Nouveau projet : club d’impression 3D De Rochebelle

En septembre, j’ai fait une demande de financement de 4 000 $ auprès de la Caisse Desjardins de Ste-Foy (fonds d’aide au développement du milieu) pour l’achat de matériel d’impression 3D.

Jusqu’à présent, le conseil du club s’est réuni à quelques reprises afin d’établir les grandes orientations du club et assembler une des trois imprimantes (les deux autres ne requérant que quelques vis). En effet, les élèves sont en train d’assembler une Prusa de A à Z.

Pour ceux intéressés, vous trouverez ci-dessous les idées derrière ce projet.

1. Présentation du projet

Jadis réservée aux plus branchés, l’impression 3D est maintenant accessible à tous. Partout dans le monde, et même au Québec, des initiatives individuelles et collectives ont permis de démocratiser leur utilisation. C’est notamment le cas des Fab Labs ou des Makespaces qui mettent à la disposition de tous différents appareils, dont les imprimantes 3D. Par exemple, à deux pas de l’école dans la bibliothèque Monique-Corriveau se trouve l’EspaceLab qui possède son imprimante 3D. D’autres écoles de la commission scolaire des Découvreurs en possèdent également.

Dans un contexte scolaire, les imprimantes 3D permettent aux élèves d’exploiter leur créativité d’une manière totalement nouvelle, tout en nécessitant un haut niveau d’autonomie, de réflexion et de débrouillardise. L’impression 3D est encore à ses débuts et le potentiel de ces appareils en enseignement est incroyable. C’est dans cette optique qu’une demande de financement de 4 000 $ a été soumise à la Caisse Desjardins de Ste-Foy dans le cadre de son Fonds d’aide au développement du milieu.

Étant donné les couts associés à l’acquisition d’un tel appareil, il aurait été difficile de se procurer une imprimante 3D sans la contribution d’un partenaire extérieur. Pour l’instant, l’argent alloué par la Caisse de Ste-Foy financera 100 % du projet. À moyen terme, les activités du club d’impression 3D de l’école pourraient être autofinancées. Bien que le projet vise les élèves de première secondaire du Programme d’éducation internationale (PEI), en discutant avec les jeunes, car ils sont au coeur du projet, il a été proposé que le projet s’appellerait le club d’impression 3D.

Enfin, le projet prévoyait faire l’acquisition d’une seule imprimante à un cout relativement élevé. Cependant, en discutant avec divers intervenants, dont des conseillers pédagogiques et des gens de l’EspaceLab, il serait plus judicieux d’acheter 3 imprimantes ayant des caractéristiques différentes. Ainsi, avec 3 appareils, les élèves pourront faire beaucoup plus de projets quand on pense qu’imprimer une seule pièce peut prendre plusieurs heures.

Les prochaines pages vous présenteront les détails du projet.

2. Phases du projet 

L’utilisation d’une imprimante 3D est beaucoup plus complexe qu’une imprimante conventionnelle. Afin de supporter et faciliter son intégration dans un contexte pédagogique, le club sera mis à contribution. La notion de club veut aussi favoriser un sentiment d’appartenance aux élèves. Ces derniers seront membres du club. À l’école, diverses activités sont offertes, mais pas sous la forme de club.

Phase 1 :  Création du club d’impression 3D

Le premier objectif du projet sera la création du club d’impression 3D à De Rochebelle. Certains élèves auront des fonctions officielles dans ce qui sera appelé le conseil du club. Au départ, il y aurait un président et un secrétaire-trésorier. Un élève a déjà manifesté son intérêt pour occuper une de ces fonctions officielles. Ce dernier possède d’ailleurs sa propre imprimante 3D à la maison. D’autres ont répondu à l’appel de l’enseignant qui en avait fait la promotion dans l’école. Il y a d’ailleurs parmi ces derniers un élève membre de l’EspaceLab. Le club sera bel et bien chapeauté par un enseignant, mais le souhait est de donner le plus de liberté aux élèves afin qu’ils aient un réel sentiment d’appartenance au projet. Les élèves pourraient notamment décider de changer le nom du club pour inclure la mention de makers, la manière d’appeler ceux qui utilisent les imprimantes 3D et d’autres outils de création afin de fabriquer des produits.

Les membres du conseil du club s’occuperont de la réception des appareils, de leur mise en place et de leur calibrage. Comme un des modèles choisis nécessite un assemblage, c’est le club d’impression 3D qui s’en occupera. Même si les imprimantes 3D sont de plus en plus présentes et accessibles, un certain calibrage est nécessaire pour les premières impressions. Les élèves du conseil s’occuperont également de l’entretien des appareils. L’idée est d’impliquer les élèves au maximum.

