Electrolab Il faut utiliser les choses comme elles doivent etre utilisees… ou pas !

10Juil/18Off

Fetes de quartier a Nanterre

Posted by Flax

Comme tous les ans depuis le début de l'asso, nous tenons un stand pour la fête de notre quartier : "Chemin de l'Île".
On on y a parlé du Lab, on y a fait souder des Dominoux (la première version, même), des Electraudio, et ... on remet ça cette année !

Personnellement, j'étais présent à la fête du parc (samedi 9 juin), donc je vais principalement parler de celle-là, mais il y a aussi eu la fête des bords de Seine le 23 juin. Voir le topic complet sur le forum.

Cette année nous avons un stand au même endroit que l'an dernier. Nous y avons prévu:

  • Une démo d'imprimante 3D, ça fait toujours son petit effet. On a pris notre ROBOXDUAL (un don récent, plutôt robuste) plutôt qu'une Ultimaker (plus fragile, compliqué à transporter).
  • Une tortue-Logo, que l'on a ressorti de la vitrine pour l'occasion 🙂
  • Un robot suiveur de ligne,
  • Un bras-robot motorisé,
  • Un robot roulant motorisé "autonome" (hum ...)
  • Diverses autres petites choses, des pièces de fonderie, des dessins faits avec la brodeuse numérique ... Pour montrer ce qu'on sait faire au Lab 😀
    Au total nous étions une demi-douzaine de membres à tenir le stand.

La tortue Logo est un appareil intéressant. Il s'agit d'un petit robot roulant, pouvant dessiner sur son chemin, et qui est commandé via un pupitre de commande disposant d'un lecteur de cartes perforées, chaque carte permettant de faire effectuer à la tortue un mouvement suivant une instruction en Logo.

Et parce qu'on est au XXIe siècle -> il y a même un émulateur Logo en ligne !

Alors, comment ça marche ? On met le crayon dans le tube central de la tortue, on pose la tortue sur un tableau blanc, il y a un jeu de cartes, chacune étant une instruction en logo, à chaque fois qu'on en glisse une dans le lecteur la tortue va effectuer le mouvement correspondant à la carte et donc dessiner en conséquence sur le tableau : avancer 10 cm, tourner gauche 90°, arc de cercle droit 90°, etc. Et "lever crayon" et "baisser crayon", pour pouvoir se déplacer sans écrire et faire des formes discontinues. Il y a mêmes des cartes permettant d'enregistrer des séquences complètes d'instructions : on enregistre à l'avance les différents mouvements que l'on veut que la tortue exécute, puis on lance le programme, et la tortue va faire le dessin voulu ... sauf s'il y a erreur dans le programme :p Et même si on se trompe, ça peut faire des résultats rigolos.

A droite la tortue Logo, à gauche le robot suiveur de ligne. La miniaturisation en images.

Miam ! De la bonne vieille technologie discrète old-school des 80's ! Ow boy, that's so vintage I can't stand it ... Et ce truc est plus vieux que moi et il est encore parfaitement fonctionnel - pas comme moi 🙁

Marrant comme ça marche encore en 2018, les enfants adorent ! Il y avait tout le temps des gamins à jouer avec. Comme quoi l'approche "philosophie de l'éducation" du concept a du sens. Jouer avec ce genre de robot permet d'apprendre à anticiper un programme de déplacement, avec une interface accessible et simple d'usage, et un résultat visuel immédiat, bref, ça a toutes les caractéristiques du système d'apprentissage bien pensé et bien conçu. Bon, ça ne va évidemment pas être suffisamment pour transformer n'importe quel gamin en futur Mark Zuckerberg / Elon Musk, mais ... bon, honnêtement c'est peut-être mieux comme ça 😉

Le bras-robot s'est bien fait martyriser. Il faut dire, qu c'est un peu de la provocation un jouet comme ça laissé entre les mains d'enfants :p Heureusement que j'avais ma fidèle station de soudure made-in-Electrolab pour faire les réparations sur place. Chirurgie en temps de guerre mon bon monsieur ! Le robot suiveur de ligne a un comportement assez aléatoire, mais ce n'est pas surprenant en extérieur, il y a trop de lumière à cause du soleil, et il est clairement conçu pour se repérer grâce aux lumières tamisées d'intérieur. Le robot autonome a, quand à lui, un comportement parfaitement aléatoire :-/ mais je remets en doute sa programmation correcte. Ou alors c'est voulu ? Dans tous les cas c'était plutôt marrant.

En parallèle, plein d'adultes sont venu-e-s nous poser des question sur ce qu'on fait, où on est situés, etc. Évidemment, ça fait partie du but de notre venue dans des fêtes de quartier : parler de notre activité, et montrer que la technique ce n'est pas forcément des choses complexes et réservées à des experts ou des initiés. Parfois, c'est simple comme une impression 3D ou une tortue-Logo.

On a lancé une impression à midi, histoire que l'imprimante tourne, pour la démo. On a lancé le premier projet qui traînait sur le laptop qu'on a amené, un modèle de petit robot - le logo de la MakerFaire en3D. Un petit modèle ... Avec un taux de remplissage de 80% \o/ et 4.5 heures de temps d'impression :p Bon, au moins ça nous l'occupera tout l'après-midi. Mais vu qu'il y a eu alerte-orages on nous a demandé de tout démonter à 17h. L'impression n'était pas finie :.( Et l'orage n'a pas eu lieu >:(

Quelques semaines plus tard avait lieu la fête des bords de Seine. Classiquement on y a un petit stand "custom", on y présente nos activités, et on propose une animation "Sciences et Techniques" aux habitants de notre quartier. Cette année on a fait un atelier "montage et personnalisation de bras-robot hydraulique".

Une création de 3dsman !

Dommage que je n'ai pas pu y venir (j'étais en concert à Montreuil #rockstar), en tous cas il y avait beaucoup de membres pour tenir le stand 🙂

Un grand merci aux nombreux membres qui ont participé à l'animation des stands et à la logistique ! Un grand merci à Coline pour l'orga ! Un grand merci aux équipes de la mairie pour l'accueil et la supervision !

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4Juin/18Off

Coupe d’Ile-de-France de robotique 2018

Posted by Sebastien

Cette année, victime de son succès et limitée par la surface disponible, la coupe d’Île-de-France organisée les 2 et 3 juin par L’Électrolab et AIRISEP a dû refuser des équipes (19 inscrits pour 14 places).

Nous sommes partagés entre la déception de ne pas avoir réussi à accueillir tout le monde et une certaine fierté pour l'adhésion remportée par cette 3ème édition.

Nous avons donc reçu une quinzaine d’équipes venues des quatre coins de France (et au-delà, puisque nous avons été rejoints par une équipe suisse). La validation des participations ayant été faite "par ordre d'inscription", un grand nombre des malheureux "recalés" a quand même fait le déplacement pour contribuer à la fête en tant que spectateurs.

Pour ceux qui ne connaîtraient pas le principe : la coupe d’Île-de-France (cdridf) reprend chaque année le règlement de la coupe de France de robotique organisé à La Roche-Sur-Yon par l’association Planète Sciences.

Deux à quatre robots autonomes (1 ou 2 par équipe) s’affrontent dans des épreuves de vitesse et de dextérité sur une table de 2x3m.

Les contacts entre robots sont interdits et peuvent entraîner des sanctions, voire un forfait.

