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Musique partout ! Du Multi-room avec Raspberry Pi.

Cet article est un tutoriel qui montre comment installer et configurer une installation multiroom audio à base de Raspberry Pi et du logiciel Volumio.

Une présentation de Volumio.

Volumio est un système (pas seulement une application) qui permet de jouer de la musique un peu partout avec une bonne qualité sonore.

Quelques fonctionnalités du logiciel :

  • il est libre et open-source,
  • Il tourne sur des petits systèmes tels que : Raspberry PI, UDOO, Cubox-i, Odroid.
  • Il sait lire les formats suivants : FLAC, Alac, Aac, Vorbis, Mp3, DSD,
  • Il sait lire sur les serveurs DLNA, les partages Samba (windows), il est compatible Airplay (Apple),
  • Il sait écouter les webradios (radios diffusées sur internet),
  • Il assure les fonctionnalités dites de multi-room. On va pouvoir par exemple écouter une musique différente dans différentes pièces ou la même musique en synchronisé dans plusieurs pièces,
  • ne nécessite pas de tirer des câbles audio. Le réseau filaire ethernet ou wifi suffisent,
  • il se pilote avec un navigateur depuis tout types d’ordinateurs (PC sous linux ou windows, Mac, Androïd, IOS, etc.),
  • etc.
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Un petit schéma pour mieux comprendre l’architecture. Source : volumio.org

Je vais vous présenter ici sa mise en œuvre sur Raspberry pi.

Le Raspberry pi

Le Raspberry pi est un formidable ordinateur, apparu en 2014. Il est souple, ouvert, petit et surtout peu coûteux (40€). Des tonnes de cartes additionnelles compatibles et des milliers de projets destinés à cette plateforme ont vu le jour.

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Raspberry Pi 3 Source : http://www.kubii.fr

Quelques défauts :

  • Il souffre d’une sortie audio médiocre.
  • Il n’a pas de bouton marche-arrêt.
  • Il n’a pas d’horloge intégrée.

On va doter notre raspberry d’une sortie audio de bonne qualité.

Plusieurs choix sont possibles :

  • Une carte avec une sortie RCA qui pourra se raccorder à une chaîne hifi par exemple.
    Hifiberry DAC+ 30 €

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    source Hifiberry

  • Une carte avec sortie numérique S/PDIF (non testée)
  • Une carte contient un amplificateur sur laquelle on pourra raccorder deux enceintes hifi.

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    source Hifiberry

  • Une variante avec amplificateur à tubes (non testée et très chère).

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    Ampli à tube, source : Volumio.org

Ces cartes se posent par dessus le raspberry pi, ce sont les broches du GPIO qui connectent la carte avec l’ordinateur.

Les matériels nécessaires

Version DAC

Pour la version DAC qui se branche sur une chaîne hifi :

  • 1 raspberry pi 2 ou 3
  • une carte Hifiberry Dac +
  • une alimentation pour le raspberry
  • une SD Card 8 Go ou plus
  • un boîtier pouvant accueillir le raspberry et la carte DAC.
  • un cordon RCA

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    Connectique RCA. Source : http://www.commentcamarche.com

  • une chaîne hifi ou un appareil disposant d’une entrée RCA

Version Amplificateur

  • 1 raspberry pi 2 ou 3
  • une carte Hifiberry AMP+ avec une alimentation qui alimentera le raspberry et l’amplificateur.
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  • une SD Card 8 Go ou plus avec un adaptateur
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Carte sd avec adaptateur. Source : http://www.kubii.fr

  • un boîtier pouvant accueillir le raspberry et la carte Amp+
  • Deux enceintes
  • du câble pour haut-parleur

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    câble haut-parleur source Castorama

Commentaires sur les matériels

Il faudra pour la configuration d’un PC de préférence sous Linux. Ce PC doit être équipé d’un lecteur de carte SD. Si ce n’est pas le cas vous pouvez acheter ceci pour ~6€ :

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Card reader. Source http://www.kubii.fr

Avec ce lecteur qui se branche sur un port USB on pourra lire et écrire les cartes sd.

Il est inutile de prendre une carte pré-gravée avec une distribution car nous devrons la re-graver.

Il faudra aussi disposer d’un câble ethernet même si vous souhaitez utiliser que la wifi au final, le câble ethernet sera nécessaire pour la configuration initiale.

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Connecteur RS45 ethernet Source http://www.kubii.fr

On note aussi qu’aucun clavier, ni souris, ni écran ne sont requis.

