Bidouille et débrouille

Faites-le vous-même, faites-le avec les autres

- Modifié le 14/06/2016 par Bibliothèque municipale de Lyon

Autrefois ringard, le bricoleur du dimanche est désormais un amateur aux compétences précieuses et reconnues. Aujourd'hui, le "faire soi-même", la "récup" et le collaboratif se développent à "toutes les sauces". Retour sur ces nouvelles façons de partager son savoir notamment dans le numérique.

Circuit Intégré pour arduino © Pixabay
Circuit Intégré pour arduino © Pixabay
Il y a encore une grosse dizaine d’années, la figure du bricoleur/bidouilleur n’avait rien de glorieux. Vaguement située entre l’amateur de modélisme ferroviaire, le passionné de mécanique automobile et le codeur informatique dépanneur de grands-parents, l’écrasante majorité s’y intéressait peu : compétences difficiles à acquérir, jargon technique rebutant, amusement distant face au passionné. Aujourd’hui les choses semblent changer ; savoir faire est devenu plus valorisé que simplement acheter/jeter, la soif d’apprendre a plutôt la cote et se jeter à l’eau est davantage tentant que terrifiant. Que ce soit pour faire des économies ou développer ses compétences, par esprit de loisir ou idéologie de déprolétarisation, le « faire soi-même » et « faire avec les autres » se développent. A l’occasion de la 3e édition de l’Open Bidouille Camp le 15 décembre, portons quelques coups de projecteurs sur certains éléments majeurs de cette nouvelle version du bricolage collectif.

Pour en savoir davantage sur l’Open Bidouille Camp, c’est par là.


OBC3

 

1. Electronique et Arduino

2. Informatique et Raspberry Pi

3. Bricole, Makers et FabLab

4. Une nouvelle révolution industrielle ?

1. Electronique et Arduino

Notre point de départ est un circuit imprimé sur lequel se trouve un microcontrôleur… Microcontrôleur ? Déjà perdus à la lecture de ces cinq syllabes ? Voyez un microcontrôleur comme un composant électronique qui figure un ordinateur en modèle réduit : processeur, mémoire morte, mémoire vive, entrée-sortie. En espérant que cela soit plus clair… Bien connus des électroniciens, les microcontrôleurs consomment moins et sont plus lents que les microprocesseurs que l’on peut trouver dans les ordinateurs personnels. Ils peuvent être utilisés pour piloter des robots comme contrôler des appareils domestiques ou audiovisuels.

Le microcontrôleur qui nous intéresse en particulier se nomme Arduino. L’Arduino a la spécificité d’être un matériel libre, dont les plans sont publiés en licence libre et donc librement consultables et utilisables par quiconque, pour l’étudier, en comprendre le fonctionnement, l’adapter à ses besoins, le modifier. Les premiers modules sont fabriqués par une société italienne, Smart Projects, et plus d’une douzaine de variations ont vu le jour depuis 2005 et le premier projet d’étudiants du Piémont.

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Qui dit ordinateur basique dit programmation ; le logiciel des Arduino est une application Java qui est elle-même libre, avec le langage standard C++. Là encore, on peut se sentir perdu… Ne devrait-on pas tout simplement lui parler en Italien, à ce microcontrôleur piémontais ? C’est là toute la combinaison du faire soi-même, tout seul avec son circuit imprimé, et faire avec les autres. Car autant que réaliser un projet (seul), ce qui est motivant est d’apprendre (avec les autres) comment tout cela fonctionne et découvrir que finalement, tout cela n’est peut-être pas si compliqué. Tout est libre, à étudier librement, et chacun partage librement ses connaissances. On enseigne ce que l’on sait et l’on n’hésite pas à demander ce que l’on ne sait pas. Vous n’avez pas davantage besoin d’un master en programmation pour des tâches simples que vous n’avez besoin d’être ingénieur en mécanique pour changer une roue de voiture ou un chef étoilé pour un boeuf bourguignon.

