Ce projet est réalisé pour le stand d'UniLaSalle au Salon International de l'Agriculture à Paris. L'objectif est de présenter trois cultures et leur système racinaire, en présence ou non de vers de terre.

Aperçu¶

Rhizoboxes¶

L'institut possède des rhizoboxes en acrylique, acquises dans le cadre d'une thèse. Les rhizoboxes (littéralement "boîtes à racines") sont des dispositifs de recherche qui permettent d'observer le développement des racines des plantes. Les boîtes sont hautes, ce qui permet aux racines de se développer en profondeur. Mais elles sont peu épaisses, et possèdent un côté transparent, qui permet de voir les racines. Lors de la croissance des plantes, les rhizoboxes sont maintenues inclinées, avec la vitre orientée vers le bas, ce qui encourage les racines à s'y coller.

Les cultures ont été semées en serre au retour des fêtes de fin d'année, soit sept semaines avant le SIA.

Chaque rhizobox mesure environ 812 mm de haut, 623 mm de large, et 67 mm d'épaisseur. Ces dimensions conditionnent les dimensions du reste de la structure.

Conception et dimensionnement¶

La conception a débuté sur le logiciel libre Inkscape, qui a permis d'estimer rapidement les dimensions de la structure, le besoin en matériaux, et le poids de l'ensemble. Rapidement, le besoin de visualisation en 3D a émergé. Le logiciel Fusion360 a ainsi permis de préciser les cotes des pièces et de faciliter la communication entre les acteurs du projet.
Le projet Fusion360 est disponible ici.

Hexagone central¶

L'hexagone central a pour objectif d'empêcher les rhizoboxes de basculer vers l'arrière. Il est constitué de panneaux de bois aggloméré de 18mm d'épaisseur, coupés à la scie plongeante sur rail (espace Petit-Méca). La largeur des panneaux est égale à la largeur des rhizoboxes. La hauteur des panneaux est supérieure à la moitié de la hauteur des rhizoboxes. Les côtés sont coupés avec un angle de 60°. L'angle est obtenu en réglant l'inclinaison de la lame à 30° et en ajustant la profondeur de coupe de façon à tenir compte de l'épaisseur supplémentaire traversée par la lame (le réglage a été fait à 30mm).

Les panneaux sont ensuite assemblés entre eux grâce à des connecteurs conçus sur Fusion360 et imprimés en 3D. Pour emboîter les connecteurs, les plaques sont percées à l'aide d'un gabarit.

Les rhizoboxes sont placées contre l'hexagone central, à la verticale. Pour plus de sécurité, elles sont maintenues à l'aide de deux sangles, en haut et en bas de l'ensemble. Ces sangles sont masquées par le coffrage extérieur.

Coffrage extérieur¶

Le coffrage extérieur a deux objectifs : empêcher les rhizoboxes de basculer vers le public, et rendre l'ensemble esthétique. Il a été imaginé sur le principe du jeu de construction en bois du "chalet suisse". C'est de loin la partie qui a demandé le plus de travail, avec 96 pièces tracées et coupées à la main.

Les pièces sont coupées dans des tasseaux en pin massif de section 34*94mm. Elles sont tracées à la main, à l'aide de gabarits extraits de la conception Fusion 360 puis découpés à la découpeuse laser.

Chaque pièce est ensuite découpée à la scie à onglet. Avec les pièces de rechange, ce sont au total 102 pièces qui ont été fabriquées. Un ponçage permet de finir les pièces et effacer les défauts et traces sur les faces visibles.

Sur trois pièces, sont gravés le logo d'AgriLab et un QR code renvoyant vers la documentation. Les essais ont été réalisés sur une chute de bois, afin de déterminer les réglages de vitesse et de puissance. Le dessin est d'abord gravé à une puissance de 30 pour une vitesse de 500. Puis les contours du dessin sont découpés (puissance 75, vitesse 100) afin de faire ressortir le design. Une fois les paramètres choisis, les pièces à graver sont sélectionnées, pour éviter la présence de zones sombres, qui rendraient le QR code illisible. Les pièces gravées sont ensuite poncées.

Toutes les pièces sont dépoussiérées à l'aide d'air comprimé, puis vernies pour les protéger de l'humidité.

Principe d'assemblage.

Plateau¶

Le plateau permet de surélever l'ensemble et d'améliorer cohésion de l'hexagone central. Il se compose de deux demi-plateaux, découpés à la scie plongeante dans du contreplaqué de 18 mm d'épaisseur. Chaque côté de l'hexagone mesure 81 cm.

Assemblage du plateau avec des rhizoboxes de test.

Les treillis¶

Les cultures choisies se supportent mutuellement dans une parcelle agricole. Les rhizoboxes ne leur offrent pas cette possibilité. Il a donc été décidé d'ajouter un support. Nous n'avons pas trouvé de solution satisfaisante dans le commerce dans les délais impartis. Nous avons donc décidé de créer nos propres treillis en bois de peuplier de 5mm, découpé au laser. Les paramètres utilisés (puissance 100 et vitesse 75) ont tout de même nécessité de finir les contours au cutter. Pour y remédier, un second passage de laser a été réalisé sur les contours.

Un système d'assemblage sans colle permet de maintenir chaque treillis sur sa rhizobox.

Les treillis ont été vernis en un unique passage, et suspendus pour sécher.

Guide d'assemblage¶

Suite au succès du rhizotron, un guide d'assemblage a été rédigé à l'intention des services et partenaires qui souhaitent s'approprier cet outil pédagogique. Il est disponible ici : Rhizotron_guide.pdf

Remerciements¶

Ce projet est le fruit d'une collaboration entre de nombreux services et salariés de l'école. Merci à toutes les personnes qui ont participé à l'imagination (avec parfois des impasses), la conception, les achats, la réalisation et la logistique nécessaires.
Merci à Jérôme, Nicolas, Luc, Céline, Philippe, Elodie, Lucie, Medhi, Anne, Anne-Maïmiti, Romain, Léa, Thomas, David, Frank, Céline, Aurore, Iwona et Hélène.

Crédit¶

Projet porté par Chloé Girka, pour une présentation au SIA 2024, Salon International de l'Agriculture à Paris, pour le stand d'UniLaSalle