Rapport de Stage de 1ère de Félix A. sur les Fab Lab

1. Six & Dix Page 1 sur 8
Les Fab Labs
Rapport
de
stage
de
1ère
de
F.A.

2. Six & Dix Page 2 sur 8
1) Un Fab Lab, qu’est ce c’est ?
Définition
Les
Fab
Labs,
ou
Laboratoires
de
Fabrication,
sont
des
lieux
regroupant
des
outils
permettant
de
transformer
une
idée
en
objet.
Neil
Gershenfeld
est
l'auteur
de
ce
concept
et
de
la
charte
qui
donne
les
trois
principes
de
base
des
Fab
Labs
:
Learn,
Make,
Share.
Origine
et
histoire
du
concept
Au
milieu
des
années
90
au
MIT,
le
chercheur
Neil
Gershenfeld
créa
un
cours
pour
ses
étudiants
appelé
«
How
to
make
almost
anything
».
Face
au
succès
de
ce
cours
le
programme
Fab
Lab
était
né.
Le
Fab
Lab
avait
pour
objectif
de
sensibiliser
les
étudiants
à
la
fabrication
numérique
(piloter
des
machines
outils
pour
reproduire
des
objets
réels
conçus
par
un
ordinateur).
L'autre
but
du
programme
Fab
Lab
était
de
permettre
à
qui
le
désirait
de
pouvoir
créer
lui
même
son
espace
Fab
Lab,
en
reproduisant
les
machines
constituant
un
Fab
Lab.
Apparaissent
également
les
Fab
Academys,
des
lieux
d'apprentissage
autour
de
la
discipline
et
enfin
la
Charte
des
Fab
Lab
(cf.
annexe).
2) Un Fab Lab, pourquoi faire ?
Quels
sont
les
différents
usages
?
Les
Fab
Labs
regroupent
trois
usages
principaux.
Le
premier
est
la
fabrication
d'objets
à
l'aide
de
machines
numériques
qui
permettent
d'imprimer,
de
découper,
etc.,
les
matériaux.
Le
deuxième
usage
est
l'apprentissage
de
l'utilisation
des
différentes
machines
mises
à
disposition.
Enfin
le
troisième
usage
des
Fab
Labs
est
le
partage,
aussi
bien
de
plans
d'objets
que
des
connaissances.
Quelles
sont
les
technologies
innovantes
mises
en
œuvre
Dans
un
Fab
Lab,
on
trouve
principalement
des
imprimantes
3D,
des
fraiseuses
numériques
et
des
découpeuses
laser,
mais
aussi
des
découpes
vinyles,
des
thermoformeuses
ou
des
cartes
électroniques
programmables.
A
cause
du
prix
de
certaines
machines,
les
Fab
Labs
ne
sont
pas
tous
équipés
de
la
même
manière.
On
trouve
donc
des
Fab
Labs
spécialisés
dans
l'impression
3D,
dans
la
découpe
laser,
etc.

3. Six & Dix Page 3 sur 8
Quelles
compétences
techniques
sont
nécessaires
?
Faut-­‐il
se
former
?
Avant
d'utiliser
les
technologies
d'un
Fab
Lab,
il
faut
...
apprendre
à
s'en
servir.
Pour
ça
le
plus
simple
est
d'aller
...
dans
un
Fab
Lab,
on
peut
y
apprendre
la
base
de
la
programmation,
de
la
2D
et
la
3D…
pour
avoir
des
connaissances
primaires
qui
permettront
de
s'améliorer
plus
rapidement
aussi
bien
tout
seul
qu'en
groupe.
Il
y
a
plusieurs
manières
d'apprendre
dans
un
Fab
Lab,
on
peut
s'inscrire
à
des
cours
(souvent
payants)
ou
bien
discuter
avec
des
gens
sur
place
ou
proposer
des
sessions
d'apprentissage
avec
les
gens
intéressés.
Les
Fab
Labs
nécessitent
donc
des
compétences
techniques
particulières,
mais
permettent
à
qui
le
veut
de
se
former
pour
obtenir
ces
compétences.
3) Exemples de Fab Labs visités à Paris
Carrefour
numérique²
Le
carrefour
numérique²
est
un
Fab
Lab
en
plein
cœur
de
la
Cité
des
sciences
et
de
l'industrie.
Il
offre
une
quantité
et
une
diversité
impressionnante
de
machines
faisant
de
lui
l'un
des
Fab
Lab
les
mieux
équipés
et
permettant
de
réaliser
de
plus
gros
projets.
On
y
découvre
les
idées
et
objectifs
de
base
d'un
Fab
Lab
avec
une
petite
explication
sur
le
fonctionnement
de
chaque
machine.
Maker/seine
Maker/seine
est
un
Fab
Lab
dans
Paris
spécialisé
dans
l'impression
3D.
Il
est
aussi
possible
de
prendre
rendez-­‐vous
pour
un
atelier
de
découverte
sur
les
Fab
Labs
et
les
imprimantes
3D.
4) Un Fab Lab, pour qui ?
Qui
peut
utiliser
un
Fab
Lab
?
Les
Fab
Labs
sont
disponibles
comme
une
ressource
communautaire,
qui
propose
un
accès
libre
aux
individus
autant
qu’un
accès
sur
inscription
dans
le
cadre
de
programmes
spécifiques.
Le
Fab
Lab
est
donc
un
espace
où
l’on
fait
en
sorte
que
tout
le
monde
arrive
sur
un
pied
d'égalité
au
niveau
de
l'accès
aux
machines
et
au
savoir.
On
peut
aussi
y
faire
ce
que
l'on
veut,
sans
que
personne
ne
vienne
critiquer
le
projet
(dans
les
limites
du
raisonnable).
Finalement
le
Fab
Lab
est
ouvert
à
tout
le
monde
:
pour
les
entreprises
qui
peuvent
créer
et
développer
des
«
signaux
faibles
»
(prototypes
expérimentaux),
les
designers
qui

