Mémoire de stage

Réflexion sur les FabLabs et les conséquences de l’open-source dans la

pratique du design

Stage-recherche effectué au laboratoire ERPI de l’ENSGSITuteurs : Benoit Roussel, Hakim Boudaoud, Patrick Truchot, William Derigent

Master Design Global, option MIDI (Management de l’Innovation et du Design Industriel)Emmanuel Gilloz

Mise en place d’une structure FabLab au sein d’un plateau Innovation et Analyse de son impact sur les processus collaboratifs de

conception – innovation Produits

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Remerciements

Ces 6 mois de stage ont été bien plus fantastiques et épanouissant que ce que j’aurais pu espérer. Pour cela je tiens tout d’abord à remercier l’ensemble de l’ENSGSI-ERPI et plus particulièrement Benoit Roussel et Patrick Truchot, pour avoir accepté ma proposition de sujet. Les nombreuses opportunités, et répercussions qui en découleront, font de ce stage un moment clé de ma vie.

Je souhaite remercier également Tony et les collègues du laboratoire, Patrick et les camarades de classes, pour nos passionnantes discussions sur les avenirs de la création, la société et bien d’autres sujets.

Ainsi que toutes les personnes que j’ai pu rencontrer durant cette période, que ce soit à Nancy, Nantes, Paris ou Barcelone, et qui ont transformé ce stage en une expérience unique des plus enrichissante.

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Sommaire

1. Introduction 4

1.1 Notions clés 4

1.2 Contexte 6

1.2 Demande 7

1.4 Problématiques 8

2. Projets et activités 9

2.1. Reprap 10

2.1.1. «Croquis 3D» 10

2.1.2. Moulage en PLA perdu 12

2.1.3. Scanner 3D 14

2.1.4. Nouveau standard : axe-x vertical 16

2.2 RepRap Family Tree 18

2.3. Bootcamp FabLab à Nantes 20

2.4. Futur en Seine et (Un)limited Design Contest 22

2.5. Bootcamp FabLab à Barcelone 24

3. Vers de nouvelles pratiques 26

3.1 Modèles économiques 26

3.2 Principes et pratiques 29

4. Conclusion et perspectives 30

5. Bibliographie 32

6. Annexes 34

The Fab Charter 35

Extraits du questionnaire 36

Article Confère 2011 41

Proposition de thèse 53

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1. Introduction

1.1 Notions clés

Avant d’aller plus loin il est important d’expliciter rapidement quelques termes et notions clés de ce rapport.

RepRap (imprimante 3D)

Le projet RepRap, pour Replicating Rapidprototyper, est originaire de l’Université de Bath. Adrian Bowyer et son équipe ont mis au point la première imprimante 3D open-source pouvant fabriquer une partie de ses propres pièces [Bowyer et al. 2007]. Aujourd’hui on estime que plus de 10 000 machines de ce type sont en circulation, tout le monde étant libre d’en fabriquer, d’en vendre, de modifier ou redistribuer les plans.

FabLab (espace de fabrication)

Les Fab Labs sont des LABoratoires de FABrication, où toute personne, quelque soit son niveau de connaissance, peut venir expérimenter, apprendre ou fabriquer par elle-même tous types d’objets. Ils proposent de démocratiser la fabrication numérique pour favoriser la créativité (on y trouve donc divers outils dont des imprimante 3D pouvant être de type RepRap), l’interdisciplinarité, l’innovation, le partage, la diffusion des connaissances et permettent la réappropriation des technologies par tous.

Lancé au début des années 2000 au Massachuset Institute of Technology par Neil Gershenfeld et son équipe [Gershenfeld N. 2005], l’idée s’est rapidement propagée, et on compte actuellement un réseau de plus de 90 FabLab (gérés de manière indépendante) à travers le monde, et plus d’une centaine en préparation.

Pour une explication plus exhaustive: se repporter à l’article en annexe, présenté durant le colloque Confere 2011.

Culture libre et open-source

Le grand mouvement de réappropriation qui accompagne cette culture du faire-soi-même est parfois décrit comme un nouveau paradigme (Fig. 1). Et la notion de partage et de libre accès à la connaissance est sous-jacente à de nombreux changements, commune à la RepRap ou aux FabLabs. La philosophie de l’open-source a toujours existée mais le terme a commencé à se formaliser dans les années 50, avec les premiers développements informatiques. Ces idées gagnent à présent le monde physique, le terme et la licence d’open-source hardware ont ainsi été créées pour caractériser tout ce qui dépasse le cadre premier des logiciels (freedomdefined.org/OSHW). On parle également d’open-design (Fig. 2) dans la conception lorsque le résultat et, si possible, le processus sont ouverts: fichiers sources accessibles et redistribuables (selon le degré d’ouverture de la licence choisie).

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Marché CommonsFocus Que puis-je vendre ?

Valeur d’échange

De quoi avons-nous besoin ?

Valeur d’usageCroyances fondamentales

Rareté Abondance

Homo oeconomicus Homo cooperansC’est à propos des ressources (allocation)

C’est à propos de nous

Gouvernance Marché-état Polycentrée / Gouvernance Pair-à-Pair (distribuée)

Prise de décision Hierarchique HorizontaleOrdre (pouvoir, lois, violence)

Consensus, Libre coopération, auto-organisation

Relations Sociales Centralisation du pouvoir (monopole)

Décentralisation du pouvoir (autonomie)

Propriété PossessionAccès aux ressources disputées

Limité par des frontières et des règles définies par le propriétaire

Limité par des frontières et des règles définies par les groupes d’utilisateurs

Accès aux ressources non-disputées

Rareté artificielle (pour assurer une profitabilité)

Accès libre (pour assurer une équité sociale)

Droits d’utilisation Accordés par le propriétaire

Co-décidés par les groupes d’utilisateurs

Stratégie dominante Compétition Coopération

ResultatsPour les ressources érosion

Enclosure

Conservation

Reproduction et Multiplication

Pour les personnes Exlusion et Participation Inclusion & émancipation

Fig. 1: La logique du marché versus la logique du bien commun (commons). Traduit de The logic of the market versus the logic of the commons [Helfrich S., 2011]

Juxtaposing archetype of Open-X (the openess megatrend)

Open Innovation Open Source Open Design

Value proposition and thrust

Distributed Knowledge

Distributed Development

Distributed Manufacturing

Core openness facet View Modify UsePrime Actors Organizations Developer Communities Consumers

Fig. 2 The main drivers behind open-design [Avitl M., 2011]

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1.2 Contexte

Le monde est en évolution permanente, et les troubles socio-politico-économiques pourraient indiquer que nous vivons la transition d’un paradigme vers un autre (Fig.1) où la collaboration pourrait tout changer [Tapscott D. et al., 2006]. Le design et l’innovation n’y échappent pas non plus [von Hippel, et al., 2009], et ma posture de praticien réflexif m’amène à vouloir comprendre et anticiper ces nouvelles pratiques d’open-design.

Les deux tendances majeurs qui provoquent ces changements semblent être 1) l’essort de la culture du libre/partage (Commons), 2) la réappropriation des outils de productions. Ce qui m’avait amené à construire une RepRap et fortement m’intéresser aux FabLabs.

Il existe donc déjà un réseau international de FabLab indépendants, mais l’idée était encore émergeante en France. En présentant le concept de la RepRap et des FabLab à l’ENSGSI il s’est avéré que cela résonnait avec des projets en cours (Tempus et i-Créa) et pouvait ouvrir de nouvelles opportunités. Mon stage s’est ainsi effectué au laboratoie ERPI de l’ENSGSI.

L’ENSGSI (école Nationale Supérieure en Génie des Systèmes Industriels), est une école d’ingénieurs spécialisée dans l’innovation et le management de l’innovation.

L’ERPI (équipe de Recherche sur les Processus Innovatifs) étudie les étapes amont du processus d’innovation technologique c’est-à-dire les phases allant de l’émergence des idées jusqu’aux phases préalables à la matérialisation (plans numériques ou formulation).

Fig. 3 : contexte

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1.2 Demande

Sujet détaillé :

Dans le monde de la conception et de l’innovation produits, il est reconnu qu’intégrer le prototypage rapide permet d’accélérer le processus d’innovation qui mène de la génération de l’idée au produit fini. Cela est très utile mais reste encore coûteux et donc limité à certaines applications, certains types de domaines et entreprises.

Cependant, il existe aujourd’hui un nouveau courant émergeant, celui des solutions open-source de niveau professionel, standard et peu coûteuses qui pourrait modifier cette pratique : les Fab Lab, abréviation de Fabrication Laboratory.

Un FabLab est une plate-forme de prototypage rapide d’objets physiques, intelligents ou non, se basant sur les principes de tendances croissantes : la co-création, l’innovation par l’usage, recherche par l’action, open-source hardware, digital fabrication, distributed learning/manufacturing, do-it-yourself, mass-customization, collaborative-consumption...

Les FabLab sont une des facettes de ces évolutions actuelles. En envisageant celles-ci, de nombreuses projections pour l’avenir sont possibles : à terme, peut-etre sera-t’il possible que ces plate-formes servent à fabriquer non plus des prototypes mais les objets eux-même. Cela pourrait permettre à la fois une production locale à la demande et une variation infinie des propositions, le potentiel est donc conséquent. De même, certains experts pensent qu’il est probable qu’à l’avenir le système de production classique (grande série et économie d’échelle) et la dynamique offre/demande s’en trouvent grandement bouleversés.

Ainsi nos objectifs pour cette année 2011 sont d’identifier les impacts potentiels de ces nouveaux moyens et modes de pensés inclus dans le concept FabLab sur les étapes amont du processus de conception-innovation Produits.

Parmis les résultats attendus, il y a 1) la mise en place d’un FabLab chez les partenaires du programme européen Tempus-i-Créa et 2) l’organisation d’un séminaire de formation à l’Université Polytechnique de Catalogne (Barcelone) pour les étudiants des partenaires du programme i-Créa.

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1.4 Problématiques

Les FabLabs ou la RepRap sont-ils vraiment accessibles au grand public ?

Que se passerait-il si on appliquait au monde des objets le principe des logiciels open-source ?

On ne pourrait transposer tel quel ces logiques, on peut s’attendre à ce qu’il y est un certain nombre de différences entre la pratique classique et une pratique d’open-design.

Qu’elles conséquences et changements peut-on observer dans la pratique du design ? Vers quelles nouvelles pratiques ?

Quels modèles économiques sont viables ?

Quel rôle pour le designer si tout le monde a accès aux outils de productions et peut fabriquer soi-même ses objets ?

Comment s’adapter à la montée en puissance des utilisateurs qui deviennent de plus en plus acteurs ? Comment gérer le transfert de contrôle des designers aux participants ?

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2. Projets et activités

Un autre avantage d’avoir pu travailler sur le sujet qui me passionne : plusieurs projets, d’abord personnels, ont finalement alimenté et constitués une part importante des activités et permis de développer connaissances et réseaux de contacts internationaux.

Retour sur quelques évenements majeurs qui ont eu lieu.durant le stage.

Si j’ai commencé à m’intéresser à la thématique des FabLab et à la RepRap il y a environ un an, les projets et activités menées depuis m’on permis de véritablement y prendre part et y contribuer tant au plan local qu’international.

Fig. 4 : mapping des projets et ativités

NYBICCFabLabNancy

GSI-Lab

Bootcamp FabLab Nantes

Lab to Lab

Futur En Seine+

(Un)limited Design Contest

Confere 2011

TEMPUSPrésentation

Milan

Bootcamp FabLab

Barcelone

Expériences RepRap

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2.1. Reprap

Cette imprimante 3D fut un des éléments clé du stage. Car en offrant une alternative peu coûteuse aux machines professionelles utilisant une technique similaire (dépot de fil chaud), c’était très intéressant pour le programme Tempus dans l’idée d’équiper les plateaux-innovation existants.

La finition des pièces dépend du soin apporté lors du montage de la Reprap, mais une très grande part vient des logiciels utilisé dans la chaîne de travail numérique (pour convertir les pièces modélisées en code interprétable par la machine). Ce qui donne un rapport qualité/prix imbattable.

Monter une Reprap était déjà formateur en soi, et durant ce stage j’ai pu encore appronfondir ma maitrîse de l’environnement Reprap, et transmettre ces connaissances lors de workshops. J’ai également pu mener quelques expérimentations, dont parmis les plus notables :

2.1.1. «Croquis 3D»

La première conséquence, due à un coût d’utilisation moins élevé des consommables (20-30€/kg), est d’ajouter un outil disponible durant les phases de créativité (Fig.5 et http://bit.ly/hUDxIB). Il n’y a plus besoin d’attendre la mise au point d’une idée aboutie pour rentabiliser le prototypage, on peut ainsi passer très rapidement du dessin à une sorte de croquis en trois dimension, cette notion de croquis 3D permet de suggérer que la finition de la pièce sera volontairement grossière afin de la réaliser rapidement et qu’elle soit considérée comme un objet de réflexion.

Sous réserve de ne pas passer trop de temps à modéliser une idée, le faible coût de la matière permet de produire des Objet Intermédiaires de Conception pouvant faciliter la collaboration en groupe projet et accélerer le processus de création [Stoeltzen N., 2004], la dimension visuelle et tactile étant très importante [Kattan A., 2009].

Remarque: résolution et matière supportSi de manière générale une RepRap est sensiblement moins performante qu’une machine professionelle, on pourra tout de même produire des objets ayant un état de surface et une résistance suffisante pour être utilisés. Ce qui permet de remplacer, réparer, ou personnaliser des objets usuels, à la demande (Fig. 6). Et lorsqu’elles sont très bien réglées, ces imprimantes open-source sont capables de rivaliser voir de dépasser les capacitées des machines professionelles d’entrée de gamme (Fig. 7).

Une autre différence concerne l’utilisation de support : c’est possible lorsque la géométrie de la pièce l’exige, mais la pièce et son support seront créée avec la même matière (et non deux, comme c’est le cas habituellement, mais cela rend l’impression plus simple et rapide). Quelques personnes ont réussi à utiliser plusieurs extrudeurs et différentes matières en simultané mais ces tentatives sont encore hautement expérimentales. Cepandant, encore une fois, les limitations sont principalement au niveau logiciel.

Bien réglées, ces imprimantes 3D open-source sont capables de rivaliser avec les machines professionelles.

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Fig. 5 : Projet «banc urbain» : passage rapide du croquis, à la maquette en pâte à modeler, au modèle imprimé (en moins d’une heure, le petit modèle ayant pris environ 30min)

Fig. 6. : monture de lunettes imprimée

Fig. 7. : un même modèle produit sur une Prusa Mendel et une uPrint

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2.1.2. Moulage en PLA perdu

Deux plastiques sont communéments utilisé pour alimenter une Reprap: l’ABS (acrilo-butadiène-styrène) et le PLA (Acide Poly-Lactique). Produit essentiellement à base de fécule de mäis, ce dernier a un point de fusion plus bas, ne dégage pas de fumées toxiques, est biodégradable en compost industriel et se déforme beaucoup moins que l’ABS en refroidissant (taux de retrait de l’ABS : ~15%; PLA : ~5%), ce qui en fait un matériau de choix malgré une plus grande rigidité comparé à l’ABS (et donc parfois plus cassant). L’autre point particulièrement intéressant du PLA est qu’il semble pouvoir se vaporiser à haute température, il serait donc possible de l’utiliser en remplacement de la cire dans les techniques de moulages à la cire perdue.

Cette idée a été plusieurs fois évoquée sur le forum de la communauté RepRap, mais il était difficile de trouver des informations précises. C’est finalement sur le site Internet d’un fabricant de bobines de filament que j’ai eu une première confirmation de la possibilité d’utiliser le PLA en remplacement de la cire (Fig. 8), lui-même ayant pu faire divers essais (http://reprap.org/wiki/Casting/Pewter).

