 80 est tres proche du DN en mm.
  • Pour DN < 80, l'ecart est plus important.

Correspondance DN / pouce / Ø ext

DNInch (NPS)Ø ext mm
151/2"21.3
203/4"26.7
251"33.4
321 1/4"42.2
401 1/2"48.3
502"60.3
652 1/2"73.0
803"88.9
1004"114.3
1255"141.3
1506"168.3
2008"219.1
25010"273.0
30012"323.9

PN (Pression Nominale)

  • Pression maxi admissible en bar a temperature ambiante.
  • Valeurs ISO : PN 6, PN 10, PN 16, PN 25, PN 40, PN 64, PN 100, PN 160.
  • Équivalent US : Class 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 (en psi a 100 °F).

Schedule (Sch) - épaisseur

Désignation de l'épaisseur de paroi des tubes (origine ANSI). Sch 40 et Sch 80 les plus courants.

DNØ extSch 5SSch 10Sch 40Sch 80Sch 160
1521.31.652.112.773.734.78
2533.41.652.773.384.556.35
5060.31.652.773.915.548.74
100114.32.113.056.028.5613.49
150168.32.773.407.1110.9718.26
200219.12.773.768.1812.7023.01

Valeurs en mm. STD = Standard (≈ Sch 40 jusqu'a DN 250). XS = Extra Strong (≈ Sch 80). XXS = Double Extra Strong.

7 Tubes - dimensions courantes

Tubes acier soudes (NF EN 10219, EN 10255)

Cotation : Ø ext × épaisseur. Exemple : 38 x 2 = Ø 38 mm, paroi 2 mm.

Ø ext (mm)Épaisseurs courantes (mm)Application typique
251.5 / 2.0Tube decoratif, structure legere
301.5 / 2.0 / 2.5Mobilier, structure
352.0 / 2.5Hand rail, garde-corps
382.0 / 2.5Arceau auto loisir
402.0 / 2.5 / 3.0Arceau, structure auto
42.42.0 / 2.5 / 3.0Équivalent 1 1/4" (DN 32)
452.5 / 3.0Arceau renforce
48.32.5 / 3.0 / 3.2Echafaudage (DN 40), construction
502.0 / 2.5 / 3.0Arceau competition, chassis
60.32.5 / 3.0 / 3.6DN 50, equivalence inch 2"

Tubes inox echappement

Ø ext (mm)ÉpaisseurUsage
381.2 / 1.5Primaires 4 cyl petite cylindree
421.5Primaires standard 4 cyl
451.5Primaires gros 4 cyl, secondaires
501.5Collecteur, ligne intermediaire
551.5 / 1.8Ligne d'echappement
601.5 / 1.8Ligne, silencieux entree
631.5 / 1.8Echappement gros V6 / V8
701.5 / 1.8X-pipe / sortie V8
761.5 / 1.8Equiv. 3" - sortie performance

Section reelle

A_section_metal = π / 4 × (D_ext² - D_int²)
= π / 4 × (D_ext² - (D_ext - 2e)²)
≈ π × D_ext × e (approximation pour e << D)

Exemple tube 40 x 2 : A = π × (20² - 18²) = π × 76 ≈ 239 mm². Masse lineique acier = 239 × 7.85 × 10^-3 = 1.87 kg/m.

8 Brides et raccords

Types de brides (EN 1092-1)

TypeCodeDescription
Plate a souder01Soudure d'angle sur tube, simple
A collerette a souder11Soudure bout a bout, robuste, haute pression
Tournante02 / 04Bride libre + collet a souder ou folle (alignement facile)
Pleine (borgne)05Obturation
A emboitement-soudure12Petits DN (slip-on)
Filetee13Vissee sur tube filete

Types de faces (forme d'etancheite)

CodeDésignationDescription
APlateJoint plein face
BAvec portee de joint sureleveeLe plus courant (RF = Raised Face)
CA double emboitementCentrage assure
EMale-femelleTongue & Groove
FA double emboitement avec gorgeJoint torique loge
GRTJ (Ring Type Joint)Anneau metallique, haute pression

Raccords courants

  • Coude : 45°, 90°, 180°. Rayon : 1D (court), 1.5D (long, standard), 3D (extra-long).
  • Te : egal (3 DN identiques) ou de reduction.
  • Reduction : concentrique (axe commun) ou excentrique (un cote droit, l'autre cintre).
  • Bouchon : embout, calotte (forme spherique soudee).
  • Manchon : à souder, fileté, à emboîter.

Types de brides (vues en coupe)

01 — Plate à souder
Soudure d'angle, pression modérée
11 — Collerette
Soudure bout à bout, haute pression
02 — Tournante
Bride libre + collet — alignement facile
05 — Pleine (borgne)
Obturation d'extrémité

Raccords courants (vue de profil)

Coude 90°
Rayon 1D / 1.5D / 3D
Égal ou de réduction
Réduction concentrique
Axe commun
Réduction excentrique
Un côté droit (drainage)

9 Représentation isometrique tuyauterie

Principe

L'isometrie represente un reseau de tuyauterie en perspective avec les 3 axes a 120° les uns des autres. Permet une lecture 3D rapide sans coupes ni vues multiples.