4. Six & Dix Page 4 sur 8
utilisent
la
découpe
laser
comme
un
style
visuel,
les
architectes
qui
produisent
des
maquettes
de
projets,
les
étudiants,
les
amateurs
passionnés,
etc.
Quels
sont
les
métiers
ou
les
activités
concernées
?
Les
métiers
ou
activités
concernées
sont
en
général
la
mécanique,
l'électronique,
l'informatique,
le
design,
la
programmation,
la
modélisation
3D,
mais
aussi
la
communication
et
le
partage.
5) Synthèse
A
quoi
servent
les
Fab
Lab
dans
l’économie
et
la
société
française
?
Les
Fab
Labs
étant
assez
récents,
ils
ne
présentent
aujourd’hui
un
intérêt
économique
que
dans
une
faible
mesure.
Mais
ils
permettent
de
faire
émerger
de
nouveaux
projets
au
niveau
local
et
permettent
aussi
de
rassembler
des
acteurs
à
un
moment
donné
sur
un
projet
précis.
Ils
permettent
donc
de
dynamiser
le
ou
les
quartiers
alentours.
A
quels
autres
mouvements
de
la
société
sont
ils
reliés
?
L’économie
collaborative
Les
Fab
Labs
sont
directement
reliés
aux
économies
collaboratives
comme
l’Open
source
et
l’Open
hardware
car
les
différents
projets
sont
souvent
partagés
librement
sur
internet
ce
qui
leur
permettent
d'être
modifiés
et
améliorés
par
la
communauté
ou
bien
d'être
réalisés
dans
un
autre
Fab
Lab
(on
peut
créer
un
projet
en
France,
l'améliorer
en
Chine
et
le
produire
en
Inde
par
exemple....
ou
l’inverse....).
Le
développement
durable
Pour
lutter
contre
l’obsolescence
programmée,
les
Fab
Labs
permettent
de
faire
tout
soi-­‐même
et
donc
de
fabriquer
la
ou
les
pièces
en
question
qu'il
faut
pour
réparer
un
objet.
On
évite
donc
de
racheter
l'objet
en
entier.
Une
fois
encore,
à
cause
de
la
jeunesse
des
Fab
Labs,
ils
ne
peuvent
que
proposer
des
solutions
légères
aux
problèmes
de
grande
envergure
que
l'on
connaît
actuellement,
mais
on
peut
imaginer
que
dans
plusieurs
années
si
les
Fab
Labs
continuent
à
se
développer,
ils
pourraient
posséder
une
ampleur
véritable
sur
notre
monde.

5. Six & Dix Page 5 sur 8
Pourquoi
sont-­‐ils
importants
?
Les
Fab
Labs
représentent
malgré
tout
une
source
de
points
forts
comme
:
-­‐ La
démocratisation
technologique
:
les
nouveaux
outils
numériques
deviennent
accessibles
à
tous,
-­‐ L’entraide
entre
les
personnes,
-­‐ La
lutte
contre
l’isolement
:
les
personnes
communiquent
entre
elles,
-­‐ La
création
de
liens
sociaux
:
grâce
à
la
communication
entre
les
membres,
-­‐ La
montée
en
compétences
:
en
apprenant
à
se
servir
de
différents
logiciels
ou
machines,
-­‐ Le
développement
du
sentiment
d’appartenance
:
il
y
a
un
réseau
qui
se
crée
au
sein
de
la
communauté.
Pour
conclure
les
Fab
Labs
sont
donc
des
lieux
de
fabrication
numérique
mais
où
la
dimension
coopérative,
humaine
et
sociale
en
constitue
l’intérêt
principal.

