Un travail de deux élèves du LFIE sur « Flora Robotica, une révolution structurale dans nos villes »

Nous avons reçu de deux élèves du cycle secondaire du Lycée français international Élite de Bchémoun (LFIE-Bchémoun), Zahra› Fatima el-Zein et Sahar el-Zein, le travail suivant qu’elles étaient tenues d’effectuer dans le cadre de l’épreuve de TPE du baccalauréat français et qui devait être publié dans un organe de presse pour être noté.

Un groupe de chercheurs européens, biologistes, architectes et informaticiens se sont réunis autour d’un nouveau concept structural : une union entre robots et plantes pour former les maisons de demain.

Au XXIe siècle, le développement durable est une préoccupation internationale. Les villes urbaines y sont réadaptées en introduisant les énergies renouvelables et les espaces verts... Mais le béton en lui-même, principal constituant des villes au niveau des bâtiments, est la cause d’environ 7 à 8 % des émissions totales de CO2 à l’échelle du globe. Une tonne de ciment émet 900 kg de CO2 dans l’air et la production est de 6 milliards de mètres cubes par an.

Le fonctionnement du sytème « Flora Robotica »

Afin de remplacer le béton dans les diverses constructions des villes (jardins, murs...) et d’y augmenter les espaces verts, le groupe de chercheurs européens « Flora Robotica » a élaboré une nouvelle structure qui est formée de deux parties : une partie robotique surmontée par un échafaudage de fibres de verre sur laquelle croîtra une plante pour pouvoir soutenir elle-même le système robotique dans le futur

(photo a).

Le système robotique

C’est en installant des capteurs et des actionneurs que le système robotique parviendra à assurer les besoins de croissance de la plante, donc sans aucune aide sur le plan de l’entretien humain.

L’échafaudage

C’est le support qui permet de soutenir le système robotique et la plante. Il est formé de fibres de verre à propriété très résistante à la chaleur et aux poids lourds. Sa forme varie suivant son utilisation (banc, colonne, mur).

Le phototropisme pour guider la plante

De plus, l’orientation de la plante est contrôlée afin de modéliser la structure souhaitable. Cela est assuré par le phototropisme (réaction d’orientation de la plante vers la lumière) qui contrôle la direction de croissance de la plante. Des capteurs appelés « nœuds » sont ainsi munis de LEDs qui s’alternent du bleu au rouge ; la lumière bleue pour orienter la plante et la lumière rouge pour déclencher la fabrication de la chlorophylle (donc la photosynthèse).

Un projet du futur

L’objectif de construction de bâtiments à partir de structure « florarobotique » est encore très loin à réaliser pour Flora Robotica. En effet, un bâtiment nécessitera 20 à 30 ans de construction. C’est pour cela que les tests actuels se font à une plus petite échelle : des « jardins sociaux » qui incluent des bancs et des architectures florarobotiques.

« Le développement durable est l’un de nos plus grands défis », souligne Heiko Hamann, ingénieur et professeur des services robotiques à l’institut d’ingénierie informatique, université de Lübeck en Allemagne.

Face à certaines contraintes, notamment environnementales, ce projet est toujours en quête de solution durable. Ne serait-il pas fascinant d’assister à l’harmonie parfaite entre le génie humain et la beauté de la nature ?