Ce bessin pour mécaniciens
Les professeurs voient dans le dessin une préparation professionnelle très puissante, parce qu'il est, non reproductif, mais constructif. Les méthodes visent à développer la réflexion personnelle, les facultés créatrices, des habitudes de pensée exacte et l'originalité ; le dessin est donc à la fois un moyen de formation professionnelle et de culture générale. Trois
LKs iNsTinriONs d'enseignement industriel 463
UMidïinces se umnifestent dans le dessin industriel, savoir : la tendance scientifique ({ui est celle de la méthode classique, ancienne, la tendance Iranstloire qui conduit à la méthode moilo'ne.
1, La jné/hodc ancienne. Mal^'ré que le modernisme pressant envahisse l'éducation américaine, nous avons retrouvé, dans 2-3 institutions d'ensei<inement technique, une méthode (riniportaliDii curoi)éenii(', (]ui inli'oduit l'élève dans le cours de projections en s'attardant longuement à l'étude du point, de la ligne et du plan et qui aboutit, après de longs efforts, aux solides, pour se terminer, vers la fin des études, par des travaux d'application. Cette méthode [)art de la doctrine abstraite, des principes scientitlques purs, [)our descendre aux applications particulières.
Elle est signalée par les professeurs des Etats-l'nis comme une curiosité archaïque, identifiée avec (pielques personnalités d'origine européenne qui ne sont pas parvenues à s'américaniser.
Les méthodes sont celles de nos Universités, Ecoles polytechniques et Ecoles des Beaux-Arts.
Elles ne sortent, ni par leurs principes, ni par leurs applications, des hautes sphères scientifiques délimitées par Monge, car, les applications elles-mêmes sont théoriques et se réduisent à des problèmes-types tels que: chercher la distance d'un point à un plan, l'angle d'une droite avec un plan, les grandeurs véritables des droites, la détermination descriptive des parties communes de deux solides qui se pénètrent, etc., etc., données scientifiquement très intéressantes, indispensables même à la formation de l'ingénieur et de l'architecte qui doivent créer des formes.
Des écoles supérieures, ces méthodes purement scientifiques s »nt descendues dans nos écoles secondaires ; si les démonstrations rigoureuses y cèdent la place aux moyens intuitifs, les exercices mêmes conservent leur caractère abstrait et n'ont que peu ou pas de contact avec la pratique. De l'enseignement secondaire ces méthodes se sont infiltrées dans notre enseignement industriel, et c'est là qu'éclate leur inadaptation aux cerveaux qui doivent se les assimiler ; les ouvriers sont très observateurs en ce qui concerne les faits de leur profession; l'observation constante, éclairée et guidée par des études.
les conduit graduellement à grouper les faits particuliers ; par un travail d'induction lente et patiente, ils s'élèvent à des concepts, à des idées générales, qu'ils n'ont aucune peine à appliquer ensuite à des cas particuliers.
Prol) 3
Fig. 23i. — Dessin de projections. Pénétrations. Marjland Institute, Baltimore
C'est là le processus de la naissance des idées générales dans le cerveau des ouvriers comme de tous les individus à formation intellectuelle rudimentaire.
L'étude par la géométrie descriptive des nombreuses positions du point, de la ligne du plan, qui absorbe la plus
Fig. 232. — Développements
grande partie du temps consacré au dessin dans Jes écoles industrielles, ne répond pas à la psychologie spéciale de la jeunesse ouvrière ni à celle des élèves des écoles secondaires ; c'est pourquoi les écoles américaines à caractère moderne la
Prob. 1.
•^ Prob 2.
Fig. 233. — Détails de machines
J.ES INSTIJUTIONS D ENSEKiNEMKNT INDUSTRIEL
rejettent ; elles rnn^'-ent les ijrojectioiis i)iiriiii les sciences expérimentales et les traitent comme telles dans les cours. (Certaines écoles moins radicales appliquent une méthode ti'ansitoire qu'il peut être intéressant d'esquisser rapidement. 2. La méthode transitoire est caractérisée par le cours du "Maryland Institute» à Baltimore, dirigé avec une rare distinction par M. Hopkins.
