Le Dôme encourage les lycées et centres de formation d’apprentis qu'il accompagne à intégrer une phase de prototypage dans leurs projets. Une bonne façon de donner corps et de valoriser le travail des élèves. Retour sur expériences.

Enrichir un projet scolaire de culture scientifique et technique par le prototypage, c’est possible grâce aux machines à commande numérique des FabLabs. Le Dôme encourage les lycées et centres de formation d’apprentis de l’académie de Caen qu'il accompagne dans le cadre des Parcours culturels scientifiques à intégrer cette phase de prototypage dans leurs projets. Une bonne façon de donner corps et de valoriser le travail des élèves.

UN FABLAB, C'EST QUOI ?

Le terme FabLab est la contraction de l'anglais "Fabrication Laboratory". Ce lieu, aussi appelé "Atelier de fabrication numérique" suit 3 règles tacites : apprendre, créer et partager. Il rend possible la réparation ou la réalisation des objets par soi-même, de partager ses compétences et d’apprendre au contact du chef d’atelier et des autres usagers. Il est un lieu d’échange de savoirs et de savoir-faire. C’est un espace de fabrication d’objets grâces aux techniques souvent liées au monde numérique (utilisation de machines à commandes numériques, programmation et modélisation par ordinateur). Ce lieu, où se mêlent la découpe laser, l’imprimante 3D, la fraiseuse et le marteau ou le fer à souder est le lieu de tous les possibles, un endroit où l’imagination et la créativité peuvent s’exprimer et prendre vie.

COMMENT SE SAISIR D'UN FABLAB DANS DES PROJETS SCOLAIRES ?

Les projets scolaires tels que les Parcours culturels scientifiques se réfléchissent très souvent sur une année. Les élèves définissent la problématique avec leurs enseignants puis l’affinent suite aux rencontres avec différents intervenants scientifiques et techniques. Des temps de travail en classe et des visites de Fablab sont prévus à différents jalons du projet. 

Dans la liste des rencontres incontournables : 

• Quelques machines emblématiques (imprimante 3D et découpe vinyle) du Fablab sont déplacées dans l’établissement scolaire concerné. Il s’agit alors d’informer les élèves de l’établissement qu’un groupe travaille sur une thématique particulière et qu’il sera amené à utiliser des machines à commandes numériques. Pour le groupe concerné, cette première rencontre amorce le projet et les familiarise avec les machines et la notion d’open source, autrement dit un mouvement de partage des sources. Les bénéfices de cette rencontre sont doubles, d’une part, cela valorise le travail engagé par les élèves concernés et d’autre part, cela permet aussi de susciter la curiosité des autres élèves et enseignants et surtout de faire naître des nouvelles idées de création à travers le Fablab.
• Des rencontres dans l’établissement (ou dans leur laboratoire) avec des spécialistes comme des scientifiques, pour amener du contenu et un éclairage sur la problématique abordée, ou des makers (usagers d'un FabLab), pour appréhender les logiciels de modélisation 2D et 3D et apporter une aide technique quant à l’utilisation des machines.
• Des visites de sites, comme le laboratoire du chercheur qui les encadre, afin d’approfondir certaines notions et de découvrir les métiers associés à son travail ou un lieu culturel pour poursuivre cette exploration du sujet et montrer la transdisciplinarité.
• Quelques visites au Fablab pour découvrir le lieu, utiliser les machines puis usiner leurs pièces quand elles sont prêtes.
• Enfin, une journée de regroupement afin de présenter la problématique à l’ensemble des participants, élèves, enseignants, intervenants et curieux qui peuvent réagir en posant des questions et commenter leur parcours.

LES AVANTAGES PÉDAGOGIQUES DU PROTOTYPAGE

Les avantages pédagogiques d’utilisation du Fablab sont nombreux :

• les apprentissages se font par l’action, par le faire qui est le moteur principal des activités,
• les élèves sont au coeur de la démarche. Ils participent activement à l’orientation du projet qui va évoluer suivant les contraintes rencontrées. Ils se forment aux logiciels de créations 2D et 3D afin de matérialiser les objets. Ils apprennent à documenter les projets dans un soucis d’essaimage et de partage de ressources.
• un travail collaboratif est engagé afin de responsabiliser les élèves sur le qui fait quoi, qui documente, qui fabrique, qui coordonne les groupes de travail, ...
• l’expérimentation, l’innovation, l’investigation, le raisonnement et l’ouverture sur le monde technique et industriel sont mis en avant.

DES EXEMPLES DE PROJETS

Parmi les exemples réussis, on peut citer deux projets réalisés au cours de l'édition 2015/2016 des Parcours culturels scientifiques :

• Créer des sablés au Livarot

Au Lycée Auguste Chevalier de Domfront, les élèves sont partis d’une problématique alimentaire : Comment réaliser des cookies au Camembert ? Après de nombreuses expérimentations culinaires avec l'artiste elsa.R, ils ont décidé de modifier leur recette et imaginés des sablés au Livarot. Ils ont également rencontré l’ingénieur d’une entreprise de fabrication de gâteaux et décidé de concevoir un emballage pour vendre leur produit en Grande Bretagne. Le professeur de physique et celle d’anglais ont ainsi pu s'investir dans ce projet de création de mini-entreprise. Les machines-outils du Fablab (la découpe laser essentiellement) sont entrées en jeu pour la fabrication du packaging : une boîte en bois en forme de part de fromage à l’effigie du lycée.

• Construire un hôtel à insectes

À Deauville, les élèves de l’ ont utilisé les ressources de l'Atelier de fabrication numérique pour modéliser les pièces d'un hôtel à insectes pour accueillir et observer ces animaux bien utiles au jardin. Après avoir visité des jardins équipés de ces hôtels et rencontré des professionnels, ils ont dessiné les différentes parties de la structure à l’aide du logiciel de modélisation Sketchup qu'ils ont ensuite découpé grâce à la découpe laser. L’objectif de ce projet est de mettre en place une démarche expérimentale pour comparer les populations abritées dans l’hôtel avec d’autres hôtels installés sur différents territoires.

ALLER + LOIN

• Des pâtisseries uniques grâce à l'impression 3D (3D Natives, 27/09/2016)