Bon on y va ?

Installation et configuration.

Assemblage du matériel.

Assez enfantin, on fixe la carte additionnelle sur le raspberry pi. On pose les entretoises (éléments dans les coins des cartes qui les relient entre-elles)

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Les entretoises sont livrées avec les cartes.

On pose le tout dans le boîtier.

Préparation de la carte SD

Récupération de l’image Volumio

On récupère une image volumio ici : https://volumio.org/get-started/

L’image obtenue est compressée donc on la décompresse avec le programme de gestion des archives. Quand on « double-clique » sur l’archive zip çà lance le gestionnaire d’archives. Dans ce programme on demande d’extraire le fichier contenu. C’est un fichier dont l’extension est img.

L’image du genre : volumio-2.030-2016-11-20-x86.img sera gravée sur la carte sd.

Gravure de la carte sd.

On place la carte sd dans son lecteur et le lecteur sur le port usb du pc. Dès l’insertion on doit voir le montage de la carte se faire et cela se voit dans le gestionnaire de fichier.

Il faut à ce stade identifier le lecteur vu du système.

Pour cela le logiciel « disques » sous Mint va nous aider.

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Le logiciel « Disques »

Dans l’exemple ci-dessus on voit le lecteur monté en sdd.

On ouvre un terminal. On se place dans le répertoire qui contient l’image Volumio.

sudo dd bs=4M if=mon image volumio.img of=/dev/sdx

Cette commande va copier notre image sur la carte.

On remplace « mon image volumio.img » par le nom de l’image qu’on téléchargé puis extrait.

On remplace sdx par le disque de montage de la carte. Dans mon exemple ce la donnera :

sudo dd bs=4M if=volumio-2.030-2016-11-20-x86.img of=/dev/sdd

Attention une erreur de destination du genre : j’écris sda au lieu de sdd écrasera tout le disque sda !!! A vous d’éviter de vous tirer une balle dans le pied.

Quand on est bien sur, on inspire un grand coup, on lance et on laisse l’exécution se faire. (tsin tsin tsin – musique hitchcokienne)

Quand c’est fait on démonte proprement le lecteur dans le gestionnaire de fichier.

On installe la carte sd dans le raspberry pi éteint au préalable !

On effectue les branchements hifi  : RCA ou haut-parleurs.

On branche le connecteur ethernet (même si la cible de fonctionnement finale sera le wifi).

Le câble ethernet va relier le raspberry avec votre réseau. Vous pouvez vous brancher sur une prise disponible de votre box.

Nota important pour l’alimentation de l’ampli AMP+. Je recommande de brancher le câble secteur (entre l’alimentation et la prise secteur) en dernier car sinon la connexion côté amplificateur provoque des étincelles  certes très jolies mais susceptibles de faire des dégâts sur les cartes. C’est vous qui voyez…

Enfin au dernier branchement de l’alimentation le raspberry démarre dans une ambiance tendue mais pleine d’espoirs musicaux. (tada!)

Et pendant ce temps Volumio démarre…

Le premier démarrage de Volumio est long, voire très long. Plusieurs minutes. Çà tombe bien pendant ce temps nous avons des choses à faire sur le PC.

Préparation depuis une station linux

Sur la station linux (pas le raspberry) on installe le logiciel nmap qui permet entre autres de scanner son réseau local.

Sur les distributions de la famille Ubuntu le logiciel se trouve dans la logithèque.

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La logithèque sous Linux-Mint

Ce logiciel s’utilise dans un terminal. Nous l’utiliserons pour découvrir l’adresse ip de notre raspberry.

Nota : Pour les malins qui pensent plus rapide de se connecter directement sur le rapberry et modifier les fichiers de configuration réseau : laissez-tomber ! Cela ne fonctionne pas ! Je le sais car j’ai perdu plusieurs soirées avec çà!

Dans quel réseau suis-je ?

Dans un terminal on va déterminer dans un premier temps la plage d’adresse de notre réseau local avec la commande ifconfig

thierry@ioannina-mint ~ $ ifconfig
enp4s0    Link encap:Ethernet  HWaddr f4:6d:04:4f:07:67  
          inet adr:192.168.0.9  Bcast:192.168.0.255  Masque:255.255.255.0
          adr inet6: fe80::c87b:9b52:57f8:88f0/64 Scope:Lien
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          Packets reçus:1273021 erreurs:0 :0 overruns:0 frame:0
          TX packets:534723 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 lg file transmission:1000 
          Octets reçus:1630221999 (1.6 GB) Octets transmis:62082400 (62.0 MB)

Les informations qui nous intéressent sont : inet adr:192.168.0.9 et Masque:255.255.255.0

La première donne l’adresse ip de mon poste et la seconde comment les adresses peuvent varier dans le réseau local.