Nous avons également pu faire quelques tentatives avec William Derigent et des personnes du CRAN, mais la vaporisation du PLA pour laisser un moule parfaitement propre semble moins facile que prévu à maîtriser. Le PLA non-coloré semble recommandé pour le coulage, il est donc possible que la couleur verte de nos échantillons de test est provoquée des résidus; des tests complémentaires sont nécessaires.

Néanmoins des expériences similaires nous montrent aujourd’hui la faisabilité de ce procédé :

Paul Steenbrink, un joaillier, a fait des expérimentations avec une imprimante 3D dérivée de la RepRap (la Ultimaker), pour couler des bijoux en or ou en argent, directement à partir de l’objet imprimé (Fig. 9 et http://blog.ultimaker.com/2011/04/07/making-jewelry-from-3d-prints/). L’impression 3D est placée dans de la céramique et chauffée à environ 1500°C, en se vaporisant elle laisse un moule prêt à servir pour couler d’autres pièces.

C’est à la fois un exemple d’application pour un métier. L’accès à cette technologie pourrait modifier sa pratique (faire plus d’essais, plus tôt, avant la version finale) et offrir de nouvelles possibilités (couler plus facilement des pièces uniques, avec une esthéthique propre au processus, comme le bois possède un grain le bijoux aurait ce léger relief de la fabrication additive).

Cette utilisation en deux temps, grâce au PLA, peut donner une nouvelle dimension à ces imprimantes 3D: en plus de pouvoir produire des modèles rapidement et à faible coût, on pourrait décider d’utiliser un modèle en PLA pour réaliser un moule et produire des pièces en métal cette fois

En attendant que le projet MetalicaRap soit plus avancé, dans la même philosophie que le projet RepRap, il s’agit cette fois de réinventer le frittage de poudre métalliques, pour faire une version à moins de 50 000€ de machines qui en valent plusieurs millions.

On pourrait décider d’utiliser un modèle en PLA pour réaliser un moule et produire des pièces en métal.

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Fig. 9 : bijou réalisé par moulage en PLA perdu

Fig. 8 : Description du PLA sans colorant

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2.1.3. Scanner 3D

Ce cas est peut-être moins directement relié à la RepRap puisqu’il concerne un procédé d’aquisition, mais une fois un objet scanné on peut l’imprimer.

C’est un point important pour deux raisons : rapidité et accessibilité

La notion de croquis 3D est intéressante si l’on ne passe pas un temps trop long à modéliser l’objet, ce qui peut être résolu en intégrant cette compétence dans le groupe projet, mais même pour quelqu’un d’expérimenté, pouvoir avoir recours à un scanner 3D permet d’aller bien plus vite pour certaines formes complexe, pour notre test c’est justement un gant qui a été utilisé. L’autre enjeu de l’accessibilité et de permettre à plus de personne de produire une forme, (avec une maquette en mousse par exemple, tout le monde pouvant manipuler quelques outils basiques), et de pouvoir la numériser aisément.

Une fois l’objet converti en fichier numérique on peut lui apporter d’éventuelles modifications et le matérialiser sur place ou n’importe où se trouverait une unité de fabrication (par exemple dans une situation de conception collaborative où l’équipe ne se trouverait pas forcément regroupé physiquement).

De nombreuses techniques de numérisation existent, dans diverses gammes de prix, mais dans le cas du gant (Fig. 10) j’ai pu expérimenter une des techniques les plus abordable, que ce soit en terme de prix ou de facilité d’utilisation :

Le site www.my3dscanner.com (ainsi que d’autres smiliaires), propose de prendre 30-60 photos d’un objet (selon que l’on souhaite faire une numérisation à 180° ou 360°), si possible avec une texture et sur un fond non-uniforme (ce qui va à l’encontre des principes habituels, pouvant nécessiter un équipement lourd), et ce avec n’importe quel appareil photo numérique ayant une résolution d’image de 2 mega pixels (aujourd’hui la plupart des téléphones portable ont une meilleur résolution), autrement dit, tout le monde possède un scanner 3D potentiel. Le lot de photos est ensuite téléchargé et analysé par leurs ordinateurs qui vont pouvoir interpoler un nuage de point en recoupant l’ensemble des photos (ce service est gratuit pour le moment).

Le fichier du nuage de point est ensuite récupéré (Fig. 11), et l’on pourra utiliser un logiciel comme Meshlab (également disponible en open-source et de manière gratuite sur meshlab.org) pour éliminer le «bruit» et convertir les données au format STL couramment utilisé dans l’impression 3D (Fig. 12).

Cette expérience fut également intéressante pour la manière dont nous avons pu passer du scan du gant à l’objet réalisé, constituant un cas typique de collaboration spontanée permise par un environnement favorisant l’open-source. En effet, si j’avais pu produire un nuage de point d’une bonne qualité j’étais dans l’incapacité de le traiter. Néanmoins, quelques heures après avoir téléchargé mon fichier sur la plate-forme Thingiverse (Fig. 13), une bibliothèque de partage de fichiers d’objets avec plus de 9000 projets, une première personne l’a continué en entreprenant de le convertir (Fig. 14), et une troisième personne acheva de rendre le fichier imprimable (Fig 15 et 16).

Tout les appareil photos sont désormais des scanners 3D potentiels, à portée de tous.

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Fig. 10 : première photo d’une série permettant de scanner ce gant en cuir

Fig. 11 : nuage de point brut

Fig. 12 : fichier nettoyé et convertit

Fig. 13 : nuage de point téléchargé

Fig. 14 : première reprise

Fig. 15 : deuxième reprise

Fig. 16 : scan du gant, imprimé

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2.1.4. Nouveau standard : axe-x vertical

Parmis les contributions apportées au projet RepRap, il y a ce concept d’axe vertical.

Mes objectifs étaient de simplifier l’axe le long duquel se déplace le chariot portant l’extrudeur. En appliquant un des principes de l’open-source : «Release early, release often», autrement dit : publiez tôt (dès le début de la conception), publiez souvent.

Ainsi, dès les premières esquisses de cet axe vertical, une page a été ajouté au wiki (reprap.org/wiki/x-carriage-struder) pour énoncer les objectifs et premiers choix conceptuels, avec une rapide modélisation pour présenter les nouvelles pièces (Fig. 17).

En soi, ce concept permet de simplifier grandement le nombre de pièces (d’une vingtaine à seulement quatre), réduisant le temps de fabrication et la consommation de matière, de fusionner le chariot et l’extrudeur avec des pièces plus compacts, de faciliter le changement éventuel d’outils (différentes buses d’extrusion, porte-fraise, etc.), d’accéder directement à la zone d’entrainement du filament de plastique pour l’entretenir, et d’une résolution de mouvement deux fois plus précise en intégrant un double renvoie de la courroie entrainant le chariot. Et de nombreux autres avantages.

Le fait de publier l’avancement progressif durant le développement a permis de bénéficier d’une reconnaissance et d’un encouragement régulier de la part de la communauté, et surtout d’un retour immédiat de la part d’autres utilisateurs/développeurs sur les choix qui avaient été faits, et de suggestions (par exemple : placer les deux moteurs de chaque cotés de l’axe pour répartir leur masse, ou de redessiner les pièces dans un logiciel permettant d’en faire un modèle paramétrique facile à modifier) qui ont permis de contribuer à l’avancement et mise au point du projet.

Au départ ce concept faisait déjà la synthèse de plusieurs idées intéressantes, mais suite à l’intégration des idées et suggestions proposées par les différentes personnes, ce n’est plus seulement «mon projet» mais un projet communautaire. Raison de plus pour le diffuser sous une licence libre (GNU GPL v3), afin que tout le monde puisse en bénéficer de la même manière que j’ai pu profiter des projet précédemment partagés.

(http://reprap.org/wiki/X-carriage-struder)

Au final cette proposition a même débouché sur l’adoption par consensus d’un nouveau standard pour assurer une compatibilité entre différentes pièces dans une configuration verticale de l’axe-X (Fig. 19).

Publier l’avancement progressif permet de bénéficier d’un retour immédiat et de nombreuses contributions volontaires.

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Fig. 17 : modélisation sous Sketch’up

Fig. 18 : prototype fonctionel du nouvel axe et chariot-extrudeur

Fig. 19 : illustration résumant le strandard adopté par consensus

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2.2 RepRap Family Tree

Il a été plusieurs fois décrit [Rob Dekkers, et al, 2011] que les modèles d’évolution biologiques étaient plus à -même d’appréhender la complexité des organisations et systèmes. Le projet RepRap pourrait en être une illustration en plus d’être un exemple majeur d’open-source hardware [De Bruijn E., 2010]. C’est ce qui m’a motivé à réaliser cet arbre généalogique des différentes variantes de machine que l’on peut trouver (Fig. 20). L’équipe de recherche à l’origine du projet RepRap avait d’ailleurs toujours à l’esprit cet aspect biologique, puisqu’ils cherchaient à mettre au point une machine capable de s’auto-répliquer [Bowyer A., et al., 2011]. Après la formation , en quelques années, d’une large communauté autour de ce projet, Forrest Higgs décrivait ainsi les deux modèles d’évolution avançant en parallèles :

Dans l’équipe centrale on observe ce que j’appelerais un modèle d’évolution animale discontinue, tandis que dans le reste de la communauté RepRap il s’agit d’un modèle bactérien extrêment dynamique. [Higgs F. 2009]

Ce schéma semble montrer que c’est avec la diffusion de la 2ème génération de machines, le modèle Mendel, que le nombre de variantes créées par la communauté a véritablement explosé. Donnant lieu aujourd’hui à plus d’une centaines de dérivés.

Une autre remarque que me permet de faire cette synthèse, est qu’il y semble y avoir 3 orientations type de développements :

Auto-réplicationDe plus en plus de projets cherchent à atteindre l’idéal d’une machine pouvant imprimer l’ensemble des pièces qui la compose, ce qui sera peut-être une des prochaine évolution majeure.

PerformancesTandis qu’une grande part des efforts actuels sont voués à améliorer les performances des modèles existants en les modifiants plus ou moins.

SimplificationEnfin, de nombreuses initiatives cherchent à simplifier ou optimiser les machines existantes, dans le but de faciliter l’assemblage (Prusa Mendel) et/ou la production, et ce parfois au détriment de l’autoréplication (Orca).

Remarque : quelques chiffresUne des attentes du stage était de communiquer sur ce travail. En plus d’un article présenté à l’occasion du colloque Confere (voir en annexe), l’ensemble du contenu (textes, photos, modèles, etc.) produit durant cette période a totalisé environ 60 000 visites (dont plus de 14 000 uniquement pour l’arbre généalogique). Sans compter les multiples reprises de ce schéma par d’autres sites internets, notamment le blog de Makezine.com qui fait référence dans le domaine de la vulgarisation scientifique avec plus de 5 millions de pages vues mensuelles (source http://www.findwebstats.com/blog.makezine.com).

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Fig. 20 : Arbre généalogique des variantes (une centaine) du projet RepRap

http://reprap.org/wiki/RepRap_Family_Tree

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2.3. Bootcamp FabLab à Nantes

Du 29 mars au 6 avril, PiNG anime un atelier participatif de construction de machines de fabrication numérique, « Bootcamp : make ta machine » à destination des membres du projet Fab Lab Squared et du réseau des Fab Labs français.

Un des prérequis, pour que les FabLabs ou les imprimantes 3D aient vraiment l’impact qu’on leur prédit, est qu’ils soient véritablement accessibles au grand public. Si financièrement c’est déjà le cas avec un coût diminuant de manière exponentielle (moins de 20 000€ pour un fablab complet contre 50 000€ l’année d’avant, et moins de 500€ une imprimante 3D), une des principale barrière reste les savoir-faire nécessaires pour monter et surtout utiliser de telles machines.

Ce workshop a justement été l’occasion de vérifier cela : les participants correspondaient à divers profils et quasiment personnes ne connaissait les machines que nous allions fabriquer.

L’observation qui a été faite est que : malgré parfois un peu d’improvisation, le caractère open-source des projets faisait qu’une grande part des informations nécessaires était disponible sur Internet. La seule contraintes était donc le temps qu’il fallait prendre pour assimiler et mettre en oeuvre ces informations. Heureusement il y avait également quelques personnes-ressources qui avaient déjà assimilés ces information et le transfert de connaissances était ainsi beaucoup plus rapide entre participants, que si chacun avait du retrouver et récupérer l’information sur Internet.

Ce type de regroupement a donc plusieurs attraits, formation et échange de savoir au départ, mais aussi une forte dimension de socialisation et de création de réseau. Comme semble le montrer une étude récente sur les communautés des hackerspaces [Moilanen, 2011], les principales motivations des membres et personnes participants à ce type de lieux sont 1)de construires des objets et 2)de se retrouver à plusieurs. Dans notre cas c’était l’occasion de commencer à fédérer le futur réseau des FabLabs de France.

Bilan : je n’ai pas pu observer la phase d’utilisation, mais pour ce qui est du montage des machines cette phase semble semble en effet accessible au grand public.

(compte-rendus et plus d’image accessibles en ligne : http://watsdesign.blogspot.com/2011/04/bootcamp-fablab-at-ping.html)

De plus, dans l’idée d’organiser un workshop similaire dans le cadre du programme Tempus, c’était intéressant pour moi d’observer comment fonctionnaient les encadrants, et d’imaginer me mettre à leur place.

La principale barrière est le temps nécessaire pour retrouver et assimiler l’information, mais des personnes-ressources sont là pour partager leurs connaissances.

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Fig. 23 : les personnes sont répartis sur différents projets de machine, une fraiseuse numérique au premier plan et une découpe vinyl au fond.

Fig. 22 : quatres personnes, dont deux jeunes enfants, participent au montage d’une RepRap

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2.4. Futur en Seine et (Un)limited Design Contest

Vu la thématique de ma réflexion, il m’était impossible de ne pas participer à Futur En Seine, évenement annuel célébrant la vie et la création numérique et qui mettait en place un FabLab temporaire à la Citée des Sciences dans le cadre des expositions et conférences.

J’ai eu la chande de pouvoir être accueilli en résidence au FabLab² pendant une semaine, en ayant gagné le concours d’open-design (Un)limited Design Contest 2011. De quoi observer une démarche d’open-design, d’autant plus dans le cade d’un FabLab.

De mon point de vue de designer, avoir accès à toutes ces machines (imprimante3D, découpe laser, fraiseuse numérique, découpe vinyle) et pouvoir matérialiser, tester et faire évoluer rapidement ses idées est tout simplement fabuleux (Fig. 24 et 25), il devient même difficile de s’en passer.

Le FabLab Squared étant ouvert au public j’ai également pu constater une bonne interaction avec les visiteurs. Certaines personnes sont venus avec des fichiers prêt à être fabriqués, d’autres n’avaient pas le temps ou ne souhaitaient pas apprendre à utiliser eux-même les machines. Mais nous avons pu réaliser divers projets avec eux, par exemple un boitier pour accueillir un montage électronique réalisé avec la découpe laser (Fig. 26), en moins d’une heure la personne a pu repartir avec et de notre coté nous avons appris comment concevoir une boite avec un assemblage par pression sans colle en utilisant magic-box.org.

Du coté des conférences, en particulier celles sur le futur de la création, les deux mots-clés qui revenaient le plus souvent étaient «open» et «collaborative». Et dans son intervention, Neil Gershenfeld, fondateur du concept de FabLab, comparait justement le potentiel des FabLabs à celui d’Internet, modifiant la manière dont nous travaillons, apprenons, jouons et contribuant à un «empowerment» (mise en capacité) des gens. (empowerment ->education->problem solving->jobs creation->innovation/invention). évidemment cette approche ascendante (bottom-up) est en rupture avec les modèles classiques, créant une culture de l’innovation chez les gens, un apprentissage décentralisé et l’apparition de nouveaux réseaux.

