Vibe design : faire dessiner une pièce en CAO par une IA qui ne la verra jamais

Un croquis à main levée, sept cotes, quatre rendus faux avant le bon — et ce qu'on apprend sur la façon de parler géométrie à une machine

8 septembre 2026 · impression 3d · tpu · cao · python · manifold3d · ia · vibe coding · flsun qq-s · ventouse · filament flexible

Le point de départ : trois vues, sept cotes, et la pièce d’origine posée à côté. Tout ce que l’IA aura jamais de cette ventouse, c’est cette photo.

Le problème n’est pas de dessiner, il est de se comprendre

J’avais une ventouse en caoutchouc à refaire et une imprimante fraîchement calibrée. La modélisation elle-même n’est pas le sujet : une ventouse, c’est un disque, un cylindre, un téton et un perçage. N’importe quel logiciel de CAO la sort en dix minutes — à condition de savoir ce qu’on dessine.

Le sujet, c’est que je voulais la faire dessiner par une IA. Pas par confort : parce que je voulais voir où ça casse. Une IA qui écrit du code a la boucle de retour la plus courte possible — le code tourne ou pas. Une IA qui dessine une pièce mécanique n’a aucune boucle de retour : elle ne voit pas l’objet, ne peut rien mesurer, et son résultat ne devient faux qu’au moment où la pièce sort de l’imprimante et n’entre pas dans son logement. Tout ce qui se passe entre les deux est de la conversation.

Alors j’ai fait un croquis. Trois vues, cotées, propres : ce qu’on apprend à faire en dessin technique. Et c’est là que ça devient intéressant, parce que ce croquis est juste — et qu’il n’a pas suffi.

Six questions posées sur ma propre photo

Premier réflexe de l’IA, et il était bon : ne pas deviner. Elle a repris ma photo, y a posé six pastilles numérotées en rouge, et m’a renvoyé l’image avec ses six questions rattachées à des endroits précis du dessin.

Les six ambiguïtés, repérées sur le croquis lui-même. Annoter l’image plutôt que décrire en texte : c’est la seule chose qui a marché du premier coup dans toute cette histoire.

Cette méthode-là, je la connaissais déjà : elle vient du billet précédent, où décrire un geste de mesure en français m’avait bloqué deux fois de suite, et où annoter ma propre photo avait débloqué en un envoi. Ça marche dans les deux sens. Quand l’IA ne comprend pas mon dessin, elle doit me montrer où elle ne comprend pas, pas me demander « pouvez-vous préciser les dimensions ».

Et pourtant. J’ai répondu aux six questions, une par une, en une ligne chacune. « C’est une vue en coupe de la même pièce, elle matérialise l’épaisseur de la ventouse. » « C’est le trou, en dessous de la ventouse. » « Il fait 3 mm de diamètre et 4 de profondeur. » « Il est borgne. » Six réponses exactes, sans ambiguïté. Au terme de quoi la géométrie était toujours fausse.

Ce qui manque à un croquis, ce ne sont pas les cotes

Voilà le nœud. Mon croquis portait toutes les cotes nécessaires. Ce qu’il ne portait pas, c’est à quoi chaque cote se rattache — et ça, c’est précisément ce qu’un dessin à main levée ne dit pas, alors qu’un plan coté normalisé le dit par la position des lignes d’attache.

Un exemple. J’avais écrit « 6,5 mm » avec une flèche verticale sur la droite de ma coupe. Pour moi, évident : c’est la hauteur du fût. Pour l’IA, tout aussi évident : c’est la hauteur hors-tout, puisque la flèche va d’un bout à l’autre du dessin. Les deux lectures sont défendables sur une photo prise de biais, où la flèche déborde un peu.

Même chose pour le trou et le téton, qui font tous les deux 3 et quelques millimètres, aux deux extrémités de la pièce. J’ai écrit « 3 » d’un côté et « 3,5 » de l’autre en sachant lequel était lequel. Rien sur le papier ne le disait.

Ce qui marche : lui faire montrer, pas lui faire dire

Au bout du sixième échange, changement de méthode : au lieu de me poser une septième question, l’IA a modélisé la pièce avec ses hypothèses, sorti un rendu, et me l’a envoyé — avec un code couleur explicite sur la coupe cotée : en rouge les cotes qui viennent de moi, en cyan celles qu’elle avait inventées.