Fig. 234. — Croquis
468 LES INSTITUTIONS d'eNSEIGNEMENT INDUSTRIEL
Le cours comporte une série préparatoire de dessins géométriques donnés aux élèves sous forme de problèmes classiques mettant en œuvre les principes de géométrie : élever des perpendiculaires, construire des triangles, inscrire des polygones dans un cercle, trouver le centre d'un cercle, tracer des tangentes, des raccordements, construire la c^xloïde, l'épicycloïde, l'hypocycloïde, l'ellipse, la spirale, etc.
Ces travaux sont résumés en deux feuilles de dessin et s'appuyent sur la géométrie.
Le professeur aborde ensuite les projections orthogonales, et dans cette étude, il réalise un progrès notable sur les anciennes méthodes.
Au lieu de débuter par les abstractions traditionnelles, dès la première leçon le professeur enseigne le dessin d'après des solides judicieusement choisis. Le s^ystème est entièrement condensé dans les figures 231, 232, 233, 234, extraites des feuilles des élèves que M. Hopkins nous a autorisé de reproduire.
3. La méthode moderne est la plus répandue dans les écoles techniques ; elle est admirablement développée dans l'école industrielle de Pratt.
L'élève dessine exclusivement d'après des modèles industriels, réels ou simplifiés par une fiction pédagogique imposée par la gradation des difïicultés d'ordre technique ou géométrique.
Le choix des modèles est le point capital du système. Rien de plus difficile que ce choix et rien de plus ardu que la préparation d'une série de modèles pour l'enseignement du dessin, en raison des conditions variées auxquelles ils doivent répondre.
En effet, il est indispensable que chaque modèle renferme un principe géométrique bien défini, bien à nu, qui entre comme un chainon dans la chaîne des principes scientifiques qui doivent traverser tous les cours, sous peine de tomber dans l'empirisme le plus obscur ; le modèle étant industriel, sa forme ajoute à l'élément scientifique un appoint technique qui, lui aussi, doit succéder logiquement à d'autres principes techniques et présenter un système continu à travers les études ; enfin les deux éléments, scientifique et technique, combinés suscitent des problèmes de reproduction graphique
LES INSTirrriONS d'enseignement INDISTRIEr. 469
qui doivent aussi se i)résenler eu ordre gradué. Il est logi({ue que chaque dessin mette en apj)lication des connaissances acquises et découle de principes antérieurement étudiés, de façon que l'élève puisse résoudre par des voies naturelles, par la rétlexion et une déduction avisées, tout nouveau problème graplii([ue (jui lui est soumis sous forme de modèle.
Le principe scientifique, l'habit industriel du modèle et les dilhcultés d'exécution graphique, sont trois variables, dont la combinaison judicieuse caractéi'ise la méthode de dessin.
Les modèles, de dessin qui servent de base aux cours de l'école industrielle du "Pratt Institute-' sont fort instructifs à ces divers points de vue et méritent d'être examinés de prés.
Les tracés à exécuter sont industriels et répondent aux conditions pratiques de l'atelier; ces tracés ne difièrent guère de ceux sortant du bureau de dessin d'une usine. A leur entrée à l'école, les élèves peuvent ignorer les premiers éléments du dessin; en conséquence les m dèles sont simples au début et font apparaître (clairement le principe géométrique visé, comme le montre la figure 235 qui représente les pièces formant la première série de modèles ; ceux-ci ne comportent pas de pénétrations et ne présentent que des surfaces planes : les 4 premiers modèles de la série ne nécessitent que l'emploi de l'équerre, la connaissance du tracé d'angles droits et l'usage de l'échelle; les premiers [leuvent s'exécuter sans aucun ponctué ; les autres vont se compliquant du tracé d'arêtes invisibles.
Le premier dessin est la représentation d'un bloc de fonte de dimensions arrêtées. La construction en est si simple que l'élève peut l'exécuter sans aucune aide, pourvu qu'il ait une idée de la disposition à donner aux vues en plan, en élévation et profil, selon les conventions admises. Ici point d'abstraction, mais l'entrée de plain-pied dans la matière industrielle.
