J’ai toujours adoré les bonnes sessions de hacking, car c’est généralement là que la magie opère. C’est le moment où un founder comprend qu’il peut réellement construire son produit lui-même, et qu’il existe une manière créative d’y parvenir à moindre coût. L’une des choses que j'adore observer au Lab c’est quand Arthur, notre expert en prototypage, est assis aux côtés d’un founder, en train de bricoler un dispositif fonctionnel à partir de trois fils et d’une chaîne achetés chez Canadian Tire. Cela démystifie le produit, et on voit le fondateur réévaluer en temps réel tout ce qui pourrait être à sa portée.
La plupart des founders en hardtech que je rencontre se heurtent à des contraintes financières bien avant de se heurter aux limites de la physique. Ils pensent qu’un matériel sérieux nécessite un équipement sérieux, que cet équipement sérieux s’achète neuf, et que le devis qui se trouve dans leur boîte de réception correspond au prix d’entrée.
Dans un laboratoire de matériel, le hacking consiste à obtenir la fonctionnalité dont on a besoin à partir de pièces conçues à l’origine pour autre chose. On extrait un composant d’un produit grand public, on répare une machine que quelqu’un d’autre a mise au rebut, on assemble trois pièces trouvées dans un catalogue pour en faire un instrument que personne ne commercialise. Ce travail relève davantage de la recherche de pièces et de l’adaptation que de l’invention, et il exige suffisamment de connaissances en électronique et en mécanique pour diagnostiquer un appareil livré sans mode d’emploi ni garantie.
On peut construire des choses complexes, et ça ne doit pas être un mystère
J’ai rencontré Hugo McGuire, cofondateur d’eNUVIO, pour discuter de la façon dont il a réussi à monter un laboratoire d’une valeur de deux millions de dollars avec seulement cinquante mille dollars, une bonne scie, et beaucoup d’imagination.
Titulaire d’un doctorat en physique avec une spécialisation en biophysique, Hugo a fondé eNUVIO en 2016 avec deux cofondateurs qu’il avait rencontrés à l’Université de Montréal et à l’Université McGill pendant leurs études supérieures. Ils travaillaient dans le domaine de l’électrophysiologie, une technique dont tout le monde se plaignait dans leurs laboratoires car elle était lente et fastidieuse, et ils voulaient recourir à la microfabrication pour la rendre plus rapide pour les chercheurs au banc d’essai. Ce travail nécessitait des instruments qu’une entreprise financée par la famille et les amis n’avait pas les moyens de s’offrir.
Ils les ont donc fabriqués eux-mêmes. Un aligneur de masque maintient un masque de photolithographie contre un substrat avec une précision de l’ordre du micron et se trouve au cœur de tout processus de microfabrication. Bien sur, l’achat d’un modèle commercial aurait englouti la majeure partie des fonds qu’ils avaient levés. C’est pourquoi Hugo a acheté séparément de petits composants optiques et les a assemblés pour créer son propre aligneur, et les longueurs d’onde étroites dont il avait besoin provenaient de LED que n’importe qui peut commander en ligne, plutôt que d’une lampe spécialisée.
Les chercheurs publient ce genre de conceptions depuis des années, mais presque personne dans une start-up ne prend la peine de les rechercher. L’Open-Source Lab de Joshua Pearce fournit des nomenclatures complètes pour des dizaines d’instruments de recherche qu’une petite équipe peut construire pour une fraction du prix catalogue, et la revue HardwareX d’Elsevier soumet à un examen par les pairs des conceptions matérielles open source, à l’instar de la manière dont d’autres revues évaluent les résultats. En effectuant d’abord une recherche là-bas, on trouve parfois l’instrument déjà construit et testé. Je vois encore des fondateurs dans le domaine de la détection industrielle demander un devis pour un haut-parleur alors que celui dont ils ont besoin se trouve à l’intérieur d’un appareil à trente dollars, maintenu par quatre vis.
eNUVIO a loué des locaux avant même d’avoir construit quoi que ce soit. Hugo savait que l’ÉTS disposait d’une salle blanche ; il a donc payé pour y avoir accès afin de fabriquer les premiers prototypes, et quelqu’un au CHUM a accepté de lui louer un petit espace de culture cellulaire à un prix abordable pour une entreprise qui n’avait pratiquement rien. Il payait au mois, ce qui a permis à l’entreprise de rester libre de ses mouvements alors que le produit était encore en phase d’évolution. Tout cela s’est produit parce qu’Hugo est allé voir les gens et leur a demandé de l’aide ; dans ce milieu à Montréal, les gens communiquent encore entre eux, si bien que le professeur qui ne peut pas vous louer une paillasse sait généralement qui le peut.
Il en va de même pour le matériel, et les annonces sont publiques : les surplus fédéraux sont gérés par GCSurplus, les universités et les hôpitaux vendent leur matériel mis hors service, et les revendeurs proposent des instruments de laboratoire d’occasion à mesure que les entreprises de biotechnologie se restructurent. eNUVIO a racheté un système provenant de Valcartier, suite à la fermeture d’un site sur place : il s’agissait d’une machine qui avait auparavant servi à revêtir des ogives de missiles, à un prix reflétant son état. Cet été-là, l’entreprise a embauché huit stagiaires de l’ÉTS et de la Polytechnique, a confié un projet à chacun d’entre eux et a passé la saison à remettre les machines en service. Hugo utilise encore régulièrement ce système.