J’ai regardé le rendu trois secondes et j’ai écrit : « du sommet du téton au bord de la lèvre, la ventouse fait 10,5 mm. 2 mm de téton, 6,5 mm de fût, 2 mm de corps de ventouse. »

La même pièce, les mêmes cotes, deux lectures. À gauche ce que l’IA avait compris ; à droite ce que j’avais dessiné. Aucune question n’aurait produit cette phrase — c’est le dessin faux qui l’a produite.

C’est le renversement intéressant. Une question ouverte (« la cote 6,5, elle mesure quoi ? ») me demande de reconstruire mentalement le contexte, de retrouver ce que j’avais en tête trois jours plus tôt, et de formuler une réponse dans le vide. Un rendu faux me met la géométrie sous les yeux, et mon œil corrige plus vite que ma mémoire. La correction ne coûte plus rien : je vois que le fût est écrasé, donc je sais quoi dire.

Il y a une condition pour que ça marche, et elle n’est pas anodine : l’IA doit signaler ce qu’elle invente. Un rendu propre, sans distinction entre ce qui vient de moi et ce qu’elle a comblé, m’aurait fait valider une pièce dont je n’aurais pas vu qu’elle contenait cinq valeurs sorties de nulle part. Le cyan sur la coupe, c’est l’aveu d’ignorance rendu visible. C’est ce qui rend le rendu utilisable comme instrument de mesure plutôt que comme illustration.

Le piège de la somme qui tombe juste

Voici la partie que je trouve la plus instructive, et elle mérite qu’on s’y arrête.

Quand l’IA a produit sa deuxième version — celle avec le fût, encore fausse — elle m’a expliqué qu’elle avait enfin réussi à placer la dernière cote orpheline de mon croquis, le fameux 3,5. Sa démonstration : la coupelle fait 1,0, le fût 3,5, le téton 2,0, total 6,5, exactement la hauteur hors-tout du dessin. Toutes les cotes se refermaient entre elles. Elle a écrit, et c’était sincère : « tes cinq cotes se referment entre elles, ce qui est plutôt bon signe pour ma lecture ».

Sauf que c’était faux. Le 6,5 n’était pas le hors-tout, le 3,5 n’était pas la hauteur du fût, et la pièce reconstruite ne ressemblait à rien. La bonne lecture donne 2 + 6,5 + 2 = 10,5, et le 3,5 est le diamètre du perçage — une cote qui n’a rien à voir avec un empilement de hauteurs.

Une somme qui tombe juste n’est pas une preuve. Avec sept cotes et une pièce à symétrie de révolution, il y a assez de degrés de liberté pour que des combinaisons fausses se referment par hasard. La cohérence arithmétique est un indice faible, et c’est exactement le genre d’indice faible qu’une IA présente avec assurance parce qu’il ressemble à une vérification. C’est un raisonnement qui a la forme d’une preuve sans en avoir la force.

Ce qui a tranché, ce n’est pas un calcul : c’est que la pièce dessinée ne ressemblait pas à la pièce posée sur la table. Le seul juge, dans cette affaire, c’est l’objet.

Quand c’est un mot qui bloque, il faut colorier

Un dernier blocage, d’une autre nature. Pour qu’une ventouse tienne, sa face inférieure ne doit pas être plate : elle remonte légèrement vers le centre. J’appelle ça, faute de mieux, le « creux ». On appuie, l’air emprisonné s’échappe par la lèvre ; on relâche, le caoutchouc veut reprendre sa forme, la pression baisse dans la cavité, et la pression atmosphérique plaque la pièce. C’est tout le mécanisme.

Sauf que ma pièce a aussi un trou borgne au centre. Alors quand on m’a parlé de « creux », j’ai répondu : « tu appelles quoi le creux ? au centre de la ventouse tu as un trou de 3,5 mm par 4 mm de profondeur, c’est le retrait au centre de la ventouse ? »

Reformuler n’aurait rien donné — le mot était déjà pris. Ce qui a marché tient en une image :

Le creux, c’est le bleu. Le trou, c’est le blanc, à l’opposé. Colorier le volume dont on parle règle en une image ce que trois paragraphes n’auraient pas réglé.

La leçon générale : quand un échange bloque sur un mot, ce n’est pas une question de vocabulaire mais de référent. Il ne faut pas mieux définir le mot, il faut désigner la chose. En géométrie, désigner se fait avec une couleur.