Mais nous avons déjà vécu des ruptures et transitions similaires, par exemple dans l’industrie musicale, et aujourd’hui on peut constater qu’il existe un écosystème entier d’acteurs divers, c’est de cela que nous avons besoin dans la fabrication. Et avec leur mission d’éducation les FabLabs pourraient être comme les librairies aujourd’hui, viables grâce à la communauté.

(http://watsdesign.blogspot.com/2011/06/futurenseine.html)

(http://watsdesign.blogspot.com/2011/06/unlimited-design-contest.html)

Pouvoir matérialiser aussi rapidement ses idées est tout simplement fabuleux.

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Fig. 25 : nombreuses variantes d’étagères

Fig. 24 : échantillons de test de découpe laser

Fig. 26 : Boitier sur-mesure pour clavier MIDI

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2.5. Bootcamp FabLab à Barcelone

Du 11 au 24 juillet nous avons organisé un workshop à destination des partenaires d’un projet TEMPUS coordonné par l’ENSGSI (Fig. 27). Le programme européen Tempus i-Cré@ Formation a pour objectif, la mise en place de cursus de formation accrédités dans sept établissements du Maghreb en partenariat avec huit établissements européens [Roussel B., et al, 2011]. La particularité de ce projet est d’adosser ces formations à sept plateaux innovation ouverts aux enseignants, étudiants et entreprises et reliés entre eux par une plate-forme numérique collaborative.

Ces plateaux représentent déjà un élément pertinent pour mener des expérimentations significatives et partagées. Par leur équipements (notamment des machines de prototypage rapide) et leur fonctionnement en réseau ces plateaux inspiré des MediaLab du MIT sont très proches des FabLabs déjà existants. Il a justement été décidé de chercher à développer cet aspect afin de rejoindre le réseau mondial des FabLabs labellisés par le MIT, ce projet poursuit ainsi celui des plateaux innovation, et pourrait permettre de créer le premier réseau de Fab Lab du Maghreb.

Le but de ce workshop était d’initier un groupe d’élèves aux notions de FabLabs, d’Open-Source, et de leur apprendre à assembler et utiliser une machine de type RepRap. Il s’est déroulé en deux temps, tout d’abord nous avons vu comment utiliser la plate-forme collaborative pour rassembler, traiter et échanger de l’information. Ensuite les élèves ont été organisé par groupe de deux et nous avons commencé le montage des machines. Un des critères déterminant pour évaluer la facilité de montage était le temps, et il suffit de 3 jours pour assembler et calibrer les imprimantes (Fig. 28). Ce qui laissait une semaine pour apprendre à les faire fonctionner et utiliser les logiciels de conversion de fichier et de pilotage. C’était un point crucial du savoir-faire à leur transmettre car la courbe d’apprentissage du logiciel de conversion (Skeinforge) est assez longue. Les conseils et la mise en pratique ont heureusement permis de progresser rapidement.

Malgré quelques problèmes dont il faudra tenir compte pour faciliter de prochains workshop, celui-ci s’est très bien déroulé. L’enthousiasme à pouvoir mettre immédiatement en application ce qui était appris tient peut-être au fait que leur enseignement était essentiellement théorique (voir l’extrait du questionnaire en annexe).

Les résultats et le démarrage du réseau de FabLab se verront dans les mois et années à venir, mais leur témoignages à l’issus du stage sont déjà encourageant et eux-même anticipent déjà les changements que pourront introduire ces machines et les FabLabs dans leur pratiques (voir leur témoignages en annexe).

Un des enjeux du workshop était aussi de leur faire prendre conscience de la dimension internationale du réseau des FabLabs, et pour cela nous avons pu faire une visioconférence avec Peter Troxler, Fabfolk et manager de FabLab aux Pays-Bas, nous avons également eu la visite de Guillaume Coulombe, du réseau émergeant des FabLabs du Québec, qui les a d’ailleurs interviewé à la fin du workshop, ainsi que d’un artiste-designer Barcelonais venu prototyper une de ses créations.

(http://watsdesign.blogspot.com/2011/07/bootcamp-fablab-barcelona-orca-build.html)

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Fig. 27 : Poster des partenaires et participants

Fig. 28 : calibration de la reprap

Fig. 29 : exemples d’objets réalisés

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Dans une culture en réseau, de nouvelles pratiques de design émergent et pourraient-être viables. Bilan de l’application de cette réflexion :

3.1 Modèles économiques

Il existe d’autres modèles économiques viables, ne reposant pas forcément sur une gestion restrictive de la propriété intelectuelle. [DeBruijn E., 2010] avait montré en étudiant l’exemple du projet RepRap qu’un modèle de développement basé sur l’open-source était viable, et aujourd’hui plusieurs entreprises basées sur ces modèles ont un chiffre d’affaire pouvant se compter en million d’euros (Adafruit, Sparkfun, RedHat, etc.).

Mais c’est un modèle à une échelle individuelle que je souhaitais explorer. Est-il possible de gagner sa vie en tant qu’open-designer alors que tout ou partie du contenu que l’on produit est censé être accessible sans contrepartie ? (à l’exception des ressources physiques, tout peut se résumer à des informations et celles-ci relèvent de la logique de l’abondance). Un des rare exemples existants est celui de Ronen Kadushin, designer industriel, enseignant et auteur d’un manifeste de l’open-design [Kadushin R., 2010].

Plusieurs hypothèses, non-exclusives entre elles, sont envisageables.

Hypothèse 1 : Revenu Universel

Idéalement, un modèle de création libre reposerait sur l’application des idées du principe de Revenu Universel, le travail se trouvant dissociée du revenu, toute activitée de création serait viable [Bendahan S. 2010].

Cette idée n’est pas nouvelle, mais en attendant de voir ou non cette hypothèse se concrétiser politiquement, j’ai pu expérimenter à mon échelle des possibilitées déjà exitstantes.

Hypothèse 2 : le cas Flattr

Flattr est une plate-forme permettant de redistribuer des micro-payement aux auteurs de contenu (Fig. 30). C’est un moyen flexible pour rétribuer le créateur d’un article, texte, chanson, ou n’importe quelle objet associé à un bouton Flattr.

Grâce à ce service, 9,31€ ont été générés au cours des 6 derniers mois, par seulement 19 clics (soit une moyenne de 0,49€ par contribution) (Fig. 31 et 32). Le montant peut sembler faible, mais en imaginant que l’utilisation de ce type de service se généralise à l’avenir il est tout à fait possible, grâce à Internet et à l’audience potentielle, de générer un revenu suffisant, et ce sans imposer un péage pour accéder au contenu, la clé étant d’y associer un moyen le plus simple possible pour faciliter une contribution monétaire.

3. Vers de nouvelles pratiques

Associer un contenu libre avec une facilité de micro-payement.

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Contenu Nombre de clicsAnother Open Hardware Logo 1Glasses for everyone ! 5RepRap Family Tree 5Thingiverse Designer Watsdesign 3Glasses for everyone ! (photo) 1Open-Hanging Spool Holder 1Folding Poster Shleves 1Printable Linear Bearing 1X-carriage-Struder 1

Fig. 30 : exemples d’objets réalisés

Fig. 31 : Transactions mensuelles

Fig. 32 : Répartition des contributions

Les deux projets les plus soutenus sont celui de l’arbre généalogique (RepRap Family Tree) et celui d’une monture de lunettes réalisée par impression 3D (Glasses for everyone!).

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Hypothèse 3 : autoproduction et fabrication numérique

Un manifeste intitulé Wealth without money accompagne le projet RepRap, décrivant ce qu’il appel un Marxisme Darwinien à propos du fait de démocratiser l’accès aux outils de production, comme processus pour générer de la richesse sans argent.

De manière similaire la fabrication numérique offre la possibilité de fabriquer un produit à la demande, ce qui permet de se passer de stocks ou d’inventaires, et de réduire considérablement les risques et les coûts de lancements. Cela donne la possibilté à de très petites structure et aux entrepreneurs individuels de lancer un produit sur le marché très rapidement et avec quasiment pas d’investissement, ou en faisait appel au public (crowdfunding). La versatilité de la fabrication numérique permettant de répondre à des besoins spécifiques ou de personnaliser une offre plus générale au départ (mass-customisation).

Avec la décentralisation et la multiplication d’unités de production accessibles à tous (que ce soit en passant par des services sur Internet ou en allant dans un FabLab), il va devenir de plus en plus facile pour un designer d’adopter un modèle similaire à celui des musiciens auto-produits. Et en se passant des intermédiaires pourra même générer plus de revenue issus de sa création.

On pourra ainsi vendre les objets conçus directements aux personnes intéressés, ou en passant par une plate-forme de mise en relation et de production comme Ponoko ou Shapeways. Et avec cette production décentralisée il devient de plus en plus intéressant de ne pas échanger un produit physique, mais les plans, fichiers et informations permettant de le réaliser, ouvrant la voie à de nombreuses innovations de modèles économiques.

So the replicating rapid prototyping machine will allow the revolutionary ownership, by the proletariat, of the means of production. But it will do so without all that messy and dangerous revolution stuff, and even without all that messy and dangerous industrial stuff. Therefore I have decided to call this process Darwinian Marxism... [Bowyer A. 2004]

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3.2 Principes et pratiques

L’autre question qui était soulevée est que si tout le monde à accès à ces outils et services, la place du designer va sans doute évoluer pour se différencier. En résumé voici les les pistes qui peuvent se dégager et les principes que l’on pourrait chercher à retrouver dans une pratique d’open-design.

Service Design, User Centred Design, Collaborative design,etc.

Il s’agit sans doute de la transition actuelle dans l’évolution des pratiques de conception. On peut constater que ces méthodes de recherche se généralisent, elles apparaissent sous différents noms mais leur point commun est de remettre l’utilisateur et l’humain au centre des préoccupations.

Design global, holistique, transdisciplinaire, systemique: complexité

Passer à un niveau supérieur avec l’intégration et la prise en compte d’une part de plus en plus grande des systèmes complexes dans lesquels s’inscrivent tout projets (ex : la prise en compte des contraintes environnementales introduit quantité de paramètres influant sur les choix de conception).

Metadesign

Dans la suite d’une approche de la complexité, la notion de metadesign émerge rapidement [Giaccardi E., 2005]. Et comme le dit Josh de Mul, «Le designer du futur doit devenir un meta-designer, donnant forme à des environnements dans lesquels un utilisateur avec peu de compétences pourra concevoir son propre objet». [de Mul J., 2011]. Le designer ne sera pas seulement un concepteur mais aussi un traducteur, un facilitateur, afin de mettre les autres en capacité de répondre à leur problème [Menichinelli M., 2005]. L’environnement des FabLabs me semble particulièrement adapté pour ce type de pratique.

Open-design

• Mettre à disposition sous une licence libre (GPL, Creative Commons, etc) les fichiers/plans/informations permettant de produire l’objet, le copier, modifier et le redistribuer (selon de degré d’ouverture).

• Tout doit être publié : y compris les projets qui n’ont pas marché, afin d’éviter de refaire les même erreurs et contribuer à faire progresser la connaissance globale. De la même manière nombre de projets scolaires ne sortent pas du cadre de l’école, alors que cela représente une quantité de travail qui pourrait être utile [Manzini E., 2011]).

• Publier, le plus tôt et le plus souvent possible : ce qui permet d’ouvrir le résultat (fichier sources accessibles) mais également le processus, donnant lieu souvant à une forme de collaboration spontanée (comme on a pu le voir avec l’exemple de l’axe-vertical), un autre principe étant justement «permettre aux autres de construire sur ce que vous avez fait».

• Penser à la liberté : envisager et favoriser les détournements, la compatibilité entre les objets/systèmes.

Il y a de nombreux parallèles possible entre l’open-design et le processus scientifique de création de connaissances (tout publier, afin de permettre aux autres de reproduire une expérimentations pour la réfuter, etc.).

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En gagnant de l’ampleur, la révolution de la fabrication numérique révelera les impacts qu’elle aura sur tout les aspects de nos vies (travail, apprentissage, loisirs), bouleversant le système classique offre/demande et créant de nouvelles opportunités.

Les FabLabs sont de plus en plus accessibles, par leur nombre grandissant, la baisse du coût pour en équiper un et grâce à l’engouement grandissant du public, ce dernier étant d’ailleurs bien plus large que les seules personnes déjà impliquées dans la création-conception. La démocratisation de la technologie, la réappropriation des outils de production, l’auto-production, sont attrayants autant pour les petites entreprises que les individus.

Et il faudra sûrement repenser nos processus de conception, les usagers seront de moins en moins des clients/consommateurs pour devenir de plus en plus des co-créateurs directement impliqués, les technologies de communications aidant [Meredith D., 2008]].

On peut donc déjà faire beaucoup de choses avec une imprimante 3D ou dans un FabLab, mais il faut reconnaître que ces technologies et le mouvement des FabLabs sont encore émergeants en France. Il faudra encore attendre quelques années avant de voir se réaliser d’un système citoyen de fabrication décentralisée et les idéaux qui transparaissent derrière ces idées.

Néanmoins, on peut penser que demain les compétences pour utiliser un FabLab seront probablement aussi commune que savoir utiliser un ordinateur ou conduire une voiture aujourd’hui. Il est d’autant plus intéressant d’anticiper et contribuer à ce nouveau paradigme innovatif/économique/culturel/etc..

Un rapport commandé par la maison blanche [Lipson et al, 2011] faisait ainsi état de nombreuses recommendations, dont la première est «ouvrir un FabLab dans chaque école».

Pour le moment l’analyse de l’impact des FabLabs et de la philosophie open-source dans la pratique du design relève surtout de mon expérience personnelle et des conclusions d’une réflexion alimentée par les travaux de nombreuses personnes. Cependant la mise en place des structures FabLab est très bien engagée, et Nancy pourrait bientôt rejoindre les quelques rares villes disposant de plus d’un FabLab (fablab.is/wiki). Ainsi, avec le FabLab de l’ENSGSI (Fig. 33), l’association NYBICC (Fig. 34), et le prochain réseau de FabLabs du Maghreb que nous avons pu initier, tout cela va constituer un milieu propice pour de futures études et expérimentations à plus grande échelle. En espérant pouvoir continuer de travailler dans ces thématiques, peut-être en poursuivant par une thèse (proposition de thèse pour la Fondation Leroy Merlin en annexe).

4. Conclusion et perspectives

Demain, les compétences pour utiliser un FabLab serons probablement aussi communes que conduire une voiture ou utiliser un ordinateur.

