Quand une imprimante rencontre un pavé…

Petite question de génétique de l’innovation : A quoi peut ressembler le produit de la rencontre d’une imprimante et d’une rue pavée ?

Réponse : Un monstre de métal à la précision d’une dentelière, la machine hollandaise Tiger Stone.

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Tout comme une imprimante, un ensemble de rouleaux amènent le produit fini à se déposer délicatement sur le sol alors que comme une tête d’impression, les ouvriers déposent les pavés différenciés sur une ligne créant ainsi les motifs.

Le pavage classique est ainsi rendu plus facile, notamment pour les ouvriers dont les conditions de travail sont grandement améliorées. La machine est composée de peu de pièces mobiles réduisant ainsi le bruit, les vibrations et la maintenance. Des capteurs intégrés lui permettent de suivre la trajectoire prévue même dans les courbes. Elle pourrait paver jusqu’à 300m2 de route en un jour avec seulement deux opérateurs.

La machine, à l’image des métiers à tisser jacquard, peut être utilisée pour créer des motifs répétitifs ou uniques au cours du pavage. Alors que les pictogrammes de signalisation  sont directement intégrés à la route, avec un peu de pratique et de style, pourquoi ne pas imaginer de véritables décors aux entrées de villes. Un simple patron ligne par ligne suffirait…

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Alors si vous voulez vous lancer dans l’impression de routes pavées, il ne suffit que de 80000 $.

Des techniques du bronze ancien à l’imprimante 3D – quelles connections ?

Un archéologue dans un coin sombre faisant des manipulations d’un autre âge pour un reportage soporifique ? Creusez un peu plus au fonds des choses. Vous y verrez une véritable approche globale dans la résolution des contraintes tout au long de la chaîne opératoire.

Chaque matériau et chaque technique, reproduits à partir des résultats des études archéologiques, ont été affinés tout au long de la période étudiée. Sans sonde de température, de matériel de calibrage ou encore d’outils numériques, « le fondeur » dispose d’un ensemble de données issues directement de ses propres sens.  Le son et la couleur sont ses principaux repères. Sa maîtrise du geste et surtout la compréhension de la matière et de ses transformations permettent d’atteindre des précisions de reproduction de l’ordre du 10e de millimètre.

La simplicité des moyens utilisés sont à l’opposé des techniques métallurgiques d’aujourd’hui et pourtant tout y est…

A l’heure du Do-It-Yourself, imaginez ce que donnerait le couplage de ces techniques avec l’impression 3D de masters en cire. Le prototypage métallique enfin accessible !

Cette technique a déjà été explorée pour l’aluminium comme le montre cet exemple de recombinaison technique du moulage au sable avec l’impression 3D.

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Ne croyez cependant pas que le travail du bronze soit aussi simple qu’il n’y parait. Seule la connaissance approfondie des gestes et de la matière doublée d’une longue pratique permet d’atteindre la maitrise de ces techniques.

Alors si vous voulez vous lancer, rapprochez-vous des archéologues !

Le projet OPEN SOURCE ENERGY : l’énergie ouverte et collaborative

English version : http://www.ouishare.net/2012/09/open-source-energy-project/

« D’un geste machinal, il jette un coup d’œil au module de contrôle. La charge est bonne et les voyants sont au vert, parfait pour passer une bonne nuit en sachant que demain matin, il y aura du courant pour faire chauffer la cafetière, griller les toasts et surtout pour la grande fiesta du soir. Il est vrai que ce vent d’ouest bien établi et la quantité d’eau qui est tombé hier soir ont permis de regonfler la réserve d’énergie. »

Nous ne sommes pas dans un roman de science fiction mais face à ce qui pourrait devenir dans un avenir proche le quotidien de monsieur tout le monde.

Notre personnage aurait pu se laisser séduire par une solution clé en main amortissable sur des décennies sans garantie de rentrer un jour dans ses frais ; le tout assorti d’un contrat de maintenance exclusif.

C’est au travers d’un courant (sans jeu de mots) plus audacieux qu’il a choisi de faire un geste pour les générations futures et surtout pour son porte monnaie : l’énergie ouverte et collaborative.

