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Partie F · Profils et battements · Chapitre 19

Profil d’une surface Surface profile

Le profil d’une surface dit où doit se trouver une surface de forme quelconque : une peau de carénage, une aube, une empreinte de moule. Sa zone est une couche d’épaisseur constante autour de la surface théorique. Selon ses références, un seul cadre juge la forme, l’orientation et la position.

Voir et manipuler :Vidéo · 1 min 37 s

Famille
Profil
Référence
Facultative : aucune, une ou plusieurs
Zone de tolérance
Couche d’épaisseur t, autour de la surface théorique
Élément tolérancé
Une surface, simple ou faite de plusieurs faces

Publié · version 1.0 · 17 octobre 2026. Validé par l’éditeur : 9 valeurs recalculées à chaque construction, liens et cohérence vérifiés. Pour une décision contractuelle, la règle se lit dans le texte de la norme.

Niveau de lecture

Identifiant ch19Version 1.0Publié le 17 octobre 2026Validation : éditeur

Sur cette page

La tolérance en vidéo

Profil d’une surface en 1 min 37 s

Chapitre 19 · 6 chapitres · sous-titres et transcription Valeurs d’illustration calculées par les fonctions testées de l’encyclopédie ; sous-titres, chapitres et transcription ci-dessous.
Chapitres
  1. 0:00Introduction
  2. 0:11La fonction
  3. 0:27Sur le plan
  4. 0:41La zone de tolérance
  5. 1:03La mesure et la décision
  6. 1:21À retenir
Transcription

0:00 Un capot, une aube : comment tolérancer toute une surface d’un seul cadre ? Profil d’une surface. La même idée que le profil d’une ligne, étendue à toute une surface.

0:11 Le profil d’une surface sert aux surfaces gauches définies par le modèle numérique : un capot, une aube, une empreinte de moule. Une seule tolérance peut y limiter à la fois la forme, l’orientation et la position. Ce qu’elle limite dépend des références citées dans le cadre.

0:27 Trois cases : le symbole du profil d’une surface, la valeur 0,1, et la référence A. Comme pour la ligne, la largeur se répartit de part et d’autre de la surface théorique, sauf indication contraire.

0:41 La zone est l’enveloppe des sphères de diamètre 0,1 centrées sur la surface théorique. Dans une coupe, elle apparaît comme une bande de 0,1 autour du profil. Ici, la surface relevée en 11 points sur cette coupe est trop bombée au centre : son plus grand écart vaut 0,056, soit 0,112 en largeur de zone.

1:03 L’écart vaut deux fois le plus grand écart normal : 0,112. Il dépasse la limite de rejet, 0,1017, même en tenant compte de l’incertitude. La surface est non conforme. Pour juger toute la surface, il faut d’autres coupes ou un balayage complet.

1:21 À retenir. La zone est l’enveloppe de sphères de diamètre t, centrées sur la surface théorique. Une seule tolérance peut limiter la forme, l’orientation et la position. Et une surface se juge sur toute son étendue, pas sur une seule coupe.

Nom et symbole

Plan 2D

Français : profil d’une surface. Anglais : surface profile ; ASME écrit profile of a surface. Symbole : un demi-disque .

0,2AB

Pas de Ø

La zone est une couche, épaisse de 0,2.

Centrée

Elle entoure la surface théorique : 0,1 de chaque côté.

A, B

Elles situent la zone. Sans elles, forme seule.

Figure 19.1. Le cadre de profil d’une surface : un symbole, une valeur sans Ø, des références facultatives.

Pourquoi utiliser cette tolérance ?

Fonction · approfondi

On spécifie un profil de surface quand toute la surface travaille. C’est aussi la tolérance la plus générale : avec ses références, elle tient lieu à elle seule de forme, d’orientation et de position.

Fonctions protégées. Exemples génériques.
Fonction protégéeSi le profil est mauvaisExemple générique
Continuité d’une veine ou d’une peauMarche entre deux pièces, traînéeCarénage, capot, panneau
Rendement d’une surface portanteÉcoulement dégradéAube, pale, bord d’attaque
Appui d’une pièce sur une autrePortée partielle, déformation au serrageBride de forme, logement, support
Fidélité d’une empreintePièce moulée hors formeMoule, matrice, outillage de drapage
Impact fonctionnel

Deux panneaux de carénage se raccordent bord à bord. Si l’un est en retrait de quelques dixièmes, l’air rencontre une marche. Le profil de surface, tenu par les références de montage, borne à la fois la forme de chaque panneau et sa place : c’est l’affleurement qu’il protège.

