Incubateur

Procédé principalement utilisé en cuisine que nous pourrons essayer de reconvertir sur du matériel de laboratoire. Le but sera d’isoler l’incubateur en créant si possible une seconde paroi dans laquelle nous pourrions y insérer de quoi fournir une source de chaleur. On pourrait par exemple se servir ou bien d’eau chaude ou bien de matériaux à changement  de phase PCM. Il est primordial d’utiliser ces sources de chaleur déjà chauffées. Dans le cas du PCM par exemple, il est nécessaire de chauffer le matériau pour que celui-ci libère l’énergie et donc la chaleur nécessaire pour l’incubateur.

Pour la seconde partie, il faut recouvrir l’ensemble des parois de l’incubateur avec des matières isolantes comme des couvertures. Attention, il est impératif que les isolants soient « propres » pour respecter les conditions hygiéniques et sanitaires. De plus, il faut que le tout soit reconvertible pour que tout ce qui se trouve en dehors de la seconde paroi soit retirée en cas de problème avec les boîtes de Petri pour que l’incubateur soit facilement nettoyable.

Pour la dernière partie, qui est « bonus » il s’agira de rajouter une couverture de survie pour garder la chaleur prisonnière de l’enceinte.

Valeurs :

• Soutenabilité : Nous recommandons cette technique puisqu’il permet d’utiliser des matériaux de récupération comme des couvertures, des planches en bois, des cartons, des tissus, un sac isotherme, du polystyrène... Ils permettent la construction du contenant et de son isolement.

• Responsabilité : L’utilisation de certains PCM peut certes, rendre plus efficace et plus rentable l’incubateur en terme d’énergie. Cependant ils peuvent se retrouver dangereux en cas de contact avec les boîtes de Petri ou autre chose présent dans l’incubateur ou dans l’endroit en général. Nous recommandons donc l’eau comme source de chaleur qui est le plus simple et le plus sûr.

Leviers :

• Optimiser : Permet de rendre plus accessible les incubateurs microbiologiques, notamment pour les pays où les ressources employées ne sont pas simple d’obtention

• Imaginer : « Remixer » une technique originellement employée pour la cuisine dans un contexte biomédical.

• Politiser : Permet de rendre plus accessible les incubateurs microbiologiques, notamment dans les régions où les ressources et les équipements spécialisés sont plus difficiles à obtenir

Tensions :

• Croissance : En contradiction avec la demande d’incubateurs « standards » qui coûtent souvent très chers.

• Progrès : Ce projet ne vise pas à dépasser les systèmes d’un incubateur standard

On se propose d’utiliser un incubateur microbiologique standard et de tout simplement le peindre en noir en faisant attention que la peinture ne soit pas un réactif avec les produits présents au sein de l’incubateur. Le peindre en noir permettra d’absorber les rayons solaires durant la journée si l’incubateur est placé face au soleil. Cette chaleur ne sera pas libérée mais restera confinée à l’intérieur. Cependant, il faudra une seconde source de chaleur qui cette fois sera fournie grâce à un radiateur alimenté électriquement pour combler le déficit de température pour maintenir 37°C constamment.

Valeurs :

• Soutenabilité : Utilisation de l’énergie solaire, gratuite, naturelle mais intermittente

• Convivialité : Ne requiert aucun effort humain à part un potentiel nettoyage, système parfaitement autonome

• Responsabilité : N’impact absolument pas la santé humaine

Leviers :

• Optimiser : Permet d’offrir de la chaleur avec l’énergie lumineuse et la chaleur de l’air, utilise des énergies gratuites qui n’impactent pas le procédé principal

• Imaginer : Système inspiré du fabriquant Guy Isabel, rendu plus ou moins efficace que des panneaux photovoltaïques

Tensions :

• Progrès : La technique semble bonne en pratique mais a l’air peu rentable et nécessiterait une grosse consommation d’électricité à côté

• Consumérisme : Technique qui implique une grande consommation d’électricité

Cette idée consiste à créer des parois au niveau de l’incubateur qui contiendraient un « corps noir » qui va donc capter et absorber toute la lumière solaire projetée sur lui. La condition principale serait donc d’exposer l’incubateur directement à la lumière du solaire. L’air qui va passer sur le matériau chauffé va également se réchauffer et cet air va circuler du bas vers le haut par convection naturelle et va augmenter la température. Cependant, il y aura des périodes plus ou moins sans Soleil que ce soit les nuits ou l’hiver. C’est pour cela qu’un capteur avec une carte Arduino sera installé pour mesurer et indiquer la température mesurée dans l’enceinte de l’incubateur. Une autre source de chaleur comme l’utilisation de PCM ou d’un mini-radiateur sera employée pour combler le déficit de température afin que celle-ci reste constante en toute circonstance.

Valeurs :

• Soutenabilité : Utilisation de l’énergie solaire, gratuite, naturelle mais intermittente

• Convivialité : Ne requiert aucun effort humain à part un potentiel nettoyage, système parfaitement autonome

• Responsabilité : N’impacte absolument pas la santé humaine

Leviers :

• Optimiser : Permet d’offrir de la chaleur avec l’énergie lumineuse et la chaleur de l’air, utilise des énergies gratuites qui n’impactent pas le procédé principal

• Imaginer : Système inspiré du fabriquant Guy Isabel, rendu plus ou moins efficace que des panneaux photovoltaïques

Tensions :

• Progrès : La technique semble bonne en pratique mais a l’air peu rentable et nécessiterait une grosse consommation d’électricité à côté

• Consumérisme : Technique qui implique une grande consommation d’électricité

Ces deux solutions reposent sur le même principe : absorber le rayonnement solaire pour produire de la chaleur. L’ardoise est naturellement sombre et dotée d’une forte inertie thermique, elle chauffe plus lentement mais conserve la chaleur longtemps. C’est un matériau durable, non toxique qui résiste assez bien aux intempéries. On peut trouver l’ardoise sous différentes formes : sous forme naturelle ou bien sous forme synthétique (moins coûteuse). Elle disponible localement dans beaucoup de régions avec un coût faible si achetée sur place. En Europe, le prix de l’ardoise naturelle varie entre 50 et 80 €/m² et entre 15 et 40 €/m² pour l’ardoise synthétique. (A noter qu’on ne prend pas en compte les dimensions de transport des matériaux et de main d’oeuvre pour l’installation)

Consultation des prix en Europe :

• https://www.allotoiture.com/ardoise-toiture/

• https://www.allotoiture.com/ardoise-synthetique-artificielle

La surface métallique peinte en noir absorbe très efficacement la lumière et chauffe très rapidement, mais elle stocke peu la chaleur. De plus, la peinture vieillit avec le temps, il est donc nécessaire de repeindre la surface. La peinture est facile de procuration, elle est légère et facile à transporter et peut être appliquée sans compétences spéciales. On trouve la peinture noire à un prix moyen compris entre 10 et 40 €/L selon la qualité, la marque et le type.