Comment monter un Fablab ?
Spécialisée dans l’accompagnement des enseignants en Technologie, A4 Technologie a une connaissance poussée des solutions de fabrication numérique et a déjà accompagné le déploiement de Fablabs en milieu scolaire.
Forts de cette expérience, nous vous proposons une liste des étapes à prévoir avant de se lancer dans un Fablab et des questions à se poser pour éviter les principaux écueils.
Étape 1 – Comment identifier les besoins pour monter un Fablab ?
1) Quel(s) besoin(s) ?
Le bon matériel est, avant tout, celui qui répond à vos besoins.
Il est défini par les projets que vous prévoyez de mener dans votre FabLab. Mettre l’accent sur la conception 3D ne nécessite pas les mêmes matériels qu’une volonté de faire manipuler directement des matériaux.
Seul ce fil directeur permet de s’y retrouver dans la pléthore de machines disponibles et d’identifier les bonnes pour votre projet.
2) Savoir s’entourer
Discuter avec des acteurs ayant déjà monté un FabLab ou se faire accompagner par des experts est indispensable. Qu’il s’agisse d’un FabLab près de chez vous, de FabLabs dans d’autres collèges/lycées, de forums de Makers, de sites des fabricants de machines ou de revendeurs…
 Carte des FabLabs à vocation éducative recensés par tierslieuxedu.org |
 Carte des Fablabs par Makery |
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Étape 2 – Comment choisir le bon matériel ?
1) Quelles sont les machines incontournables de la Fabrication numérique ?
a) L’impression 3D pour le prototypage rapide ou la production en petites séries de pièces en 3 dimensions
On distingue les imprimantes FDM (dépôt de filament fondu), qui produisent des pièces à strates, des imprimantes à résines stéréolithographiques, qui produisent des pièces plus fines et plus lisses.
Bon à savoir
• Selon le profil utilisateur et les besoins, envisagez de privilégier plutôt la performance pure (pour les experts) ou, à l’opposé, la facilité de prise en main et d’utilisation (pour les débutants)
• Attention, il n’y a pas de normes UE ni de SAV sur les machines en kit à monter d’entrée de gamme. De plus, la plupart des distributeurs auprès des établissements scolaires ou des professionnels n’en proposent pas, puisqu’ils doivent répondre à des règlementations précises en termes d’accompagnement, de maintenance et de normes de sécurité.
• Interrogez-vous sur la nécessité de vous équiper de machines avec un grand plateau ou avec deux têtes d’impression. En effet, si la promesse de réalisations de grandes tailles avec plusieurs filaments est parfois alléchante, la réalité est tout autre avec des utilisateurs débutants
• Pour la conception 3D, il est intéressant de prévoir un scanner 3D afin de produire des modèles de pièces à imprimer (le milieu de gamme, à partir de 1000€, convient très bien)
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b) Découpe-gravure laser pour la décoration ou conception de petites pièces à partir de centaines de matériaux comme le bois, verre, pierre, plastique, carton, caoutchouc, métal, etc.
La découpe-gravure s’effectue en 2 dimensions à l’aide d’un laser CO2 plus ou moins puissant. La plupart des machines récentes sont dotées d’un axe rotatif pour travailler sur des surfaces cylindriques et non planes.
Bon à savoir
• La puissance d’une découpeuse-graveuse laser définit la vitesse et l’épaisseur de coupe, tandis que le format de travail est indirectement lié à la puissance du laser : les machines les plus puissantes sont en général plus grandes (et plus encombrantes)
• Il est impératif de prévoir une extraction vers l’extérieur (trou dans un mur ou une fenêtre) et si la configuration de votre salle ne le permet pas, il est indispensable d’ajouter un bloc de filtration d’une taille adaptée à la puissance de votre découpeuse-graveuse laser
• Seules les machines industrielles coupent l’acier. Les machines que nous proposons nécessitent parfois une option pour graver l’acier
• Tous les matériaux ne sont pas adaptés à la découpe-gravure laser, notamment les PVC qui dégagent des fumées denses et irritantes pour les utilisateurs, ainsi que dommageables pour les optiques de la machine
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c) Plotters de découpe et presses à transfert pour les arts créatifs avec de très nombreux matériaux : tissus, carton, vinyle, flex, papier, bristol, tissus, autocollant sur support papier
Les plotters de découpe sont dotés de lames dépassant de façon micrométrique afin de découper, dans un matériau et selon une profondeur choisie, des lettres ou motifs. Les presses à transfert permettent de fixer à la chaleur et/ou pression des textes ou images sur divers matériaux, dont les tissus.
Bon à savoir
• Les différences de prix entre les différentes machines et gammes de plotters s’expliquent avant tout par la dimensions des machines et les dimensions des matériaux (laize et longueur)
• Pour les presses, ce sont les paramétrages manuels ou semi-automatiques et la vitesse de réalisation qui justifient les différences de prix
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2) Y a-t-il des tendances ?
a) L’étoile montante du textile numérique ouvre sur l’univers de la personnalisation d’objets (T-shirt, sacs, casquettes…) avec, d’une part, les imprimantes textiles numériques directes qui envoient sur un tissu un jet d’encres vives qu’il faut ensuite chauffer pour les fixer et, d’autre part, les brodeuses numériques, qui tissent à l’aide d’une ou plusieurs aiguilles, des motifs programmés dans un logiciel.