Détail qui compte : sur ses premières coupes, l’IA dessinait le perçage comme un rectangle blanc qui débordait sous la pièce et dans le creux, « pour qu’on le voie bien ». Je le lui ai dit — cette vue-là était moins claire, parce qu’un trait qui déborde laisse croire à une géométrie qui n’existe pas, et il débordait précisément dans la zone qu’on essayait de discuter. Un schéma technique ne s’améliore pas en exagérant les traits ; il s’améliore en cadrant sur la zone utile et en coloriant les volumes.

La pièce

La pièce finie : coupelle Ø19,5, corps 2, fût Ø9 × 6,5, téton de centrage Ø3 × 2, perçage borgne Ø3,5 × 4. Hors-tout 10,5.

Le modèle est un script Python de 120 lignes qui utilise manifold3d, une bibliothèque de géométrie solide. La pièce étant de révolution, tout tient dans un profil (rayon, hauteur) qu’on fait tourner :

def profil(n=80):
    """Contour ferme (r, z) de la demi-coupe, sens antihoraire."""
    p = []
    r = np.linspace(0, R_INT, n)                    # dessous : concavite parabolique
    p += [(x, CREUX * (1 - (x / R_INT) ** 2)) for x in r]
    p += [(R_EXT, 0.0), (R_EXT, E_LEVRE)]           # levre : portee plate puis flanc
    r = np.linspace(R_EXT, R_FUT, n)                # dessus du corps, legerement bombe
    t = (r - R_FUT) / (R_EXT - R_FUT)
    p += [(x, E_LEVRE + (Z_FUT - E_LEVRE) * (1 - u) ** BOMBE) for x, u in zip(r, t)]
    p += [(R_FUT, Z_TET), (R_TETON, Z_TET), (R_TETON, H), (0.0, H)]
    return p

m = Manifold.revolve(CrossSection([profil()]), 128) - trou

Ce qui rend l’exercice tenable, ce n’est pas la bibliothèque : c’est que toutes les cotes sont des constantes en tête de fichier, avec en commentaire d’où vient chacune — croquis, déduction, ou hypothèse. Corriger une valeur et regénérer le STL prend dix secondes. Sur cinq allers-retours, c’est la différence entre une conversation et une corvée.

Dessiner pour le TPU, ce n’est pas dessiner une ventouse

La bobine qui a lancé toute l’affaire. L’étiquette annonce 20 à 40 mm/s — en précisant, un peu plus haut, qu’elle vise les imprimantes à extrudeur direct.

Une vraie ventouse est en silicone ou en PVC souple, autour de 40 à 60 Shore A. Le TPU le plus courant, celui que j’ai, est du 95A : à peu près la dureté d’une roulette de chariot. Ce n’est pas un détail de réglage, c’est une contrainte de dessin.

Une lèvre épaisse en 95A ne se conformera pas aux micro-défauts de la surface : elle portera sur trois points hauts et fuira entre les deux. Il faut donc une lèvre fine, 0,6 à 0,8 mm, qui puisse fléchir — au risque de la fragiliser. Et il y a pire : une pièce imprimée en dépôt de fil est un empilement de cordons soudés, et entre deux cordons il reste des micro-canaux. Sur une pièce d’aspect, personne ne les remarque. Sur une pièce dont la fonction est de tenir une dépression, ce sont des fuites. D’où des couches fines, une température haute et un léger excès de matière — non pas pour la solidité, mais pour souder les couches entre elles.

C’est le genre d’arbitrage qu’un dialogue avec une IA fait bien remonter, à condition de lui donner le matériau avant la géométrie. Si j’avais demandé « dessine-moi une ventouse » sans préciser, j’aurais eu une lèvre de 2 mm, correcte en caoutchouc moulé, inutilisable ici.

Le TPU sur une imprimante à extrudeur déporté : le pire cas

Reste à l’imprimer, et c’est là que ma machine se rappelle à moi. Sur une FLSun QQ-S, le moteur qui pousse le filament n’est pas sur la tête : il est sur le châssis, et le fil parcourt environ 700 mm dans un tube guide avant d’atteindre la buse. On appelle ça un montage bowden. Avec un filament rigide, ça marche : le fil se comporte comme une tige qu’on pousse. Avec un filament souple, il se comporte comme un ressort — on pousse d’un côté, rien ne sort de l’autre, puis tout sort d’un coup.

