Mise en place d’une unité de culture intensive hydroponique - H Fablab - Côte d'ivoire

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Atelier physiquement organisé sur le sujet (à partir de la liste des ateliers gratuits publiés) Unité de culture intensive hydroponique
Durée de l'atelier 2 jours
Objectifs de Développement Durables concernés (ODD)
  • Faim « Zéro »
  • Villes et communautés durable
Défis Résilience des territoires ADEME (si applicable)
  • Alimentation et agriculture
  • Gestion de l'eau et des sols
Objectifs pédagogiques

L'agriculture en Afrique subsaharienne a été délaissée par la jeunesse pour plusieurs raisons dont le manque de mécanisation, la pénibilité des travaux etc. Les cultures vivrières ont laissé place aux cultures d'exportation telles que le café, le cacao, l'hévéa...


Soft skills

  •  Apprendre à faire soi-même et ensemble
  •  Savoir coopérer et non viser un résultat en compétition
  •  Respecter des consignes de sécurité
  • Inventer des solutions en groupe (ici la totalité de la réalisation est inspirée de produits de fermes verticales vus sur catalogues, il faut donc créer une nouvelle solution frugale).

Compétences techniques

  • Comment fabriquer un dispositif agricole avec peu de moyens, en partant de la récupération.
  • Soudure à l'arc
  • Outillage à main et bricolage
  • Savoir utiliser de l'outillage électro-portatif en sécurité
  • Apprendre documenter un processus de création
  • Montrer les possibilités qu'offrent la technologie et le DiY et le DiT.

Notions environnementales

  • Découverte de l'agriculture urbaine
  • Découverte de l'hydroponie en ferme verticale
  • Découvrir des solutions offrant moins de pénibilité grâce à innovation technologique
Outillage
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L'outillage nécessaire à la fabrication - CC by SA H-Fablab - Côte d'Ivoire

L'outillage est essentiellement de l'outillage à main de bricolage permettant de travailler du bois et du plastique. Dans une des versions construites, on utilise du matériel de soudure à l'arc et une meuleuse, ce qui nécessite des précautions et une préparation stricts :

- supervision par un soudeur ou un personne qualifiée
- protection du sol (meme si carrelage), utilisation d'un Equipement de Protection Individuel
- Soudure des éléments à l'extérieur.

Pour le reste, (cf documentation de fabrication en pied de page) :

  • Fer à souder électronique
  • Fer à souder pour metal
  • Meuleuse
  • Scie à métaux et à bois
  • Clous
  • Fil de fer
  • Scie cloche
  • Visseuse et perceuse

Sinon utiliser l'alternative en bois pour les pièces concernées (voir doc de fabrication). Prendre les dimensions indiquées pour fabriquer les supports du système, et les fabriquer en bois.
Matériaux Le système a été conçu pour se construire avec le maximum de récupération sur place.

L'essentiel des matériaux composant le système hydroponique vertical sont récupérés ou sur base de plastique très facile à trouver (bouteilles d'eau, gobelets plastiques)...

Ensuite on utilise de simples tasseaux de bois, du tube PVC ou toute autre solution pour transporter de l'eau (par exemple du bambou).

Il faut prévoir si possible du tube métallique de section carrée et du fer cornière pour supporter solidement le système. Mais là encore, toute solution permettant de le faire fonctionnera (bois, ou accrochage mural sur supports que l'on peut utiliser).

  • Se procurer des plantes comestibles : semis de salades, choux, de quelques jours. Il est possible de lancer un appel en amont à des cultivateurs pour se procurer des semis de deux semaines.
  • Substrats de culture sans terre : billes d'argile et/ou fibre de coco. La laine de roche marche également.

Liste des matériaux

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  • Des bouteilles d'eau en plastique de 1,5l Litre ( recyclés)
  • Des tasses à café en plastique ( recyclées)
  • Tuyau PVC ( avec des Coudes pour le raccord et la jonction)
  • Une pompe a eau avec la tuyauterie ( voir les pompe pour aquarium)
  • De métal (tube carré 35) - NB: si vous pas vous pouvez prendre du bois ou du bambou ou toutes autres solutions pouvant servir de support.
  • Fer cornière ( 45) - NB: si vous ne avez pas vous pouvez prendre du bois ou du bambou ou toutes autres solution pouvant servir de support.
  • Bois : réglettes, tasseaux.
  • Billes d'argile
  • Fibre de Coco
  • Semis de Salade (ou toute culture adaptée) - de deux semaines.
Local/Lieu
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    La salle principale de l'atelier en espace intérieur - CC by SA H-FABLAB - Côte d'Ivoire
  • Pour l'atelier : 40 m carrés pour 20 personnes. Divisables en deux car l'atelier a été réparti en deux groupes principaux. Disposer d'un local sec et alimenté en 220V.
  • L'espace doit être libre (pas de salle de classe), sans tables centre. On en dispose contre les murs pour poser le matériel : il faut un grand espace de prototypage vide. Prévoir des chaises pour se reposer.
  • Attention, si l'on soude du métal dans la réalisation (soudure à l'arc) :
    • Disposer d'un espace extérieur si possible.
    • Faire particulièrement attention au risque incendie.
    • On doit protéger le sol avec une feuille métallique.
    • Cette opération doit être strictement réalisée ou supervisée par quelqu'un de qualifié et nécessite le port des Equipements de Protection Individuels.
  • Si vous ne disposez pas d'espace adapté pour le type de soudure, réalisez votre solution d'accrochage sur base de bois dans le local d'atelier.
Équipe Pour la préparation de l'atelier, une personne a effectué la recherche des matériaux, outils, acheminement sur place.