255.255.255.0 dit que seul le dernier bloc d’adresse peut changer.

192.168.0.9 dit que mon adresse commence par 192.168.0

Donc mon réseau local va de l’adresse 192.168.0.0 à 192.168.0.255 et comme les adressses .0 et .255 sont réservées mon réseau local va effectivement de 192.168.0.1 à 192.168.0.254.

Vous serez très probablement dans le même cas ou éventuellement des adresses en 192.168.1.x

Ou est mon Volumio  ?

Nous allons déterminer l’adresse IP de notre raspberry et pour cela nous allons faire de la haute voltige dans notre terminal.

On passe la commande qui suit en remplaçant le x par ce que vous avez trouvé à l’étape précédente :

sudo nmap -sP -PT -PI -T 3 192.168.x.*

donc pour moi c’est :

sudo nmap -sP -PT -PI -T 3 192.168.0.*

Dans la réponse obtenue vous aurez les machines et appareils connectés au réseau local.

Chaque bloc correspond à une machine (un interface réseau pour être précis).

Nmap scan report for 192.168.0.240
Host is up (0.00032s latency).
MAC Address: B8:27:EB:4C:D9:D8 (Raspberry Pi Foundation)
Nmap scan report for 192.168.0.241
Host is up (0.047s latency).
MAC Address: B8:27:EB:A5:97:F9 (Raspberry Pi Foundation)

Dans l’extrait ci-dessus on voit deux raspberry, un en 192.168.0.240 et l’autre en 192.168.0.241

Notez l’adresse de votre raspberry.

Ouvrez votre navigateur favori (Firefox) dans la zone d’adresse du site inscrivez l’adresse trouvée.

Si tout s’est bien passé vous devriez avoir une page ressemblant à ceci :

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Écran d’accueil Volumio

Là vous pouvez être très satisfait de vous. Il ne reste plus que la configuration de volumio à faire !

Normalement il devrait être tard dans la nuit quand vous serez arrivé là. Je préconise donc d’aller dormir en attendant la publication du second épisode où l’on ouïra la musique jaillir de nos petits mais efficaces engins.

Configuration de Volumio

Description de la page d’accueil de Volumio

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Page d’accueil Volumio

De haut en bas et de gauche à droite nous avons :

  1. Le lien qui pointe vers l page d’accueil (Volumio)
  2. Les boutons de pilotage audio (morceau précédent, lecture/pause, morceau suivant)
  3. Le bouton pour aller vers les différents réglages (la route dentée)
  4. Le module de suivi du morceau en cours (ici on a écouté 2:30 sur les 4:19 totaux)
  5. Le module de présentation du morceau : titre de l’album, titre du morceau, artiste, pochette de l’album.
  6. Module de contrôle du volume
  7. La zone d’affichage des Volumio présents sur le réseau (ici c’est deux)
  8. Le lien « Parcourir » qui permet de naviguer dans l’ensemble de la musique disponible
  9. Le lien « Jouer » c’est pour jouer (étonnant non ?)
  10. Le lien « Queue » qui permet de gérer la file en cours des morceaux.

Les paramètres vite !

Ok ok on y va.

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Menu apparence

Pour commencer on va faire parler français notre système.

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Menu apparence

Je vous laisse choisir la langue et le thème graphique qui vont iront bien…

Menu Système

Ensuite nous allons dans « Système »

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Page « Système »

Ici nous allons donner un nom à notre système. Chaque système Volumio doit avoir son nom qui sera unique sur le réseau.

Nota : je recommande l’option : « Son de Démarrage » qui donne un son au démarrage du système c’est assez pratique pour savoir si le son fonctionne.

Ensuite on clique sur « Vérifier les mises à jour ». Si nécessaire on installe la mise à jour.

Pour la prise en compte de ces premières opérations nous allons re-démarrer le système.

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Écran d’arrêt et redémarrage

Je vous laisse deviner sur quel bouton on clique.

Nota : les redémarrages sont toujours longs, soyez patients avant de passer vos nerfs sur ce qui vous tombe sous la main.

Les réglages audio, menu lecture.