Une fois les imprimantes reçues, les objectifs du club seront l’appropriation des appareils, des logiciels de création 3D et des logiciels de création de couches (slicers). En effet, chaque pièce modélisée doit être déconstruite en couches pour que l’imprimante puisse faire son travail. Il y aura donc un noyau de gens très à l’aise dans toutes les phases de conception des objets 3D. Cette familiarisation permettra également à l’enseignant de maitriser la création 3D pour l’implantation de la seconde phase. Il est a noté que le club aura son propre local. Ce dernier est adjacent au laboratoire informatique dans lequel l’enseignant responsable du projet donne ses cours.

Les membres du club devront mettre à jour un site Internet afin de parler de leurs expérimentations. Il faudra un service facile à mettre à jour tel que Tumblr, Twitter ou un site hébergé sur WordPress. Cela pourra servir à d’autres écoles qui souhaitent utiliser des imprimantes 3D. Cette vitrine donnera beaucoup de visibilité à l’école secondaire De Rochebelle et à la Caisse de Ste-Foy. Enfin, dès le début du projet, l’enseignant présentera le Défi OSEntreprendre aux élèves dans le but de soumettre une candidature en mars 2017.

Phase 2 : Utilisation de l’impression 3D en classe

Une fois l’enseignant à l’aise dans la conception 3D et l’utilisation des appareils, des projets pédagogiques seront mis en place dans les classes de l’enseignant. Ainsi, on peut penser qu’en secondaire 1, dans le cours de design informatique, les élèves pourraient concevoir un objet dans le cadre de leur projet de niveau. Dans cette activité interdisciplinaire, les élèves doivent créer un forfait voyage dans un pays choisi. L’objectif du cours de design informatique pourrait être la modélisation et l’impression d’un objet représentatif de leur pays. Avec trois imprimantes, les projets pourraient avoir plus d’envergure, car le temps d’impression sera trois fois plus rapide.

En secondaire 3 et 4, dans le cours projet personnel d’orientation (PPO), les élèves qui sont intéressés pourraient découvrir l’univers de la conception et de l’impression 3D. PPO étant un cours dans lequel les élèves découvrent des métiers, avoir des imprimantes 3D permet la modélisation 3D et l’impression 3D avec lesquels il est possible de relier plusieurs emplois actuels et assurément plusieurs métiers d’avenir.

Pour la première année, les projets pédagogiques seront faits dans les classes de l’enseignant responsable du dossier ce qui représente 250 élèves. D’ailleurs ces derniers ont déjà été avisés du projet et de la contribution de la Caisse de Ste-Foy. Ils attendent déjà avec impatience les imprimantes. Cette première année permettra le développement d’une expertise quant à l’utilisation des logiciels et des appareils. L’an prochain, d’autres enseignants intéressés pourraient utiliser les imprimantes 3D dans leurs projets, mais toujours en ayant en tête que les imprimantes servent également au club d’impression 3D.

Phase 3 : Ouverture du club d’impression 3D

Il est à noter que la phase 2 et la phase 3 pourraient être mises en place en même temps. Dans la troisième phase, le noyau d’impression du club 3D est ouvert afin de permettre à plus d’élèves de faire partie du club sous forme d’activité parascolaire. Après la création de bijoux, le scrapbooking, pourquoi pas l’impression 3D? Ce sont les membres du conseil du club qui détermineront le nombre d’élèves que peut accueillir le club pour que tous puissent avoir accès à l’impression 3D. La première année, étant donné le partenariat avec Desjardins, adhérer au club sera gratuit.

2.1 Échéancier

Voici l’échéancier pour le projet :

2016

Novembre :

• commande du matériel
• mise en place du conseil du club
• mise en place du local choisi pour le club
• réception des imprimantes

Décembre :

• rodage et calibrage des appareils
• définition des orientations du club d’impression 3D
• présentation des imprimantes aux élèves
• premiers tests d’impression

2017

Janvier :

• ouverture du club d’impression en parascolaire

Février :

• premier projet pédagogique en design informatique (secondaire 1)

Mars :

• premier projet pédagogique en projet personnel d’orientation (secondaire 3 et 4)
• soumission de la candidature du club au Défi OSEntreprendre

3. Activités du comité

Comme il en a été question plus haut, une très grande place sera laissée conseil du club, c’est-à-dire les élèves. Cependant, voici une liste de suggestion et d’activités concernant le comité :

• Établir un mode de fonctionnement lorsqu’il y a plusieurs pièces à imprimer et lorsque les imprimantes seront utilisées dans le cadre d’un projet pédagogique.
• Imprimer des contenants afin de ranger les cartes SD utilisées par les imprimantes.
• Gérer l’inventaire de filament et les couts associés à l’impression en pesant chaque pièce imprimée.
• Une des premières activités pourrait être d’imprimer une carte de membre du club.
• Le club pourrait créer des projets selon les fêtes thématiques (Halloween, Noël, Pâques, etc.). Des ajouts pourraient être effectués aux objets comme des lumières DEL par exemple.