Aujourd’hui plus de 300.000 arduinos ont été vendus ces deux dernières années, pour des prix allant de 5 à 30€ selon les modèles. Ce n’est plus seulement votre voisin qui bricole dans son garage, ça peut être n’importe lequel de vos collègues de travail… ou vous-même ?

Dans cette vidéo de conférence TED, Massimo Banzi, un des fondateurs d’Arduino, explique en quelques mots (et en anglais) le projet, ses conséquences sur le mouvement des « makers » et divers usages qui en ont été faits… jusque dans les étoiles.

Si vous ne vous sentez toujours pas en confiance ou que vous n’imaginez pas vraiment ce que l’on peut faire de tout cela, vous trouverez sur ce site des éléments très didactiques pour bien commencer en électronique et en programmation.


Démarrez avec Arduino
Démarrez avec Arduino : principes de base et premiers montages de Massimo Banzi, ETSF, 2011.
Cet ouvrage d’introduction, écrit par l’un des inventeurs d’Arduino, présente le concept Arduino et les cartes de base, ainsi que les grands principes de la programmation et de l’interfaçage avec le monde extérieur. De nombreux schémas explicatifs, exemples de programmes et de montages électroniques sont proposés pour illustrer le propos de l’auteur.


Arduino, les bases
Arduino : les bases de la programmation, de Simon Monk, Pearson, 2013.
Ce guide couvre les bases nécessaires pour comprendre le microcontrôleur et ses principes de fonctionnement : installation, configuration, premiers programmes de l’Arduino. Aucune expérience préalable n’est nécessaire, le tout est abondamment accompagné de schémas et d’illustrations claires.

Arduino : maîtrisez sa programmation et ses cartes d’interface, de Christian Tavernier, Dunod, 2011.
Arduino matrisez sa programmation

Le système Arduino permet de réaliser et de programmer toutes sortes de montages électroniques évolués. Il est constitué de trois parties complémentaires : un matériel électronique construit autour d’un microcontrôleur, un langage de programmation spécifique et un logiciel. Cet ouvrage se propose d’expliquer le concept Arduino et les cartes de base, les grands principes de la programmation et de l’interfaçage avec le monde extérieur, les principales cartes d’interface (appelées shields) illustrées avec des exemples de mise en œuvre, et des informations techniques pour développer ses propres shields.

Arduino : applications avancées de Christian Tavernier, Dunod, 2012.
Arduino, applications avancées

Même si les technologies utilisées par ces shields sont parfois relativement complexes, cet ouvrage vous permet de les aborder sans difficulté car il vous fournit tous les éléments nécessaires à leur mise en œuvre avec notamment : l’étude détaillée de chaque shield utilisé ; une initiation aux principes et composants utilisés par ces shields ; tous les programmes permettant leur mise en œuvre immédiate. Accessible sans connaissances préalables en électronique et avec seulement un minimum de notions de programmation de base de l’Arduino, cet ouvrage s’adresse aussi bien à l’amateur passionné, qu’au professionnel désireux de développer des applications évoluées à base d’Arduino.

Si vous vous demandez quand même ce qu’on peut bien faire avec ce matériel une fois que l’on sait l’utiliser, vous pouvez vous tourner vers la boîte à outils Arduino, de Michael Margolis (Dunod, 2013) qui vous présente 105 recettes en partant d’un problème, en présentant une solution et en discutant cette dernière.


la boite à outils arduino

2. Informatique et Raspberry Pi

Passons du microcontrôleur au microprocesseur, c’est-à-dire à l’ordinateur. Oubliez les supercalculateurs Cray qui prennent des salles entières. Oubliez votre ordinateur fixe qui trône sur le bureau. Oubliez même votre ordinateur portable. Pendant qu’on y est, oubliez aussi votre tablette tactile et visez encore plus petit. Plus petit que votre téléphone. Vous y êtes ? C’est le Raspberry Pi, le plus petit ordinateur du monde, comme il a été parfois présenté. Sans chercher dans le livre des records, force est de reconnaître qu’il n’est pas plus gros qu’une carte de crédit et ça n’est déjà pas grand chose. Qu’avons-nous sur cette surface ? Un processeur pour calculer, de la RAM (mémoire vive), des sorties vidéo et audio, un port USB (au moins) et de quoi mettre une carte mémoire (mémoire morte). Vous branchez un écran sur le port vidéo, on utilise une carte mémoire comme celle d’un appareil photo numérique comme disque dur et roulez jeunesse. Vous avez un ordinateur, dans le creux de votre main.


