Tutoriels de documents scientifiques

Production de documents scientifiques


Lorsqu'on rédige un document scientifique, on a souvent besoin de l'illustrer d'un schéma, d'un graphique ou d'une image. Il suffit alors d'aller sur le net pour trouver ces éléments et les récupérer avec un clic droit... Mais ils ne sont pas forcément conforme à ce qu'on souhaite et surtout ils sont généralement protégés par des droits d'auteur.
Pourquoi ne pas les reproduire soi-même? Voici quelques exemples basés sur l'utilisation de logiciels libres ou de leur version de démonstration.

Ecrire des équations

Pour insérer une équation dans un document texte (ou dessin) OpenOffice: Insertion Objet Formule .
Un cadre apparaît en bas du document. C'est là qu'il faut entrer votre formule. Voici quelques exemples de syntaxe (en jaune):
Ecrire la fraction de a sur b: {a} over {b}
Mettre a à la puissance b (exposant):{a}^{b}
Mettre b en indice de a: {a}_{b}
Mettre un exposant b et un indice c à gauche de a: a lsup{b} lsub{c}
Vecteur a: vec{a} pour une petite flèche sur a ou widevec {a} pour une flèche qui couvre l'argument

Pour insérer des caractères spéciaux: Outils, Catalogue puis choisir le jeu de symboles souhaités(caractères grec, symboles spéciaux...)
Les différents jeux de parenthèses, crochets et autres accolades, sont disponibles par un clic droit dans la fenêtre de saisie. Choisir Parenthèses.
Le même clic droit permet également d'accéder aux attributs des caractères (soulignés, surlignés...) ainsi qu'aux fonctions mais ces dernières peuvent s'écrire directement au clavier en les faisant suivre d'un jeu de parenthèses.

A titre d'exemple, les célèbres équations de Maxwell:



Fichier source:


Dessiner des modèles moléculaires

Des logiciels spécialisés permettent de représenter rapidement des modèles moléculaires mais il faut les sauvegarder sous forme d'images à insérer dans son document texte. Toute modification ultérieure nécessite de repasser par le logiciel spécialisé et de sauvegarder l'image modifiée. On notera aussi que les liaisons entre atomes, voire certains atomes ne sont pas toujours visibles, ce qui est gênant dans un exercice par exemple.
Le logiciel de dessin de OpenOffice permet de créer le modèle moléculaire souhaité (comme tout autre dessin d'ailleurs) directement dans la page de texte (ou de la diapositive) et de la modifier à loisir ultérieurement.

Voici comment créér un modèle à l'aide de sphères 3D colorées:
Ouvrir OpenOffice puis choisir Dessin ou depuis le fichier texte où l'on souhaite insérer le dessin, aller dans Insertion, Objet, Objet OLE puis Dessin OpenOffice.
Si le bouton Objet 3D n'apparaît pas dans la barre d'outils de dessin en bas, cliquer sur la petite flèche à droite de la barre. Choisir boutons visibles puis Objet 3D.
Cliquer sur ce bouton pour faire apparaître les formes 3D et choisir la sphère. Dessiner-la avec la souris dans l'espace de dessin puis changer sa couleur le cas échéant. Effectuer des copier-coller pour ajouter d'autres sphères qu'on peut redimensionner au besoin.
Rappel sur le code de couleurs le plus utilisé dans les modèles moléculaires:
Blanc: hydrogène
Noir: carbone
Rouge: oxygène
Bleu: azote
Jaune: soufre
Vert: chlore ...
Les liaisons entre sphères se représentent à l'aide de l'outil segments de droite de la barre de dessin. Lorsque la molécule est dessinée dans un fichier dédié, redimensionner la page pour l'ajuster au dessin (menu Format puis page). Exporter l'image (menu Fichier) au format désiré (jpeg, png, gif...).


Molécule d'aspirine ou acide acétylslicylique

Fichier source:


Voici un autre exemple dans lequel la molécule a été dessinée par copier coller d'un motif CH-OH.


Molécule de glucose

Fichier source:


Le procédé est le même pour des représentations semi-développées ou topologiques. Il suffit de remplacer les sphères précédentes par les symboles des atomes ou groupes d'atomes de la molécules comme ci-dessous.