6. Six & Dix Page 6 sur 8
6) Annexes
L'impression
3D
:
1.
C
est
quoi
?
Comme
son
nom
l'indique
l'impression
3
D
permet
d’imprimer
de
objets
en
3
dimensions
à
l'aide
d’imprimantes
3
D.
Dans
le
monde
la
3D
il
existe
3
axes
:
x,
y,
z.
Les
axes
X,
Y
représentent
le
plan
horizontal
et
l'axe
Z
ajoute
la
verticalité.
Donc
les
imprimantes
3
D
fonctionnent
par
superposition
de
couches
sur
l'axe
Z,
chaque
couche
d'une
certaine
épaisseur
est
crée
en
2D
sur
le
plan
X
Y.
2.
Comment
ça
fonctionne
?
Il
existe
deux
principales
technologies
pour
l'impression
3D
:
Le
frittage
de
poudre
et
la
dépose
de
fil
chaud.
Le
frittage
de
poudre
est
une
technologie
industrielle,
elle
coûte
donc
assez
chère.
Pour
le
fonctionnement,
un
rouleau
vient
déposer
une
fine
couche
de
poudre
sur
le
plan
X
Y,
puis
un
rayon
laser
via
un
miroir
qui
se
déplace
sur
ce
plan
vient
lier
les
grains
entre
eux
à
des
endroits
précis,
c'est
la
première
couche.
Enfin
le
rouleau
remet
une
couche
de
poudre
par
dessus
et
le
laser
relie
les
grains
entre
eux,
et
ainsi
de
suite.
A
la
fin
on
a
un
bac
plein
de
poudre
et
l'objet
à
l'intérieur,
il
suffit
juste
d'enlever
la
poudre.
Le
problème
c'est
qu'il
faut
manipuler
un
bac
rempli
de
micro
particules.
Pour
la
dépose
de
fil
chaud,
la
matière
de
base
est
le
fil
plastique
(de
30
à
50
euros
le
kg),
le
fil
passe
dans
une
buse
qui
fond
la
matière
et
ressort
sous
la
forme
d'un
filament
très
fin.
De
son
côté
le
logiciel
de
la
machine
découpe
l'objet
numérique
en
3D
en
tranches
et
calcule
le
trajet
de
la
buse
pour
faire
chaque
couche,
la
buse
va
ensuite
déposer
la
première
couche
sur
un
plateau
pour
ensuite
faire
la
deuxième
et
ainsi
de
suite.
L'imprimante
3D
par
dépose
de
fil
chaud
coûte
beaucoup
moins
chère
que
celle
par
frittage
de
poudre,
elle
prend
aussi
moins
de
place.
Le
frittage
se
prête
mieux
au
domaine
industriel
car
il
est
d'une
plus
grande
souplesse
:
on
peut
imprimer
en
couleur
et
les
formes
que
l'on
peut
faire
sont
plus
complexes,
au
contraire
de
la
dépose
de
fil
chaud
dont
les
possibilités
sont
plus
limitées,
par
exemple
pour
des
objets
avec
les
pentes
extérieurs
trop
accentuées
ou
creux
et
plats
au
dessus.
On
ne
peut
donc
pas
tout
faire
avec
une
imprimante
3D.
Les
formes
sont
donc
limitées,
la
taille
est
aussi
limitée
pour
les