L’énergie ouverte qu’est ce que c’est ?

L’idée est simple. Aujourd’hui les solutions disponibles sur le marché des énergies renouvelables suivent toutes le modèle de l’High Tech verrouillé à l’image des produits proposés par Apple. Le solaire, l’éolien et dans une moindre mesure l’hydraulique ne sont accessibles qu’au travers de systèmes complexes et totalement opaques sur lesquels l’utilisateur n’est pas en mesure d’intervenir. Au moindre problème, il ne lui reste qu’à se soumettre au bon vouloir de son installateur.

L’énergie ouverte et collaborative n’a pas pour vocation de remplacer cette offre pléthorique de solutions génératrices d’énergies renouvelables mais bien de combler un vide.

Elle apparaît comme une alternative Low Tech où l’utilisateur redevient acteur. Depuis l’apparition de l’électricité dans les foyers, la tendance a toujours été dans le même sens, c’est-à-dire vers une centralisation sans limite de la production. Ce mouvement a donc permis à la société de passer des générateurs de hameaux aux centrales régionales actuelles en augmentant toujours la puissance unitaire des installations. L’utilisateur de cette énergie s’est vu dépossédé de tout moyen de contrôle et d’action sur cette dernière. Que reste-t-il comme moyen d’action face à un interrupteur quand de toute façon on a besoin de cette énergie?

Nourri par les idées développées par Jeremy Rifkin (Jeremy Rifkin. La Troisième Révolution industrielle. Les liens qui libèrent éditions, 2012.), le concept de l’énergie ouverte et collaborative tend à relocaliser la production des ressources dont l’homme à besoin dans un contexte géoéconomique proche de lui, à son échelle. C’est dans une optique d’autonomisation et de responsabilisation de l’utilisateur que l’énergie ouverte et collaborative se développe. In fine, l’objectif est d’aller vers de l’autoproduction accompagnée (Daniel Cérézuelle, Guy Roustang, L’autoproduction accompagnée, Un levier de changement, Éditions érés, 2010.) où une communauté permet l’évolution d’une technologie tout en assurant une aide envers les utilisateurs.

Les besoins de chacun et surtout l’implantation des bâtiments varient du tout au tout et offrent une multitude de réponses possibles pour le développement des énergies renouvelables. Alors que nous entrons dans l’ère de la complémentarité (sources, usages, fonctions…), une réponse centralisée ne saura être aussi efficace que du cas par cas. Quoi de plus abordable qu’un cas par cas monté et entretenu par l’utilisateur lui-même.

Dans l’énergie ouverte et collaborative, le modèle du vendeur d’aspirateur n’a pas sa place.

L’utilisateur est au cœur du système. Il a le droit à ce que Victor Papanek (Victor Papanek. Design for the Real World: Human Ecology and Social Change, New York, Pantheon Books, 1971.) appelle le “Manifeste des droits du consommateur”, un ensemble de règles d’or auxquelles tout produit et donc tout concepteur devrait répondre :

1 – Le droit à la sécurité, d’être protégé contre les objets dangereux ou mal conçus

2 – Le droit à l’information, pour ne pas être manipulé par une fausse information ou l’absence d’information.

3 – Le droit aux services de base, des prix justes et des choix (si un monopole existe, une qualité minimum garanti à des prix raisonnables)

4 – Le droit à la représentation (d’être consultés et de participer aux décisions qui touchent les consommateurs)

5 – Le droit d’être entendu par le biais de canaux reconnus et avoir le droit à une compensation rapide et équitable

6 – Le droit à l’éducation des consommateurs du point de vue des utilisateurs eux-mêmes

7 – Le droit à un environnement sain et sécuritaire sur lequel l’objet n’a pas d’impact négatif.

L’élaboration d’un projet doit passer par un travail collaboratif permettant le transfert à la fois des technologies libres mais aussi des connaissances et des savoir-faire nécessaires à l’autonomisation de l’utilisateur. Les technologies mises en œuvre ne sont pas dans un système figé mais restent ouvertes pour que chacun puisse apporter sa pierre à l’édifice en améliorant l’ensemble selon les principes de l’OPEN SOURCE déjà bien implanté dans l’informatique comme le prouve le développement de LINUX.

