Un FabLab, kézako ?… Si ce type de structures se développent à vitesse grand V depuis quelques années, de la ville à la campagne, de l’atelier le plus minimaliste à l’organisation la plus structurée, gagnant mairies, associations, entreprises, écoles et universités, le concept n’en demeure pas moins souvent un peu flou. Le mot FabLab lui-même, contraction de l’anglais Fabrication Laboratory, s’avère aujourd’hui restrictif et se doit d’être englobé dans le terme plus générique, et cette fois bien francisé, de tiers-lieu.
Un tiers-lieu est un espace de rencontre où l’on partage réflexion, expérience et compétences, moyens technologiques à l’appui, l’ensemble favorisant la créativité et l’innovation. De multiples formes de mutualisation au service de l’avancement de projets, de la fabrication d’un objet du quotidien à la conception d’une méthode de production industrielle.
Les tiers-lieux s’adressent au particulier, à l’étudiant, au chercheur, à l’entrepreneur, sans aucune restriction d’ambition. C’est peut-être cette dimension universelle qui parfois échappe au sens commun, tant elle diffère d’habitudes ancrées depuis des décennies dans les pratiques. Mutualisation, multidisciplinarité, mixité sociale, convivialité sont les valeurs que portent les tiers-lieux. Cette philosophie teintée d’altruisme participe à l’émergence de nouvelles manières de faire et de penser.
Elle remet au goût du jour la sous-culture Do it yourself des années 1970, que traduit également l’esprit maker. Mais ces références au faire soi-même, à la débrouillardise, sont aujourd’hui rehaussées par une caractéristique prévalant dans la plupart des tiers-lieux : leur haute valeur ajoutée technologique.
C’est le cas, à Belfort, du Crunch Lab¹ de l’UTBM, et à Neuchâtel, du FabLab Neuch de la Haute Ecole Arc. Tous deux sont des exemples rares de tiers-lieux portés par des établissements d’enseignement supérieur, ouverts à tous publics. Le Crunch Lab est le seul en Bourgogne – Franche-Comté. Actuellement déployé sur 800 m² en plein cœur du parc urbain d’activités Techn’hom, il est facile d’accès pour de nombreux entrepreneurs et pour les habitants de la ville. Il présente aussi la particularité de favoriser la proximité entre espaces de travail partagés et ateliers. Il prendra de plus amples proportions dès la rentrée 2023 à la suite de travaux d’envergure, qui porteront sa surface à 2 000 m².
Le FabLab Neuch est le seul FabLab universitaire de toute la Suisse romande, et accueille lui aussi tous les publics. Installé depuis bientôt dix ans au bout du long bâtiment de la Haute Ecole Arc, ce pionnier s’ouvre à un environnement d’entreprises et bénéficie de la proximité de la gare. La surface de ses locaux est entièrement dédiée à la fabrication, et les aspects de coworking et d’idéation sont développés dans des salles attenantes de l’école.
Ce projet de plus de 5 millions d’euros est financé par l’UTBM et la Région Bourgogne – Franche-Comté, et comprend l’amélioration énergétique du bâtiment dans lequel le Crunch Lab est hébergé. La conception du lieu, signée par l’agence d’architecture alsacienne DeA, qui a déjà réalisé le KMO à Mulhouse, promet connexion visuelle et circulation de lumière entre les trois étages prévus : en rez-de-jardin les ateliers de fabrication et en rez-de-chaussée les espaces dédiés à l’idéation et au coworking, complétés d’un niveau supplémentaire qui accueillera une salle de réunion et un espace d’idéation, ainsi qu’une zone de convivialité.
Mais la discrétion parfois attachée à certains projets est aussi garantie par la façon dont sont aménagés les espaces. Au troisième étage, une dizaine de bureaux fermés seront mis à la disposition des entreprises membres et des porteurs de projets pour une installation pérenne voire permanente. Les espaces de coworking « nomades » sont prévus pour accueillir une quarantaine de makers en même temps et sans rendez-vous. Officiellement lancé en 2018, le Crunch Lab emploie actuellement dix personnes.