RaspberryPi Logo

Nous parlions d’apprendre le C++ avec l’Arduino et de la dynamique d’échange des connaissances qui s’est créée autour de ce matériel, c’est précisément dans cet esprit qu’a été conçu le Raspberry Pi : un matériel léger, peu cher et simple d’utilisation pour encourager tout un chacun à apprendre les bases de l’informatique. Son système d’exploitation est en général une variante simple d’Android ou de Linux qui est, vous allez commencer à connaître le refrain, libre, c’est-à-dire libre d’être utilisé, étudié, modifié… Un ordinateur dans sa plus simple expression pour 30€, dont plus d’un million d’unités ont déjà été vendues.

Au-delà de la fonction d’apprentissage, que peut-on faire avec Raspberry Pi ? Korben liste une cinquantaine de projets qui ont été réalisés, à chacun de s’en inspirer : une alarme pour le domicile, un serveur BitTorrent ou un serveur de mail, une station météo, un tracker GPS, des enceintes en WiFi (Airplay), émuler une ancienne console de jeux… Faites votre choix ! Pour votre premier projet, vos premiers pas d’apprenti-maker vous pouvez vous tourner vers ce site tutoriel ou vers les ouvrages ci-dessous.


raspberry prise en main
Raspberry Pi : prise en main et premières réalisations de Christian Tavernier, Dunod, 2013.
Après vous avoir appris à configurer et paramétrer correctement votre Arduino et votre Raspberry Pi, l’indispensable Christian Tavernier vous fera découvrir les nombreuses possibilités du Pi qui vont de la réalisation d’un serveur Internet à celle d’un media center en passant par la domotique, la bureautique ou les automatismes. Vous y apprendrez aussi les bases du système Linux utilisé par le Raspberry Pi, ainsi que celles du langage Python, pour vous permettre de mettre en oeuvre vos propres interfaces et applications au travers de nombreux exemples de schémas et programmes fournis.


A la découverte du Raspberry
A la découverte du Raspberry Pi de Matt Richardson, Eyrolles, 2013.
Matthew Richardson est un inventeur basé à Brooklyn, contributeur du magazine MAKE et fellow du programme de télécommunications interactive de l’université de New York. Si vous vous êtes lancé dans l’apprentissage de la programmation, ce guide pratique vous démontrera toute la valeur et la flexibilité de cette petite plateforme qu’est le Raspberry Pi. Ce livre vous fait explorer de nombreuses possibilités, étape par étape, et notamment pour utiliser le Pi avec un Arduino ou avec une connexion Internet. Les bases de Linux, de Python et de Scratch vous permettront de programmer rapidement.


Raspberry Pi, le guide de l'utilisateur
Raspberry Pi : le guide de l’utilisateur, premiers projets, d’Eben Upton, Pearson, 2013.
Co-écrit par l’un des concepteurs du raspberry Pi, ce guide aborde tous les sujets pour bien maîtriser le nano-ordinateur et vous permettra de réaliser vos propres projets. L’ouvrage couvre toutes les bases dont les utilisateurs peuvent avoir besoin pour tirer pleinement profit de leur Raspberry Pi, aussi bien sur les questions matérielles et logicielles (périphériques, utiliser l’environnement Linux) et sur les premiers pas en programmation. Ce livre permet de comprendre le matériel et ses principes de fonctionnement : installation, configuration, premiers projets (mise en place d’un home cinéma, création d’un serveur web, utilisation du Raspberry Pi comme d’un outil de travail), et premiers programmes avec Scratch et Python.