  • Échelles non respectees (la lisibilite prime).
  • Toutes les cotes en clair sur le dessin.
  • Reperage des elements (RA, RB, RC ou numerotation).

Conventions de représentation

ElementReprésentation
TubeTrait fort, ligne unique
Coude 90°Arc de cercle reliant 2 tubes a 90°
TeEmbranchement, perpendiculaire ou oblique
Bride2 traits parallèles courts
VanneSymbole X ou diamant
SoudurePetit cercle sur le tube
FiletageTrait de longueur etiquetee
ReductionTrapezoidal

Reperage et numerotation

  • Chaque element a un repere unique (ex : T1, T2 pour les tubes ; C1, C2 pour les coudes ; B1, B2 pour les brides).
  • Une liste de pièces accompagne l'isometrie (qty, désignation, materiau, longueur).
  • Les soudures sont repérées (S1, S2...) pour suivi DMOS et contrôles.

Exemple d'isométrie tuyauterie

X Z Y T1 T2 T3 T4 500 800 600 LÉGENDE Tube Té / piquage Bride
3 axes à 120° — repérage T1-T4, cotes en clair, symboles bride et vanne

10 Tolérances ISO (NF EN ISO 286)

Systeme ISO de tolérances

Désignation : cote nominale + lettre (position de la tolérance) + chiffre (qualite).

  • Lettres majuscules (A-Z) : alesages (intérieurs).
  • Lettres minuscules (a-z) : arbres (extérieurs).
  • Chiffre 01 a 18 : qualite (plus le chiffre est petit, plus la tolérance est serree).

Positions principales

LettrePosition
H (h)Tolérance entierement positive (intérieur) / negative (extérieur) - reference dimensionnelle
K (k)Symétrique autour de la cote nominale (intermediaire)
M (m), N (n)Decalage progressif vers serrage
P (p), R (r)Serrages francs (cas frette)
F (f), G (g)Jeux modestes
D (d), E (e)Jeux importants

Qualites courantes (IT - International Tolérance)

QualiteDomaine
IT 01 - IT 4Calibres, instruments de mesure
IT 5 - IT 11Mecanique courante / precise (alesages, axes)
IT 12 - IT 18Pieces brutes, decoupe, soudure

Ajustements types (alesage H / arbre h)

AjustementTypeUsage
H7/g6Jeu faibleGlissement (clavette)
H7/h6Glissant justePieces demontables ajustement precis
H7/k6IncertainCentrage
H7/p6Serrage faibleRoulement (bague intérieure)
H7/s6Serrage moyenFrette

Tolérances geometriques

En complement des cotes, on specifie la forme, l'orientation, la position, le battement :

  • Forme : rectitude, planeite, circularite, cylindricite.
  • Orientation : parallelisme, perpendicularite, inclinaison.
  • Position : localisation, concentricité, symétrie.
  • Battement : battement simple, total.

Visualisation des ajustements (arbre dans alésage)

↕ jeu Jeu (H7/g6)
Arbre plus petit que l'alésage
Glissant juste (H7/h6)
Ajustement précis, démontable
↔ serrage Serrage (H7/p6)
Arbre plus grand — frette

11 Conversions et formules utiles

Unites longueur

1 pouce (inch)= 25.4 mm
1 pied (foot)= 12 inches = 304.8 mm
1 yard= 3 feet = 914.4 mm

Unites pression

1 bar= 100 000 Pa = 100 kPa = 0.1 MPa = 14.504 psi
1 psi= 6.895 kPa = 0.0689 bar
1 atm= 1.01325 bar = 14.696 psi

Unites temperature

  • °F = °C × 9/5 + 32
  • °C = (°F - 32) × 5/9
  • K = °C + 273.15

Densites courantes

MateriauDensite (g/cm³)
Acier doux7.85
Acier inox 304/3167.95 - 8.00
Aluminium pur2.70
Alliages alu2.65 - 2.85
Cuivre8.96
Laiton8.4 - 8.7
Titane (TA6V)4.43
Fonte grise7.1 - 7.3

Formules surfaces / volumes

FormeFormule
Cercle (aire)A = π × r² = π × D² / 4
Cercle (circ)C = 2 π r = π D
Cylindre (surface laterale)S = 2 π r h = π D h
Cylindre (volume)V = π r² h = π D² h / 4
Sphere (surface)S = 4 π r²
Sphere (volume)V = 4/3 π r³
Cone (surface laterale)S = π r × a (a = apotheme)
Cone (volume)V = 1/3 π r² h

Trigonometrie de base

Angle (°)sincostan
0010
150.2590.9660.268
300.50.8660.577
450.7070.7071.000
600.8660.51.732
750.9660.2593.732
9010