  • Pour animer et superviser l'atelier : deux personnes pour un groupe de 15 à 20 participants.

  • Compétences des superviseurs : pédagogie, supervision d'utilisation d'outillage, connaissance du prototypage collaboratif, si possible fabrication numérique, animation de brainstorming créatif (ici les participants inventent la forme finale lors de l'atelier).

  • L'équipe a préparé en amont une esquisse 3D de ferme de culture verticale hydroponique qui permette de visualiser le projet. Mais il ne vise pas à être exact : il sert de support à la créativité des participants. Tout n'est pas illustré, mais c'est volontaire.



Nous avons au total accueillis 20 participants sur toute la durée de l'atelier dont 5 femmes et 15 hommes.
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Normes/Sécurité
  • Ne pas utiliser le fer à souder sans les gants, sans les lunettes de protection
  • Faire attention à ne pas toucher les objets soudés après la soudure
  • La soudure à l'arc n'est pratiquée qu'avec de grandes précaution (cf ci-dessus)
  • On supervise strictement tout usage de l'outillage (notamment électro-portatif)
  • Attention au risque incendie (électricité)
Financement
  • Le coût principal de l'atelier réside dans le temps-homme à rémunérer.
  • Les semis et éléments de substrat sont très peu couteux. On peut en faire pousser 2 semaines avant l'atelier.
  • L'essentiel des matériaux est récupéré ou transformé.
  • Reste le cas échéant : rémunération d'un soudeur si les supports sont métalliques, celle du ou des animateurs.
  • Eventuellement, location d'outillage (non nécessaire si on en dispose sur place ou le jour-même)
Communication
  • Publication sur le réseaux sociaux (facebook, twitter, linkedin)
  • Formulaire d'inscription en ligne intégré dans l'annonce
  • Mail de confirmation et de validation (130 inscrits mais sélection et confirmation)
  • SMS de rappel la veille de l'atelier
Accueil
  • Début annoncé à 8h.
  • Accueil café 8h-9h, thé en salle commune.
  • Fin des préparatifs par les superviseurs de l'atelier.
  • Echange avec les personnes pour les mettre à l'aise.

Une fois que la moitié des personnes sont arrivées :

  • Présentation du lieu (ici le H-Fablab)
  • Présentation des superviseurs de l'atelier
  • Présentation de la fabrication numérique (imprimantes 3D, découpe, controleurs...) et de ses possibilités
  • Tour de table des participants
  • Ice breaker et formation des deux groupes en évitant que les gens se connaissent et soient déjà regroupés.
  • On présente le concept d'agriculture urbaine, d'hydroponie, de culture verticale... Projection de vidéos futuristes et présentation d'un modèle 3D de projet à réaliser (préparé par l'équipe) : "voici ce que nous allons essayer de construire. A votre avis quelles sont les tâches à réaliser ? "
Consignes - Le temps des consignes est très important. Ne pas hésiter à y passer le temps qu'il faut (1h30).
  • Au début ()quand les groupes ne sont pas encore formés): on présente chaque matériau et outillage un par un, on le montre à tous, et on donne les consignes de sécurité afférentes à l'outil et / ou au matériau.
  • Pour chaque élément on répond aux questions et on s'assure que tout le monde a bien compris.