Définition simple

Interprétation

Que contrôle réellement cette tolérance ?

L’écart entre la surface réelle et la surface théorique, ou surface nominale : celle des cotes encadrées ou du modèle CAO. D’un seul tenant : tous les points, dans une seule zone. Ce qui est jugé dépend des références du cadre.

Ce que jugent les références.
Références du cadreLa zone estCe qui est jugé
AucuneLibre de se placer sur la pièceLa forme de la surface
Qui orientent seulementFixe en inclinaisonLa forme et l’orientation
Qui situentFixeLa forme, l’orientation et la position ; avec elles, les rayons et les épaisseurs que la surface théorique fixe

Zone de tolérance

Zone
Figure 19.2Visuel A · ZoneSchéma de principe, pas à l’échelle

En coupe : des sphères de diamètre t

Construction de la zone, en coupeDes sphères de diamètre t centrées sur la surface théorique ; leurs enveloppes limitent la zone ; la surface réelle y tient.Sphères de diamètre t, centréessur la surface théoriquematièreSurface réelleSurface théorique

En volume : deux surfaces

La zone en volumeDeux surfaces décalées de part et d’autre de la peau théorique : la limite extérieure et la limite intérieure, dans la matière.Limite extérieure :la surface théorique,décalée de t ÷ 2Limite intérieure,dans la matière

Toute la surface réelle doit tenir entre les deux.

Légende : Zone de toléranceGéométrie théoriqueÉlément réelMatière

Figure 19.2. À gauche, la construction, en coupe : des sphères de diamètre t roulent sur la surface théorique. À droite, la zone en volume : deux surfaces décalées, de part et d’autre de la peau.
Hypothèses et unités de la figure
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Exigence normativeISO 1101ISO 1660:2017

Zone. La zone de tolérance est limitée par deux surfaces équidistantes, qui enveloppent des sphères de diamètre t dont les centres sont sur la surface théorique.

Surface théorique. Elle est définie par des cotes encadrées, ou portée par le modèle CAO. Par défaut, la zone est centrée sur elle.

Plusieurs faces. Le symbole « tout autour », un cercle au coude de la ligne de repère, étend l’exigence à un contour fermé. ISO 1660 demande de l’accompagner de UF, CZ ou SZ : faces réunies en une seule surface, zones liées, ou zones séparées.

Rapporté d’après les sources publiques de la norme (registre N01, N12) ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.

Caractère de la zone pour le profil d’une surface.
CaractèrePour le profil d’une surface
FormeCouche d’épaisseur t, qui épouse la surface théorique
OrientationLibre sans référence ; imposée par les références sinon
LocalisationLibre sans référence ; imposée si les références situent la surface
Limitest est une épaisseur totale : zone bilatérale, t ÷ 2 de chaque côté, sauf zone décalée

Répartition de la zone

Exigence normativeISO 1101:2017ISO 1660:2017

Zone décalée. L’indication UZ, suivie d’une valeur signée, décale le milieu de la zone : signe + vers l’extérieur de la matière, signe − vers la matière. L’indication OZ décale la zone d’une valeur laissée libre : la forme est jugée, pas la taille.

Convention de signe confirmée par l’aide de Creo (PTC), modificateurs ISO : + hors de la matière, − dans la matière.

Rapporté d’après les sources publiques de la norme (registre N01, N12) ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.

Figure 19.3RépartitionSchéma de principe, pas à l’échelle

Symétrique : par défaut

Zone symétriqueZone de 0,2 centrée sur la surface théorique : 0,10 de chaque côté.+0,10−0,10matière0,2Zone centrée surla surface théorique

Décalée hors de la matière

Zone décalée vers l’extérieurUZ+0,05 : la zone va de −0,05 à +0,15.+0,15−0,05matière0,2 UZ+0,05Zone décalée de 0,05vers l’extérieur

Décalée dans la matière

Zone décalée vers la matièreUZ−0,05 : la zone va de −0,15 à +0,05.+0,05−0,15matière0,2 UZ−0,05Zone décalée de 0,05vers la matière

Légende : Zone de toléranceGéométrie théoriqueMatière

Figure 19.3. La même tolérance de 0,2, répartie de trois façons. En trait mixte, la surface théorique ; en bleu, la zone. Avec UZ+0,05, elle va de −0,05 à +0,15.
Hypothèses et unités de la figure
Échelle
Épaisseurs amplifiées : 0,1 mm = 30 unités du dessin.
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Différence ISO / ASMEASME Y14.5

Répartition. Par défaut, zone bilatérale égale. Le symbole U, présent dans les éditions 2009 et 2018, est suivi de la part de la tolérance située hors de la matière : 0,2 U 0,15 décrit la même zone que 0,2 UZ+0,05, mais le second nombre n’a pas le même sens.