Pourquoi “open source” 

L’approche ouverte peut paraître paradoxale dans nos sociétés occidentales basée sur le modèle capitaliste, où tout tend à être verrouillé,  mais elle a du sens. Le travail collaboratif se pose comme une alternative à ce modèle économique en puisant sa richesse non pas du nombre de pièces vendues mais de la manière dont la relation entre l’utilisateur, le fabricant et l’objet se construit. Face aux fortes disparités de richesses, l’approche ouverte propre à l’open source permet de niveler ces différences en augmentant les possibilités d’accès à une technologie grâce à l’apport de tous. Il y aura toujours des gens dont la situation permet un engagement total mais pour les autres, pourquoi ne pas réserver une petite portion de nos idées et de notre savoir faire pour le mieux-être de l’ensemble en s’inspirant des pratiques sociales rurales d’avant la révolution industrielle. Face aux besoins, les plus et les moins favorisés peuvent œuvrer pour le mieux être de l’ensemble selon leurs propres moyens d’actions. Par la libre circulation des idées, ce n’est pas une équipe isolée qui se penche sur un problème mais une véritable intelligence collective semblable au crowd-sourcing en informatique, cette communauté générant ainsi du bien commun. L’open source apporte cette puissance de développement nécessaire dans un contexte énergétique où la réponse sera obligatoirement complexe et modulaire.

L’énergie ouverte et collaborative est également un excellent moyen de sensibilisation du grand public aux problématiques de la nécessaire mutation énergétique en rendant visible les efforts de ceux qui s’y sont investi et en prouvant que le changement par la base est possible sans pour autant avoir de gros moyens. Plus les équipements d’autonomie énergétique seront visibles plus il sera possible de démontrer au plus grand nombre qu’ils peuvent agir à leur échelle.

Le projet « OPEN SOURCE ENERGY »

L’idée fondatrice du projet OPEN SOURCE ENERGY (OSE) réside dans la réappropriation de la production d’énergie au niveau de l’individu grâce à la transformation de son environnement quotidien en une multitude de sources potentielles et complémentaires de production d’énergie.

L’approche d’OSE est basée sur la constitution d’un ensemble de modules complémentaires et interchangeables permettant une parfaite adaptation des technologies à la réalité du terrain et aux besoins de l’utilisateur. La transparence dans leur construction permet de les réparer et de les adapter facilement grâce à la mise à disposition de l’utilisateur de toutes les données dont il a besoin pour qu’il s’approprie la technologie.

Né au cœur de l’ENSCI-les Ateliers le projet a su faire son chemin dans les sphères alternatives en s’étoffant des savoirs et des expériences de nombreux acteurs.

Un premier module de production a été réalisé à partir de pièces facilement disponibles dans un design simple et fonctionnel : L’ENERCAN. Ce module générateur, premier de sa lignée, a pour mission d’assurer la transformation de l’énergie mécanique issue d’activités humaines (musculaire) ou environnementales (éolien, hydraulique…) en une énergie électrique viable et adaptable. Présente sur des évènements des communautés Open-source et DIY, l’équipe d’OSE travaille à la diffusion de ses idées pour fédérer un nombre croissant de personnes motivées par la transition énergétique.

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Une démarche de veille technologique et sociologique a également été mise en place afin d’identifier les pistes à explorer. Le rapport au passé est très important dans le projet qui, grâce à l’approche de la veille, se nourrit d’idées et de solutions oubliées ou considérées comme obsolètes pour concevoir les machines. Les besoins de notre société change à grande vitesse et recoupent parfois ceux des générations précédentes. Récolter et analyser le fruit du travail des anciens permet de remettre au goût du jour des technologies de nouveau adaptées aux problématiques actuelles mais aussi de faire émerger des outils innovants, fruits de la recombinaison des solutions du passé avec les techniques d’aujourd’hui.