Impression 3D plastique, logiciels de modélisation, scanners 3D, tablettes graphiques, tournage, fraisage, découpe à fil chaud ou à jet d’eau, découpe laser sur bois, plexiglas, cuir ou carton, personnalisation d’objets par sublimation, couture et broderie sur tissu, thermoformage, soudure électronique, robotique…, les ateliers du Crunch Lab regorgent de possibilités ; ils sont accessibles même aux néophytes, grâce à une formation sur mesure et dispensée sur place. C’est « le lieu des rencontres improbables », pour reprendre les mots d’Olivier Lamotte, responsable du Crunch Lab, l’endroit où un ergothérapeute peut croiser le chemin d’un artisan ferronnier, pour donner naissance à un dispositif aidant une personne à mobilité réduite.
Car l’objectif des tiers-lieux est bien de donner aux adhérents les moyens de faire par eux-mêmes, tout en proposant un appui technique. C’est ainsi que se développent autonomie, créativité et innovation, des compétences identifiées comme des clés de réussite de l’industrie du futur. Le FabLab Neuch a même fait sa devise du proverbe chinois : « Qui écoute oublie, qui voit se souvient, qui fait apprend ».
Déclinée en différents équipements complémentaires, l’impression 3D est la technologie phare du FabLab Neuch.
Les imprimantes utilisant le procédé FDM sont rapides, très agiles, et faciles à utiliser ; le filament fondu dans leurs têtes d’impression est un matériau plastique relativement bon marché, qui autorise la réalisation de prototypes tout au long du processus créatif, de « confronter les idées à la réalité de la matière », comme l’indique Jérôme Mizeret, coordinateur de la R&D à la Haute Ecole Arc, fondateur et responsable du FabLab Neuch.
Plusieurs de ces imprimantes Ultimaker installées côte à côte travaillent de concert. Ce sont elles qui, pilotées à distance, ont produit quelque 7 000 branches porte masques pour les hôpitaux, lors du premier confinement.
Certaines sont équipées de deux fils plastiques, pour l’élaboration de pièces bicolores ou d’éléments ajourés. « L’un des fils peut être choisi pour sa solubilité dans l’eau. Il sert dans ce cas de matière support sur laquelle construire par exemple un balcon, dans le cas de la réalisation d’une maison. Une fois la pièce imprimée, il suffit de la passer à l’eau pour éliminer cette matière, et le balcon est suspendu dans le vide », explique Jérôme Mizeret, qui connaît parfaitement les procédés à l’œuvre.
Habillages d’imprimantes 3D Ultimaker en cours de montage
« Les imprimantes Ultimaker, accessibles en open source, fonctionnent très bien car elles sont développées par les gens qui les utilisent. »
À proximité, une imprimante plus imposante, plus lente mais aussi plus précise, vient compléter les premières : « Cette machine plus coûteuse fonctionne par pulvérisation de matière liquide sur un plateau ; elle intervient essentiellement à la fin du développement d’un processus de prototypage. Elle offre la possibilité, lorsque c’est opportun, de réaliser une pièce définitive très soignée ».
Pour des réalisations plus fines encore, la technologie SLA offre une flexibilité et une précision inégalées, pour des produits de haute qualité. Elle utilise le principe de la photopolymérisation pour transformer des résines sensibles aux UV en matériaux solides.
La fusion laser de poudres plastiques est une autre possibilité, grâce à un équipement acquis très récemment, pour la réalisation de pièces en polyamide. Comme dans le cas de l’Ultimaker, le procédé autorise la réalisation de structures ajourées, la poudre elle-même tenant lieu de support. Un autre procédé, cette fois à base de poudres agglomérées avec de la colle, donne la possibilité de créer des impressions couleur dans la matière.
Ce n’est bien sûr pas un hasard si l’impression 3D tient autant de place dans le parc machine du FabLab Neuch, qui dispose de presque tous les procédés que compte le domaine. « Ces technologies correspondent bien aux problématiques posées par les activités industrielles développées dans la région, et apportent des solutions concrètes aux entreprises, constate Jérôme Mizeret. Nos étudiants, notamment en microtechniques ou design produit, sont formés à l’ensemble de ces technologies, pour pouvoir par la suite apporter leur compétence en entreprise. »
S’ajoutant aux possibilités d’impression du parc machine numérique, la découpe et le marquage laser sont réalisables sur papier, carton, bois, plastique, jusqu’à 1 cm d’épaisseur ; une fraiseuse dotée de différentes vitesses de coupe et possibilités de trajectoire permet de fabriquer des structures bois, polystyrène ou mousse en 3D. Plus classiquement, des perceuses à colonne, scies et autres outils non numériques investissent un atelier traditionnel, auquel s’ajoutent des équipements de base en électronique.