Bon à savoir
• Privilégier le confort d’utilisation
• Certaines machines nécessitent obligatoirement une formation
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b) Le retour à la mode des machines à commande numérique (CNC) délaissées un temps au profit des imprimantes 3D et découpeuses-graveuses laser plus rapides et plus faciles à utiliser
On trouve une grande diversité de thématiques parmi les CNC : machines de fraisage (type Charly robot), perçage, ponçage, sciage, thermoformage…
Bon à savoir
• Machines identiques à celles utilisées dans les milieux industriels
• Prévoir dans le budget la fourniture et le stockage des équipements de protection adaptés (lunettes, gants, blouses…)
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3) Mais tout ne peut pas reposer sur la fabrication numérique ?
Effectivement, en complément des machines numériques pour la fabrication numérique, les Fablabs réunissent une série d’outils complémentaires :
• Les machines d’atelier et l’outillage pour le sciage, perçage, ponçage, vissage, serrage, thermoformage, thermopliage, aspiration…
• Les solutions de rangement pratique, tels les packs et valises avec mousses protectrices facilitant la mutualisation des matériels
• Les solutions d’agencement flexible de l’espace, tels les îlots mobiles RouLab d’A4 permettant de déplacer les ateliers et de recomposer l’espace selon les besoins
Certains Fablabs développent même des thématiques rattachées à d’autres univers créatifs, comme :
• La programmation, notamment avec des valises robotiques facilitant la mutualisation des matériels (Fablabs plus proches des hackerspaces)
• La réalité virtuelle (VR), avec les casques VR, caméras d’action à 360° et les fonds verts pour un traitement audiovisuel résolument moderne
• Le traitement de l’image et du son plus classique avec les Webradios ou la WebTV
Étape 3 – Comment définir le budget ?
Dans la mesure où le budget est directement corrélé aux besoins, envies et contraintes de chacun, il n’y a pas de budget moyen auquel se référer. Mais on peut recenser quelques bonnes pratiques pour éviter certains écueils.
1) Budget d’acquisition des machines
Une fois les besoins ciblés et doté.e.s d’une meilleure compréhension des machines, il convient de réaliser des arbitrages en fonction du budget réel disponible. Vous n’avez probablement pas besoin d’une découpeuse-graveuse 100W si vous comptez juste découper du carton 1 mm d’épaisseur.
2) Budget complémentaire
Vous avez les machines, c’est bien. Mais avec quoi les alimentez-vous ? Il n’y a rien de plus désagréable que de se retrouver avec une machine neuve inutilisable faute de matériaux disponibles. Il convient donc de prévoir en amont la quantité et le rythme de renouvellement des consommables pour vos machines.
De même qu’un éventuel coût d’entretien des machines.
De nombreuses machines numériques sont dotées d’un entretien automatique, mais pour d’autres il faut penser à réaliser cet entretien ponctuellement. À défaut d’un coût monétaire, il faut réserver un certain temps à ces actions.
3) Le stockage des consommables
Rentre également dans cette rubrique la question de savoir où stocker vos consommables (que vous n’avez pas oublié de commander).
En effet, outre la question de l’espace nécessaire pour les stocker de façon ordonnée et propre, certains consommables ont des dates de péremption et des contraintes de stockage spécifique.
Bon à savoir
• Les matériaux d’impression 3D ont une date de péremption (en général 2 ans) et nécessitent des conditions optimales de stockage (au sec)
• Des solutions de stockage et d’asséchage des filaments d’impression 3D existent à petit prix pour utiliser son matériel l’esprit tranquille. Pensez-y avant de commander des dizaines de kilos d’avance
• Les packs machines + consommables peuvent constituer un bon compris pour tester une diversité de matériaux
Étape 4 – Quid de l’installation de votre Fablab ?
1) Comment organiser le local ?
Quelques conseils préliminaires permettent d’éviter les mauvaises surprises :
• Réaliser un plan à la main ou sur un logiciel de simulation (par ex. : Homebyme ou Kozikaza) pour vérifier que tous les gabarits rentrent sans encombrer la circulation
• Vérifier que les machines passent bien les portes et qu’il n’y a aucun obstacle pour les amener dans le local : certaines machines peuvent peser jusqu’à 500 kg, disposez-vous bien d’un ascenseur ou monte-charge acceptant ce poids ?
• Anticiper les questions de sécurité : évacuations pour certaines machines, distances minimales à respecter, rangement des EPI à proximité des machines concernées…
• Ne pas brancher plusieurs machines en série sur une même rallonge
• Prévoir d’être là pour la livraison des machines et pour les démonstrations de prise en main
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2) Comment partager l’espace ?
Un Fablab est nécessairement un espace partagé. Qui plus est un espace partagé technique qui accueillera aussi bien des néophytes que des amateurs et des experts.
Outre les règles de bonne conduite classiques, pensez à anticiper la formation des utilisateurs. Que ce soit par :
• Des fiches à consulter à côté des machines
• La formation d’un ou de plusieurs référents pour accompagner systématiquement l’utilisation des machines et effectuer peu à peu un transfert de connaissances pour un usage autonome.
De nombreuses ressources gratuites existent pour apprendre à utiliser les machines, notamment des visioformations ou tutos vidéos par les fabricants et distributeurs. Selon vos besoins ou le nombre de personnes à former, il peut toutefois être utile de réserver un budget à la formation avec un expert.