Date de début : 09/2015
Team leader : Alix Dodu (contact : alixdodu@gmail.com)
Parrain du projet : Aurélien (contact : aurelien.bec@gmail.com)

Le but de ce projet part du fait que puisque les plantes ont une couleur, elles n’absorbent pas toutes les longueurs d’ondes du visible.

On peut donc imaginer un dispositif permettant de scanner la couleur d’une plante et de lui renvoyer seulement la lumière dont elle a besoin pour pousser. Ce dispositif économiserait l’énergie dépensée pour les longueurs d’ondes non absorbées par la plante. Un scanner constitué de LEDs analyse la couleur de la plante en mesurant l’intensité de la lumière renvoyée ou transmise pour chaque couleur. Un logiciel en déduit les couleurs dont la plante a besoin et transmet l’information à une plaque de LEDs qui éclaire la plante selon le bon spectre de couleurs.

Le dispositif pourra être installé dans les serres, où l'on utilise aujourd'hui de la lumière blanche pour augmenter le rendement des plantes. Une approximation rapide indique qu'un groupe de plantes a besoin idéalement de 2,000 Watt par mètre carre pour pousser. En prenant en compte l'intensité de photosynthèse par fréquence lumineuse, nous estimons que 40% de l'énergie n'est pas utilisée par la plante. Prenons par exemple l'Espagne, ou sont installés 70,000 mètres carres de serres, et considérons que les lampes sont allumées trois heures par jour. Le dispositif pourra empêcher jusqu'a 60,000 tonnes d'émissions de CO2 par ans pour ce pays.

Pour s'assurer qu'il n'y a pas d'effet négatif sur les plantes, nous ferons pousser des plantes avec notre système, et confronterons les résultats avec un contrôle où les plantes auront poussées avec une lampe industrielle afin de comparer le développement des deux plants.

/* Ici il faut lister tout le matériel nécessaire, si possible avec une photo et un prix

- Des LEDs : 470, 555, 565, 620, 650, 700nm : +- 100€

- Deux Arduinos:

- Des pots, un bac et du terreau : 25€

- Des graines de radis Raphanus sativus : 5€

- Une paillasse dans la serre de l'UMPC : 30€/mois

/* Ici il faut lister toutes les machines nécessaire, ainsi qu'une photo si possible

- découpe laser (30×60 cm) (Ici trotec speedy 100) avec du bois (5 mm d'épaisseur) :

/* ici il faut décrire la fabrication de votre projet de A à Z. Il est astucieux de diviser en un maximum de partie votre projet, cela permet d'avoir une vision globale du projet et de “sous terminer” votre projet, ce qui est stimulant.

Le scanner permet de déterminer la couleur de la plante. Il est constitué de 2 plaques qui viennent pincer la feuille de la plante:

- la première plaque permet de mesurer le spectre de réflexion de la plante. Elle contient 6 LEDs de longueurs d'ondes différentes et une photorésistance : les LEDs vont s'allumer une à une et la photorésistance va calculer le % de réflexion de cette longueur d'onde par la plante. Il faudra d'abord faire le calibrage du scanner en regardant ce % pour le noir complet (sans feuille).

- la deuxième plaque permet de mesurer le spectre d'absorption de la plante. Elle contient une seule photorésistance, qui va capter les rayons non absorbés par la plante et donc déterminer le % de chaque longueur d'onde absorbé.

• ***

En compilant les données issus des deux spectres on va pouvoir établir un spectre optimisé pour l'éclairage de la plante, sous forme d'une intensité propre à chaque type de LED de la plaque.

Phase 1: calibrage dans le noir (sans échantillon)

Phase 2 : scan de la plante (réflexion et absorption pour chaque LED)

La plaque de LED est constitué d'une répétition de plusieurs motifs identiques de 6LEDs. Elle contient un arduino qui va permettre de moduler l'intensité des groupes de LED afin de synthétiser la lumière voulue.

Phase 3 : transfert des données du scanner à la plaque

Phase 4 : allumage de la plaque

/* Ici il faut mettre l'avancement du projet au jours le jour. Cela permet au documenteur de partager son experience (choix, difficultés…), mais aussi au PMClab de savoir si un projet continue de se construire.

Au départ: On voulait faire en sorte que la plaque apporte TOUTE la lumière nécessaire à la plante. Mais bon on s'est vite rendu compte qu'on ne pourrait lui apporter ni des IR ni des UV. Donc le système sera en renfort de la lumière du soleil dans les serres, ce qui est plutot logique puisque dans l'industrie on isole rarement les plantes complètement.

Actuellement: Ca avance, on construit le prototype. On fait pousser des radis en salle Alpha pour tester le scanner quand il sera prêt.

<font 18px/inherit;;rgb(255, 0, 0);;inherit>–> PROJET EN STAND BYE</font>