Résolution phonétique
et mnémotechnique
du Rubik's Cube

Généralités

Esprit général de cette page

Cette page ne prétend nullement révolutionner le problème de la résolution du Rubik's Cube. On peut même considérer qu'il ne s'agit que d'un plagiat éhonté d'une méthode de résolution classique, tellement classique que le Rubik's Cube est désormais vendu avec un petit manuel qui la détaille en 38 pages. Mais il y a un monde entre résoudre le cube en ayant les yeux rivés sur un manuel et le faire sans aucune aide apparente ; or, pour obtenir ce dernier résultat, il faut être parvenu à se mettre en tête tous les détails d'une méthode de résolution, qui est nécessairement assez complexe et donc difficile à mémoriser.

La colossale finesse de cette page, c'est d'exprimer les mouvements décrivant une méthode de résolution par des formules phonétiques très brèves, qu'on peut se mettre en tête à la façon d'une comptine. Il est beaucoup plus facile de retenir le mot "fipakopi" qu'un mouvement complexe du type "tourner la face avant en sens inverse des aiguilles d'une montre, puis la face supérieure vers la gauche, la face gauche vers le haut et la face supérieure vers la droite" ; or "fipakopi" décrit très précisément ces quatre mouvements successifs, comme on le comprendra en regardant les schémas ci-dessous.

Composants du Rubik's Cube

Pour décrire le Rubik's Cube, il convient de bien distinguer ses trois types de composants, qu'un examen superficiel fait prendre pour de petits cubes tous interchangeables. Ces composants sont : les centres, les coins et les arêtes.

a) Les centres, comme leur nom l'indique, sont les six petits cubes monocolores que l'on trouve au centre de chacune des six faces du gros cube. Les centres n'ont qu'une seule face visible, et chacun d'entre eux est porteur d'une couleur différente. Remarque capitale : leur emplacement doit être considéré comme fixe : quelque complexes que soient les manipulations du cube, elles ne parviennent jamais qu'à faire tourner les centres sur eux-mêmes, mais jamais elles ne modifient leurs positions les uns par rapport aux autres.

Sur un Rubik's Cube standard, le centre blanc est à l'opposé du centre jaune, le bleu du vert et le rouge de l'orange (soit dit en passant, si votre cube est une contrefaçon portant d'autres couleurs ou des couleurs disposées différemment, il vous faudra faire seul le travail d'adaptation des explications qui suivent).

C'est en prenant en considération la position des centres qu'un manipulateur peut se repérer sur le cube. Quand, en décrivant le cube encore mélangé, on parle de "face blanche", cela signifie "la face du cube dont le centre est blanc". Retenez-le, je n'ai pas envie de passer ma vie à vous le réexpliquer.

Dans la méthode décrite ici, on place toujours les faces blanche et jaune sur un axe vertical. Au départ, on travaillera avec la face blanche sur le haut du gros cube ; puis, dès la phase 3, on retournera le cube pour avoir la face jaune sur le dessus et la face blanche sur le dessous.

b) Les coins, évidemment situés aux coins du gros cube et au nombre de huit, portent chacun trois couleurs différentes. Notez qu'on ne peut jamais trouver parmi ces trois couleurs une paire de couleurs correspondant à deux centres opposés : il n'y a pas de coin portant à la fois du blanc et du jaune, ou du vert et du bleu, ou du rouge et de l'orange.

Pour résoudre le Rubik's Cube, il va falloir placer les coins d'une part à la bonne place sur le cube (par rapport aux centres portant leurs trois couleurs), d'autre part leur donner la bonne orientation. Ces deux opérations sont distinctes et pas forcément effectuées au même moment ni même dans le même ordre.

c) Les arêtes, enfin, sont les douze composants bicolores situés au milieu des arêtes du gros cube. Bien entendu, chaque arête porte deux couleurs correspondant à deux centres situés à 90 degrés l'un de l'autre par rapport au centre du gros cube, et il n'y a donc pas d'arête blanche et jaune, ni verte et bleue, ni orange et rouge.