Profil dynamique. L’édition 2018 ajoute un modificateur, un petit triangle placé après la valeur : la zone juge la forme, pas la taille.

Rapporté d’après les sources publiques de la norme (registre N21) ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.

Exemple sur un plan 2D

Plan 2D
Figure 19.4Visuel B · Plan 2DPlan simplifié

Vue de face

Bord d’attaque, un seul cadreCadre profil d’une surface 0,2 A B, flèche sur la peau ; cotes encadrées R60, R10, 10, 50, 30 et 30 ; référence B dans le prolongement de la cote 60 h10.0,2ABR10R601050303060 h10B123456

Vue de côté, interrompue

Vue de côtéLongueur 120 ; référence A sur la face d’appui.120A

Légende : MatièreRéférence

Figure 19.4. Le bord d’attaque du chapitre 18, avec un seul cadre sur toute la peau. Les repères 1 à 6 sont expliqués ci-dessous.
Hypothèses et unités de la figure
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
  1. 1Symbole : profil d’une surface.
  2. 20,2 sans Ø : couche de 0,2 d’épaisseur en tout.
  3. 3A, B : la face d’appui et le plan médian tiennent la zone.
  4. 4Flèche sur la peau : toute la surface est visée.
  5. 5Cotes encadrées : elles dessinent la section théorique ; la longueur en fait une surface.
  6. 6Triangles : A sur la face d’appui ; B dans le prolongement de la cote 60.

La face d’extrémité n’est pas citée : glisser la zone le long de la pièce ne la change pas. ISO 1660 dit non redondant un degré de liberté qui change la zone : seules les références qui en bloquent un sont utiles.

Exemple en 3D

Zone · approfondi
Figure 19.5Vue 3DSchéma de principe, pas à l’échelle
La zone en perspectiveUne couche d’épaisseur 0,2 enveloppe toute la peau du bord d’attaque ; A est la face d’appui, B le plan médian du socle.Référence B : le plan médian du socleZone : une couche d’épaisseur 0,2qui enveloppe toute la peauRéférence A : la face d’appuiUne seule zone pour toute la surface : elle lieles sections entre elles, d’un bout à l’autre.

Légende : Zone de toléranceRéférenceMatière

Figure 19.5. La zone en perspective : une couche qui enveloppe toute la peau, tenue par A et B.
Hypothèses et unités de la figure
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).

Conforme, non conforme

Zone
Figure 19.6Visuel D · VerdictSchéma de principe, pas à l’échelle

Tous les écarts dans la zone

Carte conformePeau développée : tous les écarts restent entre −t/2 et +t/2.pied droitnezpied gaucheConforme

Une région hors de la zone

Carte non conformeUne région du flanc gauche dépasse +t/2 : elle est hors zone.pied droitnezpied gaucheNon conforme

Échelle des écarts

Échelle des couleursDu bleu foncé (−t/2) au orange foncé (+t/2) ; rouge : hors zone.−t ÷ 20+t ÷ 2au-delà : hors zone

Légende : Non conforme

Figure 19.6. La peau développée, vue comme une carte : chaque pastille est un point mesuré, sa couleur un écart. La surface est conforme si aucun écart ne dépasse la moitié de la tolérance.
Hypothèses et unités de la figure
Hypothèse
Cartes d’illustration : écarts construits, pas mesurés.
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).

Références

Pièce réelle · approfondi
Références.
QuestionRéponse
Une référence est-elle nécessaire ?Non. Sans elle, le profil est un contrôle de forme : l’équivalent d’une planéité pour une surface courbe.
Lesquelles choisir ?Celles du montage : la surface doit être à sa place là où la pièce se fixe.
Et une référence qui ne doit qu’orienter ?ISO la fait suivre du signe >< : elle fixe l’inclinaison de la zone, pas sa place.
Bonne pratique métrologiqueConseil issu de la pratique, non normatif

Hiérarchie des valeurs. Un profil de surface de valeur t, tenu par des références, borne déjà à t la forme de la surface. Un second cadre, sans référence, n’ajoute une exigence que s’il est plus serré.

Figure 19.7Ce que fixent les référencesSchéma de principe, pas à l’échelle

1 · Sans référence

Sans référenceLa zone suit la pièce : seule la forme est jugée.0,2Dans la zone

La zone suit la pièce : seule la forme est jugée.