Un thème est choisi chaque année et les épreuves varient selon l'inspiration des auteurs du règlement : reconnaissance de couleur, manipulation de balles, blocs, cylindres, tri, déplacement…

Les challenges sont nombreux et c’est un moyen intéressant de découvrir et résoudre les problématiques posées par les robots autonomes.

Le concours est ouvert à tous mais les équipes sont souvent constituées d’étudiants en écoles d’ingénieurs ou IUT. De nombreuses associations (parfois fondés par d’anciens étudiants d’ailleurs) y participent aussi.

Bien que des équipes dotées de moyens très importants participent, les règles et barèmes de points sont adaptés pour que de joueurs plus modestes puissent réaliser des scores intéressants.

La coupe d’Île-de-France est l’occasion pour les équipes de finaliser leurs robots et pour le grand public de découvrir le monde de la robotique dans une ambiance ludique et festive.

Nous diffusons aussi chaque année les matchs en live sur Internet et tournons des interviews des différentes équipes qui nous présentent leurs robots (vous pourrez d’ailleurs les retrouver très prochainement sur notre chaîne youtube : https://www.youtube.com/user/ElectrolabFr ).

Cette année nous avons pu pousser le vice jusqu’à retransmettre la cérémonie de remise des trophées avec une caméra en extérieur, ou encore d'inaugurer des prises de vue embarquées sur les robots (on aime bien les défis techniques, nous aussi :p).

L’organisation de cet événement fait chaque année appel à de nombreux bénévoles sur plusieurs jours. Sans eux cet événement ne pourrait pas se tenir et nous les remercions pour leur engagement et leur motivation sans failles.

Le succès de cette édition prouve encore que la demande pour des coupes locales est importante.

Associations de robotiques, n’hésitez pas l’année prochaine : organisez-en chez vous ! 😉

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22Juin/17Off

Fly me to the moon

Posted by Eric

Pour être tout à fait exact, la lune n'est pas un objectif, et vu que cela a déjà été fait, ce n'est plus vraiment considéré comme un challenge 🙂
Mais ce n'est pas pour autant que l'Électrolab n'œuvre pas dans le domaine du spatial. En effet dès 2011, les (quelques) membres historiques ont envisagé de contribuer à la réalisation d'un microsatellite. L'expérience "scientifique" envisagée consistait à prendre des photos à l'aide d'un capteur CCD et de renvoyer ces images sur terre par liaison radio. L'aventure s'était toutefois arrêtée prématurément peu après la rédaction du cahier des charges, notamment du fait que la réservation d'une place pour le satellite sur un lanceur (russe) n'a pas pu se concrétiser.

It's rocket science
Depuis trois ans, un autre groupe de membres s'attelle consciencieusement à la conception d'une fusée expérimentale de dimensions honorables appelée « AlphaRocket » dont plusieurs articles ont déjà été présentés dans ces colonnes (octobre 2016, avril 2017) et sur le wiki. Le lancement est prévu pour l'été 2017. Un billet dédié à cet événement sera publié sur ce blog. Nous souhaitons tous nos vœux de succès à ce premier lancement.

Space oddity
Mais l'histoire n'étant qu'un éternel recommencement, une nouvelle contribution de l'Électrolab au domaine spatial à débuté ce printemps avec pour objectif d'installer dans nos locaux une station de contrôle mutualisée pour le suivi et le pilotage de deux microsatellites français appelés "X-CubeSat" et "SpaceCube" lancés de la station Alpha (désormais ISS) en mai 2017.
Une station de réception et de contrôle de satellite défilants comporte a minima un système d'antennes directives pilotables en site et en azimut, des émetteurs et récepteurs radiofréquences ainsi que tous les logiciels de trajectographie et de communication numérique adaptés aux échanges de données avec les satellites.

Construction de la baie de commande des antennes orientables et du mât télescopique électrique

Système d'antennes orientables en site et en azimut installé sur le bâtiment de l'Électrolab. Le mât est autoportant et rétractable

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le chantier le plus conséquent a consisté à ériger un mât télescopique électrique autoportant (de qualité militaire) surmonté du système d'antennes sur le toit de notre bâtiment. Quand on sait que le mât et son support pèsent près de 300 kg, il faut toute l'astuce et l'abnégation des membres de l'Électrolab pour mener à bien en un temps record un tel projet. La location de moyens de manutention lourds a été nécessaire pour œuvrer en toute sécurité à plus de 10 mètres de hauteur. Toujours est-il que le mât est ses antennes sont désormais opérationnels et la réception des données des satellites a déjà commencé.
Consultez le forum du lab pour obtenir des informations détaillées relatives à la station de contrôle de satellites située dans nos locaux.

Essais au sol de remise en service du mât télescopique électrique

Comme d'habitude, on ne lésine pas sur l'utilisation de gros moyens : ici une nacelle télescopique de 20 mètres

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Utilisation de la nacelle téléscopique pour l'installation du mât d'antennes

 

Going further
L'histoire des satellites amateurs, précurseurs de ceux que nous suivons actuellement avec notre station, a commencé dès 1961 avec "OSCAR I", soit seulement quatre années après le lancement du tout premier satellite artificiel (Spoutnik 1) en 1957 par l'U.R.S.S.
Sur le site de l'AMSAT (en anglais), vous pouvez découvrir quelques uns des faits marquants de l'histoire des satellites amateur.

Pour les personnes intéressées par les technologies mises en œuvre dans le domaine spatial et plus généralement l'odyssée spatiale passée et à venir, vous pouvez consulter la rubrique "rocket science" et le site (en anglais) d'un personnage hors du commun qui a fait le buzz dès 1969, en allant faire quelques pas sur la lune.

8Mar/17Off

Electrolab on Nanterre local station

Posted by Samuel Lesueur

Malgré le peu d'articles sur ce blog, l'activité de l'Electrolab n'a jamais été aussi forte !

Nous avons récemment été à la médiathèque Pierre et Marie Curie pour animer un atelier de présentation de l'impression 3D et un atelier d'initiation à la soudure de petits kits open source conçus maison.

Ce fut également l'occasion de dédier une émission de Radio Agora, la radio des initiatives citoyennes Nanterriennes au mouvement des makers.

Retrouvez l'émission sur le site de Radio Agora
Retrouvez la couverture de la journée par la webtv nanterrienne

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31Juil/16Off

Various tooling machines repair actions

Posted by Eric

Comme de mise depuis les débuts de l'Électrolab, les membres consacrent une partie de leur temps à la maintenance et réhabilitation des équipements du lab. Outre la grande fraiseuse CNC Charlyrobot évoquée dans un précédent blog, plusieurs autres machines sont en cours de restauration ou réparation.
Par exemple, notre fidèle fraiseuse CNC de marque TOS FNG 40, qui mène bon train avec son poids de trois tonnes, a été upgradée ces dernières semaines avec un lot de pièces de rechange en bon état provenant d'une machine similaire.
Une poignée de membres s'est attachée à ce chantier d'envergure – environ deux cent heures – nécessitant de mettre sérieusement les mains dans le cambouis. Il convient de rappeler qu'aucun des intervenants n'est un professionnel ou un spécialiste de la réparation de machines-outil. En se documentant et en agissant méticuleusement et sans précipitation, ces travaux d'envergure peuvent être menés avec succès par des profanes sans grande expérience préalable. L'Internet regorge de howto, moocs et autres webminars de réparation mécanique qui – bien que ne s'appliquant pas spécifiquement à notre modèle de machine – contribuent à l'autoformation des membres pour réussir le challenge que constitue une telle action de maintenance.
Ainsi, le groupe hydraulique, l'écran de contrôle, le système de graissage centralisé,les plaques de parement des glissières, la règle de mesure et le lardon de l'axe Z ont été remplacés car fatigués ou en mauvais état.
De nombreuses autres pièces de rechange, tel la broche, la boîte boite de vitesse robotisée, la table rotative, le moteur et la pompe de graissage, les vis à billes, les étages de puissance, les servomoteurs et le système de compensation hydraulique, issues de la seconde machine, ont été démontées et sont désormais stockées afin de parer à bon nombre de dysfonctionnements, qu'ils soient bénins ou synonymes de réparation lourdes.