Vert de bromocrésol acide

Fichier source:


Tracer des graphiques

J'utilise peu l'éditeur de graphe OpenCalc de la suite OpenOffice car il ne permet pas de changer la représentation des points du graphique. On n'a droit qu'à des carrés de la même taille pas vraiment agréables à l'oeil et à ce jour, je n'ai pas trouvé comment changer cette représentation!
Quelques mauvaises surprises apparaissent lors de la copie du graphique sur une page de texte. Le format des données change pour faire apparaître des dates du type jj/mm/aaaa! Très curieux... Pour éviter ces problèmes, j'utilise le tableur/grapheur gratuit Regressi . Il ne necessite aucune installation (c'est un simple fichier exécutable) et son emploi est assez simple. Il faut cependant utiliser un logiciel de dessin (type Paint par exemple) pour copier le graphe et le sauvegarder sous un format d'image.

Ouvrir Regressi. Aller dans Fichier Nouveau Clavier.
Dans la fenêtre qui apparait, entrer le symbole et l'unité des grandeurs à représenter par ligne. Inutile d'entrer les valeurs minimale et maximale, le logiciel adapte le graphe en conséquence. Cliquer sur OK.
Les grandeurs entrées précédemment appraissent en tête de colonnes qu'il suffit de remplir ligne par ligne. On valide une ligne avec la touche Entrée du clavier. Le graphe s'affiche point par point dans la fenêtre de droite.
Les options de repésentation se changent avec le bouton XY Coord. On peut changer les grandeurs représentées en abscisse et ordonnées ainsi que la forme et la couleur des points (croix, disques, carrés, losanges...). On peut ajouter une courbe de lissage des points en cochant Ligne puis en choissisant lissage dans le menu à droite.
Plusieurs courbes peuvent être représentées sur le même graphe avec le bouton Ajouter courbe. Toujours dans cette même fenêtre, on peut ajouter une grille en fond de page en cochant cette option en bas.

Une modélisation mathématique s'obtient avec le bouton Modèles ou en cliquant sur le bord gauche bleu de la fenêtre (ou il est écrit Modélisation verticalement). Il suffit de cliquer sur le bouton Modèles en haut et de choisir son modèle parmi ceux proposés. Valider avec Ajuster.

La copie du graphe s'effectue avec le bouton Copier gr.. On peut choisir le format de la copie (jpeg ou png). Il suffit ensuite de coller le graphe dans un fichier vierge d'un logiciel de traitement d'image comme Paint par exemple.


Courbe de décroissance radioactive du carbone 14


Le graphique créé peut ensuite être complété avec le logiciel de dessin d'OpenOffice. Voici par exemple un diagramme de Hertzsprung-Russel dont je n'ai pas trouvé sur le net une représentation qui me convienne. Ce diagramme représente la luminosité des étoiles en fonction de leur température de surface. Le graphique de fond est tracé avec OpenCalc puis sauvegardé sous forme d'image au format jpeg. L'image est importée dans un fichier OpenDraw puis j'ai ajouté un fond coloré pour indiquer la couleur des étoiles et les légendes.



Le fichier source.


Découper une partie d'une image

Toute l'information contenue dans une image n'est pas souvent nécessaire. Comment faire pour ne récupérer que la partie utile? A l'aide d'un logiciel de traitement d'image comme Paint ou Photofiltre. Voici par exemple comment découper un profil à partir du spectre de la lumière blanche ci-dessous.



Ouvrir le logiciel Photofiltre et charger l'image à découper. Sélectionner l'outil Polygone dans la barre d'outil à droite puis effectuer la découpe de la forme désirée en cliquant à chaque fois qu'on souhaite changer de direction ou suivre un contour. Plus le nombre de clic sera important, plus la forme découpée sera régulière. Revenir au point de départ. La forme découpée apparaît dans un cadre. Copier la forme puis ouvrir un nouveau fichier de la dimension désirée puis coller la sélection. Sauvegarder l'image.
Voici le résultat d'une découpe pour obtenir le spectre d'absorption d'une encre jaune:



NB: Le fond de l'image est blanc par défaut mais il peut être changé.