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ByodIT in OSCE days 2017

Le programme et informations:
http://community.oscedays.org/t/rennes-osce-days-june-2017/5861

Et

La colonne de Winogradsky

Et

Documentation existante de ByodIT

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Starter kit :

  • une boue noire (car riche en sulfure de fer) provenant d'un tourbière par exemple ;
  • de l'eau stagnante (d'un marécage par exemple) ;
  • deux éprouvettes de 100 mL et des béchers ;
  • du papier cellophane ;
  • des morceaux de papier filtre,
  • des agitateurs,
  • des bracelets de caoutchouc ;
  • une source lumineuse (de couleur rouge de préférence) ;
  • deux gélules de polyvitamines ;
  • solutions : hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3), carbonate de calcium (CaCO3), sulfate de calcium (CaSO4), chlorure d'ammonium (NH4Cl) ;
  • une solution tampon phosphate pH 7,3

Principe

Ce protocole de la colonne a été développé parce qu'en partant du principe que le fonctionnement de la microflore ne devait pas être envisagé comme la somme d’activités individuelles mais considéré comme un ensemble d’activités microbiennes, un collectif « auto-régulable ».

Le but de la manipulation est de recréer dans chaque colonne un "mini-écosystème" centré sur le cycle du soufre : des hétérotrophes anaérobies utilisant la cellulose produisent des acides gras. Ces derniers constituent une source de carbone pour des bactéries sulfatoréductrices qui utilisent les sulfates comme accepteurs d'électrons et les réduisent en sulfure d'hydrogène.

Les étapes pour le hackathon

ByodIT
├─Colonne de Winogradsky
│ ├─7 couches de Terre
│ │ ├─répetoire des zones de prélèvements
│ │ ├─ Vulgariser la descrit° de la colonne
│ │ └─flécher les BDD utilisées
│ ├─Faire une carte OSM ByodIT
│ │ ├─zones de prélèvements
│ │ ├─Spot récupérations du "Matos"
│ │ └─img des prélèvement
│ └─Assemblage de la colonne
│
├─Dispositif Arduino
│ ├─captation donnée T°
│ ├─captation donnée Humidité
│ ├─Captation de donné de luminosité
│ ├─Autres données ? à définir
│ └─Convertion des données en langage (Son / lumière?)
│
├─Dispositif Raspberry
│ ├─Objet communicant
│ │ ├─Data set disponible
│ │ └─Autres ByodIT
│ ├─Chaine Locale
│ │ ├─Ethereum ou #G1
│ │ ├─Voir avec Daise.org
│ │ └─smart contract
│ └─Chaine
└─Assemblage du Totem ByodIT

Jeudi 8 Juin 2017

Les personnes présentes :

  • Erwan Rabenevanana : entrepreneur Franco Malgache dans le secteur des micro-algues, Equitalgue

  • Xavier Coadic, biologiste, entrepreneur, co fondateur du Biome HackLab

  • Aurore Jamet:a connu l’évènement par bouche à oreille, “je découvre le groupe, le sujet, c’est un éveil à une nouvelle notion pour ma part grande découverte que je creuserais de mon côté”.

  • Matthieu Brient :
    facilitateur @lasophiste @labfabfr @museomixouest …
    Je viens pour :
    – rencontrer (vous, d’autres curieux.se.s)
    – apprendre (biologie, développement, documentation … )
    – partager et contribuer

  • Roland Delicado :
    Etudie MSC “management de projets créatifs, culture et designer”.
    J’ai découvert le hackathon par le partage sur Linkedin via 15 marches. Je participerai par intermittence. Je suis intéressé par la traduction des données bio en langage sensible et par l’utilisation du kit Aliapur.

  • Anne-Bérengère Siroen :
    Diplômée EME master spécialisée en économie circulaire.
    Intéressée par le côté collectif du projet, intelligence collective de l’idée de l’Open Source.
    Mise en oeuvre opérationnelle du biomimétisme. `

  • Jacques Le Letty :
    Chargé de mission environnement à la MCE.
    Appui ponctuel (OSM, naturaliste) et description wiki.

  • Erwan Rabenevanana :
    Entreprenneur social dans les micros-algues. D'une culture familiale en biologie, biomimétisme, et la nature m'ont toujours passionné. Je viens pour de nouvelles rencontres et pour apprendre à construire une colonne de Winogradsky.

