FabLab Toulouse
Projet BFL #021 : Biotronic / Phytotron

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Thème : Conception d’un phytotron
Dates : Depuis février 2017
Statut : En cours
Participants : Sections Fabtronic et Biofablab
Objectifs : Fabrication d’une enceinte open source permettant la culture d’organismes vivants (plantes, algues, champignons etc.) ou d’affinage de fromages, cave à vin etc … 
Description :  Fiche projet
Ressources : https://github.com/Artilect-BioTronic/phytotron-rpi

Phytotron

Fabtronic & Biofablab

Le projet

Le Phytotron est un projet commun aux sections Biofablab (biologie) et Fabtronic (électronique) d’Artilect : la section bio est venu voir la section électronique avec le besoin d’une enceinte de culture contrôlée.

Le but est donc de développer une enceinte de culture de plantes et de champignons dont les principaux paramètres sont mesurés, enregistrées et régulés. Ces paramètres sont assez nombreux : température, humidité de l’air et du substrat de culture (sol…), luminosité, …

L’objectif final est de pouvoir mener des expériences de culture pour trouver les paramètres optimaux de culture, tester la réactions de plantes ou de champignons à des conditions particulières (climat, polluant, milieu pauvre) pour voir les conséquences sur le développement des plantes.

Pour la section électronique, l’objectif est de partager et mettre en pratique les connaissances de chacun en métrologie, électronique analogique et numérique et en programmation. De ce point de vue, le projet a été découpé en différentes parties accessibles aux membres néophytes comme avancés et professionnels.

L’objectif commun est donc aussi de produire la documentation et le code libre et ouvert pour que le Phytotron soit répliqué et utilisé dans d’autres Fablab.

Un objectif complémentaire est aussi apparu rapidement : utiliser des « briques » réutilisables dans d’autres projets en particuliers sur l’acquisition, l’archivage et la visualisation de données. De ce point de vue les projets « Ver à Soie » et « Aquaponie » sont connexes aux Phytotron.

Il existe bien des solutions sur le marché professionnel, mais elles ont deux inconvénients majeurs : le coût élevé qui les rend inaccessibles aux associations et a fortiori aux particuliers ; le manque d’ouverture : il n’est pas possible de reproduire ou modifier ces équipements soit-même.

Le matériel

D’un point de vue matériel, le premier prototype est réalisé sur la base d’un petit réfrigérateur qui fournit un volume isolé thermiquement et la capacité de refroidir l’atmosphère.

On y a ajouté les capteurs et l’électronique nécessaire aux mesures, à leur stockage et leur communication à l’utilisateur.

En l’occurrence, la prise de mesures et la régulation sont assurées par une carte Arduino sur laquelle sont connectés les capteurs et actionneurs. L’archivage et la mise à dispositions des données aux utilisateurs à travers un site web est prise en charge par un nano-ordinateur Raspberry Pi équipé d’une connexion wifi.

Le Festival : un point d’étape

Le projet est en plein développement et le Festival est l’occasion de faire un point d’étape réunissant les différentes parties développées séparément.

Pour le moment, seules les températures et humidité sont enregistrées ainsi que des photos à pas de temps régulier qui permettent de surveiller la croissance des végétaux. On contrôle la luminosité, la température (chauffage/refroidissement) et la ventilation grâce à une application de domotique détournée (OpenHab2). Ce choix a permis un développement initial un peu plus rapide grâce à l’expérience de la maison connectée présenté à Futurapolis. OpenHab2 est assez limitée pour le projet Phytotron mais suffisante pour les premières étapes de conceptions (validation de la chaîne d’acquisition et des choix matériels).

Développement à venir

Il est prévu d’ajouter plus tard la gestion de l’arrosage et la capture d’images infrarouge pour visualiser l’activité biologique ainsi que d’améliorer la gestion de l’humidité et de la luminosité.

L’interface utilisateur doit aussi être largement revue pour s’adapter à une utilisation scientifique du Phytotron : extraction de données, visualisation temps réel plus riche, réglages plus fins et plus complexe des paramètres.

Une fois ces étapes franchies, un second appareil plus grand est envisagé.

 

Sources et documentation du projet : https://github.com/Artilect-BioTronic/phytotron-rpi

 

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