Fraiseuse CNC 4 axes TOS FNG 40

Fraiseuse CNC 4 axes TOS FNG 40 après restauration. Le capot de protection anti-éclaboussures n'a pas été réinstallé pour le moment

 

Mais il n'y a pas que les grandes machines outil qui sont aux bons soins des bricoleurs. Ainsi, le lab a récemment récupéré gratuitement une machine de thermoformage. L'appareil – quasiment neuf – était encore dans son carton d'origine et n'a jamais été utilisé par son premier propriétaire. Deux bricoleurs ont pu le réparer et le remettre en service en seulement trois heures. Les quelques menus problèmes tels qu'un défaut électrique, un moteur tombé de son socle et une pile au lithium à remplacer dans la minuterie sont les seuls points d'attention qui se sont présentés. L'équipement désormais réparé permet de mettre en œuvre le procédé dit de "formage sur moule positif par le vide" présenté ici à partir de la page cinq. Nul doute que les modélistes du lab sauront mettre à profit la possibilité de produire directement dans nos locaux des coques fines en plastique à partir de moules en plâtre ou en bois. Ce même procédé est intensivement utilisé dans l'industrie pour la réalisation de barquettes de stockage, ce qui est bien pratique si l'on doit créer des systèmes de rangement pour de petits objets de formes tarabiscotées.

Thermoformeuse récupérée par le lab. Les pannes étaient minimes et n'ont nécessité qu'une demi-journée pour la réparation

Thermoformeuse récupérée par le lab. Elle est désormais opérationnelle

Premier essai de thermoformage

Premier essai de thermoformage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un petit routeur CNC "(pour Computer Numerical Control", c'est-à-dire "piloté par ordinateur", pour faire simple) est également en cours de restauration par quelques membres. Comme souvent, ces machines d'une bonne vingtaine d'années ont une électronique de commande obsolète qu'il faut – sans hésiter – remplacer par du matériel moderne. En effet, le logiciel de gestion original – si tant est qu'on en dispose – et la carte de commande sont d'un autre âge et pas aisés à faire évoluer, vu que tout est propriétaire.
Plutôt que de faire fonctionner un OS MS DOS 3.11, que ce soit en natif ou dans une machine virtuelle, autant ne pas gaspiller son temps et opter d'emblée par le pilotage via un logiciel indexeur récent et des étages de puissance modernes, directement disponibles sur étagère (off the shelf, comme disent nos amis anglophones).
Une fois remis en service, ce routeur de capacité 200 x 200 mm sera dédié au perçage de circuits imprimés, notamment dans le cadre de la future mise en œuvre d'un procédé type "double-face trou métal" où le perçage des trous et vias est obligatoirement réalisé en CNC.

Mini routeur CNC en cours de restauration. Il servira exclusivement au perçage de circuits imprimés

Mini routeur CNC en cours de restauration. Il servira exclusivement au perçage de circuits imprimés

 

Le même groupe de bricoleurs termine également la remise en service d'un minuscule tour CNC. Vu les dimensions et les performances de la machine, son intérêt est plus pédagogique qu'opérationnel. Le tournage CNC de petites pièces en plastique et en bois est dans le domaine du possible. Par contre, le tournage de pièces en métal n'est pas vraiment réalisable. Autre limitation : à l'origine, la machine ne disposait pas de poupée mobile interdisant de fait le tournage entre pointes, la réalisation de perçages, et par extension, d'alésages dans les pièces usinées.
Les spécialistes de la fonderie et de l'usinage lourd du lab ont entrepris de contribuer à ce projet via la réalisation d'une contre-poupée de taille adaptée au petit tour pédagogique. Une fois réhabilité, il permettra aux profanes de découvrir de manière ludique le tournage par commande numérique, ce qui est quand même moins engageant que d'utiliser notre grand tour CAZENEUVE avec son mandrin surdimentionné ayant une capacité de serrage de 480 mm.

Mini-tour CNC. La machine a été entièrement restaurée par des membres

Mini-tour CNC. La machine a été entièrement restaurée par des membres

 

Second world war
Parfois, des matériels anciens peuvent être intéressants à restaurer. C'est le cas d'un petit tour parallèle conventionnel de précision fabriqué par la société Hardinge à Elmira, NY, qui excelle aujourd'hui encore dans ce domaine d'activité. Arrivé en France après la seconde guerre mondiale dans le cadre du plan Marshall, le tour a servi de longues années dans l'atelier d'une petite société de mécanique. Puis laissé un peu à l'abandon dans les années 2000, il est arrivé à l'Électrolab il y a quelques mois. Évidemment, en l'état, on constate le poids des ans. Mais la mécanique et solide et bien conçue. Ce tour de précision n'a d'ailleurs pas de mandrin : il utilise des pinces de serrage que nous avons reçues avec la machine, garantissant ainsi une excellente concentricité. Seul point faible, les verniers sont en mesures impériales, mais nous verrons plus loin qu'il y a des solutions pour remédier à cela.
Une fois validé le fait que les éléments essentiels de l'équipement sont tous présents et dans un état acceptable, décision est prise de le restaurer entièrement.
On commence par un démontage complet suivi d'un décapage du bloc principal – en fonte d'un seul tenant – constitué de la poupée fixe, du banc parallèle, du bac de récupération et du piètement. Après une première couche de peinture époxyde, l'effet visuel est déjà remarquable et rajeunit sensiblement la vieille machine. Plusieurs autres améliorations sont prévues : le moteur va être remplacé par un modèle triphasé récent, avec variateur de fréquence, ce qui limitera grandement le déplacement de courroie qui fait actuellement office de boîte boite de vitesse. L'ajout de règles de mesures et d'un DRO (un afficheur de position digital) palliera efficacement aux verniers gravés en pouces.
Au gré des semaines, une petite équipe de membres intervient régulièrement sur ce projet, contribuant ainsi au renouveau d'une machine-outil datant de l'immédiat après-guerre.
D'ici la fin de l'année, on pourra utiliser ce tour de précision pour toutes les pièces de petites tailles, parfois délicates à réaliser sur un grand tour parallèle, tel le Famot ou le Cazeneuve.

