Définition de la rétro-ingénierie

En bref, la rétro-ingénierie englobe tout processus employé pour comprendre le fonctionnement d’un produit, d’un processus ou d’un système.

Pour un objet physique, la rétro-ingénierie consiste à explorer la manière dont ses composants ont été développés et comment ils contribuent au fonctionnement du produit. Cela s’appelle aussi ingénierie inversée, ingénierie inverse (“reverse engineering” en anglais) ; on décortique un objet fini pour le comprendre plutôt que de le recréer en partant de zéro.

Une caméra démontée. Source : Fictiv

Le concept de l’ingénierie inversée ne date pas d’aujourd’hui. Son utilisation par les Romains, dans une guerre pour la domination de la Méditerranée, est l’un des des premiers cas de rétro-ingénierie répertoriés dans l’Histoire. Carthage, l’une des cités rivales de la République romaine, possédait l’une des armées navales les plus avancées sur le plan technologique jusqu’à ce que les Romains s’emparent de quelques uns de leurs navires et les démontent pour les étudier. Les Romains ont ensuite pu intégrer les meilleures techniques de conception des Carthaginois afin d’équilibrer leur jeu en mer. 

Aujourd’hui, comme les Romains, les entreprises de tous les secteurs d’activité utilisent la rétro-ingénierie pour acquérir des avantages concurrentiels. Et c’est peut-être là le but ultime de ce processus : tirer parti de l’ensemble des connaissances – ou de la valeur – d’un produit fini et les appliquer à son propre avantage.

À quoi sert l’ingénierie inversée ?

De nos jours, l’ingénierie inverse prend différentes formes et sert de nombreux objectifs. Dans la plupart des cas, elle est utilisée pour :

  • Créer une nouvelle pièce à partir d’une conception existante
  • Créer une nouvelle pièce en interface avec une pièce existante
  • Comprendre le design d’un concurrent
  • Optimiser ou personnaliser un produit existant

L’ingénierie inverse peut même être utilisée pour reproduire entièrement des pièces individuelles. Par exemple, une équipe de l’université d’Oxford a recréé des instruments de musique rares et uniques du XVIIe siècle grâce à des techniques de rétro-ingénierie et d’impression 3D. Désormais, les chercheurs et les étudiants ont la possibilité d’étudier ces instruments fragiles en détail sans risquer d’endommager les originaux.

Rétro-ingénierie : comment ça marche ?

En général, la rétroconception d’un objet physique se déroule en trois grandes étapes :

  • la collecte des données,
  • le traitement des données,
  • et l’analyse ou retravail du modèle 3D. 

La collecte de données consiste à convertir la géométrie physique en données numériques, c’est-à-dire à acquérir un nuage de points de l’objet. Cette opération peut être réalisée par de nombreuses méthodes, mais elle implique souvent des outils tels que les MMT (machines à mesurer tridimensionnelles) et les scanners 3D de métrologie.

Un scanner 3D Creaform Go!SCAN SPARK utilisé pour numériser un siège automobile. Source : Creaform

L’étape suivante consiste à traiter les données recueillies pour s’assurer que le modèle numérique représente fidèlement l’objet physique. Cela suppose habituellement des tâches de modélisation 3D, comme le remplissage de trous ou la création de primitives, afin de préparer le modèle numérique pour l’étape suivante.

Une fois l’objet de rétro-ingénierie correctement numérisé, il est enfin possible d’analyser le modèle 3D et de le retravailler, que ce soit en étudiant sa géométrie, en l’adaptant à différents cas d’utilisation ou en créant des pièces entièrement nouvelles.

Certains pourraient parler d’une quatrième étape, celle de la fabrication de l’objet, mais cela concerne davantage la finalité de l’ingénierie inverse que le processus lui-même.

Le rôle de la numérisation 3D

L’étape la plus critique de la rétroconception est sans doute la première, qui consiste à convertir des formes physiques en un environnement numérique. En effet, plus les données acquises sont bonnes (en qualité et en quantité), plus il sera facile de les utiliser et de les travailler.

Aujourd’hui, le scan 3D (ou numérisation 3D) est l’une des méthodes les plus fiables et efficaces pour capturer avec précision des données en 3D et numériser des objets physiques. Cette technologie moderne est réputée pour réduire considérablement le temps de collecte des données tout en offrant des reproductions numériques de très haute fidélité.

Pour traduire ces avantages en termes pratiques, penchons-nous sur un cas classique de rétroingénierie : la reproduction de pièces et de composants qui ne sont plus commercialisés.

De nombreux ateliers de fabrication peinent à recréer ces pièces, recourant souvent à des mesures manuelles à l’aide de pieds à coulisse et autres outils et procédures chronophages.

Un pied à coulisse digital utilisé pour mesurer une partie d’une pièce. Source: Mitutoyo

Toutefois, grâce à la numérisation 3D, les délais de numérisation des pièces peuvent être réduits à quelques heures (voire moins !), la majeure partie de ce temps étant consacrée au traitement des nuages de points et à l’optimisation des modèles 3D obtenus.

À ce titre, les scanners 3D sont devenus des outils indispensables pour les agences de design et les ingénieurs de tous horizons et de tous secteurs.

Conclusion

L’ingénierie inverse est un outil puissant à maîtriser sur le marché compétitif d’aujourd’hui. La capacité d’obtenir des informations à partir de produits finis constitue un avantage concurrentiel important.

Les pratiques industrielles se digitalisent et s’accélèrent sans cesse, ce qui rend les techniques modernes de rétro-ingénierie fondamentales dans tout processus de conception, de développement et de production de produits.