Dans une école, le matériel va surtout dépendre de budget disponible pour ce projet et de la sécurité nécessaire.
L’essentiel : la sécurité
Les machines et outils utilisé dans le fablab doivent pouvoir être utilisés en toute sécurité. Il faut donc prévoir :
- des machines sécurisées et des équipements de protection adaptés
- des affichages rappelant les consignes de sécurité
- une formation des professeurs et des intervenants à l’utilisation des machines
- une formation des élèves utilisateurs du FabLab
- une bonne aération du local (la VMC ne suffit pas)
- et bien sûr un encadrement lors de l’utilisation
Les différentes machines :
L’idéal c’est de choisir une imprimante 3D fermée mais elles sont généralement plus chères que les modèles ouverts.
Un système d’auto-nivelage est à mon avis indispensable pour éviter de passer des heures à régler le plateau à chaque séance.
Pour des raisons de sécurité, il est important de n’utiliser que du filament PLA (fabriqué à base de maïs) qui provoque moins d’émanations de COV. Par précaution, cela ne dispense pas d’assurer une bonne aération de la salle.
Toutefois, l’impression d’un objet prend souvent beaucoup de temps (parfois plusieurs jours). Certaines choses ne sont dont pas réalisables dans le cadre scolaire, en particulier si l’imprimante ne peut pas tourner sans surveillance. De plus, cela rend l’utilisation difficile quand plusieurs groupes d’élèves veulent imprimer leur projet durant la même séance.
Pour que l’impression soit plus rapide, il est possible d’utiliser une buse plus large que l’habituelle buse de 0,4mm. Cela rend l’objet imprimé plus grossier mais ce n’est généralement pas un problème dans le cadre d’une création d’enfant. Il est pas exemple possible d’utiliser une buse de 0,6mm ou même d’1mm.
La graveuse laser est complémentaire à l’imprimante 3D. Elle présente l’avantage d’être immobilisée moins longtemps et de permettre la création d’objets plus grands.
Elle permet également de créer du matériel pédagogique sur mesure et permettant ainsi de répondre exactement aux besoins d’un enseignant ou d’un élève.
Le point noir des graveuses laser est la sécurité : Dans une école, il faudra absolument choisir une graveuse aux normes européennes (toutes ne le sont pas), entièrement fermée (pour éviter la dispersion des fumées et pour protéger les yeux des utilisateurs), avec un système d’évacuation et/ou de filtration des fumées et un système de détection de flamme. Elle doit également être équipée d’un bouton d’arrêt d’urgence et ne doit être utilisée que sous surveillance en raison des risques de déclenchement d’incendie.
Il faudra également faire très attention au choix des matériaux gravés ou découpés dans la machine car certains produisent des gaz toxiques et corrosifs. Par exemple, le PVC produit du chlore qui endommagerait la machine et est très fortement toxique pour les humains.
Même avec des matériaux compatibles (bois brut, contreplaqué, MDF, acrylique, carton, papier), la gravure et la découpe produisent beaucoup de fumées. La graveuse devra donc être utilisée le plus près possible d’une fenêtre donnant sur l’extérieur afin de laisser sortir le tuyau d’évacuation le plus loin possible et éviter que les fumées ne reviennent dans la pièce. Un purificateur d’air à filtre charbon et HEPA H13 peut être un bon complément.
Il existe des machines à coudre pour enfant qui présentent l’avantage d’être simples d’utilisation et qui possèdent un protège-doigt. Attention, je ne parle pas ici de machine à coudre jouet mais de vraies machines à coudre adaptées aux enfants.
Toutefois, une machine classique pourra également faire l’affaire pour peu qu’on puisse y adapter un protège doigts.
Pour ma part, j’ai choisi d’utiliser une de mes anciennes machines à coudre Brother CS8060. C’est une machine électronique avec enfilage automatique, dont la vitesse peut être bloquée à trois paliers différents et qui peut être équipée du protège doigt.
La scie à chantourner permet de couper les morceaux de bois trop épais ou trop grands pour la graveuse laser.
Son utilisation requiert des équipements de sécurité : lunettes de protection, gants et masque bien ajusté (par exemple un masque chirurgical).
Je ne m’étends pas plus sur le sujet car je ne le maîtrise pas encore.
Les kits MakeDo sont des outils et des vis permettant de découper et assembler des morceaux de carton.
C’est un complément très intéressant de la graveuse laser et de l’imprimante 3d car les possibilités sont nombreuses et matières premières sont peu coûteuses.
L’imprimante 3d pourra permettre d’imprimer des pièces complémentaires comme des coins, des poignées, des charnières, etc
Il est ainsi possible pour des élèves de construire des maquettes, des cabanes, des petits meubles, etc qui peuvent facilement être démontés, modifiés, décorés…
- Robots ou cartes à programmer :
Les possibilités sont maintenant très nombreuses. Il existe différents robots utilisables dans le cadre scolaire : Thymio, Beebot, Codey Rocky,..
Il existe également des cartes à programmer, qui coûtent souvent moins cher que des robots, par exemple les cartes micro:bit.
Le choix dépendra des niveaux concernés. En maternelle, des Beebot seront largement suffisants tandis qu’en cycle 3, il vaudra mieux choisir un modèle offrant plus de possibilités.
Le FabLab sera utilisé par des élèves du CP au CM2, j’ai donc choisi d’équiper le Petit Fablab de 8 robots Codey Rocky car :
- ils ont un écran que les élèves de CP peuvent modifier facilement,
- ils peuvent se déplacer,
- ils ont des capteurs de couleurs, de lumière, d’obstacle et de volume sonore qui permettent de complexifier les projets pour les plus aguerris,
- les capteurs sont orientables (pour regarder devant ou vers le sol)n
- ils sont compatibles avec les Lego technic,
- ils se connectent en bluetooth, ce qui évite l’utilisation de câbles et d’abîmer les connecteurs,
- enfin, l’écran est amovible et dispose de 3 boutons, ce qui rend possible la programmation de petits jeux.
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