 

Tour Hardinge, dans l'état où l'on l'a reçu

Tour Hardinge, dans l'état où l'on l'a reçu

Tour Hardinge. Chariot transversal

Tour Hardinge. Chariot transversal

 

 

 

 

 

 

 

 

Tour Hardinge. Une belle collection de pinces de serrage

Tour Hardinge. Une belle collection de pinces de serrage

Tour Hardinge. Mise en place d'une pince de serrage dans le porte-pince

Tour Hardinge. Mise en place d'une pince de serrage dans le porte-pince

 

 

 

 

 

 

 

 

Tour Haridinge. Une première couche de peinture lui donne déjà quelque allure

Tour Haridinge. Une première couche de peinture lui donne déjà quelque allure

8Juin/16Off

Hot(te) rodders

Posted by Eric

Le bar de l'Électrolab sert principalement des boissons, mais on dispose également d'un four traditionnel et d'un micro-ondes, afin que les membres puissent faire réchauffer leurs lasagnes chèvre-épinards et les pizzas surgelées amenées sur place. Évidement, les flaveurs artificielles ajoutés à ces plats industriels dégagent une odeur de graillon qui finit par envahir la moitié du lab. Ce qui a pour conséquence de donner faim à tout le monde 🙂 . Pour limiter ces menus^^ désagréments, l'installation d'une hotte aspirante puissante devrait résoudre le problème. Vu qu'elle ne sert que ponctuellement, un modèle d'occasion modifié pour nos besoins spécifiques fera bien l'affaire. Nous avons toutefois choisi une version "cuisine collective" en acier, dotée d'une bonne capacité d'aspiration.

Hotte aspirante du bar. Découpe de la sortie "aspiration" au coupeur plasma

Hotte aspirante du bar. Découpe de la sortie du tuyau d'évacuation à la torche plasma

Hotte aspirante du bar. Mise en place des chevilles de fixation au mur. En haut le tuyau d'aspiration en DN250

Mise en place des chevilles de fixation pour la hotte aspirante du bar. En haut le tuyau d'aspiration en DN250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hotte aspirante du bar. Ça y est elle est fixée au mur

Ça y est elle est fixée au mur

Hotte aspirante du bar. Installation terminée avec les grilles de de maintien des filtres métalliques

Installation terminée avec les grilles de maintien des filtres métalliques

 

 

 

 

 

 

 

 

L'aménagement du bar a nécessité de nombreux autres travaux, tant en plomberie-sanitaire qu'en construction et adaptation de meubles. Tout a été réalisé sur mesure afin d'optimiser la place disponible, en maximisant les fonctionnalités et la facilité d'entretien.

Découpe du plan de travail du bar

Découpe du plan de travail du bar

 

 

 

gazétage

 

 

Il y a quelques semaines, nous évoquions sur ce blog l'installation de notre chaudière au gaz. Le raccordement audit gaz est désormais en bonne voie. Le coffret compteur-vanne-détendeur a été installé par nos soins dans le mur d'enceinte de la propriété. La tranchée arrivant de la conduite principale située dans la rue jusqu'en limite de propriété a été creusée et le tuyau d'alimentation y a été déposé. Le raccordement a été effectué à chaque extrémité dudit tuyau par un professionnel du cru.

Désormais, il reste à réaliser l'autre côté du raccordement, à savoir du coffret de rue jusqu'à la chaufferie, soit vingt bons mètres de tranchée. Les bagnards membres sont toujours partants lorsqu'il s'agit de retrouver les gestes des cantonniers d'antan, excellant dans le maniement de la pelle et de la pioche. Seuls des êtres faibles et oisifs remplacent cette saine gymnastique par un chantier sans âme ni sueur réalisé à la pelleteuse mécanique.

Lorsque la conduite de gaz sera arrivée à l'entrée de la chaufferie, la dernière étape consistera à y raccorder notre chaudière et à modifier le branchement de notre circuit d'eau chaude. Une fois les vérifications de sécurité effectuées, l'opérateur devrait prochainement nous ouvrir les vannes (de gaz). Pour l'hiver prochain, tout sera opérationnel question chauffage.

Installation par nos soins d'un coffret gaz supplémentaire dans le mur d'enceinte.

Installation par nos soins d'un coffret gaz supplémentaire dans le mur d'enceinte.

 

Le sujet "gaz" a un second volet qui – après un long sommeil – vient récemment de sortie de sa léthargie. Du temps du lab V1, il y a cinq ans, un réseau d'air comprimé (et oui l'air est aussi un gaz) a été créé et mis en service dans nos petits locaux de 150 m². Il était simplement alimenté par un compresseur premier prix acheté en GSB, qui nous a créé pas mal de soucis car nous dépassions allègrement le facteur de marche pour lequel il était prévu. Il a donc rendu l'âme à deux reprises 🙁 .

Quand le lab s'est agrandi et que les zones existantes ont changé de place, le réseau d'air comprimé originel a été en grande partie démantelé. On pouvait encore trouver, courant le long des murs, quelque tuyau en polyéthylène haute pression, se terminant parfois par un raccord, parfois par ...rien.

Le manque de fiabilité du premier compresseur nous a rapidement encouragé à acquérir un modèle sérieux, de qualité professionnelle, disposant d'une pompe à palettes performante et relativement silencieuse. Ce nouveau compresseur est installé depuis un an en zone méca lourde où un tuyau libre alimentait alternativement, et au gré des besoins, des soufflettes, la fontaine de lavage, la presse hydraulique, le système de lubrification air-huile de la fraiseuse Charlyrobot et la perceuse inversée dédiée aux circuits imprimés.
Évidemment, le nombre d'appareils utilisant l'air comprimé augmentant, promener simplement le tuyau souple d'un endroit à l'autre du lab finit par lasser. Sans compter que s'il y a plusieurs utilisateurs simultanés, on doit à chaque fois bricoler un raccordement temporaire ou bien attendre son tour...

Cette situation dégradée est désormais révolue. Quelques membres ont consacré deux week-ends weekends et quelques soirées pour construire un nouveau réseau d'air comprimé centralisé. Environ cent mètres de tuyaux ont été installés en méca lourde, méca light, impression 3D et plusieurs points de raccordement ont été posés. Tout cela est alimenté par le compresseur à palettes déjà évoqué précédemment. L'air est séché par un sécheur d'air fonctionnant sur le principe de la climatisation, ce qui limite grandement la condensation d'eau dans les tuyaux. L'air comprimé est de ce fait délivré "sec", comme on est en droit de l'attendre dans tout bâtiment industriel. Enfin, une grande cuve spéciale "air comprimé" complète le dispositif en servant de tampon. Si requis, une lubrification d'huile est ajoutée localement aux équipements ayant ce besoin. Les différents consommateurs d'air comprimé susmentionnés sont en cours de raccordement au réseau, ce qui permettra de les utiliser simultanément et sans passer par des préparatifs fastideux.

Réseau d'air comprimé centralisé du lab. Réalisation à l'aide de tuyaux de polyéthylène

Réseau d'air comprimé centralisé du lab réalisé en partie à l'aide de tuyaux en polyéthylène

Réseau d'air comprimé centralisé du lab. Le sécheur d'air supprime quasiment toute l'humidité de l'air distribué. Un équipement indispensable tant l'air comprimé humide est problématique

Le sécheur d'air supprime quasiment toute l'humidité de l'air comprimé distribué. Un équipement indispensable tant l'air comprimé humide est problématique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le réseau d'air comprimé "sec" va encore s'étendre prochainement vers les zones projets, élec et élec avancée.
À moyen terme, il est prévu de mettre en service notre grand compresseur de 10CV à pompe rotative, permettant ainsi le raccordement de gros consommateurs, tels les équipements de sablage.
Et une fois le réseau d'air comprimé complètement achevé, on pourra sereinement planifier puis réaliser un nouveau chantier du même acabit : le réseau centralisé de vide^^.

