Introduction à T_EX et L^AT_EX

Introduction

Qu'est-ce ?

Avantages

Défauts

Fonctionnement

Où l'obtenir ?

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Ces pages ont quelque peu tendance à devenir "culturelles" depuis l'introduction de LyX.

Qu'est-ce que T_EX ? et L^AT_EX ?

T_EX est un programme écrit à partir de 1977 par le célèbre informaticien Donald E. Knuth. Alors qu'il était en train de publier le second tome de ses volumes de référence The Art of Computer Programming, il fut horrifié de la mauvaise qualité de la photocomposition.

Il décida d'écrire un logiciel qui prendrait en charge les tâches anciennement dévolues aux imprimeurs : juxtaposition des caractères, gestion des blancs et de la mise en page, etc. Le but était d'offrir (le logiciel est du domaine public) au monde notamment scientifique le moyen de réaliser la meilleure qualité de composition possible. Pas la meilleure à une époque donnée, ou pour quelques années. La meilleure possible.

T_EX (prononcer "tech" -- il s'agit des lettres grecques τ, ε et χ -- τεχνε = art) s'occupe donc de la typographie : production des caractères et des symboles arbitrairement compliqués (exposants multiples, symboles opératoires enchaînes ou imbriqués, "décorations"...).

Sous sa forme de base, T_EX serait très fruste. Des extensions le rendent plus agréable à utiliser. Parmi celles-ci, L^AT_EX est une des plus répandues. Il procure à T_EX un ensemble de macro-commandes permettant la gestion efficace de la présentation globale d'un document, même complexe. L^AT_EX est un "langage à balises" comme HTML, et des convertisseurs très efficaces existent.

Possibilités et avantages de T_EX

T_EX procure la plus haute qualité de composition possible. Pour faire ses calculs de mise en page, T_EX utilise une unité de longueur qui lui est propre, et vaut environ 1/100^e de la longueur d'onde de la lumière visible ! ...

Le résultat obtenu est indépendant du système utilisé : T_EX génère ses propres fontes (grâce au programme METAFONT) pour garantir une sortie identique quelle que soit la machine. T_EX est un standard d'échange de documents : chaque texte réalisé avec T_EX peut être transmis au quatre coins du monde sans souci de compatibilité.

L^AT_EX est construit sur la base de T_EX. Il permet de se concentrer sur l'aspect logique des documents, sans se soucier de leur présentation finale. Le style d'un document ainsi crée peut être facilement modifié par la suite, par exemple pour l'adapter aux exigences d'un éditeur.

En deux mots, T_EX s'occupe de la composition de la page au niveau des caractères, tandis que L^AT_EX prend en charge la structure et l'aspect global du document.

T_EX se joue des formules complexes. Il adore cela : il est fait pour ! Par exemple, lorsqu'un caractère est mis en exposant, T_EX emploiera une fonte légèrement différente (un peu aplatie) de celle de base, afin d'obtenir le meilleur rendu possible. Ceci est bien sûr automatique.

Des programmes satellites de T_EX  permettent de créer des fichiers PDF, HTML ou PostScript.

Et tout ceci est gratuit !

Défauts de T_EX

Ils sont la rançon de sa portabilité. T_EX ne connaît que les caractères ASCII purs et durs (d'indice £ 127). Il ignore donc superbement les caractères accentués, et de manière générale tout ce qui est propre à un langage donné. Il faut donc en passer par des codages rébarbatifs tels que \'e, \`a pour obtenir é, à, ... [¹] Cela nécessite bien sûr d'employer, par exemple, un correcteur orthographique spécifique. En contrepartie, on accède ainsi à tous les accents : ú, ò, ... et aux majuscules accentuées : à nous les langues forestières !