Pour la version AMP+ c’est assez simple. Voici mes réglages

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Écran des réglages audio

Pour la version DAC+ c’est plus fourni :

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Options de lecture

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Options de lecture – suite

Nota : après toute modification n’oubliez pas le bouton « Sauver » associé au groupe de paramètres.

Les réglages du réseau

Vous êtes toujours là ? Maintenant on arrive dans une partie plus délicate : les paramètres réseau.

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En premier lieu choisissez le mode de connexion que vous voulez : câblé (filaire) ou wifi.

Si vous voulez utiliser le mode câblé : il faudra désactiver le wifi et renseigner la partie « réseau câblé ».

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Partie Wifi

Vous positionnez « Réseau Sans Fil (Wifi) sur OFF. Vous effacez les saisies dans les 3 champs qui suivent et vous cliquez sur « Sauver »

Pour rappel : dès qu’on modifie cette partie après sauvegarde vous pouvez perdre la visibilité sur votre volumio. En effet si vous connecté sur l’adresse 192.168.0.10 et vous demandez qu’il passe en 192.168.0.20 il faut dans votre navigateur passer sur la nouvelle adresse. Enfin chaque modification nécessite un redémarrage. Il faudra être patient.

Les débutants en réseau choisiront l’allocation dynamique (dhcp). Les autres feront comme bon leur semblera.

En allocation dynamique. Vous sélectionnez IP automatique sur ON. C’est le mode le plus facile.

Pour simplifier vos changements d’adresses vous pouvez accéder à volumio avec son nom (le nom qu’on a renseigné sur la page système) au lieu de son adresse IP.

exemple : http://volumio1.local

Facile non ?

Les réglages des partages

Le raspberry pi est un ordinateur formidable mais il ne dispose pas de beaucoup de place de stockage.

Pour ceux qui veulent faire simple il faudra déposer sa musique dans une clé usb et brancher cette dernière sur le raspberry.

Pour ceux qui disposent d’un serveur samba volumio sait y accéder.

Pour cela on va dans le menu « Ma Musique ».

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Page des partages

On peut ajouter un disque en cliquant sur « Ajouter un nouveau disque »

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Page d’ajout de disque

On sélectionne son serveur et on renseigne les champs demandés.

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Page de configuration du partage

Ensuite on sauve tout çà.

Au passage on peut noter que la sécurité n’est pas le point fort de Volumio car quiconque accède à Volumio pourra voir le compte et son mot de passe.

On demandera ensuite à Volumio de faire un « scan ».

Cette opération est longue, soyez patient et vos morceaux finiront par apparaître.

Nota : quand vous avez fini la configuration, n’importe quel outil disposant d’un navigateur pourra piloter vos appareils Volumio : un pc, une tablette, un smartphone.

Petit bilan.

En résumé les points forts et points faibles de Volumio.

Avantages

  • mise en œuvre économique
  • souplesse de fonctionnement car il est multi-plateforme,
  • Bonne ergonomie du logiciel, des pages avec l’essentiel,
  • Esthétique agréable et claire,
  • Francisation complète,
  • Bonne qualité sonore.

Inconvénients

  • le système est fréquemment lent, le Raspberry y est probablement pour quelque chose
  • la sécurité est quasi absente
  • Le plus grave pour moi : avec plusieurs appareils le système ne sait pas synchroniser différents systèmes sur la même musique.

Liens utiles

Hifiberry : https://www.hifiberry.com

Volumio : https://volumio.org

Kubii : https://www.kubii.fr

Un excellent tutoriel sur le même sujet avec un autre logiciel : http://www.maison-et-domotique.com/56929-realisation-de-multiroom-audio-a-base-de-raspberry-pi-hifiberry/

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Collégiens en recherche de stage de 3ème à Paris : quels coups de pouce ?

Votre enfant est au collège en classe de 3ème à Paris et il/elle ne sait pas où chercher pour trouver une structure qui pourra l’accueillir en stage pendant une semaine ? Rassurez-vous, votre cas n’est pas isolé, car c’est plutôt la norme ! Qu’à cela ne tienne, nous allons vous donner quelques astuces pour vous aider.

Trouver un stage de 3e avec Mon stage de 3ème

La Ville de Paris s’est largement « geeckisée » ces dernières années au point de proposer désormais des applis pour tout et n’importe quoi, comme si le numérique allait répondre à tous les besoins des habitants. Le tout numérique n’étant jamais une panacée, saluons quand même ce qui doit être salué : une plateforme qui permet de faire une recherche de stage à Paris : « Mon stage de 3ème« .