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Fig. 33 : Modélisation d’une proposition d’aménagement pour le FabLab de l’ENSGSI

Fig. 34 : Capture d’écran du site Internet de l’association NYBICC

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5. Bibliographie

• Abel van B., Evers L., Klaassen R., Troxler P., Open Design Now : Why Design Cannot Remain Exclusive, Bis Publisher, ISBN°978-90-6369-259-9, 2011

• Avital M., The Generativ Bedrock of Open Design, in Open Design Now, p.50, 2011

• Baldwin C. Y., von Hippel E. A., Modeling a Paradigm Shift: From Producer Innovation to User and Open Collaborative Innovation, Working Paper, Cambridge, Massachusetts: MIT Sloan School of Management (http://bit.ly/mTIl72), 2009

• Bendahan S., Revenu Universel, avenir ou utopie ? EPFL / IMD (http://vimeo.com/16999193), 2010

• Bowyer A., Wealth without money (http://bit.ly/o2LCx1), 2004

• Bowyer A., RepRap the Replicating Rapid Prototyper Project (http://bit.ly/r9592e), 2007

• De Bruijn E., On the viability of the Open Source Development model for the design of physical objects (http://bit.ly/oJBvi1), 2010

• De Mul J., Redesigning Design, in Open Design Now, p.38, 2011

• Dekkers R. In Search of Innovative Capabilities ? Université de Lorraine ENSGSI-INPL, 17 mars 2011

• Gershenfeld N., Fab - The Coming Revolution on Your Desktop: from Personal Computers to Personal Fabrication, 2005

• Gershenfeld N., On FabLab, the beckoning promise of personnal fabrication, 2006

• Giaccardi E., Metadesign as an emergent design culture (http://bit.ly/r9iNWN), 2005

• Helfrich S., The Commons: Marginalized but Rediscovered, Year One of the Global Commons Movement, Burning-Ice Un-Economic Summit (http://bit.ly/npO0J0), 2011

• Higgs F., After Darwin: Should Mendel be a specific 3D printer or a technology toolbox? (http://bit.ly/qmRIxp), 2009

• Jones R., Haufe P., Sells E., Iravani P., Olliver V., Palmer C. and Bowyer A., RepRap – the replicating rapid prototyper, n°29 Robotica, pp 177-191 doi:10.1017/S026357471000069X (http://bit.ly/qpBgTW), 2011

• Lipson H. & Kurman M., Factory At Home, The emerging economy of personal manufacturing (http://bit.ly/okwHnp), 2010

• Manzini E., Design schools as social resources and the Open Design Program, Cumulus 2011, Paris, 17 Mai 2011

33

• Menichinelli M., Openp2pdesign.org, Metadesign for Open Systems, Process, Projects. Studying and enabling Design for Open, Collaborative and Complex Systems (http://scr.bi/qzViMN), 2005.

• Meredith D., Why Do We Need Doctoral Study in Design, International Journal of Design,Vol.2,N°3, (http://bit.ly/nzEA7z), 2008.

• Kattan A., La réalité virtuelle immersive comme outil de représentation dans le processus de design, thèse, 2009

• Kadushin R., Open Design Manifesto (http://bit.ly/qkpbAb), 2010

• Roussel B., Achelhi H., El Moussaoui A., Truchot P., Soutenir l’innovation au Maghreb: le programme Tempus i-cré@ Formation, 2011.

• Stoeltzlen N., Intégration de la dimension visiographique dans les phases amont du processus de conception de produits mécaniques pour favoriser la coopération et la construction commune de projet, thèse, 2004

• Tapscott D., Williams D. A., Wikinomics; how mass collaboration changes everything, 2006

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• Charte des FabLabs

• Extrait du questionnaire soumis au début du Bootcamp à Barcelone

• Extrait de l’article de fablab-quebec.org

• Article présenté à Confère 2011

• Proposition de thèse pour la Fondation Leroy Merlin

6. Annexes

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The Fab Charter

Mission: fab labs are a global network of local labs, enabling invention by providing access for individuals to tools for digital fabrication.

Access: you can use the fab lab to make almost anything (that doesn't hurt anyone); you must learn to do it yourself, and you must share use of the lab with other uses and users

Education: training in the fab lab is based on doing projects and learning from peers; you're expected to contribute to documentation and instruction

Responsibility: you're responsible for:

• safety: knowing how to work without hurting people or machines

• cleaning up: leaving the lab cleaner than you found it

• operations: assisting with maintaining, repairing, and reporting on tools, supplies, and incidents

Secrecy: designs and processes developed in fab labs must remain available for individual use although intellectual property can be protected however you choose

Business: commercial activities can be incubated in fab labs but they must not conflict with open access, they should grow beyond rather than within the lab, and they are expected to benefit the inventors, labs, and networks that contribute to their success.

draft: August 30, 2007

Selon vous, quel est la part de l’enseignement théorique/pratique dans votre école? (en pourcentage)

Extraits du questionnaire

(posé aux étudiants au début du Bootcamp FabLab de Barcelone)

Est-ce qu’il vous arrive de travailler en groupe ? (oui 100%) Mono ou multimétier ?

PratiqueThéorique

70-30% (3)

80-20% (3)

Où vous situez-vous dans la chaîne de l'idée au projet final concrétisé ? (en choisissant un chiffre entre 0 et 10, où 0 serait plutôt la phase de génération des idées, avant 5 seraient plutôt les phase de sélection, prototypage et mise au point des idées, après 5 seraient plutôt les phases d'études pour la mise en production et vers 10 seraient plutôt les phases de communication et commercialisation du projet finalisé)

0 5 10

génération d’idées

sélection prototypage mise au point

études mise en production

communication commercialisation

Mono-métier Multi-métier

Comment communiquez-vous avec les autres acteurs du projet ? Par exemple, faites vous appel à des matérialisations au cours de vos interactions ? (croquis, maquettes, rendu 3D, prototype, etc.)

PrototypeCroquis, dessinPlanMaquetteImage de synthèse

Aviez-vous déjà des connaissances à propos du prototypage rapide ?

De l’Open-Source ?

De la RepRap ?

Des FabLabs ?

Oui Non

Oui Non

Oui Non

Oui Non

Extrait de l’article BootCamp Barcelone TEMPUS publié le 27 juillet 2011 par Guillaume Coulombe (http://fablabs-quebec.org/2011/07/bootcamp-barcelone-tempus/).

Présentation et impressions des participants

Alaa Eddine Radhouane, École nationale d’Ingénieurs de Sousse, Tunisie :A reçu un proposition de son encadreur et qui lui a proposé une formation sur les RepRap.. « Je découvre une ambiance formidable et moins sérieuse qu’attendue, qui joint l’utile à l’agréable! » Pour lui, c’était une première expérience de travail en groupe et de partage d’idées autant dans l’application. Mes compétences développées au Bootcamp : bricolage (à l’inverse des formation habituellement très théorique), langues (français, anglais, espagnol, dialectes arabes…) Mon expérience en 3 mots : projets, innovation bouleversante et futuriste

Hassen Dammak, École nationale d’Ingénieurs de Tunis, Tunisie :Avec Tarek, travaillait sur un projet de fin d’année sur le prototypage rapide. Après la présentation, l’encadreur (participant au projet Tempus) leur a proposé la formation… Et il l’a accepté! « Nouveauté pour moi car l’enseignement est traditionnellement plus théorique et cet événement très pratique! C’est un mélange mécanique et physique… Et mention particulière à la bonne idée de travailler en binôme (une machine pour 2)! » Mes compétences développées en Bootcamp : bricolage (perceuses soudure, montage des pièces…ajustements) Il y a toujours une solution : faut pas paniquer! Sa machine a été difficile au démarrage et a fini par fonctionner (problème de fuite de la matière au dessus de la buse, ajustements de précision…) Mon expérience en 3 mots : génial, apprentissage, mon futur sera plus pratique que théorique

Tarek Bradaï, École nationale d’Ingénieurs de Tunis, Tunisie :Projet présenté avec Hassen sur l’intégration du prototypage rapide dans les chaines de conception : exemples des machines industrielles pouvant être utilisées. « 2 semaines fantastiques : belle équipe avec Benoit et Emmanuel, amusant de fabriquer sa propre machine et instant inoubliable de voir sa machine commencer à fonctionner! Merci à mon encadrant et à toute l’équipe!» Mes compétences développées en Bootcamp : Travail d’équipe en équipe et en groupe, partage des tâches et des connaissance, nouveaux logiciels (repsnapper, skein forge) Attendait la formation théorique avant la pratique et a aimé commencer la pratique avec 2 encadrants. Mon expérience en 3 mots : inoubliable, belle expérience, innovant – Invite tout le monde à monter leur propre projet et développer les réseaux.

Hamza Ghorri, Faculté des Sciences et Techniques de Tanger, Université ABDELMALEK ESSAADI, Maroc : Son professeur l’a contacté pour opportunité de stage. « Je ne connaissais pas l’idée du fab lab; j’ai aussi découvert la Rep Rap par le projet… Je me prêt à toutes les situations, j’ai réalisé beaucoup d’apprentissages et réussi à régler les problèmes avec un peu d’improvisation! Mes compétences développées en Bootcamp : montage machine, application de notions de construction mécanique, quelques surprises (et problèmes réglés!) : trop de tension dans la machine, problèmes de fuite de l’extrudeur… ! Mon expérience en 3 mots : enrichissant, application pratique, contacts dans le domaine,

Aabdelghani Elliali, Faculté des Sciences et Techniques de Tanger, Université ABDELMALEK ESSAADI, Maroc :Au dernier moment, son prof lui a dit qu’il y aura ce stage fab lab et imprimante 3d et il l’a accepté sur le champ. A découvert grâce à Emmanuel ce qu’est le Fab Lab. « Expérience! 2 jours de formation pratique à la machine 3d et le 3e jour… Montage de la machine! Problèmes mais

pas de découragement! On a compris qu’il faurait apporter une petite modification au niveau de la buse d’extrusion (design machine). Une bonne expérience et j’espère en vivre une autre comme ça, Inch Allah! » Mes compétences développées en Bootcamp : travail mécanique avec les outils d’assemblage, assemblage de carte électronique et gestion de la tension (de la carte et de la buse d’extrusion), conscience de la RepPap et des Fab Labs, Mon expérience en 3 mots : génial, magnifique, j’ai passé la bonne expérience de ma vie, rencontres d’ingénieurs d’autres pays…

Amine Mermitte, École nationale Polytechnique d’Alger, Algérie :

Son enseignant, fondateur du club d’innovation Cluster, l’a contacté parce qu’il était le seul membre du club venant du département de mécanique. « C’était enrichissant, ça m’a vraiment donné un premier point de vue de ce qu’es le métier d’ingénieur car avant, ce n’était que des cours. Maintenant c’est plus lié! » Mes compétences développées en Bootcamp : électronique pratique, recherche et atteinte d’informations par les plate-formes de réseau web, travail de groupe, langues! Mon expérience en 3 mots : magique, enrichissant, à faire!

Emmanuel Gilloz, École nationale Supérieure en Génie des Systèmes Industriels de Nancy, France :

Ayant eu l’occasion de participer au Bootcamp de Nantes dont on a déjà parlé, Emmanuel a introduit avec brio les Fab Labs dans le projet Tempus et c’est devenu le sujet de son stage de maîtrise. Mes compétences développées en Bootcamp : organisation et animation d’activités de construction de machines, impression de pièces complexes, langues… Mon expérience en 3 mots : rencontres, partage, génial!

En conclusion

Quelques mois après un printemps de révolution qui, selon quelques uns des participants au Bootcamp Tempus, « [Le printemps arabe] donne espoir au futur : on se sent vraiment libérés, notre horizon est plus grand! », ceux-ci ont eu l’occasion d’être transportés dans des zones ouvertes aux possibilités et à la créativité personnelle et collective. Que ce soit dans l’exploration de nouvelles façons d’apprendre et d’enseigner, dans la création ou l’utilisation d’outils d’expression de la créativité et voir même dans la réponse innovante à des besoins collectifs, y semblerait que révolution arabe et Fab Labs veulent s’accordent… Nous au Québec, on voit ça comment?

CONFERE’1130 JUIN – 1ER JUILLET 2011, MONTBÉLIARD, FRANCE

DU DÉVELOPPEMENT DE LA FABRICATION ADDITIVE, ET DES CONSÉQUENCES DE L'OPEN-SOURCE DANS LA PRATIQUE DU DESIGNGilloz Emmanuel1, Roussel Benoit1, Derigent William2, Boudaoud Hakim1

1 Équipe de Recherche sur les Processus Innovatifs (ERPI-INPL), 8 rue Bastien Lepage, 54000 Nancy.

2Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Boulevard des Aiguillettes, 54506 Vandœuvre-lès-Nancy.

Résumé : Cet article se présente comme une veille technologique, montrant l'émergence de l'impression 3D dans le prototypage rapide et l'impact que cela peut avoir sur le design, notamment via l'environnement des FabLabs. Nous montrerons ainsi l'opportunité d'une perspective de recherche dans le domaine de la fabrication personnelle et de l'open-design.

Mots clés (5 maxi) : fabrication additive, open-source, FabLab, open-design, innovation amont.

1 INTRODUCTION Les techniques de prototypage rapide existent depuis un peu plus de 25 ans [1], et suite à leur

développement récent, et surtout à la baisse de leur coût, elles sont aujourd'hui sur le point de bouleverser toute l'industrie manufacturière et de nombreux autres domaines par extensions [2]. Par exemple elles sont déjà énormément utilisées dans l'industrie et la conception, ainsi qu'en archéologie, dans les domaines du médical, en aéronautique ou bien encore en bijouterie, etc. Selon le rapport de Wohlers plus de 20% de la production des machines de fabrication additive consiste en des produits finis et pourrait atteindre 50% d'ici 2020 [3].

On parle ainsi souvent de fabrication rapide/rapid manufacturing ou d'impression 3D. L'utilisation du terme « rapide » est relative, si pour une pièce il est bien plus efficient de procéder ainsi plutôt que de réaliser les outillages et moules autrement nécessaires, la fabrication pourra tout de même prendre de quelques minutes à plusieurs heures (selon le volume de la pièce et les capacités de la machine).

Figure 1. Exemples d'objets réalisés par fabrication additive

Avec leur progrès il est possible qu'à long terme ces techniques remplacent les techniques de productions actuelles. En effet la pièce va être réalisée par ajout successifs de couches de matière (à l'inverse de la fabrication soustractive, par usinage d'un bloc de départ), cela offre plusieurs avantages : la mise en œuvre permet de réaliser les mêmes formes (par exemple pour concevoir un moule) mais également de produire des pièces autrement infaisables, et surtout il est possible de

CONFERE’11/N° p.1

fabriquer différentes pièces sans changer d'outils. Ce qui change des logiques habituelles de grandes séries. On pourrait produire des lots identiques, ou pour le même coût, des pièces toutes différentes. Comme le dit Klaus Müller-Lohmeier[4], ces technologies vont nous permettre de passer d'une conception dirigée par la fabrication (manufacturing-driven design) à une fabrication vraiment dirigée par la conception (design-driven manufacturing).

Figure 2. Génération des données de fabrication [11]

On libère donc la conception des contraintes habituelles (prévoir une forme en dépouille pour un moule d'injection par exemple) tout en facilitant une éventuelle personnalisation de masse : des produits adaptés pour chaque personne. C'est également un procédé intéressant d'un point de vue économique/environnemental puisque tout la matière est utilisée (pas de déchets ou bien réutilisation de la matière non-utilisée).

S'il est pour le moment plus coûteux de produire une seule pièce ainsi, tout les autres coûts sont revu à la baisse : transport, emballage, fournisseurs, distributeurs, etc. Voir même supprimés pour les coûts de modification de l'outillage ou de personnalisation. Plus rapide à mettre sur le marché, plus rapide à partager, tout est plus rapide, et cette production individuelle rendra de plus en plus favorable une production décentralisée, sur place et à la demande, là où on en a besoin.

Exemple d'impact sur le design : l'entreprise Speedo utilise quasi quotidiennement une Connex350, permettant aux prototypes de lunettes de plongée d'aller du fichier CAO le matin à la piscine de test l'après-midi [5]. L'accès à ce type de machine a ainsi considérablement accéléré le processus de développement de ce laboratoire, et de même pour les entreprise toujours plus nombreuses à faire appel à ces technologies.

Parmi les tendances à surveiller pour l'année à venir, l'impression 3D est placée en tête [6], et l'envolée des actions des deux entreprises du secteur cotées en bourse (3D System et Stratasys) qui commercialisent des machines professionnelles semble en confirmer l'intérêt grandissant [7].

