Papyrus : le modeleur libre UML et SysML de la fondation Eclipse

Papyrus est le modeleur UML et SysML libre de la fondation Eclipse. Là où Capella guide l'utilisateur dans une méthode, Papyrus offre un environnement complet et ouvert pour modéliser selon les normes de l'Object Management Group, et pour construire ses propres langages dédiés. C'est un outil puissant, apprécié dans la recherche et l'industrie, qui demande en contrepartie un vrai investissement d'apprentissage.
Un projet porté par la recherche
Papyrus est développé au sein de la fondation Eclipse ; son site officiel indique qu'il est développé depuis 2008 par l'équipe Papyrus. Le CEA List, un institut de la direction de la recherche technologique du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), en est le principal contributeur, avec d'autres partenaires industriels et académiques. Comme les autres projets de la fondation, il est distribué sous licence Eclipse Public License, sans coût de licence.
Cette origine explique son positionnement : Papyrus vise une conformité étroite aux spécifications de l'OMG et une grande extensibilité, plutôt qu'une simplicité d'accès immédiate.
Les normes prises en charge
Le site officiel de Papyrus énumère les normes et langages pris en charge :
- UML 2.5, avec l'ensemble de ses diagrammes ;
- SysML 1.6, pour l'ingénierie système ;
- fUML 1.3 et ALF 1.0.1, qui donnent une sémantique exécutable à un sous-ensemble d'UML et un langage textuel d'actions ;
- PSCS 1.1 et PSSM 1.0, qui étendent cette sémantique exécutable aux structures composites et aux machines à états ;
- MARTE 1.1, profil UML pour les systèmes temps réel et embarqués ;
- la norme ISO/IEC 42010 sur la description d'architecture.
La prise en charge des sémantiques exécutables est un point distinctif : elle permet, dans certaines conditions, d'exécuter un modèle d'activité ou de machine à états pour en observer le comportement, ce qui ouvre la voie à la vérification précoce des modèles.
Profils et langages dédiés
UML et SysML sont extensibles par des profils : des ensembles de stéréotypes qui ajoutent des concepts propres à un domaine. Papyrus est particulièrement outillé pour cela. On peut définir un profil, personnaliser les palettes de création, les propriétés affichées et l'apparence des éléments, et obtenir ainsi un modeleur adapté à un métier : architecture électrique, logiciels embarqués, sûreté de fonctionnement, systèmes cyber-physiques.
Cette capacité intéresse les organisations qui veulent imposer leurs conventions de modélisation dans l'outil lui-même, plutôt que dans un guide que personne ne relit. Elle demande des compétences de « méta-modélisation » qu'il faut prévoir dans l'équipe.
Bureau, classique et web
Papyrus existe historiquement comme application de bureau construite sur la plateforme Eclipse. Le site officiel propose aujourd'hui plusieurs déclinaisons, dont une version de bureau et une version « classique ». Il annonce aussi, depuis avril 2026, Papyrus-Web, une version plus moderne fondée sur Sirius Web, la technologie d'éditeurs graphiques web de la fondation Eclipse. Une application web facilite le travail collaboratif et évite les installations sur chaque poste ; c'est la même technologie qui sous-tend SysON, l'outil SysML v2 présenté dans notre article sur l'écosystème libre de SysML v2.
Des modèles qui s'exécutent
La sémantique exécutable mérite qu'on s'y arrête, car elle répond à une limite classique des modèles : on peut dessiner un comportement faux sans que rien ne le signale. Avec fUML, l'OMG a défini précisément ce que signifie l'exécution d'un sous-ensemble d'UML (classes, activités, actions) ; ALF fournit une syntaxe textuelle pour écrire le détail des actions ; PSCS et PSSM étendent cette sémantique aux structures composites et aux machines à états.
Dans un projet d'ingénierie système, cela permet par exemple de jouer un scénario sur une machine à états de modes de fonctionnement et de vérifier que les transitions attendues se produisent, avant même qu'un prototype existe. Ce n'est pas une simulation physique (les équations de la mécanique ou de l'électricité relèvent d'autres outils), mais c'est un moyen de tester la logique d'un comportement et de détecter tôt des incohérences entre scénarios et modes. Comme toute vérification sur modèle, elle complète les essais sans les remplacer.
Papyrus ou Capella ?
Les deux outils sont libres, appartiennent à l'écosystème Eclipse et sont souvent cités ensemble. Ils ne répondent pas au même besoin :
| Critère | Papyrus | Capella |
|---|---|---|
| Langage | UML et SysML (normes OMG), profils | Langage propre à la méthode Arcadia |
| Méthode | Aucune imposée | Arcadia, guidée par l'outil |
| Point fort | Conformité aux normes, extensibilité, sémantique exécutable | Guidage méthodologique, transitions entre niveaux |
| Public typique | Équipes qui veulent du SysML normalisé ou un langage dédié | Équipes qui adoptent une méthode d'architecture structurante |
| Courbe d'apprentissage | Plus raide, l'outil est très ouvert | Plus guidée, mais il faut apprendre la méthode |
Notre article sur Capella et Arcadia détaille le second outil.
Bien démarrer avec Papyrus
- Choisir le bon type de modèle à la création : un modèle SysML n'est pas un modèle UML auquel on ajoute des stéréotypes après coup. Le choix initial conditionne les diagrammes et palettes disponibles.
- Organiser le modèle en paquetages dès le départ : exigences, structure, comportement, bibliothèques de types.
- Se limiter à quelques diagrammes au début : un diagramme de définition de blocs, un diagramme de blocs internes, un diagramme d'exigences. Le reste viendra. Notre guide des neuf diagrammes de SysML aide à choisir.
- Distinguer le modèle des diagrammes : supprimer un élément d'un diagramme ne le supprime pas du modèle, et inversement. C'est une source fréquente de confusion.
- Versionner le modèle dans un gestionnaire de versions, et convenir de règles de travail à plusieurs avant que deux personnes ne modifient le même fichier.
Et SysML v2 ?
La version de SysML prise en charge par Papyrus, d'après son site, est SysML 1.6. Pour SysML v2, qui ne repose plus sur UML, l'effort du CEA List s'est porté sur un nouvel outil, SysON, lancé avec la société Obeo. Les équipes qui démarrent aujourd'hui un modèle destiné à vivre longtemps ont donc intérêt à suivre l'évolution des deux projets et à garder leurs modèles SysML v1 propres, en vue d'une conversion future.
Sources
- Eclipse Papyrus, site officiel eclipse.dev/papyrus : normes prises en charge, historique du projet, annonce de Papyrus-Web.
- Eclipse Foundation, fiche projet Papyrus (modeling.mdt.papyrus), revues de versions.
- Object Management Group, spécifications UML 2.5, SysML 1.6, fUML, ALF, PSCS, PSSM et MARTE, omg.org.
- Eclipse Foundation, proposition de projet « Eclipse SysON », 2023.
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