 

(Laser) show off
Récemment, le lab a récupéré une découpeuse laser d'entrée de gamme de seconde main. La machine de fabrication asiatique aux fonctionnalités classiques dispose d'un laser CO2 de 70W à excitation haute-tension permettant toutes sortes de découpes et gravure sur planches de bois et plaques de plastique. Les premiers essais semblent plutôt concluants même si des logiciels spécifiques et un peu anciens sont requis pour piloter les moteurs pas-à-pas. Cela étant, si la mécanique et l'optique sont encore en bon état, il n'est pas exclu que la partie logicielle soit mise prochainement au standard 2016, ce qui accroîtra accroitra sa facilité d'exploitation.
Un tel appareil complète indéniablement les autres équipements de découpe du lab (cisailles et scie à ruban) et sera fort utile pour les activités tels les loisirs (ré)créatifs et le modélisme.

Découpeuse laser CNC à tube CO2 de 70W

Découpeuse laser CNC à tube CO2 de 70W

Pièces découpées au laser dans une plaque de plastique transparent

Pièces découpées au laser dans une plaque de plastique transparent

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D'ailleurs, on est en droit de se demander pourquoi un tel équipment n'arrive que maintenant à l'Électrolab ? Alors que notre structure a déjà cinq années d'existence! Et bien, l'Électrolab étant un hackerspace, il n'a pas vocation a concurrencer ou imiter ce qui se fait usuellement dans les fablabs, désormais nombreux en Île-de-France.
Les différences entre fablabs et hackerspaces sont certes subtiles et donc parfois délicates à expliquer. L'une des plus remarquable à nos yeux est qu'un hackerspace limite l'acquisition d'équipements neufs tel que défini dans la charte des fablabs du MIT afin de privilégier l'acquision de machines d'occasion, qui seront réparées puis remises en service par les membres de l'association. De même, nous encourageons fortement la conception et la fabrication de nos propres équipements, ce qui – dans de nombreux cas – permet d'obtenir des machines aux qualités raisonnables tout en maintenant la dépense au minimum.
Pour en revenir à la découpeuse laser, le fait de ne pas en disposer a sciemment permis d'éviter l'effet "membre d'un jour" qu'ont observé certaines structures mettant en avant la présence d'un tel équipement dans leurs locaux, ce qui a dans certains cas engendré de véritables files d'attente pour les travaux de découpe laser. Mais bon nombre d'utilisateurs ne venaient que pour cet équipement précis et ne participaient à aucune autre activité ou publication de leurs projets.
C'est bien la preuve que le besoin d'un service de découpe laser est avéré et doit être couvert par des acteurs économiques qui souhaitent le promouvoir. A contrario l'Electrolab n'a pas vocation à fournir de services à tiers, que ce soit en découpe laser ou autre : l'usage des équipements est réservés aux membres.
Mais finalement, n'est-il pas plus intéressant de concevoir sa propre découpe laser plutôt que de simplement se servir d'un modèle commercial? Dans ce domaine, on a deux projets dans les cartons et celles et ceux que cela intéresse peuvent prendre contact avec nous pour une petite visite. Inscrivez-vous sur contact [AT] electrolab [POINT] fr

 

World Wide Meb
Les équipements hors normes – vous le savez déjà – ont indéniablement leur place à l'Électrolab. Et bien, nous venons enfin d'entrer dans le cercle très fermé des hackerspaces disposant d'un "MEB", un Microscope Électronique à Balayage ("SEM", Scanning Electron Microscope en anglais). À notre connaissance, deux autres structures comparables à la nôtre disposent également d'un tel équipement, il s'agit de dɸ/dt en Californie et Pumping Station One à Chicago. Notre équipement de marque CAMBRIDGE, entièrement analogique, a un facteur de grossissement maximum de 280 000 fois ce qui doit permettre de résoudre jusqu'à 10 nanomètres environ. Comme bon nombre des équipements récupérés du lab, notre MEB a besoin d'une petite maintenance et va bénéficier de quelques modifications. Par exemple, l'ajout d'une seconde pompe turbomoléculaire directement au niveau du canon à électrons permettra l'obtention plus rapide d'un vide poussé. Le remplacement du tube photomultiplicateur par un modèle récent beaucoup plus sensible est aussi à l'étude.

Manifestement, les microscopes électroniques des autres hackerspaces précédement cités sont peu ou prou de la même époque que le nôtre : les années quatre vingt dix. Ils sont sortis du service actif du fait que les entreprises et institutions qui les utilisaient les ont désormais remplacés par des équipements plus performants tel les microscopes à force atomique (AFM) ou les microscopes à effets tunnel (STM), dont un superbe exemplaire combinant ces techniques, est mis en oeuvre à l' ESPCI de Paris.
À l'Électrolab, on se contentera d'un vénérable MEB d'ancienne génération, mais qui dans les prochains mois devrait néanmoins nous livrer quelques images intéressantes. Stay tuned, comme on dit 🙂

 

Microscope électronique à balayage. En cours de remise en état, afin de bientôt scruter l'infiniment petit. Pour parfaire le vide, on pense déja à lui rajouter une seconde pompe turbo-moléculaire

Microscope électronique à balayage. En cours de remise en état, il permettra bientôt de scruter l'infiniment petit

 

7Mai/16Off

Another click on the wall

Posted by Eric

Les écrans tactiles sont désormais systématiquement utilisés lors de la mise en œuvre de logiciels de point de vente (POS pour "Point Of Sale" en anglais). Une dalle digitalo-tactile^^ est plus pratique que le couple clavier + souris : le logiciel présente directement les différents produits vendus sous forme de boutons et/ou d'aplats de couleur. L'interface graphique se manipule "aux doigts" : c'est rapide et d'un apprentissage très simple. Pour ce que soit agréable d'utilisation, la dalle tactile doit être bien fixée et ne pas vibrer ou bouger lorsqu'on appuie frénétiquement sur la surface sensible. En conséquence, les pieds de ces écrans tactiles sont particulièrement massifs et lourds. Pour notre bar ("des sciences", donc sans alcool 🙂 ), nous avons souhaité fixer l'écran tactile au mur : cela évite d'encombrer le zinc ou le plan de travail.
Les supports muraux pour écran sont aisés à approvisionner: moult revendeurs en proposent de nombreux modèles à la vente. Mais est on certain que celui que l'on aquière est à la fois compact, rigide et néanmoins aisément orientable? Bien entendu, on peut retourner un produit qui ne convient pas et se faire rembourser dans la foulée. Mais cela ne fait pas avancer le schmilblick et on reste finalement avec son problème en les mains. D'autre part, il existe de nombreuses configurations de position des vis qui assurent la fixation de l'écran au plateau orientable, pour lequel le standard "VESA" est le plus connu.
En conséquence, il a été acté que fabriquer notre propre support mural à partir de plats d'acier et tuyaux de chauffage complété d'une rotule récupérée sur un pied de moniteur, serait tout à fait réaliste. La découpe des bruts se fait à la scie à ruban à arc incliné, l'assemblage mérite la soudure TIG DC, la plus propre qui soit. Une fois le corps monté, on poursuit par le percement et le taraudage les trous de fixation de la rotule. Le travail s'achève par un dégraissage complet et deux couches de peinture.
Le support réalisé n'est certainement pas un summum en matière de design, mais il est robuste et fonctionnel. On n'en demande pas plus.

