Un dispositif modulaire de monitoring et de régulation des cultures microbiennes en plateau
La Pieuvre est un outil collectif conçu pour observer, enregistrer et éventuellement réguler les paramètres environnementaux liés à la culture microbienne en plateau. Il s’agit d’un dispositif de monitoring modulaire, pensé pour s’adapter à différents contextes de culture et à différents niveaux de technicité, de la simple acquisition de données, à la commande d’effecteurs (chauffage, ventilation, etc.) jusqu’à l’analyse comparative des cultures à travers des graphiques.
1. Objectif général
Créer un outil ouvert, local et évolutif permettant aux praticien·nes de :
- mesurer et suivre en temps réel les conditions de culture (température, humidité, taux de glucose…) ;
- enregistrer et comparer les données collectées au fil du temps ;
- agir sur l’environnement de culture via des effecteurs (chauffage, brumisation, ventilation…) ;
- tout en garantissant la sécurité et la continuité des processus biologiques.
2. Architecture du dispositif
La Pieuvre repose sur un nœud central, un microcontrôleur (type Arduino), relié à une multitude de capteurs et d’effecteurs, autant de tentacules qui perçoivent, agissent et communiquent avec leur environnement.
À l’image de l’animal dont elle emprunte le nom, la Pieuvre déploie une intelligence distribuée, fondée sur sa plasticité et sa modularité. Chaque module peut être ajouté, reconfiguré ou détourné, permettant au dispositif d’évoluer en fonction des usages et des contextes, une pieuvre qui apprend en expérimentant.
Cette souplesse rend l’outil résilient, réparable et appropriable par une grande diversité de praticien·nes.
A. Les capteurs
La Pieuvre embarque plusieurs capteurs environnementaux :
- Thermomètre (mesure de la température ambiante et/ou de surface) ;
- Hygromètre (taux d’humidité relative) ;
- Glucomètre (éventuel, pour mesurer la concentration en glucose);
- Voltmètre (conductivité qui renseigne sur la concentration des micro-organismes).
B. Les effecteurs
La Pieuvre peut également piloter plusieurs effecteurs qui répondent à des besoins de :
- Chauffage,
- Brumisation,
- Déshumidification (via renouvellement d’air),
- Ventilation interne.
Le système est modulaire : il peut fonctionner uniquement en mode acquisition de données, ou bien en mode régulation active, selon les besoins.
3. Sécurité et robustesse
Un méta-régulateur de sécurité assure la stabilité du dispositif :
- En cas de panne de la carte de contrôle (Arduino), la “position de repos” déclenche l’évacuation de l’air, pour refroidir et limiter les risques de contamination.
- Un fusible thermique protège le système en cas de surchauffe du dispositif de chauffage.
Ces mécanismes permettent de maintenir un fonctionnement sûr et autonome, même en cas de défaillance électronique.
4. Enregistrement, consultation et partage des données
A. Données des capteurs
Les données collectées sont :
- stockées localement dans la Pieuvre (fonctionnement sans wifi ni ordinateur),
- affichées en direct sur site,
- exportables vers un réseau local ou un serveur externe pour une consultation et une interprétation collaborative.
Trois modes de fonctionnement sont donc possibles :
- Local simple : affichage et stockage interne uniquement.
- Local connecté : export via wifi/filaire vers un ordinateur et interface HTML locale.
- Serveur partagé : consultation et analyse en ligne (via un tableau de bord type HTML/Graphana).
B. Données humaines (observations et actions)
Le dispositif intègre également la traçabilité des gestes humains en s’alliant à un suivi manuel (gommettes, tableau, fiches) :
- Soit par une interface numérique locale, via une page HTML stockée sur ordinateur,
- Soit par une interface en ligne (type framaform).
5. Synthèse et visualisation
La Pieuvre doit permettre :
- l’impression de rapports ou de fiches synthétiques,
- la génération de graphiques à la demande,
- tout en conservant une logique “local first” (fonctionnement prioritairement autonome et déconnecté).
6. Déploiement et évolutivité
Le développement de l’outil se fera en plusieurs phases : Phase 0 : installation des capteurs et enregistrement local des données. Phase 1 : mise en place d’une interface web locale. Phase 2 : mise en place d’un serveur web pour consultation à distance.
7. Enjeux et philosophie
La Pieuvre n’est pas seulement un instrument technique : c’est un outil de recherche partagée, conçu dans une démarche de science ouverte et citoyenne. Elle incarne la volonté du collectif Micromotik de produire des outils qui :
- respectent les logiques de modularité et d’autonomie (local first),
- favorisent la compréhension et la documentation des pratiques,
- et permettent la coopération entre humains et micro-organismes dans des conditions maîtrisées et reproductibles.