3. Bricole, Makers et FabLab

Nous avons jusque là beaucoup parlé de technique en théorie mais les choses peuvent sembler plus complexes en pratique. Où apprendre ? Auprès de qui ? Nous n’avons pas tous forcément chez nous les outils nécessaires. Peut-être aussi que l’on peut avoir envie de voir plus loin, plus grand que la paume de sa main. Le premier mot qui vient en tête des amateurs est : FabLab.

FabLab

Le mouvement des FabLabs (Fabrication Laboratory) remonte à la fin des années 90, au MIT avec d’une part une étude sur la créativité et la productivité d’une communauté locale à laquelle on donne accès à la technologie et d’autre part un cours intitulé How to make (almost) everything (comment fabriquer (presque) n’importe quoi) encore dispensé aujourd’hui. Un FabLab est donc un lieu ouvert au public, où ce dernier a à sa disposition des outils de tout type, dont des machine-outils à commande numérique que l’on peut difficilement avoir chez soi. L’ouverture de ces espaces est très large, allant des ingénieurs, entrepreneurs et designers jusqu’aux bricoleurs, étudiants et artistes. C’est aussi un espace de rencontre entre tous ces profils différents, visant à favoriser la création collaborative et l’apprentissage pratique et réciproque.

Un espace de ce type n’est pas forcément un FabLab ; l’appellation précise de FabLab suppose l’adhésion à une charte rédigée par le MIT (ici en français). L’accent est mis sur le partage des responsabilités, des connaissances ainsi que sur l’esprit d’ouverture. Ce n’est pas simplement une salle avec des outils en libre service, même si les outils évoquent des réalisations aux accents de science-fiction pour qui n’a pas la fibre du prototypage industriel : découpeuse laser, imprimante 3D, fraiseuse numérique… mais pourquoi pas aussi machine à coudre ! L’imprimante 3D est loin d’être l’outil le plus utilisé mais c’est celui qui attire le plus les médias et, partant, le public et la production éditoriale.

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L’imprimante 3D découpe en tranches et solidifie, couche par couche, un matériau plastique (ou encore de la cire) pour obtenir un produit fini à partir d’un fichier numérique 3D produit par une personne à l’aide d’un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) tel que FreeCAD ou TopSolid. Difficile de ne pas penser au fameux « réplicateur » du Pr. Tournesol dans Tintin et le Lac aux requins ! Ce type d’outil visant à fabriquer rapidement des prototypes existe depuis un certain temps en industrie mais la baisse récente des coûts en rendent l’accès possible aux particuliers et aux associations. La plus symbolique étant peut-être la RepRap (Replication Rapid), entièrement libre et dont les pièces peuvent toutes être fabriquées… à partir d’une imprimante 3D. L’étape suivante est déjà abordée sous le terme d’impression 4D qui ajoute aux trois dimensions de l’espace celle du temps, avec des objets imprimés dont la forme peut évoluer dans le temps !


impression 3D
L’impression 3D de Mathilde Berchon, Eyrolles, 2013.
Etat des lieux de la technologie nouvelle qu’est l’impression en trois dimensions, ainsi que des différentes techniques, des différents types d’imprimantes, et des champs d’application : design, mécanique, médecine, aéronautique, bijouterie, alimentaire, etc. L’ouvrage explique comment utiliser la machine en pratique : méthodes de modélisation, utilisation du scanner, lieux de fabrication, etc.


Makerbot
Imprimer en 3D avec la Makerbot de Bre Pettis et al., Eyrolles, 2013.
Les performances des imprimantes 3D personnelles restent limitées. L’une des mieux considérées est le modèle Replicator 2 du fabricant MakerBot. Cet ouvrage emmène le lecteur à la découverte de cette imprimante populaire, de son installation à son paramètrage en passant par l’optimisation de son rendu. Une polémique, non traitée par l’ouvrage, entoure cependant le modèle depuis l’an dernier : alors que les modèles précédents et les imprimantes 3D en général appartiennent à la culture OpenSource et Libre, ce modèle ne serait plus libre, ni dans ses sources de fabrication, ni surtout dans le format des fichiers numériques à utiliser. Plus d’éléments sur cette polémique d’aficionados sur le site de Framasoft.