Tous les stages proposés émanent de directions de la Ville de Paris. Son usage est plutôt simple, voici comment prendre en main cette outil :

1. Choisir sa date de stage de 3ème

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N’essayez pas de cliquer sur l’icône du calendrier comme vous avez l’habitude de le faire sur d’autres sites : elle n’est pas active. Il suffit de cliquer directement dans le champ de saisie et le précieux calendrier apparaît :

stage-3e-paris-02

2. La date ne doit pas être trop proche du jour en cours :

Si vous souhaitez obtenir un résultat valide de ce précieux outil, une chose à savoir : ne pas choisir une période de stage trop proche de la date du jour où vous faites la demande. Aujourd’hui, par exemple, nous sommes le 19 octobre 2016 et vous pourrez accéder à des offres qui concernent, au plus tôt, la période du 14 novembre 2016.

Une glose un peut verbeuse vous l’explique si jamais vous vous dites « P… ! Marche pas leur appli !!! » :

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Donc, jouez le jeu ! Si tel est le cas, vous pouvez, selon les semaines choisies, obtenir des résultats honorables. Il suffit d’un peu de patience et d’aller à la pêche : certaines périodes sont plus propices pour trouver des stages alors faites jouer le calendrier et les directions de la Ville ;-)

Des places réservées pour les collèges REP

Puisqu’on est en France et que les privilèges ont été abolis, sachez quand même que les référents des collèges parisiens du réseau d’éducation prioritaire (REP) ont un quota de 10 places réservées par établissement :

stage-3e-paris-05

On appelle ça la discrimination positive. C’est une bonne chose pour ces élèves sans réseau ni carnet d’adresses. Ça leur ouvre d’autres horizons que le supermarché du coin (je ne cite pas d’enseigne) qui est une tarte à la crème pour les stages de 3e. Donc, si votre enfant est dans ce cas-là, adressez-vous à la personne référente du collège.

Un autre site dédié : stages.paris.fr

A l’heure nous nous rédigions cet article nous n’avions pas connaissance de ce site de la Ville de Paris. C’est donc le cadeau surprise que nous vous livrons ici. La ville, dont on ne compte plus les sites, alimente une autre plateforme dédiée aux stages : stages.paris.fr

Il s’adresse à tous les niveaux : collégiens, lycéens, bacheliers et étudiants BAC+…

Il est donc intéressant, pour un(e) collégien(ne) de faire le tour des offres qui foisonnent.

L’utilisation du site est simple et claire : un pur tableau avec 7 colonnes :

  • Intitulé du stage
  • Domaine
  • Direction de rattachement
  • Niveau d’études requis
  • Durée du stage
  • Période du stage
  • Date de publication
annonces des stages de 3ème à Paris

Cliquer pour agrandir l’image

Les boutons + présents dans chaque intitulé de poste permet d’afficher les détails :

detail annonce stage de 3e à Paris

Cliquer pour agrandir

En cliquant sur le bouton « POSTULER », on obtient ce formulaire :

formulaire stage de 3eme à Paris

Cliquer pour agrandir

Le plus : on peut filtrer par niveau d’études en cliquant sur le bouton « Niveau » en haut de l’interface et en cochant « collège ».

Filtre stage de 3ème à Paris par niveau d'études

Le moins : nombre d’annonces sont obsolètes. Dommage que le ménage ne soit pas fait régulièrement.

Une question se pose alors : les annonces de ce site doublonnent-elles avec celles de Mon stage de 3ème ou représentent-elles un complément ?

Trouver un stage de 3ème à Paris 12e

Si vous habitez le 12e arrondissement, sachez que la mairie du 12e a mis en place, depuis l’année dernière, un dispositif en faveur des collégiens de 3e en recherche de stage. La mairie a tissé un réseau de structures d’accueil de stagiaires comportant :

  • Des entreprises du 12e
  • Des associations du 12e
  • Des administrations et services de la mairie d’arrondissement

En tant qu’association présente depuis longtemps sur le territoire, œuvrant notamment dans le secteur de la jeunesse et de la parentalité, notre association, le Relais 59, participe à ce dispositif. Nous accueillons donc chaque année des collégiens du 12e pour leur stage de 3e. Il suffit de nous contacter à l’adresse suivante :

mailinfos

ou en nous laissant un commentaire à cet article.

Et pour les familles exclues du numérique on fait comment ?