T_EX utilise des fontes particulières, qu'il crée lui-même si nécessaire. La famille de caractères de base est le Computer Modern Roman (cmr) dessiné par Knuth. De nombreuses tailles et variations (penché, italique, gras, sans serif...) existent. Mais T_EX ne permet pas (directement, du moins [²]) l'utilisation de polices de caractères exotiques.
Pour faire un tract de MJC avec des lettres qui dansent aux couleurs fluo, passez votre chemin. T_EX ne sert pas à cela.
(En contrepartie, T_EX ne dépend pas de l'installation sur une machine donnée de telle ou telle police.)

T_EX n'est pas interactif. Aucun espoir de centrer au pifomètre un titre, ou de régler les marges à la souris. Il faut se concentrer sur la conception logique du texte et faire confiance à la composition rigoureuse T_EX [³].

Fonctionnement de T_EX

Une fois installé sur une machine, T_EX propose un programme (genre latex.exe [⁴]) dit compilateur. Celui-ci digère (plus ou moins bien) le fichier source (fichier .tex) de l'utilisateur et le transforme en un fichier .dvi (DeVice Independant) qui est transmis au programme de prévisualisation ("previewer"). Le fichier affiché alors reflète exactement ce qu'il sera à l'impression, quelle que soit l'imprimante (pourvu que T_EX soit bien installé).

Le schéma est donc le suivant :

fichier source (.tex) + commandes TEX

compilation (latex.exe)

fichier de sortie (.dvi) prévisualisé

Concrètement, voici ce qui va se passer. Imaginons que l'on veuille coder le texte suivant :

Le go se joue sur un plateau portant un quadrillage de 19x19 soit 361 intersections sur lesquelles sont placées les pièces habituellement appelées pierres. La photographie ci-dessous montre un plateau de bois, mais beaucoup d'autres matériaux sont employés pour la surface de jeu : papier, plateaux de bois épais sur pieds, etc.

Le code T_EX correspondant sera le suivant :

Le go se joue sur un plateau portant un quadrillage de 19x19 soit 361 intersections sur lesquelles sont plac\'ees les pi\`eces habituellement appel\'ees \it{pierres}. La photographie ci-dessous montre un plateau de bois, mais beaucoup d'autres mat\'eriaux sont employ\'es pour la surface de jeu : papier, plateaux de bois \'epais sur pieds, etc.

La séquence \it{pierres} indique à T_EX d'écrire le mot "pierres" en italique.

Si le texte précédent est enregistré dans un fichier nommé, disons, test.tex et qu'après avoir lancé le programme latex.exe [⁵] on tape

\input test.tex

on obtiendra typiquement un fichier test.dvi qui pourra être affiché par le "previewer" et rendra sensiblement le résultat suivant :

On note que T_EX a décidé lui-même de l'endroit où couper les lignes, et même les mots. De plus, le texte est justifié (aligné à droite et à gauche), ce qui est le style de composition par défaut de T_EX.

Où se procurer T_EX ?

Le choix est vaste. Il faut savoir que T_EX n'est jamais proposé seul, mais toujours accompagné d'un ensemble de programmes (une "distribution") qui en rendent l'utilisation plus agréable. Il y a toujours L^AT_EX, qui est incontournable. D'autres programmes permettent p. ex. de fabriquer des fichiers PDF ou HTML, de produire des schémas techniques...

Sous Linux

Une distribution a le vent en poupe actuellement, et s'impose tout naturellement aux utilisateurs de Linux. Il s'agit de TeXLive. Si vous vous contentez de (souhaitez ?) faire du  T_EX "pur et dur" (tel que décrit dans ces pages), TeXLive est fait pour vous.

Même si vous passez ensuite (dès le début ?) à LyX [⁶], ce dernier pourra réutiliser votre installation TeXLive existante. 

TeXLive n'est peut-être pas installé par défaut sur votre système. Il se compose d'une multitude de paquets ; tous ne sont pas indispensables. Recherchez "texlive" dans votre gestionnaire de paquets (ici Synaptic) :

Le paquet texlive-base est un méta-paquet contenant tout le nécessaire à l'installation d'un système T_EX de base. Donc avec un simple

sudo apt-get install texlive-base

... vous êtes bien parti !