Le dessin suivant est la représentation d'un objet sous trois vues, pas trop compliqué, pour que l'élève puisse découvrir par lui-même le mode de représentation.
A propos de ces divers travaux, le professeur étudie sur les modèles les projections du point, de la droite, du plan, dans leurs diverses positions.
Pas à pas, l'élève fait le tracé de pièces plus compli({uées ; ses dessins restent son œuvre personnelle : l'intervention du professeur se borne à indiquer et à faire observer les règles conventionnelles et à faire l'examen critique du travail. Dans l'ordre prescrit, les cinq modèles suivants (fîg. 235) font intervenir des angles de 45" et 60° et l'emploi du rapporteur. Dans les premiers temps l'élève a toujours le modèle devant lui. Pour gagner du temps, les dimensions utiles sont parfois données sur un croquis, en perspective cavalière, ou dans un tableau qui est remis aux élèves, ou sur un croquis à échelle réduite.
Fig. 235. — Modèles de dessin ne comportant que des surfaces planes
Pour varier, le thème lui est parfois soumis sous forme d'une esquisse portant les cotes nécessaires mais à une échelle et avec des vues différentes de celles à utiliser ; le travail n'est pas une copie ; il renferme toujours un élément nouveau avançant sur ce qui a été étudié antérieurement.
Dès que l'élève a acquis quelque adresse au croquis et qu'il manie avec facilité et exactitude l'équerre, le tire-ligne et l'échelle, ce qui est le résultat normal de l'exécution des dessins ci-dessus détaillés, il aborde l'étude d'objets impliquant des surfaces cylindriques, coniques, sphériques qui nécessitent l'emploi du compas (flg. 236). Pour empêcher
LES INSTH l 'IIONS 1) HNSEKiNEMEN'J" INDIJSTHIEI-
nénninoins ({ue lr<»]) (k; nouveaux prim-ipcs pi'oressionnels, frrnpliiqucs et f>é()ni(''triques se présentent à hi fois, les modèles de cette série ne coinijoi-lcnt que des conlours symétriques, snns vides f'oni(îues ni siii'f;icos filetées.
Fig. 236. — IModcles de dessin à surfa'^es courbes
Pour donner aux élèves l'occasion de se familiariser avec les méthodes conventionnelles de représentation de trous coniques et de surfaces filetées, ils dessinent successivement quelques boulons, écrous, écrous à ailettes, etc., d'après des modèles montrés dans leurs applications ; dans ces dessins, ils prennent les dimensions des pas et filets de vis dans les tables employées dans les bureaux de dessin. Arrivés à cette étape, ils sont plus ou moins aptes à faire les dessins de projections de tout ol)jet ({ui ne présente pas de faces obliques aux plans de projections. Ces dernières difficultés nouvelles sont résumées dans les modèles de la fig. 237. Les trois premiers mettent en api)lication les projections de
lignes et de plans obliques aux plans de projections ; les cinq suivants impliquent des projections obliques de cercles. Pour faire les différentes vues de ces derniers modèles, l'élève doit projeter des cercles en ellipses et ses ellipses inclinées donnent de nouvelles ellipses.
A coté de ces modèles de base, qui forment un minimum strictement irréductible, l'école a combiné une série d'objets, présentant des faces obliques aux plans de projections, empruntés à divers organes de machines que les élèves dessinent supplémenlairement suivant le degré d'aptitude et de compréliension. Ces modèles sont également bien étudiés au point de vue du fond géométrique, du principe technique et des difficultés graphiques.
Fig. 237. — ^Modèles de dessin à surfaces oliliques
Le cours comprend d'auti-es sujets, tels (pie le développement, la pénétration de solides, les dessins d'engrenages, etc. Ces matières sont enseignées suivant le système ci-dessus, c'est-à-dire sous forme de problèmes pratiques à traduire en dessins d'atelier.
L'enseignement est strictement individuel.
Les formes purement géométriques n'entrent pas dans la série des modèles, mais au fond de chaque modèle il y a un
lp:s institutions d enskignemknt industriel
princii)0 do ii-éométrie qui se développe et s';inii)li(ie dans les modèles suivants et sert de fil conducteur à toute la série.
