AutoCAD - Concevoir des modèles 3D

Objectif : Configurer l'environnement de modélisation et naviguer avec agilité dans les trois dimensions.

• Configuration de l'espace de travail « Modélisation 3D » et gestion des styles visuels (Filaire, Conceptuel, Réaliste).
• Maîtrise des outils de visualisation spatiale : la souris 3D, le ViewCube, le SteeringWheels et la commande Orbite.
• Compréhension fondamentale des coordonnées cartésiennes 3D et des coordonnées cylindriques/sphériques.
• Manipulation avancée du Système de Coordonnées Utilisateur (SCU) : création, inclinaison, sauvegarde et utilisation du SCU dynamique.

Atelier pratique : Configuration complète d'une scène de travail multi-fenêtres et traçage de profils filaires 3D sur des plans de construction inclinés à l'aide du SCU dynamique.

Cas métier : Reconstitution de l'ossature filaire d'une charpente métallique tridimensionnelle d'après des relevés de points sur site.

Compétence acquise : Savoir s'orienter, se déplacer et projeter des géométries avec précision dans un espace à trois dimensions.

Livrable : Un gabarit de scène 3D configuré avec des vues et des SCU personnalisés enregistrés.

Objectif : Maîtriser les briques de base de la modélisation volumique et les outils d'assemblage logique.

• Création de formes solides élémentaires (Boîte, Cylindre, Cône, Sphère, Tore, Pyramide).
• Concepts et exécution des opérations booléennes fondamentales : Union (UNION), Soustraction (SOUSTRACTION) et Intersection (INTERSECT).
• Utilisation des poignées de modification dynamiques propres aux solides primitifs.
• Gestion de l'historique des solides pour modifier une forme élémentaire après une opération booléenne.

Atelier pratique : Création d'une pièce mécanique perforée en assemblant et soustrayant plusieurs cylindres et boîtes, puis modification à la volée de ses dimensions internes via l'historique.

Cas métier : Modélisation volumique d'un bloc de distribution hydraulique comprenant des canaux internes complexes obtenus par soustraction de formes cylindriques.

Compétence acquise : Être capable de décomposer et de modéliser un volume industriel par une logique d'assemblage et de perçage de formes géométriques de base.

Livrable : Un catalogue de composants volumiques assemblés et éditables de manière booléenne.

Objectif : Créer des solides complexes par extrusion, révolution, balayage et lissage de profils 2D.

• Transformation de contours 2D fermés en régions ou en polylignes jointes (conditions requises pour la 3D).
• Maîtrise des fonctions phares : Extrusion (EXTRUDER) avec angle de dépouille et Appuyer/Tirer (APPUYERTIRER).
• Utilisation de la Révolution (REVOLUTION) autour d'un axe tridimensionnel.
• Création de formes complexes par Balayage (BALAYER) le long d'un chemin courbe et par Lissage (LISSER) entre plusieurs sections.

Atelier pratique : Conduite d'un exercice de balayage d'un profil de filetage le long d'une hélice 3D et lissage d'un conduit de ventilation passant d'une section carrée à une section ronde.

Cas métier : Modélisation complète d'une bouteille design ergonomique (lissage des sections de préhension) dotée de son goulot fileté (balayage sur hélice).

Compétence acquise : Savoir générer n'importe quel volume industriel ou architectural complexe à partir d'esquisses 2D de référence.

Livrable : Un ensemble de solides avancés modélisés par balayage, révolution et lissage géométrique.

Objectif : Ajuster les détails d'un solide (congés, chanfreins, coques) et analyser ses caractéristiques physiques.

• Application de congés 3D (RACCORDEDGE) et de chanfreins 3D (CHAMFRELETTE) sur les arêtes des solides.
• Outils d'édition de faces : Extrusion, déplacement, rotation, effacement et décalage de faces individuelles.
• Création de pièces creuses à l'aide de la fonction Gaine / Évidement (EDITSOLIDE -> Coque).
• Extraction des propriétés de masse (PROPMASS) : calcul du volume, du poids théorique, du centre de gravité et des moments d'inertie.

Atelier pratique : Évidement d'un boîtier électronique solide pour créer une coque de 2 mm d'épaisseur, application de congés sur toutes les arêtes extérieures et extraction du rapport de masse en texte.

Cas métier : Optimisation et vérification du centre de gravité d'une pièce de fonderie mécanique pour valider ses contraintes d'équilibrage avant usinage.

Compétence acquise : Être capable d'affiner la géométrie d'un modèle solide et de délivrer un dossier d'analyse de ses caractéristiques physiques réelles.

Livrable : Un fichier de pièce finalisé, évidé, pourvu de ses congés techniques et accompagné de sa fiche de métriques physiques.

Objectif : Manipuler des géométries non volumiques pour concevoir des formes gauches ou fluides.