Carte Arduino + peinture conductrice Bare pour la réalisation de circuits électriques
L’ensemble constitue une chaîne de fabrication bien équipée, mise à disposition des utilisateurs. À disposition, car la prestation de service n’est pas dans la finalité d’un FabLab, ni de façon plus générale d’un tiers-lieu.
« Il existe une certaine confusion à ce niveau, car les entrepreneurs ont l’habitude de fonctionner avec des sous-traitants, de faire appel à d’autres structures quand la leur ne dispose pas des compétences voulues. Il leur faut trouver un minimum de temps pour se former et venir réaliser leurs pièces, ou pour tester des équipements dont ils souhaiteraient faire l’acquisition, ce qui n’est pas toujours facile. Mais se confronter à l’open source est important, c’est un enjeu d’avenir. »
L’évolution des pratiques donnera aux entreprises l’opportunité de découvrir le dynamisme et l’agilité qu’il est possible de gagner à travailler ensemble, de bénéficier des apports de l’intelligence collective plutôt que de limiter sa créativité au nom d’une confidentialité qui n’est pas toujours essentielle, enfin d’imaginer de nouveaux modèles de développement économique.
Nettoyage localisé, à l’aide du pinceau électrolytique Pleco, des filés métalliques du chaperon d’une chasuble du XVe siècle du Musée des tissus de Lyon. Photo Christian Degrigny
Détail des filés métalliques avant et après nettoyage. Photos Stéphanie Ovide
Répondant à des besoins très particuliers, concernant des utilisateurs peu nombreux, certains outils peuvent difficilement faire l’objet d’une production industrielle. Les tiers-lieux sont bien placés pour proposer des solutions correspondant à des marchés de niche.
Au FabLab Neuch, le stylo Pleco en est une parfaite illustration. C’est un pinceau électrolytique capable de nettoyer des pièces métalliques de très petites dimensions, serties dans des objets historiques de grande valeur, sans qu’il soit nécessaire de démonter ces pièces fragiles.
Muni d’une cellule électrolytique et d’un tampon en mousse microporeuse, le stylo Pleco permet d’appliquer de façon très précise une solution de traitement qui vient d’un réservoir jusqu’à à sa pointe, grâce à des pompes à membrane. Mis au point en 2017, Pleco aide depuis à restaurer les ors et les argents des joyaux du trésor de l’abbaye de Saint-Maurice d’Agaune, en Valais.
Il fait aujourd’hui partie de la boîte à outils de nombreux restaurateurs en Europe, comme à Rome, à Florence ou à Ljubljana en Slovénie, et jusqu’en Égypte. Fruit de la recherche scientifique, réalisé par impression 3D et découpe laser au FabLab Neuch, le stylo Pleco est un produit open source par excellence.
À partir de plans disponibles sur le net, sa fabrication se décline dans d’autres FabLabs, en fonction des métaux à traiter et des habitudes de travail.
« L’utilisateur devient acteur du processus de fabrication, explique Gaëtan Bussy, qui a coordonné la mise au point du Pleco. L’outil ou la machine ne sont plus des boîtes noires mystérieuses, mais du matériel qu’on connaît, dont on peut maîtriser les réparations comme les évolutions ».
Pour Jérôme Mizeret, le stylo Pleco est en conclusion « un condensé de la philosophie FabLab, en même temps qu’un pur produit de la recherche scientifique ».
C’est pour aller plus loin dans la démarche que le Crunch Lab donne aujourd’hui naissance à la Crunch Factory. Cette déclinaison est spécifiquement réservée aux entreprises et veut se construire avec elles. « Il s’agit de mettre à disposition, au sein d’une coopérative, d’outils de fabrication d’envergure industrielle. Là encore, la mutualisation des équipements et des compétences est au centre du concept », explique Olivier Lamotte.
Ce projet a obtenu en décembre dernier le label Manufacture de proximité, décerné conjointement par l’Agence nationale de la cohésion des territoires (ANCT) et par l’association France tiers-lieux, en réponse à un appel à projet national favorisant la mise en place et le développement d’outils au service de la dynamisation des territoires. « De nouvelles machines seront installées au Crunch Lab dans l’espace réservé à la fabrication, et complèteront les ateliers existants. Des équipements typiques du 4.0 deviendront accessibles aux entreprises, qui pourront les intégrer à une démarche industrielle, avec le concours de scientifiques et de techniciens de l’UTBM : c’est par exemple le cas de l’impression 3D métal. »
Une partie du parc machines de l’UTBM Innovation Crunch Lab
Le futur parc machine accueillera également des solutions numériques impliquées dans l’internet des objets, des moyens de production reconfigurables, différentes solutions robotiques, ou encore des équipements pour réaliser par exemple de l’usinage multiaxe. Dimensionnées pour assurer la production de petites et moyennes séries, les installations prévues privilégient souplesse, agilité et réactivité, des maîtres mots de l’industrie 4.0, auxquels il est encore parfois difficile de donner de la substance à l’intérieur de l’entreprise.