Bras de maintien réalisé sur mesure et sciemment surdimensionné pour l'écran tactile du bar

Bras de maintien réalisé sur mesure pour l'écran tactile du bar

Logiciel POS installé sur l'écran tactile

Logiciel POS installé sur l'écran tactile du bar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Large size CNC router
Le lab a récupéré voici quelques semaines une nouvelle fraiseuse CNC à portique de marque Charlyrobot. Ce modèle est de conception similaire à la machine dont on dispose déja et qui nous rend bien des services. Ce qui change, c'est la surface de travail qui avec 700 x 1000 mm est nettement plus conséquente et permet de ce fait l'usinage de planches de taille moyenne, tel les portes de meubles de cuisine. Actuellement cette machine oversized est démontée, nettoyée et remise au goût du jour. Le système de pilotage des moteurs original fabriqué par la société Isel est technologiquement obsolète. En conséquence, comme ce fût le cas pour la première Charly, on ne garde que la mécanique sans réutiliser le module de pilotage, préférant à ce dernier un système réalisé par nos soins par intégration de modules récents, qui ont l'avantage d'être immédiatement disponibles sur étagère. Disposer d'un système de pilotage identique pour les deux fraiseuses à portiques CNC – tant sur le plan matériel que logiciel – simplifie leur exploitation, leur maintenance et la gestion des pièces de rechange.

Une fois démonté l'ensemble des éléments mécaniques et autres sous-ensembles, il convient d'auditer chaque pièce afin de vérifier sa fonctionnalité et son état. Certains des paliers linéaires à billes sont manifestement défectueux : leur déplacement sur les arbres cylindriques en acier rectifié n'a plus la douceur et légèreté attendue : on ressent clairement des points de friction lorsqu'on déplace le chariot manuellement. Ces éléments n'étant pas réparables, un nouveau jeu de guides linéaires a été monté en lieu et place du système à barres rectifiées.

Il reste également à choisir un moteur de broche performant. Les expériences précédentes ont montré que les défonceuses que nous utilisions, toutes conçues sur la base d'un moteur dit "universel" – même si elles affichent 1 kW de puissance absorbée – sont très limitées. À faible vitesse, le rendement et le couple deviennent dérisoires : le moteur peine dès que l'on doit usiner ne serait-ce qu'une simple plaque de Duraluminium® et il donc difficile de définir un couple vitesse de broche et avance convenable.
Pour une telle fraiseuse, l'idéal est de disposer d'un routeur brushless triphasé de 3kW avec refroidissement liquide, variateur électronique et changeur d'outil automatique qui offrira une capacité d'usinage en rapport avec les dimensions et performances de la partie mécanique de la machine.

En dépit de la charge de travail conséquente – de l'ordre de deux a trois cent heures-homme – la réhabilitation de cette seconde fraiseuse à portique avance à grand pas. C'est grâce à l'implication assidue et régulière d'une poignée de membres que l'on a bon espoir de pouvoir mettre en service ce nouvel équipement d'ici l'été 2016.

Restauration du routeur CNC grand modèle de marque Charlyrobot. En haut de l'image on distingue la vis à billes logée dans le portique transversal

Restauration du routeur CNC grand modèle de marque Charlyrobot. En haut de l'image on distingue la vis à billes logée dans le portique transversal

Restauration du routeur CNC grand modèle de marque Charlyrobot. Envers de la table de fraisage

Envers de la table de fraisage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Restauration du routeur CNC grand modèle de marque Charlyrobot. Remontage du piètement

Remontage du piètement

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Les panneaux de cartérisation latéraux sont désormais en place. Sous la table, un tiroir à copeaux a été confectionné sur mesure

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'électronique de commande de la fraiseuse a été entièrement repensée pour qu'elle soit en phase avec les attendus actuels. L'ensemble du système de pilotage est groupé dans un rack 19" 4U qui intègre le PC, les étages de puissance, la gestion de l'air comprimé pour le refroidissement et la lubrification des outils ainsi que toutes les alimentations électriques.

Fraiseuse Charlyrobot grand modèle : réalisation du rack de pilotage. Il intègre le PC de pilotage, les étages de puissance, la gestion de l'air comprimé pour le refroidissement et la lubrification des outils ainsi que toutes les alimentations. Pour fabriquer un tel sous-ensemble, comptez 100 heures de travail

Réalisation du rack de pilotage de la fraiseuse à portique Charlyrobot grand modèle. Comptez cent heures de travail pour intégrer tous les éléments d'un tel sous-ensemble et installer/paramétrer tous les outils logiciels

Susstudio
Notre zone convi et ses canapés moelleux permet d'organiser facilemement de petites présentations – tels les "lightenig talks" – ou formations pour un public de dix à vingt personnes. Afin que le speaker ne doive pas s'époumonner en cas de bruit de fond intempestif, quelques membres ont eu le bon goût gout d'installer une petite chaîne chaine d'amplification audio. En effet, il n'est pas exclu que de la pièce d'à-coté sourde la dissonante élégie d'une meuleuse dont le plateau abrasif égalise un lopin d'acier, dans un panache d'étincelles dorées. Le grondement sourd d'un transpalette ou une discussion animée sur ce qui se passait avant le big-bang, a également la fâcheuse tendance à brouiller le message du speaker et obérer l'attention de son auditoire.
Comme notre zone convi n'a pas la configuration d'un théâtre antique – où architecture et acoustique sont intimement liées – il faut trouver un autre moyen pour que celui qui parle puisse se faire entendre. En un mot il faut amplifier. Mais amplifier la voix de l'orateur n'est pas suffisant. Il faut aussi pouvoir diffuser le son des vidéos de présentation, mixer l'ensemble pour une diffusion en direct par Skype, enregistrer le tout pour une numérisation audiovisuelle ou pour la création d'un flux destiné à la baladodiffusion.
Évidemment, on ne s'improvise pas régisseur ou ingénieur du son du jour au lendemain. D'où quelques tâtonnements et petits ratés d'enregistrements voire de diffusion. L'inexpérience ajouté au fait que le matériel récupéré çà-et-là ne suffit ou ne convient pas imposait de réagir. En effet, les enceintes un peu vieillissantes manquaient de jus et nécessitaient d'être remplacées par des neuves sélectionnées dans la gamme d'un constructeur de référence. L'absence de micros propres au lab ne pouvait plus être compensé par les prêts des membres, car le besoin est récurrent et imposait de fait l'acquisition – dans un premier temps – de quelques exemplaires filaires. Les modèles sans fil, ce sera pour plus tard.
Au bout de quelques mois, le pilotage par ordinateur de la régie son s'affirme. La fiabilité, les fonctionnalités et la qualité de restitution en direct et en enregistrement s'améliorent. On est sur la bonne voix voie. À moyen terme, l'Électrolab va encore étoffer son équipement audio et vidéo tant pour un usage interne – tel la visioconférence – que pour un usage externe, par exemple pour la sonorisation et l'animation de stands lors de foires ou autres événements ponctuels auxquels notre association participe régulièrement.