3.1 Autofinancement du club 

Les membres du club pourraient choisir de vendre des objets afin de financer leurs activités comme l’achat d’une nouvelle imprimante ou l’achat de filament (plastique) spécial. Les objets pourraient être vendus aux autres élèves, aux enseignants et membres du personnel. Une vitrine en ligne pourrait également être mise en place et les gens pourraient passer leurs commandes. Un élève ou un enseignant pourrait aussi demander au club d’imprimer un objet quelconque moyennant un certain prix. D’ailleurs, ce genre de service d’impression 3D est en pleine expansion partout dans le monde. Voici quelques suggestions d’objets qui pourraient être fabriqués et vendus par le comité :

• Porte-clés
• Étuis pour appareils mobiles
• Cartes professionnelles
• Supports pour fils d’appareils électriques
• Porte-cartes
• Objets promotionnels divers
• Bagues thermochromiques (qui changent de couleur)
• Supports pour tablettes électroniques
• Porte-crayons et range-tout de bureau

Pour ce qui est du financement des projets pédagogiques pour les années subséquentes, un montant pourrait être demandé sur la facture scolaire. Les élèves payant déjà pour le papier et l’encre qu’ils utilisent en classe, leur faire payer deux dollars pour le plastique nécessaire dans l’impression est justifié. L’école pourrait aussi être mise à contribution afin d’entretenir les appareils.

4. Partage de l’expertise

Comme il en a été question, les membres du club devront tenir à jour un site Internet pour faire  part de leurs activités. La forme reste à déterminer, mais dans un premier temps, on peut penser à un compte Twitter. À moyen terme, des présentations pourraient être faites lors de colloques et d’autres événements. On pourrait même faire une présentation d’impression 3D directement à la Caisse de Ste-Foy auprès des membres dans le magnifique hall d’entrée. L’objet imprimé pourrait être une maquette du nouveau siège social. Encore une fois, ce genre d’activité donnera une belle visibilité à l’école secondaire De Rochebelle et à la Caisse de Ste-Foy.

De plus, l’enseignant possède son propre ePorfolio (davidmartel.ca) ainsi qu’un site Internet qu’il utilise dans le cadre de ses cours (hors service). En 2011, l’enseignant avait utilisé Twitter en secondaire 1 dans un contexte pédagogique. La nouveauté d’un tel projet avait créé un réel engouement partout dans la francophonie. L’impression 3D étant à ses débuts, il ne fait aucun doute que le club d’impression 3D à De Rochebelle aura le même effet.

Une ouverture officielle du club d’impression 3D pourrait aussi avoir lieu en présence de la caisse de Ste-Foy. Tous les élèves de l’école (et les membres du personnel) seraient invités à visiter le local du club ou un kiosque durant un midi avec des représentants de la caisse. Les visiteurs auraient la chance de voir les imprimantes en pleine impression.

Il serait également possible d’afficher le logo de la caisse sur les imprimantes.

5. Partenariat avec l’EspaceLab

L’enseignant a déjà visité l’EspaceLab situé à la bibliothèque Monique-Corriveau pour discuter d’imprimante 3D. Il serait intéressant d’établir un partenariat avec l’EspaceLab. D’ailleurs, le président de l’EspaceLab a déjà offert son aide pour aider le club d’impression 3D avec le montage des imprimantes ou l’utilisation des logiciels de modélisation 3D. Les membres du conseil du club d’impression 3D pourraient aussi devenir membre. De plus, certains élèves qui souhaitent poursuivre leurs projets créatifs à l’aide d’autres appareils que les imprimantes 3D pourraient devenir membres de l’EspaceLab.

6. Budget et imprimantes choisies

Le budget prévoit maintenant l’acquisition de 3 imprimantes. Mis à part les imprimantes, le budget prévoit l’achat d’un logiciel, de filament de toutes sortes (plastique qui sert à imprimer), d’outils et matériel de rangement. Par exemple, des pinces pourraient être nécessaires pour retirer des pièces les supports qui servent à soutenir les structures imprimées. Une balance servira à peser les pièces imprimées afin d’estimer leur cout de fabrication. Un montant est également alloué aux imprévus. Si ce montant des imprévus n’est pas utilisé, il sera investi dans l’achat de filament supplémentaire. D’ici la fin avril 2017, l’ensemble des fonds aura été dépensé.