  • Didier Nicot :
    naturaliste amateur. J'ai entendu parlé de vernadsky mais pas encore de Winogradsky

Ce qui a été fait

  1. Mise en arborescence des étapes de fabrication du dispositif
  2. Accueil des participants
  3. Explication des objectifs
  4. Travail de groupe sur la vulgarisation de la compostion bio et chimie de la colonne
  5. Travail de gourpe sur les possibilités d'observation qu'offre la colonne
  6. Test de traçage de ligne de découpe sur les futs de bières KeyKeg
  7. Démarrage de la documentation collaborative

Réutilisation d'un fut de bière pour faire une colonne de Winogradsky

Identification d'un support permettant de stabiliser le marqueur par une 1ère personne et à la fois de stabiliser la bouteille pour lui faire effectuer un mouvement rotatif uniforme, par une 2ème personne. Utilisation d'un fut keykeg 30 litres, d'une chaise et d'un mur comme appui Cf. photo ci-dessous pour visualiser :

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Photo 1/2 : stabilisation des éléments

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Photo 2/2 : résultat

Vendredi 9 Juin 2017

Présents :

  • Matthieu
  • Anne-Bérengère
  • Xavier
  • Marianne Brunet

On trouvera ci-dessous un tableau faisant le bilan des diverses bactéries susceptibles de se développer dans la colonne avec leurs exigences nutritionnelles.

Tableau bactérien de la colonne

Genre principal Source d'énergie Source de carbone Type nutritionnel Dépendance au dioxygène
Clostridium Oxydation de substances organiques Substances organiques Hétérotrophe Anaérobie
Desulfovibrio Oxydation de l'hydrogène organique ou minéral Substances organiques ou dioxyde de carbone Hétérotrophe ou chimiolithotrophe Anaérobie aérotolérant
Chlorobium Lumière Dioxyde de carbone Photolithotrophe Anaérobie
Chromatium Lumière Dioxyde de carbone Photolithotrophe Anaérobie
Rhodospirillum Lumière Substances organiques Photorganotrophe Anaérobie
Beggiatoa Oxydation du sulfure d'hydrogène Dioxyde de carbone Chimiolithotrophe Anaérobie facultatif
Thiobacillus Oxydation du sulfure d'hydrogène Dioxyde de carbone Chimiolithotrophe Aérobie
Rhodospirillum Lumière Substances organiques Photorganotrophe Anaérobie
Beggiatoa Oxydation du sulfure d'hydrogène Dioxyde de carbone Chimiolithotrophe Anaérobie facultatif
Thiobacillus Oxydation du sulfure d'hydrogène Dioxyde de carbone Chimiolithotrophe Aérobieulgarisa

Vulgarisation et géolocalisation des couches de la colonne

Boue noire riche en fer

Ou tourbe, composant principal pour amorcer un colonne de Winogradsky et les processus bacterien associés.

Eaux stagnantes

Les eaux stagnantes ou eaux dormantes sont, en écologie et en hydrologie, des étendues d'eau douce où l'eau ne circule pas ou très peu. Il peut s'agir de flaques, de trous d'eau, de petites mares, de chenaux ou de petits bras morts fermés, et plus rarement d'étangs, de lacs ou de marais avec eau libre puisque ces-derniers sont généralement animés de courants créés par le vent.
En Bretagne, plutôt eaux acides.
(http://educatif.eau-et-rivieres.asso.fr/pdf/livret-zones-humides.pdf)

Plus d'informations sur la formation des tourbières :
http://www.vdsciences.com/medias/files/tourbiresvo-sud.pdf
http://www.pole-tourbieres.org/a-la-decouverte-des-tourbieres/article/comment-se-forment-les-tourbieres

Sites potentiels à Rennes

Source : http://geowww.agrocampus-ouest.fr/portails/?portail=sdb&mode=viewer&viewer=http://geowww.agrocampus-ouest.fr/mapfishapp&wmc=http://geowww.agrocampus-ouest.fr/wmc/bzh_MateriauDominant.wmc

  • Sud de Rennes, Bruz, Chartes de Bretagne, Four à chaux de la Lormandière.
  • Bruz, la Boël. Voir fiche ZNIEF (zones naturelles d'intérêt écologique faunistique et floristique)
  • Partie nord du canal St Martin
  • Bord du canal d'Ille et Rance, nord de Rennes. Voir Fiche Znief