2 · A seul

A seulA fixe l’inclinaison et la hauteur ; la zone glisse encore sur A ; l’inclinaison sort de la zone.0,2AAHors zone : inclinaison

A fixe l’inclinaison et la hauteur. La zone glisse encore sur A.

3 · A et B

A et BA et B fixent tout : l’inclinaison et le décalage sont jugés.0,2ABABHors zone : inclinaison, décalage

A et B fixent tout : le décalage est jugé aussi.

Légende : Zone de toléranceGéométrie théoriqueÉlément réelNon conforme

Figure 19.7. La même pièce, inclinée et décalée, défauts amplifiés. 1 : sans référence, la zone la suit. 2 : A fixe l’inclinaison ; la zone ne peut plus que glisser. 3 : A et B fixent tout.
Hypothèses et unités de la figure
Hypothèse
Pièce d’illustration : rotation et décalage amplifiés, sans défaut de forme notable.
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).

Méthodes de contrôle

Stratégie · approfondi
Méthodes de contrôle.
MéthodePrincipeBien adaptée àLimite principale
Gabarit de forme, conformateurContre-forme ; jeu lu aux calesGrandes peaux, atelierJeux locaux ; le gabarit a ses propres défauts
MMT, points isolésPoints palpés suivant les normales du modèleFaibles courbures ; points imposés par la gammeRien entre deux points
MMT, balayageLignes balayées sur la surfaceCourbures marquées ; recherche d’un défaut localCorrection de bille ; durée
Mesure optiqueNuage de points dense, comparé au modèlePièces souples, grandes surfaces, carte complèteIncertitude à établir ; bords, brillances

Application CMM / MMT

CMM / MMT · approfondi
Figure 19.8Visuel C · Contrôle MMTSchéma de principe, pas à l’échelle

Correction du rayon de bille

Correction du rayon de billeSur une surface inclinée, la correction suivant la normale rend le point de contact ; suivant l’axe de la machine, elle donne un point faux. Ordre : références, peau, correction, écarts, résultat.centre de la billeSuivant l’axe de la machine :un point qui n’existe pasSuivant la normale :le point de contactPlus la surface est inclinée, plus l’erreur grandit : erreur de cosinus.Ordre du relevé1Références A et Bface d’appui, puis flancs du socle2Peaupoints ou lignes, sur toute la surface3Correction de billesuivant la normale théorique4Écartsau modèle, dans le repère A B5Résultat2 × le plus grand écart

Légende : PalpageNon conforme

Figure 19.8. À gauche, la correction du rayon de bille : suivant la normale, elle rend le point touché ; suivant l’axe de la machine, un point faux. À droite, l’ordre du relevé.
Hypothèses et unités de la figure
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Recommandations MMT (bonne pratique, non normatif).
ParamètreRecommandation
ÉlémentUne surface libre, comparée au modèle CAO : pas un plan, un cylindre ou une sphère ajustés.
StratégieRéférences d’abord. Points sur toute la peau, jusqu’à ses bords ; plus serrés où la courbure change.
Points ou balayagePoints isolés : rapides, mais muets entre deux points. Balayage : il montre les défauts locaux.
StyletBille qualifiée, de rayon connu ; petite devant les rayons creux.
Correction de billeSuivant la normale de la surface théorique au point visé ; approche suivant cette normale.
AlignementCelui des références du cadre. Aucun ajustement de la surface si le cadre cite des références qui la situent.
AssociationSans référence : meilleur ajustement de la surface, critère noté. Avec des références qui orientent seulement : ajustement limité aux libertés qu’elles laissent.
ÉvaluationÉcart de chaque point le long de la normale. Résultat : 2 × le plus grand écart ; pour une zone décalée, 2 × le plus grand écart au milieu de la zone.
Recommandation MMTStratégie de mesure conseillée, non normative

Quatre vérifications, quel que soit le logiciel :

  • le modèle : bonne révision, bon état de la pièce, brut, usiné ou revêtu ;
  • le repère : celui des références du cadre, et non un ajustement d’ensemble ;
  • le signe : écart positif hors de la matière ;
  • la valeur : 2 × le plus grand écart, et non maxi − mini.

Une carte d’écarts toute verte après ajustement ne dit rien d’une exigence qui cite des références.

Exemple numérique

Résultat

Données

Peau, 0,2 A B. 27 points : trois sections de neuf stations. U = 0,006 mm, valeur fictive.

Calcul

Écarts à la surface théorique, dans le repère A, B. Profil : 2 × le plus grand, en valeur absolue.