C’est une éternelle question et elle nous hante tous les jours, car nous accueillons en permanence des Parisiennes et des Parisiens touchés par la fracture numérique.

Comment font les parents qui ne savent pas utiliser l’informatique et ne savent donc pas mener une recherche en ligne ? Ils n’ont pas l’info et ils ne font pas. C’est LA grande limite du tout numérique.

Il faut donc les informer par les voies (et voix) classiques :

  • le bouche à oreille
  • les enfants au collège

Alors, si vous êtes assistant(e) sociale, si vous faites partie de la communauté éducative, si vous êtes élu(e), si vous êtes animateur/coordinateur d’espace public numérique, bibliothécaire ou même agent Pôle Emploi… un seul mot : faites passer le message !

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Impression 3D, toutes les techniques #5 : des perspectives étonnantes

Au-delà des techniques passées en revue dans notre panorama des techniques d’impression 3D, il faut savoir que l’impression 3D connaît des évolutions et des perspectives qui touchent ou toucheront une multitude de secteurs d’activité : construction, architecture, cinéma, art, mode, archéologie, bijouterie, médecine, dentisterie, alimentation… la liste est très longue. Cela appellerait un autre article entièrement consacré aux nouveaux champs d’application des imprimantes tridimensionnelles. En attendant, voici quelques exemples qui vous mettront l’eau à la bouche.

Des imprimantes 3D alimentaires

Ce secteur va exploser et il est probable que la ménagère, comme les robots de cuisine, aura une imprimante alimentaire qui finira un jour dans un placard (sic).

Des imprimantes 3D pour le bâtiment

Dans le secteur du bâtiment, de nombreux projets existent pour fabriquer, à partir d’imprimantes géantes, des maisons à bas coût ainsi que de véritables immeubles.

La Chine, qui doit loger un nombre important de gens, est parmi les leaders dans le domaine avec la société Yingchuang qui avait défrayé la chronique en 2014 en construisant dix maison en une seule journée.

Mais la construction ne se résume pas à la simple industrie. Le champ humanitaire est aussi largement concerné et plusieurs acteurs travaillent à des solutions pour aider les personnes fragilisées – dans les pays en guerre ou victimes de catastrophes naturelles ou encore frappés par le sous-développement – à (re)construire leur habitat.

Basée dans la région Nord-Pas-de-Calais, Construction 3D est de ceux-là. Leur projet ne vise pas à créer un énième acteur du bâtiment qui profiterait à lui seul de l’innovation technologique, mais bien à intégrer le plus d’intervenants possibles dans la construction d’un outil collaboratif et évolutif Open-Source adapté en fonction des contraintes environnementales de son lieu d’utilisation. C’est l’ambition affichée de cette société d’un nouveau genre emmené par le belge Gaël Collaro.

Les italiens du projet WASP (World’s Advanced Saving Project) poursuivent également ce genre d’objectifs. Cette société possède une gamme impressionnante d’imprimantes de type Delta. On retrouve là la tradition et le savoir-faire transalpin dans la machine outil. WASP propose de nombreuses tailles d’imprimantes Delta parmi lesquelles la BigDeltaWASP de 12 mètres qui ressemble à un gazomètre ! Elle a été présentée pour la première fois lors de l’événement la Realtà del Sogno à Massa Lombarda (province de Ravenne), siège de WASP.

Avec la BigDeltaWASP, WASP envisage de fabriquer des maisons en terre et paille, dans la lignée des constructions traditionnelles en torchis. Pour cela, la société a créé son Parco Tecnologico baptisé Shamballa à Massa Lombarda.

Des imprimantes 3D pour la fabrication de tissus humains

Les secteurs de la santé et des biotechnologies ne sont pas en reste dans le monde de l’impression 3D. Les recherches dans ce qu’on nomme la « biofabrication » avancent à grands pas avec la perspective un jour d’imprimer des tissus et des organes humains. Frankenstein n’a qu’à bien se tenir !

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Impression 3D, toutes les techniques #4 : Le laminage de papier (SDL)

Le procédé de laminage de papier ou Selective Deposition Laminated (SDL) est plutôt original. A l’inverse de ses petits camarades de la fabrication additive, il utilise un matériau inattendu : le papier ! Son gros avantage est qu’il permet d’imprimer des objets très colorés avec des nuances allant jusqu’à des millions de couleurs possibles. Le papier peut être combiné à d’autres matériaux tels que des thermosplastiques et des composites à base de métaux et de céramiques.