Préparation de l'opération sur site naturel

Fiche description des prélèvements à réaliser sur site

  • année, mois, jour
  • Température exterieure et météo
  • Coordonnées GPS du site prélèvement
  • description littérale du site : taille, type de végétation, animaux (ou traces) repérés
  • photos à minima : 1 globale, 3 détails de végétaux, traces d'animaux
  • quantités prélévées de chaque matériaux : identifier les quantités avant
    Attention à ne pas abimer le site de prélèvement

Le prélèvement

Démarche à suivre

Qualification des ressources naturelles prélevées :
Répartir un échantillon de terre dans 2 récipients.
Dans l'un verser du vinaigre blanc. Si le vinaigre réagit (bulles), le sol est alcalin. Dans l'autre, verser du bicarbonate, qui devrait pétiller, signifiant que le sol est acide.
source : http://fr.wikihow.com/tester-le-pH-de-votre-sol

Mode opératoire :
sur la zone identifiée, enlever la couche superficielle (5cm) de terre puis remplir les contenants à terre avec la terre issue du trou

Quantification des ressources à prélever :
Soit 2/3 de terre et 1/3 d'eau, soit l'inverse.
Dans le cas d'un mélange avec 2/3 d'eau et 1/3 de terre la réaction sera plus longue qu'avec 2/3 de terre et 1/3 d'eau.
En fonction du nombre et de la contenance des colonnes, mesurer la quantité de liquide et de terre à prélever.

Matériels

  • pelles
  • contenants à terre (identifier les quantités avant)
  • contenants à liquides (identifier les quantités avant)
  • 2 petits récipients pour échantillons de petits volumes (pour la qualification de la terre)
  • habillements : bottes, gants
  • application GPS
  • application photo
  • balance (de salle de bain)

Quantité à préléver

Nous prevoyons de faire 5 colonnes, 4 en bouteille d'1,5 l et un bidon de 30 l, soit 36 l au total.

Sur chaque "naturel":

  • 20 litres de tourbière noire riche en fer
  • 10 litres d'eau stagnante du même site
  • 2 l de terre toubière noire riche en fer pour les bouteilles d'eau
  • 1 l de d'eau stagnante provenant du mêmesite de prélèvement

Sur le site "friche urbaine"

  • 2 l de tourbe noire riche en fer
  • 1 l d'eau stagnante provenant du même site

Recettes de colonne

Version bio chimiste

  • Tampon phosphate pH 7.3 :
    Pour réaliser cette solution tampon, il faut préparer une solution d'hydrogénophosphate disodique anhydre (soit 9,47 g de Na2HPO4 par litre) et une solution de dihydrogénophosphate de potassium (soit 9,08 g de KH2PO4 par litre). Ensuite, on mélange 143 mL de Na2HPO4 avec 57 mL de KH2PO4 pour obtenir un pH de 7,3.

Intégrer une demi cuillère à café de 2,5 mL de la solution tampon pour une colonne de Winogradsky de 1,5 L.

Pour réaliser ce tampon pH :

  • se fournir au drugstore du coin
  • ou en magasin pour aquarium
  • ou pharmacie préparatrice

Pour une colonne d'1,5l :

  • 3g de bicarbonate de soude aussi appelé d'hydrogénocarbonate de sodium. Il y en souvent dans les cuisines.
  • 1.5 de sel d'amoniac aussi appelé chlorure d'ammonium. Le Pain de sel Ammoniac s'utilise pour nettoyer les pannes de fers à souder électriques, lampes à souder, chalumeaux. Additif alimentaire E510. formule NH4Cl
  • contenu d'une gélule de polyvitamines, type B12 par exemple. trouvable dans les gélule complément alimentaire par exemple. la vitamine B12 est également présente dans le jaune d'oeuf.

Version cuisine à la maison

Pour une colonne d'1,5 L

  • 99 cl de boue noire ou tourbe riche en fer
  • 45 cl d'eau stagnante du même site
  • 4 cuillères à café :
    • soit carbonate de calcium (craie broyée)
    • soit sulfate de calcium (plâtre écrasé)
  • Un oeuf
    | + Vitamine B12 3.1 mg | + Ph 488 mg
    | + Mg 9mg | + Ca 137 mg
    | + K 94 mg | + Na 43 mg
    | + Fe 3.5mg

Ouverture carte Umap/osm

Voir la carte

Une carte open source, open data, et collaborative sur le projets ByodIT et les différentes installations un peu partout.
Une carte volontairement "dark" pour y insérer des zones de vert dans les villes :

  • pour les sites naturels étudiés,
  • les installations de dispositifs bactériens et sols dans des espaces libres
  • Espaces de collaborations citoyennes,
    Des épingles colorées pour:
  • les zones "où se fournir en matériel de récup"
  • les associations, entreprises, collectifs qui aident

L'objectif est de prolonger l'intérrogation que provoque la colonne par un "verdissement" carto-numériquedes espaces urbains. En objectif également, relier les différentes installation byodIT et uatres dispostifs connectés avec leaflet par exemple.