Vos limites ne devraient pas être liées à un objet convoité
La salle blanche d’eNUVIO se trouve à Dome Park, face au canal de Lachine, un endroit où personne n’aurait songé à en chercher une. Quand Hugo m’a dit qu’ils l’avaient construite eux-mêmes, j’ai réagi comme la plupart des gens : j’ai trouvé qu’une salle blanche semblait d’une complexité insurmontable, mais il m’a répondu que ce n’était pas si compliqué. Puis il m’a expliqué le principe en quatre-vingt-dix secondes. Moore, Davis et Coplan ont écrit tout un livre sur ce réflexe, intitulé Building Scientific Apparatus, qui enseigne depuis quatre décennies aux chercheurs à décomposer un instrument en sous-systèmes qu’ils peuvent acheter, adapter ou fabriquer.
Une salle blanche, c’est de l’air contrôlé : des filtres HEPA et des ventilateurs fixés au plafond qui poussent l’air filtré vers le bas, des grilles réglables le long des murs latéraux qui régulent sa sortie, et une enveloppe étanche pour que rien ne puisse entrer sans passer par les filtres. C’est généralement dans cette enveloppe que l’on investit le plus d’argent, et Hugo a construit la sienne à partir de bâches en plastique épais vendues pour l’agriculture, bon marché au rouleau et parfaitement adaptées à cet usage. Il a encore quelque part des photos de l’équipe en train de l’assembler sur un échafaudage métallique. Quand j’ai fait remarquer que personne n’avait publié de tutoriel YouTube à ce sujet, il a acquiescé, puis s’est proposé d’en réaliser un.
Ce sont les contraintes auxquelles nous étions confrontés au début qui nous ont permis d’innover davantage : on trouve bien plus d’options quand on n’a pas les moyens d’opter pour la solution évidente.
Il a ensuite procédé à des mesures. La norme ISO 14644-1 définit la classe d’une salle blanche en fonction du nombre de particules comptées par mètre cube pour des tailles spécifiques ; Hugo a donc emprunté un compteur de particules à l’ÉTS et l’a utilisé à l’intérieur de la salle qu’ils avaient montée. Les résultats se sont révélés meilleurs que ceux de l’installation de McGill où il avait effectué son post-doctorat, et il a conservé le compteur emprunté pendant plusieurs semaines, vérifiant que les chiffres restaient stables, avant de s’y fier.
Quelques années plus tard, un programme a envoyé un consultant au laboratoire, un homme qui avait passé une grande partie de sa carrière dans des salles blanches. Il a jeté un coup d’œil autour de lui, a estimé que la construction avait coûté environ deux millions de dollars, puis a posé la question. Hugo a fait le calcul, machines comprises, et le montant s’élevait à environ cinquante mille. Sam Zeloof fait la même chose à plus petite échelle : il fabrique des circuits intégrés dans le garage familial avec du matériel récupéré et de fabrication artisanale, et publie chaque étape de son travail.
Ce que coûte réellement le hacking
Hugo mesure le coût en jours plutôt qu’en dollars. Chaque solution de contournement est un défi qu’il doit résoudre d’abord dans sa tête, puis de ses mains, et ces jours-là sont autant de jours qu’il ne consacre ni à ses clients ni à la technologie qui est censée être le cœur de l’entreprise. Les premières années sont difficiles. Il recommencerait avec l’énergie qu’il avait en 2016, mais il doute qu’il se lancerait aujourd’hui. Une chose est sure est qu’il pense que cela fonctionnera encore en 2026 pour les founders prêts à s’y attaquer avec beaucoup de ténacité.
Je lui ai demandé ce qui donnait à quelqu’un le courage de construire quelque chose plutôt que de l’acheter. Il m’a répondu qu’il ne savait pas trop si c’était du cran ou de la simple naïveté, et qu’il avait été comme ça presque toute sa vie. Sa méthode n’a rien de spectaculaire : l’équipe discute d’un problème, chacun y réfléchit pendant la nuit, et quelques jours plus tard, de petites idées commencent à émerger. Il affirme qu’il est rare qu’ils se heurtent à un obstacle insurmontable.
Lorsque eNUVIO a doublé la superficie de ses laboratoires cette année, Hugo a fait appel à un sous-traitant, car le temps était devenu la ressource la plus rare. Ils continuent toutefois à fabriquer régulièrement en interne, et la raison en est désormais la flexibilité : une machine qu’ils ont fabriquée eux-mêmes est une machine qu’ils pourront démonter dans deux ans si le processus évolue.
Ce que cela signifie pour les founders
Ce mois-ci, démontez quelque chose. Un appareil grand public, un instrument cassé, une annonce sur un site de vente de surplus. Les fondateurs qui ont déjà ouvert quelques boîtiers ne voient plus des produits de catalogue, mais des pièces accompagnées de leurs prix.
Consultez la documentation avant de demander un devis. HardwareX, Open-Source Lab, Building Scientific Apparatus. Un après-midi de lecture remplace souvent un bon de commande.
Louez tant que votre produit est encore en phase d’évolution, et adressez-vous à une personne plutôt que de rechercher une annonce. Les salles blanches universitaires, les laboratoires hospitaliers et les installations partagées à Montréal se louent au mois, et il vaut la peine de surveiller GCSurplus ainsi que les canaux de mise hors service des universités pendant trois mois avant d’en avoir besoin.
Empruntez un instrument et évaluez le résultat de votre bricolage. Un compteur de particules, une caméra thermique, un oscilloscope, auprès de l’établissement où vous aviez l’habitude de louer. Conservez-le suffisamment longtemps pour vérifier que les chiffres se confirment, comme l’a fait Hugo.
Décidez à l’avance des deux ou trois éléments que vous achèterez neufs, quel que soit leur prix. Tout ce qui conditionne la livraison au client, tout ce qui relève d’un processus de certification (dispositifs médicaux, aérospatial et défense), tout ce dont une défaillance passerait inaperçue jusqu’à un stade avancé.