Résultat

Écarts de −0,048 à +0,112. Profil : 0,224 mm.

Décision

0,224 − 0,006 = 0,218 mm > 0,2 mm : non conforme.

Figure 19.9Données et calculSchéma de principe, pas à l’échelle

Carte des écarts, peau développée (µm) — et lecture sur une échelle

Carte des 27 écarts et lectureZ = 15 : 72, 77, 84, 75, 30, -12, -23, -17, -13. Z = 60 : 89, 88, 78, 63, 31, -2, -16, -27, -31. Z = 105 : 112, 94, 71, 51, 33, 13, -13, -37, -48. µm. Zone de −100 à +100 µm ; maxi +112, mini -48 ; un point dépasse.123456789Z = 15+72+77+84+75+30−12−23−17−13Z = 60+89+88+78+63+31−2−16−27−31Z = 105+112+94+71+51+33+13−13−37−48flanc droitnezflanc gaucheÉcart positif : hors de la matière. Cerclé de rouge : hors zone ;en pointillé : le plus petit écart.+1000−100maxi +112étendue 160mini −482 × 112 µm = 0,224 > 0,2L’étendue, 0,160, tiendrait dans 0,2 :ce n’est pas elle que l’on juge.

Légende : Zone de tolérancePalpageNon conforme

Figure 19.9. À gauche, la comparaison du réel au nominal : la carte des 27 écarts. À droite, les mêmes écarts sur une échelle : la zone va de −100 à +100 µm, un point la dépasse.
Hypothèses et unités de la figure
Calcul
Profil = 2 × le plus grand écart en valeur absolue ; étendue = maxi − mini, donnée pour comparaison.
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Plus grand écart+0,112 mm, section Z = 105, station 1
Plus petit écart−0,048 mm, section Z = 105, station 9
Profil2 × 0,112 = 0,224 mm
Étendue0,112 − (−0,048) = 0,160 mm : ce n’est pas la valeur du profil
Décision0,224 − 0,006 = 0,218 mm > 0,2 mm : non conforme
Attention

L’étendue trompe. Les écarts tiennent dans 0,160 : moins que la tolérance. Mais la zone est centrée sur la surface théorique : elle va de −0,1 à +0,1, et le point à +0,112 en sort. Le flanc droit déborde, vers l’extérieur.

L’ajustement trompe aussi. Ajustée au mieux sur le modèle, la même peau afficherait 0,052 (valeur citée, non recalculée ici : la géométrie des points n’est pas publiée). Le cadre cite A et B : cet ajustement n’est pas permis ; il effacerait le défaut que le plan demande de juger.

Lecture du résultat dans un rapport

Lecture du résultat dans un rapport (mm). Un rapport complet donne aussi l’écart mini, l’écart maxi et la carte des écarts.
CaractéristiqueNominalMesuréToléranceÉcartStatut
Profil d’une surface, peau / A, B0,0000,2240,20,224Hors tolérance

Règle de décision : chapitre 10 et chapitre 28.

Erreurs fréquentes

Décision · approfondi
Erreurs fréquentes et correction.
ErreurPourquoi c’est incorrectCorrection
Annoncer l’étendue, maxi − miniLa zone est centrée sur la surface théorique2 × le plus grand écart en valeur absolue
Ajuster la surface malgré les référencesL’ajustement efface la position que le cadre jugeRepère des références du cadre
Corriger la bille suivant l’axe de la machineLe point calculé n’est pas le point touchéCorrection suivant la normale théorique
Lire UZ comme une tolérance en plusUZ déplace le milieu de la zone, sans l’élargirLimites = décalage ± t ÷ 2
Confondre UZ et le symbole U d’ASMEL’un donne le décalage du milieu, l’autre la part hors matièreLire la norme citée au cartouche
Mesurer avec un modèle périméLa surface théorique a changéVérifier la révision du modèle avant de mesurer
Trop peu de points sur une grande peauUn défaut local passe entre deux pointsDensité notée dans la gamme ; balayage des zones critiques

À retenir

Décision
À retenir
  • Le profil d’une surface borne l’écart de toute une surface à sa surface théorique.
  • Zone : une couche d’épaisseur t, centrée par défaut. Valeur : 2 × le plus grand écart, pas l’étendue.
  • Sans référence : forme. Avec références : orientation et position aussi.
  • UZ décale le milieu de la zone ; le symbole U d’ASME se lit autrement.
  • Seules les références qui retiennent la zone ont à être citées.
  • Sur MMT : repère des références, correction de bille suivant la normale, aucun ajustement non demandé.

Voir aussi

Remarque

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