Samedi 10 Juin

Préparation des kits de prélèvements

1er site

2 litres de terre
1 litre d'eau

  • Une pelle militaire
  • un seau 10 litre utilisé pour l'eau
  • un seau 10 litres pour la terre
  • un sachet transparent à fermeture hermétique pour un prélèvement témoin

2 ème site

20 litres de terre
10 litre d'eau

  • Une pelle militaire
  • un seau 15 litre utilisé pour l'eau, pas complétement rempli pour faicliter le transport
  • Une bombonne à poigné de 5 litres pour l'eau
  • un seau 15 litres pour la terre
  • 1 sac à poignée très résistant et étanche 15 litres utilisé pour la terre
  • un sachet transparent à fermeture hermétique pour un prélèvement témoin

Préparation des kit de mélange

  • balance au g
  • 2 ou 3 touilleurs adaptés
  • boite de gants en latex ou vinyl
  • 3 cuillère à soupe
  • 3 bacs pour mélanger
  • 1 bacs pour outils utlisés avant lavage
  • 1 metre mesureur

Test de vase dans le bassin MCE

le petit bassin en question

Test au papier pH

Test au vinaigre puis au bicarbonate de calcium

Observation d'un échantilloon au microscope polarisant, grossissement ×

Choix des 2 sites de prélèvements

  • La prairie ST Martin à Rennes, 48.12204/-1.67795

  • Ruisseau de la planche entre les deux étangs d'Apigné, 48.0929/-1.7452

Dimanche 11 juin

  • Charlène
  • Marianne
  • Xavier
  • Matthieu
  • Théo

Prélèvement sur site

Prairie Saint-Martin :
Eau + terre noire (supposée riche en fer)

Etagne d'Apigné, ruisseau la planche:
Eau + Tourbe

Résultats :

Connectivité des colonnes de Winogradsky

Photosensibilité

///////// à revoir pour mieux expliciter la démarche de connectivité

L'idée est de pouvoir récupérer les données de luminosités reçue par la colonne de Winogradsky. Ces données participent à la comréhension du développement de biomes bactériens spécifiques.

  • Luminosité élevée (>700) = stade de développement …
  • Luminosité faible (<700) = stade de développement …

Dasn un deuxième temps, un dispositif amélioré sera intégré à l'intérieur de la colonne pour des relevés de données intra colonne.

/////////

Matériels :

  • Capteur de luminosisité CE5-09
  • Arduino UNO
  • Résistance 10kR

Sans wifi à la MCE, la connectivité s'exécute dans cette expérimentation via un shield Arduino Ethernet vers Dweet.io : https://dweet.io/get/latest/dweet/for/ByodIT-light-sensor

Datavisualisation en temps réel sur ce lien : https://freeboard.io/board/r7fGnO

Code source "ByodIT light sensor" : https://github.com/LeBiome/Hackathons/blob/master/oscedays/ByodIT-light-sensor-code

TODO Dev :

  • Mettre en schema le montage élec.
  • récupérer les données de luminosité vers Max-MSP via Syphon http://syphon.v002.info/ ou OSC
  • synesthésie (data > son / lumière)

Montage des collones de Winogradsky

Pour chaque site de prélèvenemts, faire :

  • Test vinaigre et test bicarbonate sur la terre et noter les observation
  • Test pH de l'eau avec papier pH
  • Observation microscope de l'eau
  • Conserver à part 1 échnatillon d'eau et un de terre avec les métadata inscrites dessus

Recettes

Nous avons fait 2 petites colones avec le prélèvements de la prairie St Martin, deux recettes :

Mode facile

Mode intermédaire

Pour la collone de 30 litres, avec les prélèments du ruisseau de la planche, nous avons fait :

Lundi 12 Juin 2017

Présents :

  • Xavier
  • Charlène

Après midi

Ouverture de la prépartion d'une "local blockchain (using Parity client) utilisant une application BydIT sur raspberry 3 pour échanger das contrats de données entre différents dispositfs ByodIT et d'autres dispositifs apparentés. Voir le (github/wiki](https://github.com/LeBiome/Proto_et_Projets/wiki/2.-Ethereum)

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