Sous Windows

TeXLive existe pour Windows grâce à l'association GUTenberg [⁷]. Elle contient un système complet tenant sur un CD-ROM. 

Vous n'êtes pas sous Linux ; vous avez LARGEMENT le temps d'aller prendre un café pendant l'installation...

Mais si vous comptez utiliser LyX (qui lui aussi existe sous Windows), vous devez savoir que contrairement à son homologue Linux, il repose sur une autre distribution que TeXLIive.

Il s'agit de la distribution MiKT_EX, qui est très recommandable aux utilisateurs de Windows. De plus, elle possède l'intéressante particularité suivante : on peut télécharger seulement un ensemble réduit (24 Mo quand même) appelé "small-MiKT_EX", et les extensions ultérieures seront récupérées "à la volée", quand elles deviendront nécessaires.

On peut télécharger la version complète MiKT_EX ; elle "pèse" 250 Mo.

MiKT_EX est en Anglais (mais contient des outils adaptés au Français). 

Liens utiles

• Page d'accueil de Donald E. Knuth
• Page d'accueil du projet MiKT_EX
• Télécharger et installer MiKT_EX
• Page d'accueil de l'Association GUTenberg
• Télécharger et installer TeXLive
• Prise en main de L^AT_EX 2e, une introduction aux principales commandes par Michel Gosse
• T_EX Users Group : le très important groupe des utilisateurs américains de T_EX
• CTAN : Comprehensive T_EX Archive Network. Toutes les extensions de T_EX sont ici.

Bibliographie

Une liste très succincte d'ouvrages de prise en main de T_EX / L^AT_EX. Selon que vous êtes anglophone, ou pas...

• The T_EXBook, D. E. Knuth, Addison-Wesley 1984.
  L'ouvrage de référence par l'auteur du système T_EX, qui a la particularité d'être lisible avec profit par les débutants comme par les utilisateurs confirmés.
• L^AT_EX, a document preparation system, L. Lamport, Addison-Wesley 1994.
  Une introduction concise à l'utilisation de L^AT_EX par l'auteur même de ce système.
• The L^AT_EX companion, M. Goossens, F. Mittlebach, A. Samarin, Addison-Wesley 1994.
  En quelque sorte, un manuel de référence des principaux packages de L^AT_EX. Très utile.
• Le petit livre de T_EX, R. Seroul, InterEditions 1989.
  Une excellente introduction à T_EX en Français. Deux défauts : ne couvre pas L^AT_EX, et l'ouvrage est devenu difficile à trouver malgré une réédition chez Masson en 1997.
• L^AT_EX guide pratique, C. Rolland, Addison-Wesley 1995.
  À peu près l'équivalent en Français de l'ouvrage de Lamport. Très recommandable.
• Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur L^AT_EX sans jamais oser le demander, V. Lozano, Framabook 2008.
  Une introduction concise, moderne et qui ne se prend pas au sérieux. Très bon marché... et même gratuite en ligne (ouvrage Libre) !
  

Notes

[¹]  Ceci n'est vrai qu'en T_EX "pur et dur". En fait, T_EX digèrera vos caractères accentués pour peu que vous ayez pris soin de placer dans le préambule de votre fichier

\usepackage[T1]{fontenc}

mais il faut savoir que si vous faites parvenir un tel document à un correspondant étranger, celui-ci ne disposera peut-être pas du package fontenc. Il serait courtois de le prévenir que votre fichier l'utilise.

[²]  On peut contraindre T_EX à utiliser n'importe quelle fonte "type 1", mais ce n'est pas simple à réaliser.

[³]  En fait, tout est possible en T_EX, mais il s'efforcera de vous empêcher de "cochonner" votre mise en page.

[⁴]  Le nom exact, toujours à base de "(la)tex", peut varier selon la distribution.

[⁵]  On peut aussi taper directement latex test.tex.

[⁶]  Un système remarquable que nous détaillons dans ces pages.

[⁷]  GUT = Groupe des Utilisateurs de T_EX.