« L’approche développée dans les FabLabs et plus généralement dans les tiers-lieux casse les codes actuels de l’industrie ; elle permet d’expérimenter de nouvelles façons de travailler ou d’envisager d’autres organisations de la production, qui peuvent venir en complément de son fonctionnement habituel. »
La Crunch Factory parie sur l’adhésion des entreprises à une démarche coopérative, nourrie par des intérêts parfois divergents, mais qu’il est possible de rendre complémentaires. Les structures les plus petites pourront disposer de machines qu’elles ne peuvent intégrer à leur propre parc. Les plus grandes pourront réduire les coûts de leurs investissements en partageant des équipements avec d’autres sociétés, sous forme d’acquisitions mutualisées ou par le biais de locations ; elles pourront aussi mettre à disposition du collectif des équipements sous-exploités et surtout les compétences qui y sont associées.
Présidant à toute logique de développement ou de production, la réflexion a toute sa place dans les tiers-lieux. Idéation, conception centrée utilisateur, design thinking…, ces termes récents dans le langage industriel remettent au goût du jour la démarche de processus créatif, l’enrichissent de méthodes et d’outils nouveaux. Salles de réunion, salles d’idéation, espaces de coworking invitent à partager la réflexion, à bien définir des objectifs, à mettre en commun différents points de vues pour faire émerger une vision globale d’un projet, à travailler en équipe.
Atelier créativité au Crunch Lab
Un tiers-lieu représente un espace-temps privilégié, en marge du cadre de travail habituel et des contraintes du quotidien, voire un terrain neutre quand deux entreprises veulent travailler ensemble. Comme pour le matériel et les machines, il est là aussi possible de bénéficier de l’appui de spécialistes : au Crunch Lab par exemple, Marjorie Charrier est enseignante-chercheuse en design thinking, et Laurent Cachalou conseiller en innovation.
Une fois les idées bien infusées et le projet formalisé, les membres du Crunch Lab sont à même de se déplacer sur site avec les entrepreneurs pour gérer les problématiques au plus près du terrain. Récemment, certains n’ont pas hésité à se mouiller pour tester des équipements connectés pour aqua bike, ou à chausser des bottes pour éprouver des dispositifs novateurs dans une ferme expérimentale.
Cette disponibilité et cette réactivité trouvent tout naturellement des prolongements dans le concept de FabLab mobile, une camionnette-podium bardée de haute technologie, chargée de délocaliser les compétences et les moyens techniques, et de les amener dans les entreprises ou sur la place d’un village, au cœur de l’Arc jurassien. À domicile ou dans les structures dédiées, chacun peut bénéficier des apports des FabLabs et des tiers-lieux !
Créé en 2017 et porté par la Communauté du savoir, Jurassic Labs est un réseau regroupant une douzaine de FabsLabs de l’Arc jurassien franco-suisse, différentes organisations communales s’ajoutant aux deux structures universitaires que sont le Crunch Lab et le FabLab Neuch.
Le réseau bénéficie du soutien d’établissements d’enseignement supérieur de l’Arc jurassien, dont l’université de Franche-Comté, l’université de Neuchâtel, l’ENSMM, l’UTBM et la Haute Ecole Arc. « Notre but est d’intensifier et d’enrichir les apports réciproques de ces structures, dont les vocations et les équipements sont différents », explique Jérôme Mizeret, coordinateur de Jurassic Lab.
L’organisation régulière de rencontres permet de dynamiser le réseau, de Biarne dans le Jura, où est né le premier FabLab rural de France, à Ins dans le canton de Berne.
Et pour profiter au mieux de leurs possibilités, les équipements et les salles sont disponibles en libre accès, tout comme ils peuvent faire l’objet de réservations. Pour en savoir plus, rendez-vous sur https://openlab.utbm.fr et http://fablab-neuch.ch.