Les professeurs de dessin sont d'avis cpio le pi'inciije oéométrique peut être plus ri<4()Ui'eusement enseigné, liahillé dans une ai)plication pi-ali(jue.
Voici quelques variantes de la méthode : la fi^j'ure 2:i8 est le croquis d'un V vu de face, dont l'élève doit établir la vue de plan, et do profil. Un exemple de donnée similaire se trouve exprimé dans le modèle 2:i9 ])ar lequel on demande de faire les vues do plan et de profil d'un tuyau courbé.
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Fig. 239 Modèle de tuvau courbé
Fig. 238 — Croquis d'un V de traceur
A3^ant résolu de nombreux problèmes préparatoires, tels que la projection de lignes et de plans normaux et obliques aux plans de projection, il s'est édifié une méthode dont il déduit les projections du cercle.
Les professeurs mettent une réelle ingéniosité dans la combinaison des exercices.
La fig'ure 240 en offre un nouvel exemple : elle représente une planche faite par un élève, quatre mois après le commencement des cours, soit après 128 heures de dessin.
Ces travaux sont suivis de tracés d'autres modèles, de caractère général, mais tous renferment les principes d'intersection des surfaces et de nombreux dessins représentent des constructions en tôle servant surtout à étudier à fond les principes du développement.
Les élèves sont d'une rare habileté dans le lever du croquis.
Dans les divers deg-rés des études, il s'exercent d'une façon constante au dessin à main liljre et sont entourés dans ce but de pièces détachées, d'organes de machines, de machinesoutils de tous genres.
Pendant 6 mois les élèves ne font que du dessin au
LES JNS'J IJ L'TIONS D ENSKIGNEMENT INDUSTRIEL
crayon exclusivement ; ce n'est ([ue lorscju'ils ont acquis l'habitude du tracé propre, net, exact et ra[)ide (ju'ils peuvent se servir de l'encre, de temps à autie.
Nous n'avons pas vu d'école américaine (jui no possédât une installation pour la photojjraiiliie de Liens sur calque dans les salles de dessin.
Après avoir termiiié l'élude du dessin dans ses principes fondamentaux, c'est-à-dire après 7-8 mois, l'élève s'applique au dessin constructif d'ensembles de machines dans lequel il est amené à étudier les détails d'une variété d'ori;-anes.
Fig. 24c. — Dessins faits après 4 mois de cours
Les machines du laboratoire font les frais de ces modèles; elles interviennent sous la forme de problèmes sur la soupape,, sur les appareils de g-raissage pour le cylindre, sur les boîtes à tiroir, l'excentrique, le piston et la bielle, le volant, etc.
J>KS INS'J ITIJTIONS D'ENSWGNEMKNJ' lNbUSTHIi;i> 1 < ^>
Les diiiiensions i^énôralcs sont données cl les dt'tails sont laissés à l'appréciation des élèves.
Ai)rcs l'étude de la machine à vapeur, les élèves abordent des problèmes similaii'es sur les machines-outils : lever d'or<j;-anes tels ({ue la pouj)ée iixe, mobile, le chariot porte-outil d'un tour, les parties d'une machine à forer, d'une raboterie, d'une fraiseuse, etc
Les modèles et les sujets des travaux de dessin sont pris dans les ateliers mômes et exécutés suivant les principes des tracés en usa^e dans les bureaux de dessin ; l'élève ne se borne pas à copier, cha(|ue tâche imposée comporte une solution qu'il doit trouver par lui-même.
La méthode est appuyée sur une succession de modèles bien gradués et étudiés, qui le conduisent pas à pas du simple au compliqué, des premiers éléments aux dessins les plus difficiles, des faits particuliers aux principes généraux en lui laissant toujours sa pleine initiative et sa responsabilité.
Pas de trace de l'enseignement par les méthodes abstraites de la géométrie descriptive; la base est pratique et repose sur une espèce de trait pour mécaniciens, que les élèves comprennent et aiment parce qu'il est concret, tangible et gradué dans ses principes géométriques.