Chaque fois que l'on fait pivoter une face du Rubik's Cube d'un quart de tour, quatre arêtes (comme d'ailleurs quatre coins) sont déplacées simultanément. Si ce premier mouvement est suivi d'un autre (concernant une autre face non opposée à la première), il est facile de refaire aussitôt un troisième mouvement inverse du premier, et trois des quatre arêtes de départ (mais seulement deux coins) retrouveront leur emplacement initial. On remarquera que les algorithmes décrits ci-dessous ont beaucoup recours à de telles inversions, qui en quelque sorte permettent de "limiter les dégâts entropiques" des manipulations. Ces inversions se traduisent dans la description phonétique par l'emploi de deux syllabes commençant par la même consonne et comportant une voyelle différente, entre lesquelles s'intercale une troisième syllabe commençant par une consonne différente. Les "formules magiques" décrites ci-dessous comportent donc très souvent des éléments faciles à mémoriser du type "pakopi", "mutamo", "fapifi", "mofimu". Cela aide considérablement à apprendre par coeur les séquences de manipulation, et c'est l'intérêt de cette méthode phonétique.

Description d'un algorithme

Pour effectuer correctement les manipulations décrites ci-dessous, il importe d'avoir toujours des idées bien assurées quant au côté qui se trouve sur le dessus du gros cube et quant au côté qui se trouve face au manipulateur. Dans les explications qui suivent, les côtés jaune et blanc sont placés sur un axe vertical (d'abord avec le blanc sur le dessus, ensuite, à partir de l'étape 3, le jaune), y compris si le schéma semble indiquer autre chose. Il est important d'en être conscient.

Sons associés aux mouvements

Le schéma qui suit associe douze syllabes aux douze mouvements (quarts de tour) que l'on peut effectuer sur un Rubik's Cube sans en changer l'orientation. Ces syllabes sont constituées d'une consonne, qui indique quelle face va pivoter, et d'une voyelle, qui indique dans quel sens. Les syllabes sont donc regroupées par paires comportant une même consonne et une voyelle différente, et décrivant des mouvements de la même face inverses l'un de l'autre.

Notez que dans les schémas qui suivent, les faces blanches du Rubik's Cube sont coloriées en gris très clair. Le vrai blanc, couleur de fond de la page, signifie "à ce stade du récit, on se fout complètement de ce qu'il y a sur cette face".

J'ai choisi les consonnes de façon relativement arbitraire. Les faces avant et arrière sont identifiées par les consonnes f et r, respectivement, ce qu'on peut mémoriser avec les mots anglais front et rear (on verra par la suite que je n'ai pas toujours eu de tels égards pour les anglophones). Les faces supérieure et inférieure sont identifiées par les consonnes p et t, respectivement, et un francophone de ma génération ne manquera pas d'associer cela à postes et télécommunications (quant aux petits jeunes, je suppose qu'il leur suffira d'évoquer les flatulences, et que les Marseillais penseront spontanément à une interjection évoquant une péripatéticienne). Enfin, les faces gauche et droite sont identifiées par les consonnes k et m, respectivement, ce qui ne peut manquer d'évoquer l'abréviation du mot kilomètre. Ajoutons deux remarques mnémotechniques pour faire bonne mesure : les poteaux télégraphiques sont orientés verticalement (s'agissant des péripatéticiennes, ça dépend des moments), tandis que les kilomètres se parcourent horizontalement.

Les mouvements des quatre faces situées dans l'axe de visée du manipulateur (avant, arrière, haut et bas) sont désignés par les voyelles a et i ; a désigne un mouvement vers la gauche s'agissant des faces supérieure et inférieure, et dans le sens des aiguilles d'une montre (du point de vue du manipulateur) s'agissant des faces avant et arrière (le petit croquis ci-dessus l'explique bien mieux que ce long discours !). Prenez garde à ne pas confondre "dans le sens des aiguilles d'une montre" et "vers la droite", photographiez mentalement le schéma ci-dessus pour éviter les confusions. Quant aux mouvements des faces gauche et droite, ils sont identifiés par les voyelles o quand la face est tournée vers le haut (colossale finesse mnémotechnique pour les francophones) et u quand la face est pivotée vers le bas (et tant pis pour les anglophones pour qui u paraît évoquer le mot up et o le mot down ; aux chiottes les Rosbifs).