Régie audio provisoire du lab

Régie audio du lab

 

 

 

3Mai/16Off

The Electrolab is part of the soul of Nanterre

Posted by Samuel Lesueur

L'émission "Cité Gagnant" sur la chaine LCP présente une sélection de villes dynamiques et originales en mettant l'accent sur les initiatives citoyennes qui sont moteur au sein de la communauté.

Cette édition de l'émission était sur notre ville de Nanterre, et ils sont donc venus nous rendre une petite visite 🙂

Voir l'émission complète sur le site de LCP

Voici le petit extrait qui se passe chez nous

Télécharger la vidéo : Extrait Electrolab / Emission Complete

Un grand merci à Aida Touihri et toute l'équipe de cité gagnante pour leur gentillesse !

Remplis sous: News Commentaires
6Fév/16Off

Feel the heat

Posted by Eric

Au fur et à mesure que le nombre de pièces disponibles dans nos locaux s'accroît, il convient de les équiper pour que le travail y soit aisé et agréable. Bien que plusieurs de ces pièces soient efficacement isolées, leur chauffage en hiver est indispensable, car même la présence de dizaines de personnes et leur naturelle chaleur humaine 😉 ne suffit pas à garantir une température agréable. Jusqu'à présent, l'Électrolab a surtout chauffé ses locaux à l'électrique, car c'est un moyen qui est efficient en cas de présence occasionnelle dans les lieux, ce qui était le cas jusqu’à un passé récent.

Désormais, le lab est ouvert toute la journée en semaine, souvent en soirée et la nuit, ainsi que le week-end, ce qui rend le chauffage électrique bien moins compétitif. Si certaines zones excentrées restent pour le moment dotés de convecteurs, les zones de grande taille à proximité de la nouvelle entrée vont désormais être équipées d'un chauffage au gaz. Plus exactement, c'est une unique chaudière au gaz naturel (= gaz de ville) qui va – à terme – alimenter plusieurs aérothermes soufflant de l'air chaud. Nous avons opté pour une chaudière récente de 170kW qui pèse un peu plus de 400 kg et qui a l’avantage appréciable de n’avoir rien coûté du tout, puisqu'il s'agit d'un appareil de récupération qui nous été aimablement offert 🙂 . Ça fait chaud au cœur.

Nettoyage d'un aérotherme de récupération au Karcher

Désembouage du circuit d'eau d'un aérotherme de récupération à l'aide d'un nettoyeur haute pression

La chaudière était rangée dans notre stock depuis quelques mois. Restait à la positionner à son emplacement définitif dans la chaufferie du bâtiment. Cette petite promenade de chaudière fut exécutée magistralement le week-end dernier. Et comme il s’agit d’une chaudière « sur pattes », elle sait aussi prendre l’escalier, enfin presque !

Déplacement de la chaudière: ça passe tout juste!

Déplacement de la chaudière: après l'escalier, ça passe tout juste en hauteur!

Ça y est, la chaudière de 400 kg est en place!

Ça y est, la chaudière a atteint son emplacement définitif !

 

 

 

 

 

 

 

 

Joke on the water
La chaudière désormais en place, il reste bien évidemment à construire le réseau de tuyauterie d'eau de chauffage.
Haha la bonne blague ! Le coût d'une telle installation effectuée par un professionnel étant incompatible avec les moyens financiers du lab, c'est donc tout naturellement que les membres de l'association s'improvisent apprentis chauffagistes avec mise en pratique immédiate dans l’objectif de construire le réseau de tuyauteries en acier entre la chaudière et les aérothermes. Il va sans dire que pour un bâtiment industriel tel que le nôtre et les exigences normatives qui s’y appliquent, toute solution à base de tuyauterie plastique (PER) tel que mis en œuvre désormais dans les appartements et maisons individuelles est inadaptée. Et il serait souhaitable que ce réseau soit terminé avant l'arrivée des véritables frimas d’hiver, qui par chance, tardent franchement cette année. Bref, une équipe soudée travaille actuellement tous les week-ends sur le chantier chauffage, climatisation et ventilation qui a encore besoin de bras supplémentaires. On embauche dare-dare.

Préparation des raccords en acier

Préparation des raccords en acier

Installation des tuyaux de chauffage

Installation des tuyaux de chauffage

 

 

 

 

 

 

 

 

Ça gaze
Mais il n'y pas que la tuyauterie du circuit de chauffage à construire. Le raccordement à la cheminée impose quelques travaux de fumisterie. Plus fâcheux, la puissance de la chaudière est telle que le raccordement en gaz de ville actuel du bâtiment est sous-dimentionné: il faut une nouvelle conduite en provenance du pipeline de gaz principal qui court dans la rue, à un bon mètre sous terre. Il est donc illusoire de vouloir mettre en service notre chaudière cet hiver: la nouvelle dérivation de gaz ne sera installée que courant 2016 par une entreprise spécialisée, qui a la capacité de mener ce type de chantiers.

Et en attendant, on sautille sur place pour ne pas avoir trop froid ?
Par chance, il existe une autre chaudière dans le bâtiment qui abrite l'Électrolab et son propriétaire accepte que l'on y branche temporairement notre réseau de chauffage. Bien entendu, l'énergie soustirée sera mesurée afin que l'on puisse dédommager le propriétaire de la seconde chaudière en raison du surcroît de gaz qu'il va consommer.

On dirait un arbre de Noël tel que ceux qui surmontent les puits de pétrole. Pourtant le lab ne s'est pas (encore) lancé dans l'exploitation pétrolière. Ce n'est que le tuyau de liaison entre deux réseaux de chaleur, réalisé par des membres

Cela ressemble fort à un arbre de Noël tel que ceux surmontant les puits de pétrole. Pourtant le lab ne s'est pas – du moins pour le moment – lancé dans l'exploitation pétrolière. Ce n'est qu'un élement de liaison entre deux réseaux d'eaux de chauffage, réalisé par des membres. On distingue les vannes et le circulateur triphasé.

Heat pipe
Plus de cent mètres de tuyauteries acier en DN40 ont déja été intallées par les chauffagistes en herbe du lab. Le réseau actuel va encore être modifié et étendu de manière notoire. Mais ce qui est en place est déja opérationnel et permet de chauffer efficacement l'entrée du lab et l'ensemble de la zone convi. Le flux d'air crée par plusieurs extracteurs puissants permet d'amener cette chaleur dans d'autres pièces. De même, le passage des tuyaux (volontairement) non isolés dans d'autres zones du lab a le bon goût d'élever leur température de quelques degrés.
Certes, ces travaux de chauffage sont loin d'être terminés. Des sous-ensembles majeurs, telle la centrale de traitement d'air (CTA) sont encore en constuction et de nombreux autres tuyaux et gaines sont en attente d'installation. Dans les semaines à venir, on espère progressivement diminuer la consommation électrique nécessaire au chauffage de nos locaux, tout en étant paré contre les prochaines offensives de l'hiver.

Installation provisoire d'un aérotherme à eau chaude dans le bar. Puissance de chauffe : 50 kW

Installation provisoire au plafond du bar d'un aérotherme à circuit d'eau chaude. Puissance de chauffe : 50 kW

15Jan/16Off

HVAC as DIY

Posted by Eric

Outre le système de chauffage à circuit d'eau chaude et aérothermes soufflants, il est nécessaire d'installer dans nos locaux un système de ventilation adapté, afin de ne pas avoir l'impression d'étouffer au bout d'une heure quand il y a quinze personnes dans une même pièce. En réalité, il est de bon aloi que le système de ventilation soit intimement lié au système de chauffage et leur constuction doit être dûment coordonnée, tant sur l'aspect études que sur la réalisation.

