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SURFACE RÉGLÉE
Ruled surface, Regelfläche


Cours en ligne : www.geothalg.ulg.ac.be/cours1C/node161.html

 
Caractérisation différentielle : .
Paramétrisation cartésienne : , réunion des génératrices D passant par  et dirigées par  (en simplifié : ); cône directeur : .

On définit alors le paramètre de distribution d de la génératrice passant par M1 par .
et la surface est dite dextre si  , senestre si  ; elle est développable ssi = 0.
Le paramètre de distribution s'interprète géométriquement comme le nombre  où  est la distance entre D et Du+du  et , l'angle entre D et Du+du  .
Voir une autre interprétation de ce paramètre, et la formule donnant la courbure à la page ligne de striction.

Une surface réglée est une surface qui est réunion de droites, appelées ses génératrices. On lui associe son cône directeur, réunion des droites passant par un point donné et parallèles aux génératrices.

Par trois courbes passe en général une unique surface réglée, réunion des droites rencontrant ces trois courbes. Si les trois courbes sont algébriques de degrés respectifs p,q,r, la surface est "en général" algébrique de degré 2pqr.
 
 
La famille des droites s'appuyant sur deux courbes données n'engendre en général pas une surface ; mais c'est le cas si l'on rajoute une condition supplémentaire, comme rencontrer une courbe donnée, être parallèle à un plan donné (surface de Catalan), ou être développable.

 

Les points d'une surface réglée sont hyperboliques ou paraboliques ; lorsqu'un point est parabolique, tous les points de sa génératrice le sont et ont le même plan tangent : la génératrice est dite parabolique ; ceci arrive lorsqu'elle est tangente à la ligne de striction et correspond au cas où le paramètre de distribution est nul.

Exemples :
 - les cônes, les cylindres, et plus généralement les surfaces développables (cas où toutes les génératrices sont paraboliques).
 - les conoïdes (dont le paraboloïde hyperbolique) et plus généralement les surfaces de Catalan (cône directeur plan) ou les surfaces conoïdales.
 - les hyperboloïdes à une nappe.
 - les hélicoïdes réglés (dont l’hélicoïde droit et l’hélicoïde développable).
- la surface de Möbius et plus généralement les surfaces réglées de Cayley.
- la surface d'Hector Guimard.

Les quadriques propres réglées sont les surfaces réunions des droites rencontrant trois droites deux à deux non coplanaires : paraboloïde hyperbolique dans le cas où les trois droites sont parallèles à un plan fixe et hyperboloïde à une nappe dans l'autre cas ; ce sont les seules surfaces doublement réglées (i.e. qui sont réunion de deux familles de droites distinctes).

Les surfaces cubiques réglées sont les cones et cylindres de directrice une cubique, les surfaces conoïdales du 3ème degré et les surfaces réglées de Cayley.

Les surfaces de révolution réglées sont les hyperboloïdes à une nappe.


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© Robert FERRÉOL  2003, Robert March 2003