• Différence fondamentale entre Solides (pleins), Surfaces (sans épaisseur) et Maillages (facettés).
• Création de surfaces de base (réseau, raccord, lissage, extrusion) et contrôle de la continuité associative (G0, G1, G2).
• Outils de modélisation de maillage : création de primitives de maillage, lissage et subdivision des facettes.
• Utilisation des outils d'édition de maillage (extrusion de facettes, pliage d'arêtes) et conversion d'un maillage lissé en solide plein.

Atelier pratique : Conception d'une surface de carrosserie bombée par raccordement entre deux profils courbes, puis création d'un coussin ou d'une forme organique par déformation de facettes de maillage.

Cas métier : Modélisation de la bâche de couverture tendue d'un complexe sportif extérieur en utilisant des outils de surface et de maillage ajustés sur des arcs de charpente.

Compétence acquise : Savoir appréhender et modéliser des objets aux formes libres ou organiques irréalisables avec les seuls outils volumiques traditionnels.

Livrable : Un fichier regroupant des surfaces associatives complexes et un modèle maillé converti en solide.

Objectif : Générer de manière industrielle des liasses de plans 2D normalisées à partir du modèle 3D.

• Utilisation de la commande Vue de dessin (VUEDESSIN / VIEWBASE) pour lier le modèle 3D à l'espace Présentation.
• Génération automatique des vues de face, de dessus, de profil et des vues isométriques en un clic.
• Création automatique de coupes totales, partielles ou dépliées (VUECOUPE) directement alignées sur les vues 2D.
• Création de vues de détail à des échelles agrandies (VUEDEDETAIL) et gestion des mises à jour automatiques des plans lors de la modification du modèle 3D.

Atelier pratique : Implantation complète dans une mise en page d'un modèle 3D mécanique, génération de deux coupes transversales automatiques, d'un zoom de détail et vérification de la mise à jour des cotes après modification du modèle 3D dans l'espace objet.

Cas métier : Génération instantanée du dossier de plans de fabrication complet (Vues extérieures, coupes structurelles et axonométrie) d'un ouvrage architectural d'édicule urbain.

Compétence acquise : Être capable d'automatiser à 100% la production de plans techniques 2D complexes à partir d'une seule source de vérité 3D.

Livrable : Une liasse de plans d'exécution (PDF et DWG) entièrement automatisée avec coupes et détails techniques liés au modèle 3D.

Objectif : Habiller le modèle 3D avec des matériaux réalistes et configurer leur application géométrique.

• Exploration du Navigateur de matériaux Autodesk et application par glisser-déposer sur des calques ou des objets.
• Édition et personnalisation des propriétés d'un matériau (brillance, réflectivité, transparence, rugosité/bossage).
• Maîtrise du mappage de textures (Planaire, Boîte, Cylindrique, Sphérique) pour ajuster le sens et l'échelle des fibres (ex : veinage du bois, trame du métal).
• Création de matériaux personnalisés à partir d'images JPEG ou PNG externes (logos, textures spécifiques).

Atelier pratique : Habillage complet d'un modèle d'assemblage en appliquant des textures de métal brossé, de plastique mat et de verre teinté, puis ajustement de l'alignement de la texture sur une surface cylindrique.

Cas métier : Application de la charte de matériaux et des textures réalistes sur le modèle 3D d'un mobilier d'accueil d'entreprise pour validation esthétique par le client.

Compétence acquise : Savoir transformer une géométrie grise et abstraite en un modèle visuel fidèle aux matériaux réels de fabrication.

Livrable : Une bibliothèque locale de matériaux configurés et appliquée précisément sur l'arborescence du modèle 3D.

Objectif : Mettre en scène le projet avec des lumières et des caméras, et calculer un rendu réaliste d'aide à la vente.

• Positionnement et configuration des caméras (champ de vision, focale, perspective vs axonométrie).
• Gestion de l'environnement lumineux : activation du soleil géolocalisé, du ciel photométrique et réglage de l'exposition.
• Création et réglage de lumières artificielles : sources ponctuelles (ampoules), projecteurs (spots) et lumières distantes.
• Configuration du moteur de rendu d'AutoCAD (paramètres de qualité, résolution de sortie) et calcul du rendu en arrière-plan ou via le Cloud.

Atelier pratique : Implantation d'une caméra de prise de vue au cœur du modèle 3D, activation des ombres portées du soleil à une heure précise de la journée, ajout de deux spots lumineux intérieurs et calcul du rendu photoréaliste final en haute résolution.

Cas métier : Création de l'image de synthèse finale en haute définition d'un projet d'aménagement industriel ou architectural destiné à être intégré dans un dossier de présentation d'appel d'offres.

Compétence acquise : Maîtriser les techniques d'illustration et d'illumination numérique pour produire des visuels d'impact professionnel directement depuis AutoCAD.

Livrable : Un ensemble d'images de rendu photoréalistes haute définition (.png) prêtes pour l'impression et la présentation client.