Trois choses en découlent, et elles se voient dans le profil de tranchage :

• La rétraction. Mon profil PLA rétracte de 5 mm. Sur du TPU, 5 mm détendent le fil au point qu’il peut s’enrouler à l’entrée du tube et bloquer — c’est le mode de panne du souple en bowden. Descendu à 2 mm, à vitesse réduite.
• La vitesse. L’étiquette annonce 20 à 40 mm/s, en supposant un extrudeur direct. En bowden, 15 à 25.
• L’accélération. Sur une delta rapide, les à-coups sont absorbés par l’élasticité du fil plutôt que par la buse : la matière manque dans les angles. Ramenée de 1500 à 800 mm/s², restaurée en fin d’impression.

Ce que j’en retiens

Une IA qui dessine n’a aucune boucle de retour. Elle ne voit pas la pièce, ne mesure rien, et son erreur ne devient visible qu’à l’impression. Tout le travail consiste à lui fabriquer cette boucle de retour à la main — et le rendu, c’est ça.

Montrer bat demander. Une question ouverte me demande de reconstruire un contexte ; un dessin faux met la géométrie sous mes yeux et mon œil corrige tout seul. Six questions n’ont pas convergé ; deux rendus ont suffi.

L’IA doit signaler ce qu’elle invente. Le code couleur rouge/cyan — vos cotes, mes hypothèses — est ce qui transforme un joli rendu en instrument de mesure. Sans lui, j’aurais validé cinq valeurs sorties de nulle part.

Une cohérence arithmétique n’est pas une vérification. Mes cotes se refermaient parfaitement sur une pièce fausse. Une IA présente ce genre d’indice avec l’assurance d’une preuve, parce qu’il en a la forme. Le seul juge est l’objet posé sur la table.

Quand un mot bloque, désignez la chose. Pas de reformulation : une image où l’on colorie le volume dont on parle.

Le matériau se donne avant la géométrie. « Une ventouse » et « une ventouse en TPU 95A imprimée en dépôt de fil » ne sont pas la même pièce, et la deuxième ne s’obtient pas en ajustant les réglages de la première.

Et le paramétrage rend tout ça supportable. Cinq versions successives, dix secondes chacune. Si chaque correction avait coûté une reprise dans un logiciel de CAO, j’aurais abandonné au deuxième rendu et dessiné la pièce moi-même — ce qui, d’ailleurs, aurait été parfaitement raisonnable.

Où on en est

Pour reproduire

Ce qu’il faut : la pièce d’origine, un pied à coulisse, de quoi faire un croquis, et un environnement Python avec manifold3d, numpy et matplotlib. Pas de logiciel de CAO.

Le croquis. Trois vues valent mieux qu’une perspective. Mais surtout : écrivez à côté de chaque cote ce qu’elle mesure, en toutes lettres. « 6,5 = hauteur du fût » et non « 6,5 ». C’est laid sur un plan normalisé, c’est ce qui vous fera gagner cinq allers-retours ici.

La boucle. À chaque itération, exigez trois sorties : le STL, une vue 3D (est-ce que ça ressemble à l’objet ?) et une coupe cotée (est-ce que les cotes sont aux bons endroits ?). La coupe est celle qui trouve les erreurs ; la 3D est celle qui trouve les absurdités.

Le code couleur. Demandez explicitement que les cotes reprises de votre croquis et celles inventées par l’IA soient distinguées à l’écran. C’est le point le plus rentable de toute la méthode.

Les règles de dessin qui ont émergé, pour un schéma technique lisible : chaque forme s’arrête à sa géométrie réelle, jamais de trait qui déborde « pour qu’on le voie » ; le texte hors de la pièce, jamais par-dessus ; cadrer sur la zone discutée — un creux de 1 mm est invisible à l’échelle d’une pièce de 20 ; et colorier les volumes plutôt qu’épaissir les traits.

Les fichiers : le modèle ventouse.py et le STL qu’il produit ; le profil de tranchage qqs-tpu.ini (PrusaSlicer en ligne de commande, delta 260 mm, buse 0,4) ; et esp32-supermini-tray.py, une pièce antérieure faite avec la même chaîne, pour comparer une géométrie prismatique à une géométrie de révolution.

Le profil TPU en résumé, si vous imprimez du souple en bowden : rétraction 2 mm à 25 mm/s, périmètres 15–20 mm/s, accélération 800, buse 225–230, plateau 45–50, ventilation 40–60 %, première couche moins écrasée que d’habitude (le souple refoule au lieu de s’étaler), et un bâton de colle sur le verre comme démoulant — le TPU adhère assez pour arracher un éclat.