Parlons pratique : existe-t-il des FabLabs dans la région lyonnaise ? La réponse est oui ! Sans vous en faire une liste exhaustive signalons la Fabrique d’Objets Libres qui multiplie ses activités dans l’agglomération lyonnaise. Plus ancien mais aussi un peu plus loin de nous, signalons également l’activité du FabLab de la CCSTI de Grenoble. Et dans les bibliothèques ? Après tout, elles sont le lieu par excellence du partage collectif de connaissances. Eh bien, oui encore !

Si avec tout ça, vous n’arrivez pas à créer vous-même vos gadgets geek… Avec ce guide de bricolage, vous saurez comment fabriquer des glaçons en forme de legos, transformer un phonographe en enceinte, pirater un vinyl, construire un mini jeu d’arcade… Ce livre a été fait en collaboration avec Popular Science, célèbre magazine de science et technologie outre-Atlantique.


Gadgets Geeks

4. Une nouvelle révolution industrielle ?


Makers
Makers : la nouvelle révolution industrielle, de Chris Anderson, Pearson, 2012.
Imprimantes 3D, découpeuses laser, logiciels et matériels open source sont désormais à la portée de tous et fabriquer des objets, chez soi comme à son bureau, va rapidement devenir aussi courant que de retoucher des photos… La démocratisation des outils de production va-t-elle déclencher une nouvelle révolution industrielle, portée par les Makers (faiseurs) ? C’est le point de vue défendu par Chris Anderson, rédacteur en chef de Wired et auteur de La Longue Traîne, qui expose ici les caractéristiques de ce mouvement en plein essor. Les Makers utilisent les outils numériques pour créer de nouveaux produits et réaliser des prototypes. Grâce à l’open source, ils mettent en commun leurs idées et leurs connaissances, acquérant ainsi un immense savoir collectif. Leurs initiatives dépassent le stade du passe-temps et débouchent désormais sur de véritables entreprises, déjà présentes dans le tissu économique. Les Makers sont en effet en train d’industrialiser la bidouille et l’esprit DIY (Do It Yourself), en un mouvement tout à la fois artisanal et innovant, high-tech et low-cost. Et aujourd’hui, plus que jamais, chaque inventeur est désormais aussi un potentiel entrepreneur. Chris Anderson s’appuie sur de nombreux exemples comme les imprimantes 3D MakerBot, les cartes informatiques en open source Arduino ou les boutiques d’autofabrication TechLab. Poursuivant sa réflexion engagée sur l’économie numérique, il décrypte ici ce phénomène qu’il appelle lui-même « le passage des bits aux atomes » ou encore « la longue traîne des objets ».

Dans la prochaine révolution industrielle, selon Chris Anderson, les atomes sont les nouveaux bits ; alors que la dernière révolution, informatique, avait pour base la manipulation de l’information en bits, la prochaine manipulera la matière, les atomes. Il développe longuement cette opinion dans cet article (en anglais). Tout le monde ne partage pas pour autant son enthousiasme ; ainsi le site Gizmodo qui titrait en réponse : Atoms are not bits ; Wired is not a business magazine (en anglais également). Les micro-factories qu’évoque Chris Anderson ne seraient finalement rien de plus que des PME ou des très petites entreprises telles qu’on les connaît déjà depuis longtemps. Et au final, la réalisation réelle se fait dans des usines chinoises aux travailleurs sans syndicats. Que l’on puisse faire les choses plus rapidement et plus facilement qu’aupravant ne suffit pas à faire une révolution, selon Gizmodo.

Toujours est-il que la France prend le sujet au sérieux, puisque le gouvernement, via Fleur Pellerin, ministre déléguée chargée des PME, de l’innovation et de l’économie numérique, a déjà lancé un appel à projets en juin pour « polliniser » le territoire dans le cadre du développement du numérique sur le territoire. Cet appel à projets a pris fin en septembre et est considéré comme un succès. La sélection des projets retenus devrait être publiée ce mois-ci.

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