Les sept étapes de la démarche générale

La méthode qui suit comporte sept étapes auxquelles sont associées une ou plusieurs formules phonétiques mnémotechniques :

  • 1. On entoure le centre blanc de quatre arêtes blanches, en prenant garde que la deuxième face de ces arêtes corresponde aux centres des faces latérales.
     
  • 2. On met parfaitement en place (emplacement et orientation) les coins blancs.
     
  • 3. Après avoir retourné le Rubik's Cube pour avoir la face blanche sur le bas, on constitue une deuxième couche d'éléments en place, la couronne horizontale centrale (bizarrement, c'est peut-être l'étape la plus facile).
     
  • 4. On entoure le centre jaune de quatre arêtes jaunes, sans se soucier que la deuxième face de ces arêtes corresponde aux centres des faces latérales. Ah ben oui, on va pas toujours procéder de la même façon, ça serait trop simple.
     
  • 5. On place toutes les faces jaunes des coins sur la face supérieure (jaune), sans se soucier de ce qui figure sur leurs faces latérales (cela dit, on ne va pas attendre longtemps pour s'en soucier).
     
  • 6. Si nécessaire, on donne à tous les coins jaunes leur emplacement correct (en conservant évidemment leur face jaune sur le haut). "Si nécessaire", car il arrive que ça se produise spontanément.
     
  • 7. Là encore, si nécessaire, on corrige l'emplacement des arêtes jaunes.

Notez que la chance permet parfois de sauter une étape, les composants du Rubik's Cube ayant parfois (rarement, mais ça arrive) la fantaisie de se mettre en place d'eux-mêmes, auquel cas il faut bien sûr sauter l'étape correspondant à leur mise en place. "Le fou compte sur la chance, mais le sage en profite", dit un proverbe chinois ; avec le Rubik's Cube, on peut compléter ainsi la sagesse orientale : "Quant à l'imbécile fini, il détruit les effets de sa bonne fortune." Ça vous arrivera, évidemment, mais c'est comme ça qu'on apprend.

Bien entendu, ces sept étapes ne s'enchaînent pas élégamment avant plusieurs heures d'entraînement, et les débutants ont souvent besoin de revenir en arrière parce qu'ils se sont trompés. Mais le gros avantage de cette méthode en sept étapes est qu'il n'est pas systématiquement nécessaire de tout refaire, et que bien souvent il suffit de recommencer une étape précédente ou deux (je tiens à vous en donner l'espoir, mais ne considérez pas ça comme une promesse formelle : ça dépend des cas... et ça dépend aussi un peu de vous).

1. Constitution de la croix blanche

Il n'y a pas vraiment de formule magique pour cette première étape, et je vous recommande vivement d'apprendre à faire la croix blanche tout seul comme un grand pour vous pénétrer des principes de fonctionnement du Rubik's Cube. Ce n'est d'ailleurs pas bien compliqué : mettez la face blanche (c'est-à-dire celle dont le centre est blanc même s'il est tout seul au départ, vous vous souvenez ?) sur le dessus, ne prenez en compte que le centre blanc et les arêtes blanches, oubliez toutes les autres faces et vous y arriverez avec un peu de jugeotte (oui, il en faut). Dites, c'est bien pour avoir l'air intelligent que vous voulez faire le Rubik's Cube, non ? Eh bien, il y a un minimum. Non mais. Regardez moi ces flemmards de petits jeunes, ils voudraient que tout soit automatisé, pauvre France.

Bon, cela dit, il y a quand même une formule pour corriger l'orientation d'une arête qu'on est parvenu à mettre au bon endroit, mais à l'envers. Ne l'apprenez pas par coeur, efforcez-vous seulement de la comprendre, ce n'est pas bien malin.

2. Mise en place des coins blancs

Là encore, je ne vous dispense pas de tout effort intellectuel, bande de flemmards : débrouillez-vous pour placer les coins comportant une face blanche à leur emplacement correct sans bousiller la croix blanche ni déplacer les autres coins blancs que vous avez déjà placés. Ce n'est pas si difficile. Ce qui n'est pas absolument simple, en revanche, c'est de donner la bonne orientation à un coin une fois qu'il est à son emplacement correct (par rapport aux centres des faces portant les mêmes couleurs que lui). Le schéma ci-dessous vous expliquera comment faire.