A noter que l'ensemble des acteurs liés à l'impression 3D se sont retrouvés le 28 Avril 2011 à Washington [8,9] pour sensibiliser le gouvernement des États-Unis aux enjeux à venir[10], notamment de propriété intellectuelle, afin d'éviter de reproduire les déboires qu'a pu connaître le domaine de la musique avec de nombreuses lois restrictives.

Nous allons détailler ces acteurs dans un état de l'art fouillé, en commençant d'abord par faire rapidement le point sur les techniques de fabrication concernées.

2 ÉTAT DE L’ART

2.1 TechniquesLa fabrication additive regroupe un ensemble de techniques diverses. La proposition de norme

ISO pour la fabrication additive[11] permet justement d'en avoir un aperçu assez exhaustif :• Stéréolithography (SL)• Laser Sintering (LS)• Laser melting• Fused layer modeling/manufacturing (FDM)• Multi-jet modeling (MJM)• Polyjet modeling (PJM)• 3D Printing (3DP)• Layer laminated manufacturing (LLM)• Mask sintering (MS)• Digital light processing (DLP)

Une analyse que nous faisons montre que les polymères constituent une grande part des matières employées. On trouve aussi bien des polymères courant (ABS, PLA, HDPE,...), que des

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polymères techniques de haute performance (PC, POM, PEEK,...). Mais le choix s'élargit également à de nombreux autres matériaux : métaux (acier, titane,...), verres, céramiques, os, tissus cellulaires, chocolat, sucre, etc.

2.2. Entreprises et servicesEn plus des fabricants de machine, on trouve de nombreuses entreprises offrant des services

d'impression 3D avec des machines professionnelles. Plus d'une centaine sont ainsi répertoriés par Wohlers[3].

Ce qui est intéressant pour des travaux ponctuels ou pour éviter des investissements conséquents en machines/compétences. Cela constitue sans doute le moyen le plus simple/économique pour accéder à ces technologies. D'autant plus que la plupart proposent leurs services par Internet. Parmis les plus connus on trouvera I.materialise (qui commercialise notamment des lampes et autres objets avec un positionnement haut-de-gamme/luxe), Sculpteo (une entreprise Française qui réalise surtout des figurines pour le moment, grâce à leur capacité d'impression 3D couleur), Ponoko (qui est un service de découpe laser au départ mais qui a récemment investis dans des machines de fabrication additive à poudre), et Shapeways (qui propose un large choix de matériaux, et permet aux utilisateurs de créer une boutique sur leur site pour proposer leurs créations en touchant une partie du prix à chaque réalisation, tout comme Ponoko).

Ils peuvent tous réaliser des pièces en couleurs, et à l'exception de Sculpteo ils peuvent tous réaliser des pièces en métal. À noter que sauf pour I.materialise tout les sites ont de larges galeries d'objets prêts à être imprimé que l'on peut commander. On remarquera également qu'ils ont tous des fonctionnalités de personnalisation en ligne, certains objets ayant été conçus pour que l'on puisse en modifier des paramètres (par exemple le texte constituant la structure de l'abat-jour d'une lampe) et créer sa version de l'objet. Ce qui est très marqué pour Shapeways comme la montré un comptage récent (17 mai 2011).

Entreprise Nombre d'objets personnalisablesPonoko Fonctionnalité en construction

I.materialise 5

Sculpeo 14

Shapeways 700L'existence de ces services favorise l'émergence de la personnalisation de masse, en

permettant à l'utilisateur de participer activement à la conception de son produit (on ne parle pas ici d'un simple changement de couleur ou d'image décorative mais d'une transformation de la structure même du produit). Chaque utilisation débouche sur un fichier unique ensuite fabriqué par impression additive, ceci est rendu possible et surtout viable grâce à la fabrication additive.

Cette dimension nous intéresse car elle implique de concevoir un objet en prenant en compte l'utilisateur et la liberté de modification qui lui est accordée. Pour aller plus loin cela peut amener à ne plus concevoir un objet (même paramétrique) mais un outil, une interface permettant à la personne d'exprimer sa créativité. Ce déplacement vers le metadesign[12] est une des hypothèses de modification des pratiques de conception du à la fabrication additive et éventuellement à l'open-source. Un exemple particulièrement notable dans ce domaine sont les créations de Nervous System, qui sont générées grâce à une interface qu'ils ont conçus pour permettre cette interaction.

Figure 3. Capture d'écran d'un des outils (http://n-e-r-v-o-u-s.com/radiolaria)

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Figure 4. Capture d'écran de résultats possibles

S'il est envisageable que la conception de tels outils se développe à l'avenir, à court terme on pourra aussi en tirer un parallèle en innovation amont durant la génération d'idée, car si il est aisé de modifier des objets avant de les produire, cela est d'autant plus utile pour valider rapidement une idée, la modifier, et réaliser de multiples itérations.

2.2 Fabricants et machinesParmi toutes ces techniques, celles utilisant des poudres ou un dépôt de fil fondu semblent les

plus répandues aujourd'hui. Elles représentent sans doute un bon compromis entre le coût, la résolution, la rapidité, et le choix des matériaux ce qui pourrait expliquer leur domination de l'entrée/milieu de gamme.

Selon le rapport de Wohlers, il existerai plus de 40 fabricants commercialisant ce type de machines[3]. De manière général on pourrait répartir les différentes machines existantes en trois grandes catégorie : professionnelles, semi-professionnelles et amateures.

2.2.1 Machines professionnelles (de 4000€ à plus de 1 000 000€), avantage : possibilitésLes machines professionnelles ont une bonne résolution, un volume imprimable assez

important et des possibilités techniques parfois impressionnantes : impression du verre, métal, plusieurs matériaux en même temps ou même en couleur pour certaines. Les plus coûteuses peuvent ainsi réaliser de véritables produits finis dont les caractéristiques mécaniques ou de finitions sont comparables aux produits obtenus avec des méthodes plus conventionnelles. Ce type de machine est proposées par des fabricants comme Stratasys, 3D System, Z Corp, pour ne citer que les plus connus.

Figure 5. Exemple de finition obtenu par Laser Melting avec une machine professionnelle

2.2.2 Machines semi-professionnelles (2000€ - 4000€), avantage : prixÀ l'origine plus proches des kits amateurs très haut-de gamme. Ce sont des imprimantes

souvent déjà montées et quasiment prêtes à être utilisées. Les capacités sont moins impressionnantes que les machines professionnelles mais on pourra faire des prototypes formels et, selon la technologie employée (dépôt de fil le plus souvent), des pièces ayant une résistance mécaniques suffisante pour être utilisées (pour des tests utilisateurs par ex.). Elles sont plutôt destinés aux studios de conception, à l'éducation, qui seront attirés par le prix relativement abordable. Cependant le choix dans cette gamme est encore assez restreint et les imprimantes amateurs, bien que moins

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fiables, gagnent du terrain.Certains grand fabricants ont d'ailleurs pris conscience de l'explosion du nombre de machines amateurs[13], et senti la menace, le potentiel qu'elles pourraient représenter sur le marché de la fabrication personnelle en tant qu'entrée de gamme.

Ainsi 3DSystem a racheté Bits from Bytes qui produit la « Bfb3000 ». A titre d'exemple nous pouvons trouver dans le même ordre de prix la « Fab@home » (nextfabstore.com) qui a la particularité d'utiliser des liquides avec des seringues, ou encore la « UP! 3D Printer » (pp3dp.com).

Figure 6. Une “Bfb 3000”, une “Fab@home” et une “UP!”

2.2.3. Machines amateures (300€ - 2000€) avantages : communauté + prixDe l’autre coté émerge des kits plutôt destinés aux amateurs. Le prix varie selon que vous

achetiez une machine déjà montée, un kit complet, ou que vous vous débrouillez pour récupérer une partie des composants. La dernière solution est évidemment la plus économique. Leur performances se rapprochent peu à peu des machines professionnelles d'entrée de gamme, et avec leur prix, elles sont en train de se diffuser très rapidement, au point que le nombre de machines fait plus que doubler chaque année[13]. Bien que pour le moment se soient essentiellement des particuliers qui aient montés ce type d'imprimantes, on en trouve de plus en plus dans les écoles, et dans quelques studios de design.

Makerbot Industries est un des plus grand acteur commercial dans cette gamme. Co-fondée par Bre Pettis cette entreprise vend des kits et accessoires pour monter une imprimante inspirée de la première RepRap « Darwin ».

La Shapercube (distribuée par reprapsource.com) se situe dans la même gamme de prix et peut supporter un deuxième extrudeur ou un équipement de fraisage numérique.

Enfin, la récente Ultimaker co-développée par Erik de Bruijn, vise à être l'imprimante la plus simple à monter et avec le plus grand volume imprimable disponible, toujours dans la voie vers des machines plus accessibles.

Figure 7. Une “Makerbot Thing-O-Matic”, une “Shapercube” et une “Ultimaker Protobox”

Quand au projet RepRap[14,15] pour « REPlicating RAPid prototyper », il aura inspiré de nombreuses autres machines amateures et semi-professionnelles vu précédemment, engendré plusieurs générations d'imprimantes (voir figure 6) et regroupe divers projets d'amélioration/développement (reprap.org). Il a ainsi largement contribué au développement d'imprimantes 3D à moins de 1000€. Utilisant également la technique de dépôt de fil, l'avantage de

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la RepRap est de pouvoir imprimer une partie des pièces qui la compose (50% environ). Tandis que le reste des composants nécessaires peut se trouver relativement facilement dans le commerce.

Ce projet consistait au départ à réaliser une matérialisation physique du concept de machine de Von Neumann[15] (automate cellulaire capable d'accomplir une tâche élémentaire et de se multiplier pour accomplir cette tâche), et a permis au final de concevoir une imprimante 3D open-source partiellement auto-réplicante.

Figure 6. Les différentes version de la RepRap : “Darwin”, “Mendel”, “Huxley” et “Prusa”

Le terme et la licence d' « open-source hardware » a d’ailleurs été crée (freedomdefined.org/OSHW) pour caractériser tout ce qui dépasse le cadre premier des logiciels et qui s'applique ici pour ces machines et leurs composants. C'est aspect open-source a permis de créer un véritable écosystème évoluant très rapidement grâce à une communauté extrêmement active autour de ces machines.

Parmi les développements en cours et à venir, en plus des améliorations régulières des machines, on a pu voir l'utilisation de céramique, de cire pour réaliser des coulages de métal avec la technique de la cire perdue (plusieurs expériences réussies ont montré que c'était également possible avec le PLA, ce dernier se vaporisant à 1500°C) et diverses matières.

Le projet le plus ambitieux à venir est sans doute la MetalicaRap, qui vise à mettre au point l'équivalent de la RepRap mais pour le frittage de poudre métalliques par faisceau d'électron (Electron Beam Manufacturing), en plus de pouvoir produire l'ensemble de ses propres pièces (y compris le canon à électron) elle pourrait en théorie servir à la production de panneaux solaire.

L'application des principes de l'open-source dans la pratique du design faisant partie de mon sujet de master, la RepRap constitue un exemple majeur d'open-design viable [13]. Et l'on pourra s'interroger sur la généralisation de l'application des principes de l'open-source au monde des objets.

Un autre exemple que nous souhaitons présenter est la plateforme Thingiverse (thingiverse.com). Qui est une bibliothèque d’objets prêt à être imprimés (au format .stl ou du logiciel ayant servit à les modéliser), alimentée par toute la communauté des utilisateurs/passionnés d'imprimantes 3D (on y trouve aussi des fichiers destinées à de la découpe 2D, ou autres techniques accessibles).

Figure 9. Capture d'écran d'une partie de la page d'accueil

CONFERE’11/N° p.6

Avec plus de 6600 projets documentés, cette plateforme pourrait être intéressante à étudier. Constituant une possible illustration d'une forme auto-organisation de l'innovation ascendante que met en avant Bernard Stiegler[16].

2.4. Les rôles des universités, laboratoires,et chercheurs dans le monde de la fabrication additive et de l'open-design

Wholers a identifié une vingtaine d'universités et institutions de recherches travaillant dans le domaine du prototypage rapide[3], 29 ont participé à « la feuille de route pour la fabrication additive »[17]. Néanmoins pour notre recherche nous avons préféré mettre en avant ceux qui se rapprochent de l'open-source :

L'Université de Bath (http://www.bath.ac.uk/) dont l'équipe de Adrian Bowyer est à l'origine du « Replicating Rapid prototyper project, RepRap » [14,15].

Le Solheim Rapid Prototyping Laboratory (http://open3dp.me.washington.edu) de l'Université de Washington, et hébergé au sein du département d'ingénierie mécanique. « Le but de Open3dp est de diffuser l'information et fédérer une communauté de personnes intéressée dans le partage ouvert d'information liées à l'impression 3D ». Ils ont produits des avancées intéressantes dans l'utilisation d'autres matériaux (céramique, poudre d'os et nombreuses autres recherches en cours) ainsi que pour les machines elles-même, surtout basée sur l'utilisation de poudres.

L'Université d'Aalto en Finlande (http://www.aalto.fi). Ouverte officiellement depuis septembre 2010, elle regroupe trois grandes facultés, d'économie, de technologie, d'art et design. Leur recherches s'intéressent notamment aux effets des nouvelles technologies de rupture, et par leur approche multidisciplinaire, abordent également les questions de la fabrication personnelle et de l'open-source.

Le Center for Bits and Atoms (http://fab.cba.mit.edu/) du Massachusetts Institute of Technology. Le concept de Laboratoire de Fabrication découle d'un cours très populaire de Neil Gershenfeld appelé « How To Make (Almost) Anything » (« Comment (presque) tout fabriquer »). Explorant comment le contenu de l'information renvoie à sa représentation physique, et comment une communauté peut être rendue plus créative et productive si elle a accès à une technologie au niveau local[18]. Voyant que ses élèves revenaient le soir pour fabriquer des objets pour eux-même il décida d'ouvrir un FabLab, permettant de répondre au même besoin mais avec des machines bien moins coûteuses [19]

Lancé en 2002 l'idée s'est ensuite rapidement propagée, et on compte actuellement un réseau de plus de 45 FabLab à travers le monde (mais chacun est indépendant). La plupart aux États-Unis, et aux Pays-Bas mais également en Afrique, en Europe du Nord, et seulement 2-3 en France. Il s’agit de lieux ouverts à tout le monde, dans lesquels on peut trouver toutes sortes de machines et d’outils à commande numérique (notamment des imprimantes 3D), pour en théorie pouvoir donc fabriquer quasiment n’importe quoi.

Généralement parlant, on peut dire qu'il s'agit du résultat de tendances déjà existantes depuis quelques temps: l'évolution technologique rend les outils et les connaissances de plus en plus accessibles et permet aux gens d'avoir un rôle actif, en réseau, et en même temps indépendant par le développement de procédés, produits, services, connaissances et outils.

Un FabLab est un mélange entre un laboratoire et une usine équipée avec des technologies de production avancée, comme la découpe laser ou l'impression 3D. Néanmoins ce n'est pas qu'un ensemble de machines pour créer prototypes, séries limités et autres produits de plus en plus proches des biens de consommations auxquels nous sommes habitués. En fait, l'objectif du FabLab est d'étudier l'interaction entre l'information et la matière, entre la connaissance et la fabrication, entre les octets et les atomes, et ce n'est pas un hasard si l'idée a commencée comme un programme faisant partie du CBA au MIT.

Il ne s'agit donc pas seulement de technologie de fabrication, mais plutôt d'une conception avancée du design et de la production. De plus les FabLabs forment un réseau, dont l'accès est public et dont l'intérêt est de construire des communautés, pas seulement des prototypes ou des connaissances.