7. Six & Dix Page 7 sur 8
imprimantes
3D
grand
public
:
un
cube
d'environ
20-­‐25
cm
de
côté.
Les
objets
imprimés
sont
aussi
fait
d'une
seule
matière
ou
d’une
variation
de
cette
matière
(plusieurs
sortes
de
plastiques).
3.
Les
bienfaits
Il
est
désormais
possible
d'acheter
une
imprimante
3D
pour
pas
cher
:
entre
500
et
2000
euros
pour
une
dépose
de
fil
(frittage
trop
chère).
Même
si
on
ne
peut
pas
imprimer
tous
les
objets
du
quotidien
chez
soi,
on
peut
quand
même
en
imprimer
une
partie
et
surtout
en
concevoir
une
partie.
L'impression
3D
et
les
autres
machines
permettent
à
tout
le
monde
de
devenir
un
créateur,
un
inventeur,
un
designer,...
Donc
de
créer
et
diffuser
ses
créations,
cela
grâce
au
logiciel
libre.
La
découpe
laser
Pour
découper
les
matériaux
la
découpe
laser,
utilise
un
laser
(concentration
de
faisceaux
lumineux)
et
une
lentille
qui
concentre
le
laser
en
un
point
focal
sur
le
matériau.
Le
laser
doit
rester
fixe
car
il
passe
par
un
tube
rempli
de
Co2
de
grande
taille.
On
utilise
donc
un
jeu
de
miroirs
pour
faire
bouger
le
laser,
il
y
a
donc
un
miroir
fixe,
et
deux
miroirs
mobiles,
l'un
se
déplace
sur
l'axe
X
et
l'autre
sur
le
plan
X
Y.
On
peut
couper
(et
réaliser
des
gravures)
sur
presque
tous
les
matériaux
avec
un
laser,
mais
cela
dépend
de
sa
qualité.
Dans
un
Fab
Lab
on
a
généralement
accès
à
des
machines
pouvant
couper
du
carton,
certains
types
de
plexiglas,
du
bois
(d'une
certaine
épaisseur
–
1
cm),
du
tissu,
du
cuir,
mais
aussi
graver
de
la
pierre,
du
verre,
...
Le
problème
c'est
que
ça
coûte
cher
(20.000
et
80.000
euros
pour
les
découpes
modestes
=
pas
de
métaux
et
5.000
euros
pour
changer
de
tube
laser),
elle
prend
aussi
beaucoup
de
place
et
possède
une
ventilation
qui
fait
beaucoup
de
bruit.
Mais
elles
restent
disponibles
dans
des
lieux
collectifs
comme
les
Fab
Lab.
La
fraiseuse
numérique
Elle
sert
à
découper
et
à
usiner
des
matériaux
divers
via
une
fraise
qui
découpe
la
matière
:
les
fraiseuses
amateurs
se
déplacent
sur
trois
axes
X
Y
Z.
La
broche
(moteur),
fait
tourner
l'outil
(fraise
à
une
vitesse
constante,
mais
génère
beaucoup
de
bruit.
Une
fraiseuse
3
axes
est
donc
une
broche
qui
se
déplace
sur
une
surface
de
manière
automatique.
Mais
on
ne
peut
pas
découper
de
plaques
épaisses
en
un
seul
passage,
on
va
donc
multiplier
les
passages,
par
exemple
enlever
une
épaisseur
de
1
mm
à
chaque
passage.

8. Six & Dix Page 8 sur 8
L'utilisation
première
est
de
découper
des
plaques
de
bois
(même
de
métal
:
alu
ou
acier)
de
forte
épaisseur,
mais
aussi
des
matériaux
plus
fragiles
comme
de
la
mousse.
Une
autre
application
est
de
faire
des
bas
reliefs
:
au
contraire
de
l'impression
3D
qui
fonctionne
par
addition
de
couches,
la
fraiseuse
fonctionne
par
soustraction.
En
partant
d'un
bloc
plein
on
peut
donc
enlever
la
matière
progressivement
jusqu'à
obtenir
une
pièce
en
3
dimensions.
Ce
sont
aussi
les
plus
précises
des
3
machines,
on
a
inventé
une
fraiseuse,
dite
CNC,
capable
de
se
transformer
en
imprimante
3D
en
remplacent
la
broche
par
buse
(ou
une
torche
plasma).
La
fraiseuse
numérique
CNC
est
la
première
machine
numérique
«
do
it
yourself
»
rependue,
il
est
assez
facile
d'en
fabriquer
une
avec
un
minimum
de
matériaux
et
de
connaissances,
mais
cela
dépend
du
matériau
à
couper.
On
trouve
des
centaines
de
plans
en
accès
libre
sur
le
net
de
machines
de
toutes
tailles
et
formes.
Le
prix
varie
entre
500
euros
pour
les
petites
et
1500
à
3000
euros
pour
celles
capable
de
couper
de
l'acier,
on
peut
aussi
les
acheter
en
Kit.
La
charte
des
Fab
Labs
Elle
est
disponible
à
ces
adresses
-­‐ en
Français
:
http://www.faclab.org/decouvrir/les-­‐Fab
Labs/la-­‐charte-­‐
des-­‐Fab
Lab/
-­‐ en
Anglais
:
http://fab.cba.mit.edu/about/charter/