N'encombrez pas votre mémoire de ces formules magiques : il faut "se mettre le mouvement dans les doigts" et comprendre que l'un est exactement l'inverse de l'autre, mais par la suite c'est bien votre mémoire gestuelle et non votre mémoire phonétique qui vous fera effectuer ces mouvements correctement. Ne vous inquiétez pas : vous les aurez effectués tant de fois avant d'avoir résolu votre premier Rubik's Cube que vous vous en souviendrez forcément.

3. Mise en place de la couronne médiane

Ah, on attaque les choses sérieuses. Commencez par retourner votre Rubik's Cube pour mettre la face blanche en bas et la jaune en haut. Ensuite, cherchez sur la face jaune une arête ne comportant pas de jaune, et faites tourner la face jaune jusqu'à ce qu'un centre d'une paroi verticale soit de la même couleur que cette arête que vous allez placer juste au-dessus de lui. Vous allez donc vous trouver dans une des deux situations décrites ci-dessous :

Il vous reste à déterminer, en fonction de la couleur située sur la face supérieure de l'arête, si vous souhaitez déplacer cette arête d'un quart de tour dans le sens des aiguilles d'une montre (figure de droite) ou en sens inverse (figure de gauche). Choisissez la formule qui convient comme expliqué sur le schéma, appliquez soigneusement la formule, et ça devrait être bon. Faites cela quatre fois de suite sans vous tromper (ah, oui, c'est le plus dur) et vous aurez mis entièrement en place la couronne médiane.

Et qu'arrive-t-il si, faute à pas de chance, toutes les arêtes de la face supérieure comportent un côté jaune ? Une fois encore, faites appel à votre jugeotte : vous pourrez vous en sortir en appliquant deux fois de suite l'une des formules décrites ci-dessus, la première fois pour faire descendre une arête comportant du jaune sur la couronne médiane, à la place d'une arête bien placée mais mal orientée, et la seconde fois pour faire redescendre sur cette même couronne médiane cette seconde arête ne comportant pas de jaune. Comme disait ma grand-mère, "faire et défaire, c'est toujours travailler".

Algorithme particulier pour l'inversion d'une arête

J'ai trouvé quelque part l'algorithme ci-dessous pour inverser une arête de la colonne médiane. Je ne suis pas convaincu que ce soit tellement meilleur que d'appliquer deux fois une des formules que nous venons de voir, et je vous recommande donc de ne pas vous charger la mémoire avec ça ; mais vous pouvez tester cette formule par curiosité et à titre d'entraînement.

4. Obtention d'une croix jaune

Si vous avez bien travaillé, vous avez maintenant mis en place la face inférieure et les deux couronnes inférieures de votre Rubik's Cube. Ça représente les deux tiers du boulot, c'est pas mal ! Il s'agit maintenant de mettre en place une croix jaune sur la face supérieure, sans vous soucier pour le moment de faire coïncider les couleurs non jaunes des arêtes avec les centres des faces verticales.

Au contraire des humains débordés de travail, une croix a quatre bras (en plus du centre jaune). Mais à ce stade du récit elle en a zéro (schéma en haut à gauche ; le centre jaune est donc le seul élément jaune de la face supérieure -- surtout si on ne prend pas en considération les coins, dont on se moque à ce stade du récit !), ou deux que l'on peut placer en forme de J en faisant tourner la face supérieure (schéma en haut à droite) ou encore deux alignés avec le centre jaune entre eux, ce qui va nous permettre de les disposer horizontalement (schéma du bas).

Si tout va bien, il vous suffira d'appliquer la formule pertinente pour obtenir vos quatre bras... et si ça ne marche pas, ne vous découragez pas et recommencez autant de fois que nécessaire en orientant le cube de façon à correspondre à un des schémas ci-dessus. J'avoue que cette étape me reste assez mystérieuse, mais à force d'acharnement, ou on y arrive au maximum au bout de deux ou trois tentatives... ou alors c'est qu'on a merdouillé et endommagé les deux couronnes inférieures : vérifiez à chaque fois que ce n'est pas le cas, sinon il ne faudrait évidemement pas insister et revenir en arrière.

