Le reverse engineering, comment s’en servir

Animant une conférence à Lyon sur la rétroconception, l’enseignant-chercheur en métrologie François Hennebelle a donné plusieurs conseils pour pratiquer cette activité qui consiste à reproduire un produit, une pièce ou tout autre objet physique sous la forme d’un modèle virtuel 3D.

François Hennebelle, de l’Université de Bourgogne, animait, lors du salon Mesures solutions expo, qui se tenait les 31 mai et 1er juin à Lyon, une conférence sur le reverse engineering (ou rétroconception). Une méthode qui consiste à reproduire un produit, une pièce ou tout autre objet physique sous la forme d’un modèle virtuel 3D, appelé modèle CAO, et reconnu par les logiciels de conception. « Historiquement, la rétroconception a démarré par l’art », a-t-il rappelé. Appliqué aujourd’hui à l’industrie, le reverse engineering a plusieurs objectifs : la reconstruction de plan 2D, l’obtention d’un modèle 3D à partir d’un prototype physique, la mise à jour de plans ou de modèles suite à des modifications d’un produit. On peut aussi recourir à la rétroconception lorsqu’un composant est usé, cassé ou non approvisionnable. « Ou pour copier un produit, car ce n’est pas toujours illégale », souligne M. Hennebelle.

Un plan numérique au plus près de la pièce réelle
Le Collège français de métrologie (CLM), qui organisait cette conférence, indiquait en préambule que les domaines d’application du reverse engineering étaient variés. « Dans l’industrie automobile, par exemple, il arrive que l’objet à traiter ne possède pas ou plus de plan technique associé, alors qu’une réplication de l’objet est nécessaire, souligne le CLM. Dans ce cas, le reverse engineering est la meilleure option pour l’entreprise. La mesure joue un rôle important dans ce processus et ce afin d’avoir un plan numérique au plus près de la pièce réelle. » Selon l’expert en métrologie, le reverse engineering est de plus en plus pratiqué. L’arrivée de l’impression 3D plastique dans les foyers illustre l’intérêt de la rétroconception. Il suffit de scanner la pièce cassée pour générer un fichier 3D afin de la refabriquer sur son imprimante.
Justement, comment procède-t-on à cette numérisation dans le cadre d’une rétroconception ? Pour obtenir le modèle 3D numérique d’une pièce, pouvant être ensuite traité avec des logiciels spécifiques, il existe deux technologies. Les dispositifs par contact en mesurant un ou une série de points (par MMT, bras et autres laser tracker) ou par scanning en mesure continue. La technologie sans contact, « la plus utilisée pour faire de la rétroconception », selon le maître de conférences, permet d’obtenir une mesure d’une haute densité de points, par infrarouge, projections de franges, lignes laser. Sont employés le plus souvent : le scanner environnement, la photogrammétrie, scanner laser et la tomographie. « La qualité de la mesure va être conditionnée par le moyen de mesure, son environnement, la brillance de la pièce, son aspect, et si le dispositif a été correctement étalonné », signale François Hennebelle. Et de prévenir que le choix du moyen utilisé se fait selon trois critères : le besoin (états de surface, forme, mesure 3D, grandes longueurs), de l’incertitude de mesure recherchée et de l’analyse a posteriori (conformité, rétroconception, simulation…)

Reconstruction théorique
La reconstruction, c’est construire un modèle (polygonal maillé) utilisable à partir des mesures réalisées, selon la définition de François Hennebelle. Et d’avertir que « la méthode de construction choisie sera en fonction de l’usage ultérieur du modèle ». Les moyens de mesure pouvant être générés par des nuages de points (modèle reconstruit manuellement, utilisation de logiciels génériques) ou des modèles polygonaux (maillés). Pour cela, il est nécessaire de « choisir des paramètres qui vont automatiquement filtrer les points ». Sachant que « la reconstruction du modèle polygonal va générer des incertitudes », prévient-il. Lors de sa conférence, l’enseignant-chercheur en métrologie a décrit qu’il existait une reconstruction « au théorique ou au réel ». La première s’applique dans le cas où l’on souhaite « transformer une pièce qui a des défauts en une pièce parfaite ». La seconde étant considérée comme un moyen de vérifier la conformité d’une pièce par rapport à un modèle numérique.
Pour François Hennebelle, la rétroconception, c’est construire un modèle théorique, à partir d’un modèle reconstruit pouvant avoir des défauts. Mais gare au défaut qui serait fonctionnel. Prenant l’exemple d’une aube de turbine présentant une certaine rugosité voulue par le concepteur : « Nous aurions tendance à la supprimer en rétroconception », note-t-il.