Les couches créées progressivement sont donc des feuilles de papier encollées. On se rapproche en quelque sorte du modelage de papier mâché.

Chaque couche de papier reçoit un léger film de colle chaude sur toute sa surface. Ce n’est que sur la zone dédiée à l’objet que la densité de colle est plus importante. Après chaque passage, la feuille de papier est pressée. La zone d’impression à proprement parler est découpée par une lame spéciale.

Trois vidéos de la société Mcor Technologies qui a mis au point le procédé SDL

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Initiation à l’impression 3D : support de cours

lapin

En juin dernier, j’ai eu le bonheur de donner un atelier de 2 heures d’initiation à l’impression 3D au Faclab.

Pour les animateurs des EPN et des tiers lieux désireux de mener des ateliers d’initiation, je partage ici le plan de cours qu’ils pourront abonder et modifier selon leurs besoins pédagogiques.

Je serai, bien évidemment, heureux de connaître leurs ajouts, améliorations et mises à jour. N’hésitez pas à mettre un commentaire, ça fait toujours plaisir. Bonne lecture.

NB : l’atelier a été mené avec une imprimante de type Ultimaker 2 couplée au logiciel de tranchage (slicer) Cura.

Introduction : les nouveautés offertes par l’impression 3D

Pourquoi parle-ton de révolution ?

Premier échange avec les participants pour sonder leurs connaissances sur le sujet.

  • Mouvement planétaire rendu possible grâce à la force d’Internet et de la globalisation ;
  • Changement du mode de production = fabrication additive et décentralisée ;
  • Automatisation de tâches = gain de temps et d’argent, mais aussi perte d’emplois ;
  • Reprise d’une part d’autonomie grâce à la fabrication personnelle ;
  • Lutte contre l’obsolescence programmée (cf Boulanger avec Happy 3D et les pièces détachées téléchargeables gratuitement en licences libres de droits) ;
  • … d’autres perspectives et conséquences que l’avenir nous dira !

Rapide historique

Voir l’article que nous avons publié à ce sujet Impression 3D : quelques repères historiques.

Premiers brevets dans les années 80 et 90 : 1984 (SLA), 1989 (FDM), 1993 (3DP).

2005-2007 : le projet RepRap ouvre des nouvelles perspectives pour le grand public.

Les grands principes et techniques

Voir le détail de ces techniques dans notre article Impression 3D : toutes les techniques.

  • La solidification par la lumière (photopolymérisation) ;
  • L’agglomération par collage (liage de poudre) ;
  • Le dépôt de matière fondue (FDM).

La chaîne de production 3D

Trois grandes phases :

1/ La CAO/modélisation 3D (STL) > 2/ Le tranchage (Gcode) > 3/ L’impression

La modélisation 3D

1.1 Les logiciels de modélisation 3D

Paramétriques ou volumiques, les logiciels de modélisation 3D sont capables de fournir un format nommé STL (pour StereoLithography, procédé créé par 3D Systems) qui est devenu un standard dans le champ de l’impression 3D.

Ce format ne comporte notamment pas d’informations concernant :

  • la couleur ;
  • la texture ou les autres paramètres habituels d’un modèle de CAO.

Une prise en main rapide de Tinkercad est prévue pour modéliser une petite pièce en 3D. En cas d’effet démo, l’alternative est d’aller chercher une pièce sur une plateforme de téléchargement de fichiers STL (Thingiverse par exemple).

Tinkercad a montré ces derniers temps des anomalies (difficulté ou impossibilité à se connecter, comportements anormaux, non accès à la création de fichier…).

C’est malheureusement le plan B que nous avons choisi : Tinkercad nous a boudés. Par bonheur, Jacques a proposé d’imprimer un vase qu’il avait modélisé sur Blender.

1.1.1 Les logiciels paramétriques

Quelques exemples de logiciels abordables et gratuits

1.1.2 Les logiciels volumiques

Les logiciels grand public :

Les logiciels abordables :

Les logiciels les plus complexes :

1.2 Les alternatives pour les non-modeleurs

Le but est de faire découvrir les principales plateformes où l’on peut faire son marché, mais nous nous concentrons sur Thingiverse.

1.2.1 Plateformes de partage et de téléchargement de fichiers STL

Pour plus de liens, voir cet article sur aniwaa.fr.