Jamais sans ma VMC
Depuis vingt ans au moins, toutes les constructions individuelles ou collectives sont équipées d'une Ventilation Mécanique Contrôlée, donc l'acronyme "VMC" est désormais entré dans le langage courant, qui a minima évacue l'air vicié des pièces de service, telles la cuisine et la salle de bain. L'air neuf venant de l'extérieur entre par dépression via de petites bouches réalisées dans les fenêtres des pièces dites "à vivre", à savoir les chambres et le séjour. Ce système appelé "VMC simple flux" a l'avantage de la simplicité, mais dans les régions tempérées ou froides, il est énergétiquement peu efficient. En effet, en plus d'évacuer l'air vicié, on fait – en période de chauffage – sortir la chaleur des pièces, ce qui n'est pas franchement économe.
Une solution pour éviter un tel gaspillage consiste à priviléger l'installation d'une VMC dite "double-flux", qui dispose d'un échangeur de chaleur transférant la chaleur de l'air vicié en cours d'évacuation à l'air frais entrant. Ce système de transfert thermique oblige en outre à doubler l'ensemble des tuyauteries de ventilation.

Additional challenges
Au vu de la surface des locaux de l'Électrolab, + de 1500m², le choix d'une VMC "double flux" s'impose d'elle-même pour limiter la facture de chauffage en hiver. Il convient aussi de dimensionner le système au regard du nombre de personnes pouvant simultanément être présentes au même endroit. Ainsi, les débits d'une VMC standard pour maison d'habitation sont bien trop modestes pour convenir à nos besoins (il faut un équipement bien plus conséquent). Le lab est à considérer comme des locaux industriels, les exigences en terme de ventilation sont encore spécifiques. En effet, composé en grande partie d'ateliers et de quelques bureaux, on est bien loin ici d'une configuration de type "maison individuelle", extensivement décrite sur des dizaines de sites internet, mais hélas sans grand intérêt ici. Ajoutons à cela qu'il faut prévoir des pièces en surpression – tel les salles blanches – et d'autres en dépression, comme la zone de traitement de surface, force est de constater que ventiler efficacement l'Électrolab est en réalité un challenge d'envergure qui donnerait même du fil à retordre à un climaticien de base.

No fear from DIY
Eu égard aux exigences élevées du système de climatisation du lab – dont quelques-unes sont citées ci-avant – on a fait l'économie de demander des devis à des professionnels du secteur, sachant pertinemment que la facture allait allègrement dépasser 100k€ 🙂 .
Autant consacrer du temps pour faire soi-même sa propre VMC, en compulsant les normes, calculant les débits, établissant les plans pour les passages de conduites, en tenant compte de la faible hauteur sous plafond, et organiser l'ensemble du chantier.
Ambititieux ? Certainement, mais pas infaisable pour autant. L'Électrolab dispose de suffisamment d'équipements et de machines pour conçevoir son propre système de VMC avec des performances et des fonctionnalités identiques sinon supérieures à une installation faite par un professionnel à partir de sous-ensembles du commerce. Afin de réussir ce projet et être à même de le financer, on s'attachera à respecter en permanence un mix optimal entre autoconstruction, récupération d'élements d'occasion et achat de sous-ensembles neufs.

Welding fever
Pièce maîtresse de notre système de ventilation, la Centrale de Traitement d'Air (CTA), qui contient notamment l'échangeur "double flux", est réalisée en débutant par la construction de sa structure en acier mécano-soudé, réalisé en tube d'acier carré de quarante-cinq millimètres de coté.

Préparation des pièces du bâti de la CTA avant soudage TIG

Préparation des pièces du bâti de la CTA avant soudage TIG

Centrale de Traitement d'Air (CTA) : le bâti mécano-soudé en cours de construction. Le tabouret de bar donne l'échelle.

Centrale de Traitement d'Air (CTA) : le bâti mécano-soudé en cours de construction.
Le tabouret de bar donne l'échelle.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les parois de la CTA sont en tôle d'acier double épaisseur, les interstices étant remplis d'un isolant incombustible : la laine de roche. Puis débute l'équipement de la CTA : motoventilateur à cage d'écureuil, batterie chaude, registres et filtres sont prévus pour rentrer au millimètre. L'étanchéité de tous les sous-ensembles est stratégique et la simplicité d'accès – notamment pour le remplacement des filtres – est un point à considérer dès la conception, afin de faciliter les régulières actions de maintenance préventive que doit subir un tel équipement.

Réalisation d'encoches dans une tôle d'acier à la grignoteuse électrique

Réalisation d'encoches dans une tôle d'acier à la grignoteuse électrique

CTA stock bar : Montage d'une paroi intérieure en tôle d'acier

La même tôle en cours d'installation sur la CTA : elle fera office de paroi interne

 

 

 

 

 

 

 

 

 
A demanding challenge
Lorsqu'on utilise des pièces de récupération pour construire un nouvel équipement, on n'a pas toujours à disposition ce dont on aurait exactement besoin. Il faut accepter certains compromis, ou alors modifier les élements existants dont on dispose pour qu'ils atteignent les caractéristiques requises. Comme on est un peu juste en termes de dimensions, pouvoir grapiller quelques centimètres ça-et-là est parfois nécessaire, même si c'est au prix d'un effort significatif. C'est ce qui a été fait sur la batterie chaude de la CTA, dont l'un des raccords d'eau a dû être déplacé. Avant sa mise en place définitive, un contrôle pour s'assurer qu'il n'y a aucune fuite dans le circuit d'eau a été réalisé avec succès.

Soudure d'un raccord sur aérotherme

Déplacement d'un raccord d'eau sur la batterie chaude de la CTA. La photo a été prise immédiatement après l'opération de soudage. Il reste à décaper et repeindre la partie modifiée

Motoventilateur triphasé à cage d'écureuil de la centrale de traitement d'air

Motoventilateur triphasé à cage d'écureuil de la centrale de traitement d'air

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HVAC Control
Si la construction mécanique est un aspect important du chantier, il conviendra de la compléter d'un important dispositif de contrôle-commande assurant un pilotage automatique de l'ensemble de la ventilation. Une bardée de capteurs vont surveiller l'encrassement des filtres, les températures et pressions dans les diffrentes zones, avec comme summum d'optimisation (et donc d'économie d'energie) une mesure du CO₂dégagé par les êtres humains. Certes, cette dernière fonctionnalité n'est pas pour tout de suite, car il faudra prioritairement se charger de la commande de vitesse des motoventilateurs triphasés et du pilotage de la position des registes et clapets à l'aide de servovérins. Le système de contrôle devra aussi prévoir une fonction de désenfumage, comme c'est le cas dans tous les systèmes de ventilation installés dans des locaux de grande dimensions.
Élaborer et construire le système HVAC du lab est un challenge multidisciplinaire que les membres du lab font fort de relever, avec l'efficacité et l'énergie qui est un facteur clé de succès de tout projet d'envergure. Ce blog consacrera, au gré de son avancement, plusieurs articles à ce chantier tout à fait original.