5. Obtention des coins jaunes

Par exception, avant d'appliquer la formule magique de cette étape 5, vous allez devoir prendre en considération la face supérieure (jaune) de votre Rubik's Cube, et compter le nombre de coins ayant déjà du jaune sur la face supérieure. Méfiez-vous donc : par exception, les schémas ci-dessous représentent le cube vu de dessus et non de face.

Qu'il y ait sur cette face supérieure zéro coin jaune, ou un, ou plus, il faut toujours orienter votre cube de façon que le coin supérieur gauche de la face avant (qui sur ce schéma représentant la face supérieure paraît le coin inférieur gauche ; oui, je sais, c'est pas super clair, accrochez-vous)... il faut toujours que ce coin comporte du jaune sur une face précise : avec zéro coin jaune, ce doit être la face latérale gauche ; avec un coin jaune, ce doit être la face supérieure gauche (en vue de face ; sur le schéma ci-dessus, qui représente la face supérieure, la face en question se trouve en bas à gauche ; comment ça, vous ne comprenez rien ? mais c'est pourtant limpide !) ; enfin, avec deux coins jaunes sur la face supérieure, la face jaune du coin supérieur gauche doit être en haut à gauche de la face avant du Rubik's Cube.

Ce n'est peut-être pas super facile à comprendre, mais réjouissez-vous : dans les trois cas, vous pourrez appliquer la même formule magique. Elle est pas belle, la vie ?

Pas tant que ça, parce que ça ne marche pas forcément du premier coup. Eh bien, si ça ne marche pas du premier coup, réorientez votre cube comme indiqué ci-dessus, et recommencez. Deux fois, trois fois, quatre fois si nécessaire jusqu'à obtenir une face supérieure entièrement jaune. Au-delà de trois manipulations de ce type, je ne serais pas étonné que vous vous soyez trompé... Puisqu'on vous dit que c'est comme ça qu'on apprend !

6. Placement correct des coins jaunes

Allez, courage, ça se tire et vous avez fait le plus dur. En faisant tourner sur elle-même la face supérieure de votre Rubik's Cube, débrouillez-vous pour que deux des coins jaunes de cette face supérieure soient totalement en place (y compris par rapport à la couleur des faces latérales). On y arrive toujours, ou avec ces deux éléments bien placés sur la même arête (auquel cas, voyez le schéma, vous allez placer cette arête à l'arrière du Rubik's Cube), ou opposés l'un à l'autre, en diagonale (auquel cas, on se fiche de savoir de laquelle des deux diagonales il s'agit).

Quand vous aurez bien placé le cube, appliquez une seule fois cette longue formule, et les quatre coins jaunes se trouveront bien placés automagiquement (au besoin en faisant pivoter la face supérieure au terme de la manipulation).

7. Placement correct des arêtes jaunes

Ce coup-ci, vous y êtes presque, je pense que vous en êtes conscients. Assurez-vous que vos quatre coins jaunes sont bien en place, et comptez le nombre d'arêtes jaunes dont la face verticale correspond au centre de la face où ils se trouvent. Trois cas de figure :

  • Quatre arêtes sont en place. Eh bien, le Rubik's Cube est résolu, ballot ! Vous aviez vraiment besoin qu'on vous le signale ?
  • Aucune arête n'est en place. Dites donc, vous y mettez de la mauvaise volonté. Appliquez n'importe laquelle des formules ci-dessous, et regardez ce qu'il en est.
  • Une seule arête est en place (c'est le cas le plus courant), et il faut changer l'orientation des trois autres en les faisant tourner comme sur un manège, ou dans un sens, ou dans l'autre. Eh bien, grosse difficulté : il faut déterminer dans quel sens.

Appliquez la formule qui va bien pour le sens qui va bien, et hop, ça y est, votre Rubik's Cube est fini. Ouf.

Eh bien, il ne vous reste plus qu'à apprendre tout ça par coeur, et vous pourrez donner l'impression que vous savez résoudre le Rubik's Cube rien qu'avec vos prodigieuses capacités intellectuelles. Les simples mortels se mettront alors à vous fuir terrorisés ou, s'ils sont cannibales, chercheront à vous manger pour s'approprier vos pouvoirs. Ce sera la gloire, mais vous avez encore du travail avant d'en arriver là.

Allez, au boulot !