Les outils conçus dans le cadre du projet OSE sont étudiés pour êtres facilement reproductibles afin d’aider à leur diffusion. Réalisables avec un outillage simple, ils sont également conçus pour tirer un réel bénéfice des moyens de productions numériques comme les imprimantes 3D (RepRap), des outils de découpes numériques ou encore des modules programmables libres (Arduino).

L’objectif est maintenant de créer et d’entretenir des liens entre des partenaires académiques comme des écoles d’ingénieurs, des structures associatives comme les hackerspaces et les fablabs afin de permettre la diffusion du premier module Enercan et la naissance de  nombreux projets innovants à partir de celui-ci et tournés vers d’autre modules de production (hydraulique, moteur stirling…).

Pour en savoir plus :
http://opensourceenergy.wordpress.com/
http://opensourceenergycommunity.org/doku.php?id=start
https://trackofthepast.wordpress.com/

English version : http://www.ouishare.net/2012/09/open-source-energy-project/

Geoffroy Lévy – Catalyseur d’innovation et techno scout – “Quand le passé nous montre le chemin de l’avenir…”

Christopher Santerre – Designer post-industriel – ENSCI-Les-Ateliers

3D printing: Making the engineer like a new kind of potter… / L’impression 3D: Faire de l’ingénieur un nouveau type de potier …

While working, the carver or the machinist frees the object already contained in the raw material. The emerging sculpture or piece is rid of surplus material by each stroke of the tool. That’s the way hard objects have always been carved.

A new way of manufacturing may change our way of thinking: the 3D printer. Like the potter’s work, material is not removed from the draft but added layer by layer to create a three-dimensional object.

The innovation embedded in the process is that not only malleable and fragile materials such as clay, not suitable for dynamic uses, will benefit from the added layers technology but also high performances materials such as plastics, resins, nylon or even metal.

The 3D printing enables engineers and designer to deal with new kinds of complex shapes in order to solve problems. Patterns and structures, previously hard to create with traditional manufacturing techniques, will be really easy to build. That’s the case with the 3D printed drone (see the videos below) in which the geodesic structure, copied from the Vickers Wellington Bomber, is directly embedded into the aircraft’s skin for an improved strength.

The ball bearings of the nylon printed prototype bike shown in the video below are another example of this breakthrough innovation. The balls are not added after the creation of the parts but simultaneously printed layer by layer in one shot.

Engineers and designers will have to learn a totally new way of conceiving objects adapted to the new possibilities of the 3D printing processes.


Source: http://samoa288.canalblog.com/albums/tutoriel_/index.html

En travaillant, le sculpteur ou le fraiseur libère l’objet déjà contenu dans la matière première. La sculpture, ou la pièce émergente, est débarrassée du surplus de matière par chaque action de l’outil. C’est toujours de cette façon que les objets durs ont été sculptés.
Un nouveau mode de fabrication peut changer notre façon de penser: l’impression 3D. Comme le travail du potier, la matière n’est pas retirée mais  ajoutée, couche par couche, pour créer un objet en trois dimensions.

Non seulement des matériaux malléables et fragiles comme l’argile, non adaptés à des utilisations dynamiques, bénéficieront de cette technologie, mais aussi des matériaux de hautes performances tels que les plastiques, les résines, le nylon ou même le métal.

L’impression 3D permet aux ingénieurs et designers de créer de nouvelles formes complexes pour résoudre les problèmes. Des structures, qui étaient auparavant difficiles à réaliser avec les techniques de fabrication traditionnelles, ne seront plus qu’un jeu d’enfant à construire.

C’est le cas du drone imprimé en 3D (voir la vidéo ci-dessus) dans lequel la structure géodésique, copiée à partir du bombardier Vickers Wellington, est directement intégrée dans la peau de l’avion pour une meilleure résistance.
Les roulements à billes du prototype de vélo imprimé en nylon  visible dans la vidéo ci-dessus, est un autre exemple de cette innovation de rupture. Les billes ne sont pas ajoutées après la création des pièces, mais au même moment ; les différentes pièces étant imprimées tout en même temps.

Les ingénieurs et les designers devront apprendre à concevoir d’une manière totalement nouvelle des objets adaptés aux nouvelles possibilités des procédés d’impression 3D.