1.2.2 Les moteurs de recherche de fichiers 3D

1.2.3 La numérisation d’objets existants par scans 3D

Voir différents types de scanners sur primante3d.com

2. La préparation du fichier STL par tranchage (Cura)

Rapide tour d’horizon des logiciels de tranchage (ou slicer) : Repetier Host, Cura, Slic3r… Le Faclab possède des imprimantes Ultimaker 2 avec lesquelles on utilise le logiciel Cura.

Présentation générale de Cura et de sa fonction (traiter un fichier STL en le découpant en tranches pour un export sur une carte SD dans le langage compris par la machine, le Gcode) :

  • Choisir le modèle de l’imprimante ;
  • Importer la pièce ;
  • Choisir le mode simplifié et le mode avancé ;
  • Se déplacer autour de la pièce (clic gauche, clic droit et molette) ;
  • Vérifier l’échelle et redimensionner la pièce, si besoin ;
  • Retourner la pièce ;
  • Afficher les différentes vues et comprendre leur intérêt propre (ex. : la vue par couches pour régler le remplissage, comprendre les points problématiques de la pièce…).

Faire les paramétrages essentiels dans le mode avancé :

  • Épaisseur des couches ;
  • Épaisseur de la coque (couche périphérique de l’objet) ;
  • Remplissage de la pièce (densité en%) ;
  • Température de la tête d’impression selon le matériau (PLA, ABS…) ;
  • Comprendre l’intérêt des supports pour les éléments en porte-à-faux (problème de bridging) et les socles (brim et raft) pour l’adhérence au plateau.

3. L’impression chez soi ou dans un tiers lieu

Présentation de l’Ultimaker 2 avant impression :

  • les axes ;
  • la tête ;
  • le plateau ;
  • le guide du filament ;
  • le lecteur SD ;
  • les différents menus et les paramétrages ;
  • le temps d’impression.

Présentation des matériaux : PLA, ABS, PET, Filaflex…

Recommandations pour l’adhérence au plateau.

Conseils pour l’entretien de la machine.

4. Imprimer sans imprimante chez soi

Des plateformes spécialisées proposent, avec des procédés industriels, d’imprimer des objets à la demande :

5. Pour aller plus loin

En ligne

S’informer sur le monde de la 3D et son actualité :

La partie Learning Center du site Sculpteo est intéressante à explorer.

Et son Glossaire

Aller plus loin dans la compréhension des matériaux à imprimer

Livre

L’impression 3D de Mathilde Berchon aux éditions Eyrolles, collection Serial Makers

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Impression 3D, toutes les techniques #3 : le dépôt de filament fondu (FDM)

Dans notre panorama sur les techniques d’impression 3D, abordons aujourd’hui le procédé le plus populaire à base de filament fondu. La technique dite FDM (Fused Deposition Modeling) fait partie des plus anciennes (1989), mais elle n’est entrée chez les amateurs et les particuliers que très tardivement, lorsque le brevet est tombé au milieu des années 2000.

C’est donc aujourd’hui ce procédé qui équipe toutes les imprimantes 3D grand public.

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Il repose sur un processus très simple qui ressemblerait à celui employé dans un pistolet à colle. Un filament à base de plastique est chauffé aux alentours de 200°C (la température varie selon les matériaux employés). Il est ensuite guidé et entraîné par un moteur qui alimente une tête d’impression. Comme dans une seringue, le filament est comprimé et poussé dans la tête métallique qui se termine par une buse d’extrusion (ou extrudeur). Il sort ensuite sous une forme fondue en minuscules gouttelettes sur un plateau d’impression. Parce que le plateau est généralement chauffant, le matériau en fusion se solidifie progressivement.

Pour déposer le filament fondu, la tête d’impression se déplace sur les deux axes X et Y. Comme pour toutes les autres techniques évoquées précédemment, le troisième axe (l’axe Z) est celui qui permet une élévation de la tête qui, après avoir terminé une couche, remonte de quelques dixièmes de millimètre pour commencer une nouvelle couche et ainsi de suite jusqu’à finalisation de la pièce.

La plupart des imprimantes 3D FDM impriment en une seule couleur. Avec le temps arrivent des imprimantes multi-têtes qui offrent de nouvelles possibilités :

  • Imprimer deux couleurs ou plus (certaines imprimantes ont jusqu’à 4 têtes) ;
  • Différencier les couleurs voire les matériaux dans une même pièce. Par exemple, sur une imprimante à deux têtes, on peut imprimer une couleur avec une tête et une seconde couleur avec la deuxième tête.

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