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Il nous semble pertinent de de rapprocher cela des travaux de Von Hippel et Peter Troxler. Les méthodes de fabrication devenant de plus en plus accessibles, autant pour la R&D, les créatifs, que pour une personne lambda, cela décuple le pouvoir d'action du grand public ou des lead users décrits plusieurs fois par von Hippel [20,21,22]. Tandis que Troxler est un des rares chercheurs à investiguer les modèles économiques des FabLabs et de l'Open Design[23,24,25]. Cela fait ressortir que ce sont des domaines de recherche à explorer.

On remarquera en France l'action de la Fondation Internet Nouvel Génération (fing.org). Une association de loi 1901 créée en 2000, qui a pour mission de « repérer, stimuler et valoriser l'innovation dans les services et les usages du numérique »[26]. Leurs travaux inclus des publications reconnues et œuvrent également à faire émerger le réseau français des FabLabs.

3 OBJECTIFS DE LA RECHERCHE ET POSITIONNEMENTL’équipe ERPI (Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs) étudie les étapes amont du

processus d’innovation technologique c’est-à-dire les phases allant de l’émergence des idées jusqu’aux phases préalables à la matérialisation (plans numériques ou formulation).

L'arrivé de ces imprimantes 3D est parfois comparée à celle des premières imprimantes couleurs, en terme de diffusion, d'évolution du prix ou d'accessibilité. Et de la même manière que l'informatique personnelle ou Internet ont modifiés nos pratiques, nous sommes en train d'assister au début d'un changement. L'intérêt de ma recherche ne porte donc pas seulement sur cette révolution en soi, mais également sur les conséquences qu'elle aura, notamment et surtout dans la pratique du design, qui va devoir entièrement se repenser dans ce nouveau paradigme où tout le monde à potentiellement accès à l'information, la connaissance, ainsi qu'aux outils de production via l'environnement des fablabs.

4 OPPORTUNITÉS D'APPORT SCIENTIFIQUENous étudierons donc l'impact de l'utilisation de ces outils et du développement de l'open-

source dans le design, dans la poursuite du projet openp2pdesign de Massimo Menichinelli [27].Orientation de recherche: au niveau de l'impact direct dans le processus de design, il pourrait

être intéressant de mettre en parallèle ces nouvelles technologies et les résultats obtenus d'une comparaison d'outils utilisés pour produire des Objets Intermédiaire de Design ou Objets Intermédiaire de Conception [28]. L'utilisation de la réalité virtuelle immersive était alors suggéré comme un meilleur compromis coût/réalisme que le prototypage rapide pour générer ces OID. Avec l'arrivée de ces imprimantes 3D à bas coût, on pourrait réaliser des « croquis 3D » ayant l'avantage d'une maquette physique (bonne perception de l'objet) et la facilité d'usage d'un logiciel de CAO. D'autant plus intéressant que la frontière séparant prototype et produit fini est mince, après les éventuelles modification du fichier numérique on pourra passer rapidement en production (via une impression professionnelle, la réalisation d'un moule, etc.).

4.1 Réflexion sur les fablabs et les conséquences de l'open-source dans la pratique du design

L'exploration bibliographique a permis de mettre en évidence la relative absence de recherches dans ces domaines.

Les graphiques suivants sont tirés d'une bibliométrique réalisée avec les moteurs de recherche Google/Google Scholar/Scopus, exprimés en nombre de résultats selon chaque requêtes (réalisées entre le 14 et le 18 mars) :

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Relimitation à Scopus, en écartant les requêtes liées à l'open-source software qui masquaient l'open-source hardware et l'open-design:

(Pour consulter les données utilisées: http://bit.ly/lTgjyE)

Dans le tableau suivant nous avons sélectionné trois requêtes parmi les plus pertinentes:

On notera que malgré presque deux fois plus de résultats sur Google, « Fab Lab » et « FabLab » (on peut rencontrer le terme avec ou sans espace) ne génèrent qu'une fraction du nombre de résultat comparé à « open-design » sur Google Scholar et Scopus. Avec le reste de la bibliométrie cela semble monter un décalage entre l'activité effective et la recherche liée aux FabLabs. Ce qui confirmerait l'intuition qu'il y a potentiellement quelque chose à apporter dans ces domaines.

Dans le même esprit, on conseillera fortement la lecture du rapport commandé par la Maison Blanche intitulé « Factory@home ». Il fait justement état de la situation de la fabrication personnelle

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Open-sourceRapid prototyping

FabLab

0

20 000 000

40 000 000

60 000 000

80 000 000

100 000 000

120 000 000

140 000 000

160 000 000

BibliométrieGoogle Google Scholar Scopus

Requêtes

Nom

bre

de ré

sulta

ts

Open-source hardw areRapid manufacturing

FabLab

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Bibliométrie réduite et relimitée à Scopus

Requêtes

Nom

bre

de ré

sulta

ts

Requêtes Nombre de résultatsGoogle Google Scholar Scopus

438659 13178 5

« open-design » 1 930 000 10 800« Fab Lab » 3 260 000« FabLab » 508 000

et des recommandations « pour que les États-Unis conservent une position de leader dans ce domaine après avoir mené celui de l'informatique personnelle »[29]. Le rapport préconise ainsi 20 actions à entreprendre dont on pourrait s'inspirer, voici les plus importantes que l'on a relevé :

• Ouvrir un laboratoire de fabrication personnelle dans chaque école• Établir un « programme de recherche sur l'innovation des particuliers » pour les

entrepreneurs du do-it-yourself (« faites-le vous-même ») (Establish an “Individual Innovation Research Program” for DIY entrepreneurs).

• Financer une étude du ministère de l'éducation sur la fabrication personnelle dans les filières scientifiques.

• En apprendre plus sur la conception de produits dirigée par les utilisateurs (user-led product design)

La première action constituerai déjà un fort encouragement, tandis que d'autres actions relèvent de la recherche.

4.2 Expérimentations futuresLe programme européen Tempus i-Cré@ Formation[30] a pour objectif, la mise en place de

cursus de formation accrédités dans sept établissements du Maghreb en partenariat avec huit établissements européens. La particularité de ce projet est d’adosser ces formations à sept plateaux innovation ouverts aux enseignants, étudiants et entreprises et reliés entre eux par une plateforme numérique collaborative. Il était également conclu que ces plateaux innovation représentent déjà un élément pertinent pour mener des expérimentations significatives et partagées.

Par leur équipements (notamment des machines de prototypage rapide) et leur fonctionnement en réseau ces plateaux inspiré des MediaLab du MIT sont très proches des FabLabs déjà existants. Il a justement été décidé de chercher à développer cet aspect afin de rejoindre le réseau mondial des FabLabs labellisés par le MIT, ce projet poursuit ainsi celui des plateaux innovation, et pourrait permettre de créer le premier réseau de Fab Lab du Maghreb.

De la même manière le plateau innovation de l'ERPI-ENSGSI devrait évoluer en FabLabs, une partie de l'investissement étant assuré par un CPER (Contrat de Projet État-Région) via le CNRS.

Ayant l'opportunité de participer à la mise en place de plusieurs FabLabs, cela offrira un précieux contexte pour étudier leur impact et l'évolution des pratiques dans cet éco-systeme. Au niveau local (avec un deuxième FabLab en gestation sur Nancy), régional, national et international.

5 CONCLUSION ET PERSPECTIVESOn faisait déjà de plus en plus appel au prototypage rapide, mais cela restait quand même

coûteux et donc limité. Pour les concepteurs et entreprises, intégrer le prototypage rapide permet d’accélérer le processus qui mène au produit fini (avantage concurrentiel économies importantes, etc). Mais aujourd’hui grâce au développement des différentes machines à faibles coûts on peut donc s’en servir beaucoup plus librement, avec l’avantage de pouvoir déjà travailler avec un modèle numérique, modifiable rapidement et ensuite utilisable directement.

La question « pourquoi acheter ou posséder un objet quand on peut le fabriquer, le louer, etc ? » trouve un nouveau souffle aujourd’hui. Les FabLab sont une des facettes de la révolution qui se passe en ce moment ; à terme il sera possible que ces techniques servent à fabriquer non plus des prototypes mais les objets eux-même. Cela permettra à la fois une production à la demande et une variation infinie des propositions, le potentiel étant donc conséquent.

Il est possible qu’à l’avenir le système de production classique (grande série et économie d’échelle), et la dynamique offre-demande s’en trouvent grandement bouleversés. Il faudra sûrement repenser nos processus de conception, les usagers seront de moins en moins des clients/consommateurs pour devenir de plus en plus des co-créateurs directement impliqués, les technologies de communications aidant [31].

Ces technologies et le mouvement des FabLabs sont encore émergents en France, mais il est d’autant plus intéressant pour les créateurs de s'y intéresser, d'y contribuer, et d’envisager quel rôle pourrons-nous jouer dans ce nouveau paradigme.

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REFERENCES[1] Scherer M., Le prototypage rapide fête ses vint-cinq ans,

http://www.usinenouvelle.com/article/le-prototypage-rapide-fete-ses-vingt-cinq-ans.N150069, 2011

[2] The Printed World”. The Economist, 12 February, p77-79, 2011.(2 articles accessibles en ligne : The Printed World http://www.economist.com/node/18114221/ et Print me a Stradivarius http://www.economist.com/node/18114327

[3] Wholers T., http://www.wohlersassociates.com, 2010.[4] Müller-Lohmeier K., Designing differently, Euka magazine

http://www.eurekamagazine.co.uk/article/31261/Cover-story-Designing-differently-.aspx, 2011.

[5] TCT Magazine, Objet Connex 3D Printer Cuts Prototyping Time by Weeks at Speedo, http://www.tctmagazine.com/x/guideArchiveArticle.html?id=14621, 2011.

[6] JWT, 100 Things to watch in 2011, http://www.slideshare.net/jwtintelligence/2f-100-things-to-watch-in-2011-6306251, 2010.

[7] House D.W., Stratasys, 3D Systems and the Next Technological Revolution, http://seekingalpha.com/article/257740-stratasys-3d-systems-and-the-next-technological-revolution, 2011.

[8] Public Knowledge, 3D/DC: 3D Printing Comes to the Nation's Capital http://www.publicknowledge.org/node/3731, 2011.

[9] Public Knowledge, 3D Printing Came to DC - Did You? http://www.publicknowledge.org/blog/3d-printing-came-dc, 2011.

[10] Weinberg M., It Will Be Awesome if they don't Screw it up : 3D Printing, Intellectual Property, and the Fight Over the Next Great Disruptive Technology, http://www.publicknowledge.org/files/docs/3DPrintingPaperPublicKnowledge.pdf, 2010

[11] DIN Germany, ISO New Work Item Proposal, Additive Manufacturing - Rapid Technologies (Rapid Prototyping) – Fundamentals, terms and definitions, quality parameters, supply agreements http://publicaa.ansi.org/sites/apdl/Documents/News%20and%20Publications/Links%20Within%20Stories/ISO%20NWIP%20%28Additive%20manufacturing%29.pdf, 2010.

[12] Giaccardi E., Metadesign as an emergent design culture, http://bit.ly/jV2JB3, 2005

[13] De Bruijn E., On the viability of the Open Source Development model for the design of physical objects, http://thesis.erikdebruijn.nl/master/MScThesis-ErikDeBruijn-2010.pdf, 2010.

[14] Bowyer A., RepRap the Replicating Rapid Prototyper Project, http://www.bath.ac.uk/idmrc/themes/projects/amps/AMPS-Project-RepRap.pdf, 2007.

[15] Jones, R., Haufe, P., Sells, E., Iravani, P., Olliver, V., Palmer, C., and Bowyer, A.,: RepRap – the replicating rapid prototyper, Robotica (2011) volume 29, pp. 177–191. Cambridge University Press. http://journals.cambridge.org/action/displayIssue?jid=ROB&volumeId=29&seriesId=0&issueId=01

[16] Stiegler B. et al., Le design de nos existences : à l'époque de l'innovation ascendante, Entretiens du nouveau monde Industriel, Mille Et Une Nuits, 2008.

[17] Bourell D. et al., Roadmap for Additiv Manufacturing: Identifying the Futur of Freeform Processing, http://www.wohlersassociates.com/roadmap2009.pdf, 2009

[18] Gershenfeld N., Fab – The Coming Revolution on Your Desktop: from Personal Computers to Personal Fabrication, http://books.google.com/books?id=hd-B3-pC4UgC, 2005.

[19] Gershenfeld N., On FabLab, the beckoning promise of personnal fabrication http://www.ted.com/talks/neil_gershenfeld_on_fab_labs.html, 2006.

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[20] von Hippel, E., Lead Users: A Source of Novel Product Concepts, Management Science, 32(7), p791-805, 1986.

[21] von Hippel, E., Horizontal innovation networks--by and for users. Industrial and Corporate Change. doi: 10.1093/icc/dtm005, 2007

[22] Baldwin, C. Y., & von Hippel, E. A. (2009). Modeling a Paradigm Shift: From Producer Innovation to User and Open Collaborative Innovation. Working Paper, Cambridge, Massachusetts: MIT Sloan School of Management, http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1502864, 2009.

[23] Troxler P., Open Content in the Creative Industries: A Source for Service Innovation?, http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1597357, 2009

[24] Troxler P. and Wolf P., Bending the Rules. The Fab Lab Innovation Ecology. 11th International CINet Conference, Zurich, Switzerland, 2010.

[25] Troxler P., Commons-Based Peer-Production of Physical Goods: Is There Room for a Hybrid Innovation Ecology?, 3rd Free Culture Research Conference, Berlin, http://ssrn.com/abstract=1692617 2010.

[26] Cornu J.-M., Quelque chose se passe du coté de la fabrication numérique, http://fing.org/?Quelque-chose-se-passe-du-cote-de, 2010

[27] Menichinelli M., Openp2pdesign.org, Metadesign for Open Systems, Process, Projects. Studying and enabling Design for Open, Collaborative and Complex Systems, http://www.scribd.com/doc/7419637/openp2pdesignorg-11-in-English, 2005.

[28] Kattan A., La réalité virtuelle immersive comme outil de représentation dans le processus de design, Thèse de doctorat, ERPI-INPL, 2009.

[29] Lipson H. & Kurman M., Factory At Home, The emerging economy of personal manufacturing, http://www.mae.cornell.edu/lipson/factoryathome.pdf, 2010.

[30] Roussel B., Soutenir l'innovation au Maghreb: le programme Tempus i-cré@ Formation, 2011

[31] Meredith D., Why Do We Need Doctoral Study in Design, International Journal of Design,Vol.2,N°3, http://www.ijdesign.org/ojs/index.php/IJDesign/article/view/481/223, 2008.

Contact principal: Emmanuel Gilloz

251 Rue Jeanne d'Arc, 54000 Nancyemmanuel.gilloz@ensgsi.inpl-nancy.fr06 12 91 19 19

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CONFERE’11/N° p.12

19/08/2011 Proposition de thèse / Fondation Leroy Merlin Emmanuel Gilloz - INPL-ERPI

Proposition de thèse / Fondation Leroy Merlin"Du potentiel des FabLab comme aide à la coopération en phase amont, dans une approche Design for All et Co-Innovation par l'usage, appliqué au développement de solutions pour un habitat de qualité adapté à tous"

Résumé:

La Fondation Leroy Merlin promeut le développement d'un habitat de qualité adapté à tous, en encourageant une prise de conscience concernant les besoins des personnes en matière d'habitat et de manière d'habiter.

Point de vue méthodologique:

Par ce soucis d'adapter et mieux concevoir l'habitat et par l'implication des personnes dans leur projet, le thème abordé par la fondation résonne particulièrement avec plusieurs méthodologies de conceptions centrée autour de l'utilisateur et visant à concevoir des solutions mieux adaptés.