Questions fréquentes

Peut-on vraiment faire de la CAO en dialoguant avec une IA, sans logiciel ?

Pour une pièce simple et bien définie, oui, et le résultat est paramétrique, versionnable et commenté — trois choses qu’un fichier de CAO donne mal. Pour une pièce dont vous ne savez pas encore la forme, non : le dialogue coûte plus cher que l’esquisse. La bascule se situe à peu près là où vous savez décrire la pièce en une phrase.

Pourquoi mon croquis coté n’a-t-il pas suffi ?

Parce qu’un croquis à main levée porte les cotes mais pas leurs attaches. Sur un plan normalisé, la position des lignes d’attache dit à quoi la cote se rapporte ; à main levée, sur une photo prise de biais, cette information disparaît. Écrire en toutes lettres ce que mesure chaque cote la restitue.

Une IA peut-elle inventer des cotes sans le dire ?

Elle le fait nécessairement — une pièce a plus de dimensions qu’un croquis n’en porte. La question est de savoir si elle le signale. Exigez que les valeurs inventées soient marquées dans le rendu et commentées dans le code ; c’est vérifiable en un coup d’œil, et ça change tout.

Le TPU 95A convient-il pour une ventouse ?

Il est nettement plus dur que le silicone d’une vraie ventouse (40–60 Shore A). Ça peut fonctionner sur une surface bien lisse avec une lèvre fine et des couches fines, mais il ne faut pas s’attendre à la tenue d’une pièce moulée. Un TPU plus souple, en 85A, serait meilleur pour l’usage — et bien plus difficile à imprimer en bowden.

Faut-il un extrudeur direct pour imprimer du TPU ?

Non pour du 95A, oui en pratique pour du 85A et plus souple. En bowden, ce qui compte le plus n’est pas la longueur du tube mais l’extrudeur : un double entraînement tient le filament des deux côtés, là où un galet unique le laisse s’échapper. Un tube d’alésage 1,9 mm complète bien.

Pourquoi ne pas monter l’extrudeur sur la tête d’une delta ?

Parce que la masse mobile y est le paramètre critique et qu’elle pénalise les trois axes à la fois. Doubler la masse de l’effecteur fait chuter la fréquence de résonance d’un facteur √2 ; en dessous de 25 Hz, la compensation logicielle commence à arrondir les détails. Voir l’encart de la section sur le bowden.

Combien de temps a pris l’ensemble ?

Une petite heure de conversation, cinq versions du modèle. L’essentiel de ce temps est passé à lever six ambiguïtés de croquis — pas à dessiner.

Petit glossaire

Bowden (montage) — Le moteur qui pousse le filament est fixé au châssis, et le fil rejoint la buse par un tube guide. Allège la tête mobile, mais introduit de l’élasticité dans la poussée.

Direct drive — L’inverse : le moteur est sur la tête. Meilleur contrôle de la matière, tête plus lourde.

Effecteur — Sur une imprimante delta, la pièce mobile qui porte la buse, suspendue aux trois paires de bras.

manifold3d — Bibliothèque de géométrie solide qui garantit des maillages toujours valides ; on décrit la pièce en Python par des opérations booléennes et des révolutions.

Pressure advance — Compensation logicielle du retard entre la commande d’extrusion et la sortie de matière, dû à la compressibilité du filament. D’autant plus élevé que le montage est souple.

Rétraction — Recul du filament pendant les déplacements sans extrusion, pour éviter les fils. Longue en bowden, très courte en direct.

Shore A — Échelle de dureté des élastomères. Un silicone de ventouse est à 40–60, un joint de porte à 70, un TPU d’impression courant à 95, une roulette de chariot à 98.

STL — Format de fichier décrivant une surface par un maillage de triangles. Ce que le trancheur attend.

Trancheur (slicer) — Le logiciel qui transforme un STL en trajectoires de buse. Ici PrusaSlicer, piloté en ligne de commande par un fichier de profil.

TPU — Polyuréthane thermoplastique : le filament souple le plus courant.

Références et copies locales

• Le modèle et ses sorties : ventouse.py, ventouse.stl
• Le profil de tranchage TPU : qqs-tpu.ini
• Une pièce prismatique faite avec la même chaîne : esp32-supermini-tray.py
• manifold3d — la bibliothèque de géométrie solide utilisée
• Documentation Klipper — mesure de résonance — sur le seuil des 25 Hz et le compromis masse/rigidité
• Le billet précédent — la calibration de la même machine, où la méthode de la photo annotée est née