La fabrication numérique est la création d'un objet physique à partir de données numériques.
Elle peut servir à fabriquer des prototypes ou des petites séries. Les inventeurs rivalisent d'ingéniosité pour construire des objets toujours plus perfectionnés, mais la qualité des matériaux et la précision des techniques de fabrication restent encore, malgré tout, des phénomènes limitants.
Espaces dédiés
Plusieurs types de lieux sont aujourd'hui dédiés à la fabrication numérique: FabLabs (fabrication laboratory), techshops, hackerspaces, makerspaces, living labs, ateliers d'écoles, etc. Chacun est centré sur une philosophie et un business model différent mais tous ont en commun la notion de 'bricodage' (bricolage + codage).
Machines
La fabrication numérique s'appuie sur différentes machines, qu'on retrouvera généralement dans chacun des espaces évoqués plus haut.
Les plus communes sont:
- découpe laser,
- découpe vinyl,
- imprimante 3D,
- CNC (fraiseuse numérique).
Auto-réplication
Il existe une forte poussée dans le domaine de la fabrication numérique pour fabriquer soi-même ses machines. Certaines machines (comme la RepRap) peuvent de plus construire elles-mêmes leurs pièces et peuvent donc se reproduire à l'infini.
Logiciels
La conception des fichiers numériques s'appuie sur un certain nombre de logiciels plus ou moins faciles à prendre en main. Les extensions les plus fréquentes sont .eps (pour la découpe laser et vinyl) et .stl (pour l'impression 3D). Beaucoup de ces logiciels sont encore chers et basés sur du code propriétaire (illustrator, corel draw, Rhino, AutoCAD, SolidWorks, etc.) mais le logiciel libre se développe à grande vitesse (cad.py, inkscape, blender, etc.). On peut aussi construire un fichier 3D à partir d'un objet réel en utilisant un scanner 3D.
Design génératif
Comme la fabrication numérique s'appuie sur un fichier numérique, certains designers développent des programmes qui permettent de construire ces fichiers numériques. Plus besoin de maîtriser des logiciels complexes, le programme permet de construire facilement un objet en fonction de données pércises. (par exemple: http://www.supabold.com/#make)
Conversion
La fabrication numérique s'appuie sur l'idée que les objets peuvent être 'imprimés' aussi facilement qu'on imprime une feuille de papier avec une imprimante classique (Ctrl+P). Malheureusement, ça n'est pas encore le cas et certaines étapes nécessitent une réelle expertise. La conversion de ces fichiers numériques en information compréhensible par la machine se fait plus ou moins facilement. Dans le cas de la découpe laser ou de la découpe vinyl, ce passage se fait très simplement, presque comme avec une imprimante 'standard'. Dans le cas de l'imprimante 3D, il faut d'abord utiliser un logiciel qui vérifie que le fichier 3D soit conforme (vérification des normales de surfaces et intersections), puis (souvent) ajouter des supports (échafaudages), qui vont permettre de construire l'objet. Dans le cas de la fraiseuse numérique, il faut convertir la forme en 'passes' de la machine, en trajet de l'outil.
Fabrication numérique et Open Source
La fabrication numérique est fortement liée à l'électronique et à l'open source. L'objectif étant de construire "presque tout", les objets ont de plus en plus d'interactivité. Arduino est ainsi le kit le plus populaire. Cette carte programmable permet de rendre facilement des objets interactifs. Il existe plusieurs variantes et extensions pour les besoins spécifiques (lecteur carte SD, écran LCD, etc.).
Partage
Tous s'appuient, avec plus ou moins d'importance, sur l'échange de connaissances et des réseaux. Ils forment des communautés très actives sur des sites comme Instructables, ou thingiverse. La fabrication numérique étant basée sur l'utilisation de fichiers numériques, ceux-ci sont très facilement échangeables, téléchargeables. Les problématiques d'échange, de partage et de modification de fichiers a poussé les espaces de fabrication numérique à utiliser de nouvelles formes de licences, plus adaptées, comme la GPL (General Public Licence), ou CC (Creative Commons).
Pourquoi en parler maintenant?
Les machines sont de moins en moins chères, et donc de plus en plus accessibles. Certains fablabs ont été créés en achetant en commun une ou deux machines, chaque personne investissant à hauteur de € 1000 (cf. FabLab Amersfoort). Les réseaux évoqués plus haut sont aussi en pleine expansion. Enfin, la fabrication numérique est à l'intersection de la fin de la révolution industrielle et de l'émergence à la révolution numérique. Elle s'appuie sur cette révolution numérique pour repenser entièrement les modes de production.
Problématique
Le mode de production issu de la révolution industrielle est entièrement 'top-down'. Un petit groupe décide des produits que 'les masses' achèteront. Les espaces de fabrication numérique permettent, comme l'explique Neil Gershenfeld dans sa présentation TED, des produits 'pour un marché d'une personne'. Chacun peut y inventer et construire les produits qu'il veut: révolutionnaires, pratiques ou inutiles. Ils permettent une personnification maximum de la production. Mais ça va à l'encontre de toutes les normes construites par les grosses entreprises, qui, dans leur grande majorité, ne veulent pas laisser de place à ces pratiques, jugées anecdotiques. Les espaces de fabrication numérique peuvent s'adapter aux besoins d'une personne, mais aussi aux besoins d'une communauté. Bien impliqués dans leur tissu local, ils permettent de développer des solutions locales pour des problèmes locaux. Ils respectent ainsi l'individualité, les spécificités de chacun.
Concours
Le (Un)limited Design Contest est le premier concours dédié à la fabrication numérique et à l'open design. Il a été lancé par la Waag Society (Fablab Amsterdam) en 2009 et a été importé en France en 2011.
Alors, renseignez-vous pour savoir si il existe un espace dédié à la fabrication numérique près de chez vous.