Dans une volonté de concevoir vraiment pour tous (Design for All) cela implique simultanément d'avoir 1) un raisonnement par l'usage 2) que ce raisonnement soit mené avec le point de vue de différents métiers (pluridisciplinaire), en les faisant travailler ensemble (de pluri à interdisciplinaire).

Pour cela nous proposons de déployer une méthode de co-innovation par l'usage. Les points importants de cette méthode sont a) de faire appel à des Objets Intermédiaires de Conception visiographiques (pour faire dialoguer, se comprendre, apprendre de l'autre, construire un savoir collectif) ; b) construire ensemble de nouvelles solutions c'est-à-dire innover ; et c) avoir des éléments facilitateurs, particulièrement des lieux servant de plateforme-innovations, regroupant divers outils pour prototyper et concevoir ces solutions.

La proposition est d'utiliser les FabLabs comme éléments facilitateurs, car ce sont des lieux correspondant à des plateformes innovations, et ayant les caractéristiques suivantes: accessibles à tous, déplaçables, et relativement peu couteux, ayant également une forte dimension de réseau collaboratif qui permettrait d'étendre le groupe projet, à un travail de coopération élargie, de co-design.

De plus les FabLabs forment un réseau, dont l'accès est public et dont l'intérêt est de construire des communautés, pas seulement des prototypes ou des connaissances (ce qui pourrait s'apparenter au « Engagé dans mon quartier, citoyen du monde » mis en avant par la fondation).

Du point de vue de la mise en oeuvre de la méthode, nous proposerons la mise en décomposition suivante:

L'ensemble de l'action se déroulera en trois temps : 1) diagnostic de la situation chez les particuliers, 2) développement de nouvelles solutions adaptées par la mise en action de la méthode de co-innovation par l'usage, 3) évaluation des solutions proposées.

Il s'agit donc d'une recherche au croisement de plusieurs méthodologies, appliquée aux problèmes concrets qui font l'objet de la fondation. Ceci nous permettra d'expérimenter nos hypothèses tout en ouvrant de nouvelles perspectives pour les différents acteurs, dont Leroy Merlin.

Nous détaillerons ensuite chaque points de notre thématique et comment ils s'articulent.

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1. Contexte du projetLe contexte présenté par la Fondation Leroy Merlin nous semble particulièrement intéressant pour une application concrète du projet de recherche envisagé.

En effet, trouver des solutions pour adapter l'habitat aux situations de handicap, sans qu'il soit stigmatisant, correspond à ce que proposent les démarches de conception centrées autour de l'utilisateur. Le laboratoire ERPI (Équipe de Recherche sur les Processus Innovatifs) travail sur ces démarche et, plus généralement, étudie les étapes amont du processus d’innovation technologique c’est-à-dire les phases allant de l’émergence des idées jusqu’aux phases préalables à la matérialisation (plans numériques ou formulation).

Nous proposons ainsi de contribuer à une réflexion qui pourrait favoriser une prise de conscience des besoins des personnes en matière d’habitat et de manières d’habiter, et par son application concrète, proposer des solutions et répondre aux autres objectifs de la Fondation Leroy Merlin (apprentissage des personnes, formation/information des publics concernés,...).

Parmi les méthodologies centrées sur l'utilisateur, le Design for All nous semble indiqué pour fournir une réponse adapté et non discriminante.

1.1 Design for allDévelopper des solutions spécifiquement pensée pour répondre aux besoins des personnes en situation de handicap risque de produire des concepts pouvant être stigmatisant. En effet, en nous basant sur les définitions de handicaps et déficiences1 et en suivant les principes de conception spécifiques, nous multiplierions les solutions alors qu'elles pourraient générer des solutions pouvant rendre service à tout le monde.

Ainsi les principes du Design for All, permettent de prendre en compte les attentes particulières de ces personnes, mais en s'adressant à l'ensemble de la population, pour développer des solutions vraiment adapté à tous (fig 1. - zone B).

1 Légalement, une personne handicapée est définie comme étant: toute personne mineure ou majeure présentant une limitation importante de ses capacités d’intégration sociale ou professionnelle suite à une altération de ses facultés mentales, sensorielles ou physiques, qui engendre la nécessité d’une intervention de la société.

La notion de mobilité réduite englobe toutes les personnes confrontées à la difficulté de se mouvoir dans un environnement trop souvent inadapté. Cet état peut être dû à l’âge (2/3 des cas), la maladie, un accident, l’activité ou le statut (femme enceinte). Il peut être définitif ou temporaire.

On identifie plusieurs types de déficiences : déficiences motrices, sensorielles visuelles, sensorielles auditives, cognitives, personnes de grande et de petite taille, personnes corpulentes, personnes cardiaques, avec des insuffisances respiratoires ou avec perte d’équilibre.

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Figure 1: Design for All (DFA) vs Accessibilité

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1.1.2 Qu’est-ce que le Design for All?Il s’agit de la réalisation d’un environnement, de produits et de services accessibles et utilisables par le plus grand nombre de personnes possibles. Selon les 7 principes suivants (développement complet en annexe) :

1. Être utile et vendable à des personnes aux capacités diverses

2. Convenir à un large éventail de choix et de capacités individuelles

3. Être d'un usage aisé, quels que soient l'expérience, les connaissances et le niveau de concentration courant de l'utilisateur

4. Transmettre effectivement à l'utilisateur les informations nécessaires quelles que soient ses capacités sensorielles et les conditions ambiantes

5. Minimiser le hasard et les conséquences d'actes involontaires ou accidentels

6. Pouvoir être utilisé efficacement, confortablement et avec un minimum de fatigue

7. Disposer d'une taille et d'espace suffisant pour l'approche, la préhension et la manipulation quelles que soient la taille, la posture ou la mobilité de l'utilisateur

Ces principes font partie de ceux que défendait Victor Papanek, designer et auteur de nombreux ouvrages reconnus, qui enseignait une pratique responsable du design2[Papanek 1984].

Nota: en 2008 j'ai commencé à aborder cette thématique pour mon projet de diplôme du BTS Design Produits, en choisissant de concevoir un plan de travail d'aide à la préparation des repas3.

Dans la partie suivante nous allons voir comment, au delà de ces principes du Design for All, l'hypothèse de la participation de représentants des utilisateurs et les utilisateurs eux même permettrait de concevoir des solutions mieux adaptées et non stigmatisantes, car conçues et validées tout au long du processus avec les personnes concernées.

1.2 Co-Innovation par l'usageNous proposons de déployer une méthode de co-innovation par l'usage. Les points importants de cette méthode sont :

a) de faire appel à des Objets Intermédiaires de Conception visiographiques (pour que les membres du groupe de conception puissent : dialoguer, se comprendre, apprendre de l'autre, construire un savoir collectif) ;

b) construire ensemble de nouvelles solutions c'est-à-dire innover ;

c) avoir des éléments facilitateurs, particulièrement des lieux servant de plateforme-innovations, regroupant divers outils pour prototyper et concevoir ces solutions.

2 Papanek V., Design for the Real World, Human Ecology and Social Change, 1984.3 Gilloz E., Mémoire de projet de synthèse : Plan d'aide à la préparation des repas, 2008

http://www.scribd.com/doc/59607955/Memoire-Projet-Synthese-BTS-2008

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1.2.1 Innovation par l'usage(r) et Co-InnovationDans un soucis de concevoir pour tous (Design for All) il nous semble important d'avoir un raisonnement centré sur l'usage. En effet, nos expériences antérieures nous ont montrées qu'en réunissant les meilleurs experts, si l'utilisateur n'est pas au centre du processus, les solutions risquent finalement de ne pas être bien adaptées.

Ces méthodes de recherche par l'action se généralisent, permettent de découvrir/valider des idées en se confrontant à la réalité et à l'expérience des utilisateurs. Elles apparaissent sous différents noms (User Centered Design, Human Centered Design, Ingénierie Centrée sur l'Homme , , etc.). Leur point commun est de remettre l'utilisateur, et l'Homme en général, au centre des préoccupations, le plus souvent en interagissant directement avec l'utilisateur, ce qui permet d'être plus sensible à ses besoins ou même d'observer en détail l'activité des utilisateurs (comportement, problème rencontré, etc.) qui n'aurait pu être décrite dans un cahier des charges classique.

Par ma formation en Design Industriel, ce sont des principes qui sont déjà au cœur de ma démarche de conception.

Nous pensons qu'inclure les utilisateurs dans le processus a également l'intérêt de répondre à l'objectif de formation et d'information des participants.

Le groupe de travail s'enrichit du point de vue et de l'expérience des utilisateurs, et des métiers qui n'y étaient peut-être pas sensibilisés pourront intégrer les contraintes du Design for All et les mettre en œuvre pour d'autres projets.

Pour l'utilisateur, nous pensons que se sentir capable de résoudre des problèmes participe autant à la construction de soi qu'à l'amélioration du quotidien. De même, le fait de participer à l'élaboration d'une solution qui leur est personnalisée, leur permettra d'en avoir une parfaite connaissance, ce qui augmente leur autonomie (pour l'utilisation et l'éventuel entretien/réparation) et la pérennité des projets.

Mais si l'innovation par l'usage est intéressante pour découvrir ou valider une idée, concevoir à plusieurs permet d'aller plus loin.

1.2.2 Co-Innovation et Objets Intermédiaires de Conception (OIC)Dans un soucis de concevoir pour tous, en plus d'avoir un raisonnement par l'usage, il faut que ce raisonnement soit mené avec le point de vue de différents métiers (pluridisciplinaire), en les faisant travailler ensemble (pluri->interdisciplinaire).

Cependant, une collaboration efficace dans un groupe projet dépend de plusieurs facteurs. Des travaux de recherche et des mises en pratiques réalisés précédemment au sein de notre laboratoire ont ainsi montré l'importance de faire appel à des représentation visiographique durant le processus de conception4. Que ce soit par l'utilisation de croquis, de maquettes, ou d'image de synthèse, ces "Objets Intermédiaires de Conception" (ou OIC) permettent aux acteurs de la conception de partager une visualisation commune, en évitant les mauvaises interprétations, une meilleur collaboration4, 5.

4 Stoeltzlen N., Intégration de la dimension visiographique dans les phases amont du processus de conception de produits mécaniques pour favoriser la coopération et la construction commune de projet, 2004

5 Kattan A., La réalité virtuelle immersive comme outil de représentation dans le processus de design, 2009.

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Dans ce panel d'OIC utilisables, le prototype physique (classique ou numérique) est celui qui est le plus efficace. Parmi ceux-ci, la réalité virtuelle était souvent mise en avant mais pour des raisons de coût et de temps de mise en œuvre, ces outils et méthodes étaient difficilement applicables dans divers domaines industriels5.

Une voie existant depuis de nombreuses années (l'impression 3D) est actuellement en évolution. En effet, depuis quelques années le coût pour produire un objet par impression 3D a chuté, ce qui pourrait augmenter le potentiel de cette technologie durant les phases amont de la conception : plus besoin d'attendre le « bon » modèle, car nous pourrions déjà échanger et tester des idées sous forme de "croquis 3D".

On retiendra que les OIC Visiographiques permettent une meilleure collaboration et accélèrent le processus innovatif.

1.2.3 Les plate-formes innovationsDans la continuité, d'autres travaux ont montré l'importance pour la co-innovation par l'usage d'avoir accès à des lieux tels que les plateformes-innovations6. Application opérationnelle des travaux de l’ERPI en matière d’innovation, ces plate-formes ont pour but de franchir l’étape amont qui constitue le maillon faible du processus d’innovation. Ce processus va de la génération de l’idée initiale à la réalisation d’un prototype ou d’une maquette de démonstration.

L’objectif de ces plateformes est de fournir dans un premier temps un espace regroupant méthodes, outils, connaissances, pratiques pour innover par l’usage. De même, elles sont équipées de technologies stimulant l’innovation : technologies du visuel, logiciels d’aide à l’innovation (TRIZ, veille, bases de connaissances, …), matérialisation (maquettage), prototypage rapide, tests ergonomiques, … Il est ainsi possible d’accueillir des projets d’innovation par l’usage axés recherche, pédagogie et/ou industrie.

Au cours de projets précédents ou en cours de déploiement de créer un réseau de plateformes dédiées à l’innovation par l’Usage reliant des partenaires européens (projet TEMPUS I-Cré@) qui ont les mêmes ressources physiques et matérielles; ces espaces sont connectés par une plate-forme numérique I-Cré@ permettant le développement de projet avec des groupes interdisciplinaires, interculturels et internationaux.

Nous retiendrons que pour éviter de concevoir des solutions pouvant être stigmatisantes ou inadaptés, appliquer les principes du Design for All, et en utilisant une démarche d'innovation par l'usage, il est important d'avoir un lieu dédié pour faciliter la coopération (comprenant des outils permettant de produire des OIC, etc.) et le développement de solutions nouvelles.

Nous faisons l'hypothèse que le principe des FabLabs et des outils s'y trouvant, peut ainsi fortement contribuer à la résolution des problèmes. Ces éléments constituent l'une des hypothèses soulevées par mes travaux actuels7 sur les FabLabs et les conséquences de la fabrication numérique dans la pratique du design. Nous allons justement voir que les nombreux FabLabs qui émergent pourraient jouer un rôle important, à plusieurs niveaux, dans un système de Co-Innovation par l'Usage.

6 Roussel B., Stoeltzlen N, Truchot P., De L’innovation coopérative par l’usage, à la génération de plate-forme innovation : exemple de 3 plate-formes de l’inpl « CRE@CTION », « CENTR’INO » et « I-CRE@ », 2009.

7 Gilloz E., article présenté durant le colloque Confère 2011: http://www.scribd.com/doc/57269270/Fabrication-Additive-Et-Open-Design-Article-Complet-web

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2. Objectifs de recherche"À l'ère du numérique, nous avons accès à de nouveaux outils de conception, modélisation, design et création assistés par ordinateur, pourtant les seuls moyens de fabrication numérique accessibles facilement sont de simples imprimantes. Les Fab Labs, LABoratoire de FABrication, où toute personne, quelque soit son niveau de connaissance, peut venir expérimenter, apprendre ou fabriquer par elle-même tous types d'objets, proposent de démocratiser la fabrication numérique pour favoriser la créativité, l'interdisciplinarité, l'innovation, le partage, la diffusion des connaissances et permettent la réappropriation des technologies par tous8 (Introduction pour la conférence internationale organisée par Artilect, premier FabLab Français, qui aura lieu en octobre prochain et à laquelle nous participons).

Lancé au début des années 2000 au Massachuset Institute of Technology par Neil Gershenfeld et son équipe9 10, l'idée s'est rapidement propagée, et on compte actuellement un réseau de plus de 90 FabLab11 (gérés de manière indépendante) à travers le monde et plus d'une centaine en préparation.

La plupart sont situés aux États-Unis, et en Europe du Nord, mais on en trouve également en Afrique, en Indonésie... Et de nombreux à venir en France.

Témoin de notre dynamisme et de ma forte implication dans le domaine des FabLabs, Nancy sera une des rares ville à en avoir deux: la plate-forme Cré@ction de l'école, futur FabLab, et Nybi.cc (www.nybi.cc) dont je suis un des co-fondateurs, ce qui en fait un terrain propice à nos expérimentations. De plus, une dizaine de lieux sont en préparation au Maghreb avec des universités partenaires via le programme européen TEMPUS de notre université12, poursuivant les

8 Artilect, 2011, http://fablab2011.artilect.fr/9 http://cba.mit.edu/about/index.html 10 http://fab.cba.mit.edu/about/faq/ 11 http://www.fablab.is/w/index.php/Portal:Labs 12 Roussel B., Achelhi H., El Moussaoui A., Truchot P., Soutenir l'innovation au Maghreb: le programme Tempus i-cré@

Formation, 2011.

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Figure 2: Carte mondiale des FabLab, et détail en France

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plate-formes innovation initiées précédemment avec eux. Ce qui permettra également de déployer des expérimentations de travail collaboratif au niveau international, comme a déjà pu le faire l'ENSGSI avec les 48H pour Innover13, mobilisant plus de 700 élèves sur 3 continents. J'ai également eu l'occasion de participer à de nombreux workshop, dont le dernier avait justement pour objet de former des élèves de ces universités partenaires, à la construction d'imprimantes 3D et aux principes des FabLabs14.

Les FabLabs sont des lieux ouverts à tout le monde, dans lesquels on peut trouver différentes machines et outils à commande numérique (notamment des imprimantes 3D produisant des prototypes/objets en plastique, par exemple la RepRap15) pour en théorie pouvoir fabriquer "quasiment n’importe quoi".

Des exemples remarquables ont déjà été produits: que ce soit des pompes à eau en Afrique, des prothèses à moins de 50dollars en Indonésie ou des antennes-relais en Afghanistan, l'apport potentiel des FabLabs (souvent lié à leur contexte) est toujours surprenant.

Généralement parlant, on peut dire qu'il s'agit du résultat de tendances déjà existantes depuis quelques temps: l'évolution technologique rend les outils et les connaissances de plus en plus accessibles et permet aux gens d'avoir un rôle actif, en réseau, et en même temps indépendant par le développement de procédés, produits, services, connaissances et outils.

Il ne s'agit donc pas seulement de technologie de fabrication, mais plutôt d'une conception avancée du design et de la production. De plus les FabLabs forment un réseau, dont l'accès est public et dont l'intérêt est de construire des communautés, pas seulement des prototypes ou des connaissances, ce qui pourrait s'apparenter au « Engagé dans mon quartier, citoyen du monde » mis en avant par la fondation.

"2 à trois fois plus d'innovation de la part du grand public que de l'industrie"

Il nous semble pertinent de rapprocher cela des travaux d'Eric Von Hippel16 17 18 et Peter Troxler19 20. Les méthodes de fabrication devenant de plus en plus accessibles, autant pour la R&D, les créatifs,

13 http://48h-international.wikispaces.com/ 14 Compte-rendu accessible: http://watsdesign.blogspot.com/2011/07/bootcamp-fablab-barcelona-orca-build.html15 Bowyer A., RepRap the Replicating Rapid Prototyper Project, 2007

http://www.bath.ac.uk/idmrc/themes/projects/amps/AMPS-Project-RepRap.pdf16 Von Hippel E., The Sources of Innovation, 198817 Von Hippel E., Democratizing Innovation, 200518 Von Hippel E., Horizontal innovation networks, by and for users, Industrial and Corporate Change, 200719 Troxler P., Bending the Rules. The Fab Lab Innovation Ecology, 2010.20 Troxler P., Commons-Based Peer-Production of Physical Goods: Is There Room for a Hybrid Innovation Ecology?,

2010.

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Figure 3: Monture de lunettes imprimée par une RepRap

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que pour une personne lambda, cela décuple le pouvoir d'action du grand public ou des lead users décrits plusieurs fois par Von Hippel. En posant la question "avez vous créée ou modifié un produit durant les 3 dernières années afin de le rendre meilleur pour vous" Von Hippel avait ainsi mis en perspective que le grand public s'investissait deux à trois fois plus que l'industrie pour cela21.

Nous songeons maintenant au développement très rapide des FabLabs, et pensons qu'à l'avenir nous en trouverons plusieurs dans chaque villes, ou par exemple dans les magasins de bricolages, et que tout le monde pourra y avoir accès. Nous faisons l'hypothèse qu'il s'agit d'un nouveau modèle d'innovation et de production qui se dessine.

Si nous nous y intéressons autant, c'est que, dans la philosophie des FabLab, nous retrouvons les principes du Design for All et de la Co-Innovation par l'Usage, en permettant à tous de se réapproprier les technologies. Mais ce sont du même coups de formidables espaces facilitateurs, notamment pour produire des Objet Intermédiaires Visiographiques de Conception. Grâce à la notion de réseau reliant tout les FabLabs, ce n'est plus une simple équipe mais potentiellement des centaines de personnes qui pourraient participer aux projets, apportant d'autres regards, points de vue, expériences, connaissances, compétences... la puissance du réseau prend toute son ampleur dans les processus d'innovation ouverte et partagée, donnant rapidité et force de proposition.

Appliqués au thème du Handicap et de la déficience, ces éléments pourront apporter aux utilisateurs la possibilité de de se sentir capable de résoudre des problèmes, cela participant ainsi à la construction de soi et l'amélioration du quotidien.

En reliant tout ces éléments, les principes et outils des FabLabs semblent être un élément fort de réponse au problème identifié.

Conclusion:

L’équipe ERPI (Equipe de Recherche sur les Processus Innovatifs) étudie les étapes amont du processus d’innovation technologique c’est-à-dire les phases allant de l’émergence des idées jusqu’aux phases préalables à la matérialisation (plans numériques ou formulation).

De la même manière que l'informatique personnelle ou Internet ont modifiés nos pratiques, nous sommes en train d'assister au début d'un changement. Comme le dit Neil Gershenfeld: « l'évolution des processus de fabrications entraîne des implications sur toutes nos manières de vivre, d'apprendre, de travailler et de jouer ».

L'intérêt de ma recherche ne porte donc pas seulement sur cette révolution en soi, mais également sur les conséquences qu'elle aura, notamment et surtout dans la pratique du design, qui va devoir se repenser dans ce nouveau paradigme où tout le monde à potentiellement accès à l'information, la connaissance, ainsi qu'aux outils de production via l'environnement des FabLabs.

L'impact de ce mouvement est intégré à notre recherche dans un contexte de Design for All, ne donnant que plus de sens à ce projet dans une cohérence avec la philosophie des FabLabs et les acteurs impliqués.

21 Flowers S., Von Hippel E., De Jong J. and Sinozic T., Measuring User Innovation in the UK: The importance of product creation by users, 2010.

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3. Programme de recherchePhase 1 : Analyse du cadre de recherche (10 mois)

Étude bibliographique (on pourra exploiter les recherches déjà effectuées durant le Master)

Le but de cette tâche est de dresser un état de l’art sur les domaines de recherche identifiés à ce jour et de spécifier notre positionnement scientifique.

Étude et analyse de l'environnement de conception et de cas de conception

L'objectif de cette tâche est de dresser un bilan des différents processus de conception existant : dans l'environnement FabLab, dans le domaine de l'innovation par l'usage, appliqués par Leroy Merlin.

Synthèse

Phase 2 : Formulation de la problématique de recherche (1 mois)

Formulation de la problématique

Formulation des hypothèses

Préparation des expérimentations

Phase 3 : Expérimentations (6 mois)

Nos premières propositions seront expérimentées sur des cas concrets et feront l’objet d’une analyse détaillée.

Élaboration d'une démarche

Expérimentation de la démarche

Analyse et évaluation

Proposition d'un modèle

Expérimentation de la démarche

Analyse et évaluation

Phase 4 : Synthèse (3 mois)

Une synthèse générale sera réalisée afin d’analyser globalement nos expérimentations. Nous pourrons ainsi structurer la problématique de recherche et élaborer un modèle. Elle nous permettra de plus de préparer la finalisation du travail de thèse.

Phase 5 : Rédaction du document de thèse et préparation de la soutenance de thèse (6 mois)

Une partie du travail de la phase 1 et 2 étant déjà entamé nous pourrons envisager de consacrer plus de temps pour les phases d'expérimentations. Tandis que certaines tâches pourront être menées parallèlement.

Plan de communication :

L'avancement de la recherche fera l'objet de communications scientifiques (colloques et articles dans des revues), et de rapports annuels d'avancements.

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Année 1

Participation à au moins un colloque national et international

Rapport d'avancement annuel

Année 2

Participation à au moins un colloque international et publication d'un article

Rapport d'avancement annuel

Année 3

Rédaction de thèse et review

Publication d'un article

4. Bibliographie:• Baldwin, C. Y., & Von Hippel E., Modeling a Paradigm Shift: From Producer Innovation to

User and Open Collaborative Innovation, 2009

• Bennett & Sanderson, Working Together for Change, Department of Health (UK), 2009

• Boyle & Harris, The Challenge of co-production, NESTA, 2009

• Boyle, Coote, et al., Co-production, Right Here, Right Now, NESTA, 2010

• Bowyer A., RepRap the Replicating Rapid Prototyper Project, 2007.

• Dadoun R., Société, Ethique et Handicap, 1996

• Darses F., Converger vers une solution en situation coopérative de conception : analyse cognitive du processus d’argumentation, 2001.

• De Bruijn E., On the viability of the Open Source Development model for the design of physical objects, 2010.

• Ely P., Frohlich D., & Green N., Uncertainty, Upheavals and Upgrades: Digital-DIY During Life-Change in New Media Technologies and User Empowerment, 2011.

• Flowers S., Von Hippel E., De Jong J. and Sinozic T., Measuring User Innovation in the UK: The importance of product creation by users, 2010.

• Gershenfeld N., Fab - The Coming Revolution on Your Desktop: from Personal Computers to Personal Fabrication, 2005.

• Gershenfeld N., On FabLab, the beckoning promise of personnal fabrication, 2006.

• Giaccardi E., Metadesign as an emergent design culture, 2005

• Kattan A., La réalité virtuelle immersive comme outil de représentation dans le processus de design, 2009.

• Lipson H. & Kurman M., Factory At Home, The emerging economy of personal manufacturing, 2010.

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• Menichinelli M., Openp2pdesign.org - Metadesign for Open Systems, Process, Projects. Studying and enabling Design for Open, Collaborative and Complex Systems, 2005.

• Meredith D., Why Do We Need Doctoral Study in Design, 2008.

• Oriol Pascual et al, Cocreation for positive impact, 2011

• Papanek V., Design for the Real World, Human Ecology and Social Change, 1985

• Roussel B., Proposition d’une méthode centrée sur la formulation de principe de solution dans le processus interdisciplinaire de conception de produits, Thèse ENSAM, 1996

• Roussel B., Stoeltzlen N, Truchot P., De L’innovation coopérative par l’usage, à la génération de plate-forme innovation : exemple de 3 plate-formes de l’inpl « CRE@CTION », « CENTR’INO » et « I-CRE@ », 2009.

• Roussel B., Achelhi H., El Moussaoui A., Truchot P., Soutenir l'innovation au Maghreb: le programme Tempus i-cré@ Formation, 2011.

• Sargsyan G. et al, Socio-economic Impact of Open Service Innovation, rapport Européen, 2011

• Stiegler B., Le design de nos existences : à l'époque de l'innovation ascendante, 2008

• Stoeltzlen N., Intégration de la dimension visiographique dans les phases amont du processus de conception de produits mécaniques pour favoriser la coopération et la construction commune de projet, 2004

• Stuart E. Grainger, Handmade Helps for Disabled Living, 1990

• Tapscott & Williams, Wikinomics; how mass collaboration changes everything, 2006

• Troxler P., Open Content in the Creative Industries: A Source for Service Innovation?, 2009

• Troxler P., Bending the Rules. The Fab Lab Innovation Ecology, 2010.

• Troxler P., Commons-Based Peer-Production of Physical Goods: Is There Room for a Hybrid Innovation Ecology?, 2010.

• Van Abel B., Klaassen R., Evers L., Troxler P. et al, Open Design Now :Why Design Cannot Remain Exclusive, 2011

• Van Leeuwen W. et Elzenger H., I Can Do It Myself, 1986

• Von Hippel E., Lead Users: A Source of Novel Product Concepts, Management Science, 32(7), p791-805, 1986.

• Von Hippel E., The Sources of Innovation, 1988

• Von Hippel E., Democratizing Innovation, 2005

• Von Hippel E., Horizontal innovation networks, by and for users, Industrial and Corporate Change, 2007

Webographie:

• apf.asso.com (Association des Paralysés de France)

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• rhdsc.gc.ca (Ressources Humaines et Développement Social du Canada, vieillissement et incapacité)

Boutiques de confort médical :

• www.handicap3000.com

• www.bastideleconfortmedical.com

• www.wesco-groupe.com

• www.identites-vpc.com

5. Annexe :

5.1 Qu’est-ce que le design for all?Il s’agit de la réalisation d’un environnement, de produits et de services accessibles et utilisables par le plus grand nombre de personnes possibles. Selon les 7 principes suivants :

1) Être utile et vendable à des personnes aux capacités diverses:

• Avoir la même signification d'usage pour tous les utilisateurs

• Éviter la ségrégation et la stigmatisation de quelque usager que ce soit

• Donner un niveau d'intimité, de sûreté et de sécurité égal pour tous les usagers

• Faire du design une aide pour tous les usagers

2) Convenir à un large éventail de choix et de capacités individuelles:

• Fournir le choix des méthodes d'usage

• Prendre en compte l'accès et l'usage des droitiers et des gauchers

• Faciliter le degré de précision et d'exactitude de l'usager

• S'adapter au rythme de l'usager

3) Être d'un usage aisé, quels que soient l'expérience, les connaissances et le niveau de concentration courant de l'utilisateur:

• Éliminer la complexité inutile

• Être compatible avec les attentes et l'intuition de l'usager

• S'accommoder avec un large éventail de connaissances littéraires et linguistiques

• Organiser l'information en fonction de son importance

• Assurer une réelle action et réaction pendant et après l'accomplissement de la tâche à réaliser

4) Transmettre effectivement à l'utilisateur les informations nécessaires quelles que soient ses capacités sensorielles et les conditions ambiantes:

• Utiliser différentes modes (visuels, verbales et tactiles) pour une présentation redondante

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19/08/2011 Proposition de thèse / Fondation Leroy Merlin Emmanuel Gilloz - INPL-ERPI

de l'information essentielle

• Mettre en place un contraste adéquat entre l'information principale et son environnement

• Différencier les éléments dans le but qu'ils puissent êtres clairement identifiés (par exemple, faciliter la possibilité de donner des instructions ou des directions)

• Assurer la compatibilité avec une variété de techniques et de moyens utilisés par les personnes atteintes de limitation sensorielles

5) Minimiser le hasard et les conséquences d'actes involontaires ou accidentels:

• Mettre en place les éléments pour réduire le hasard et les erreurs : rendre les éléments les plus usuels les plus accessibles; éliminer, isoler ou protéger les éléments-risques de hasard

• Installer des avertisseurs contre les risques de hasards et d'erreurs

• Installer des avertisseurs contre les risques d'insécurité

• Décourager les actes inconscients pour les tâches qui demandent de la vigilance

6) Pouvoir être utilisé efficacement, confortablement et avec un minimum de fatigue:

• Permettre à l'utilisateur de conserver une position neutre du corps

• Demander un usage raisonnable de la force physique

• Minimiser les actes répétitifs

• Minimiser l'effort physique continu

7) Disposer d'une taille et d'espace suffisant pour l'approche, la préhension et la manipulation quelles que soient la taille, la posture ou la mobilité de l'utilisateur:

• Mettre en place une signalisation visuelle claire des éléments importants pour les utilisateurs assis ou immobiles

• Rendre confortable l'atteinte de tous les éléments pour les utilisateurs assis ou immobiles,

• Tenir compte des différences de tailles de mains et de préhension

• Prévoir des espaces adéquats permettant l'usage d'appareils d'assistance ou la présence de personnes aidants

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