Les consignes portent donc sur la sécurité, ainsi que sur la méthode : on dresse un tableau des tâches qui sert de feuille de route, et ceux qui les réalisent doivent cocher les cases au fur et à mesure.
Préparation des Matériaux/Kits
  • Se procurer à l'avance des semis, et les matériaux de récupération.
  • Ici l'équipe a réalisé à l'avance également une vue simplifiée en 3D du principe de fonctionnement du sytème hydroponique pour les participants.
  • Dans le cas d'une utilisation de la soudure à l'arc, il faut non seulement disposer du matériel et des équipements de protection, mais aussi anticiper l'espace sécurisé nécessaire.
  • Le reste ne pose pas de problème particulier. Le dispositif étant assez grand, le mieux est de tout acheminer sur place afin que tout soit prêt la veille du début de l'atelier.
Pauses
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- Une pause obligatoire le midi : on ne touche plus au projet ni à l'outillage.
- Les personnes peuvent manger sur place (s'il y a une cuisine c'est encore mieux).
- L'espace thé café est en libre-service pour de micro-pauses à la demande.
Fabrication/Assemblage Deux systèmes ont été conçus et fabriqués avec les participants (cf documentation de fabrication en pied de page).

Version 1 bouteilles d'eau + supports métalliques
Cette version est faite de barres métalliques ou en bois sur lesquelles on accroche trois rangées de bidons d'eaux recyclés de 1.5 litre.
Les dimensions totales sont: Longueur: 1.70m Largeur:65cm (interwiki inconnu) Hauteur: 1.50m

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Version 2 tubes de PVC et pots de culture

Ici on utilise des tubes de PVC travaillés au chalumeau comme support pour les pots de culture.

Important :

La démarche a consisté à amener les participants à intervenir directement sur la forme des objets finaux en proposant des listes de tâches à effectuer, et avec la contrainte de réussir avec les moyens disponibles sur place. La fabrication d'une version demande deux jours à un groupe de 15 à 20 personnes. Nous l'avons subdivisée en 10 à 12 étapes par version.

Ceci signifie que la phase de fabrication ne commence pas avant les phases suivantes :

  • Echange avec les participants pour voir le materiel, les différentes options qui sont ) notre dispositon.
    • Ecouter les uns et les autres et adopter ensemble les meillleurs propositions.
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  • Ensuite, nous avons mis sur tableau toutes les étapes à suivre dans le processus de fabrication et d'assemblage. Toute tpache effectuée est ensuite cochée sur la tableau par les participants (todo list).

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  • La documentation détaillée de fabrication est disponible en pied de page.
Etapes avec les participants

JOUR 1 : découpe et perçage de toutes les bouteilles. Préparation des tuyaux PVC de la base. Fabrication de la moitié du support


Matin

  • Accueil collégial
  • Consignes
  • Séparation en groupe et début de la phase de fabrication

  • Un groupe prépare tout le matériel pour la fabrication des supports (peut se faire à l'extérieur),un groupe prépare la ferme proprement dite (pots, préparation des bouteilles...).

Pause médiane (1h-1h30).

Après-midi : fabrication des supports et de la partie de culture - échange de tâches par groupe

  • Le groupe qui travaille sur les bouteilles doit réaliser une ligne de bouteilles et demie (il y a trois lignes)
  • Le groupe qui prépare les supports doit prendre les dimensions, faire les découpes métal et peindre la moitié du support.

Puis on inverse les tâches des groupes pour que chacun découvre toutes les techniques. Dans chaque groupe il y a une personne qui maîtrise souvent certaines techniques. On rebriefe le groupe au moment du changement de tâches. On fait une démo et on observe l'autonomie du groupe pour refaire la tâche en sécurité et correctement.

De la même manière finalisation des supports et de la partie de culture en bouteilles : les groupes construisent la deuxième moitié.

Objectif de la journée : avoir préparé toute la partie nécessaire à l'assemblage du support et toute la partie correspondant à la zone de culture.

A la fin de la journée :

  • Récapitulatif des réalisations.
  • Phase d'échange avec les participants.
  • Liste de tâches à réaliser le lendemain pour finir le projet.
  • Consigne horaire pour le retour le lendemain.

JOUR 2 : Finalisation du projet


  • Accueil thé/café
  • Avec tous les participants : récapitulatif des tâches restant à effectuer et priorisation.
  • Tous les travaux vont devoir être effectués : le groupe est-il assez autonome pour s'affecter les tâches ?
  • Si le groupe s'auto-organise, de petits groupes se forment spontanément et viennent cocher la "todo list" au tableau une fois le travail réalisé. On vérifie que ce qui est fait est reporté sur le tableau de suivi.

Pause médiane.

Après-midi : plantations, finalisation des supports, intégration de toutes les parties, test et ajustements.

Le dernier élément est la mise en route de la pompe qui va faire circuler l'eau dans le système. Veillez à ce que cela marche car c'est le moment de vérité.

Phase d'échange autour du prototype :

  • Proposition d'alternatives pour arriver à cultiver sans terre (goutte à goutte)
  • Autres solutions plus simples pour les supports (sans soudure métal, supports bois)
  • Astuces permettant d'interpréter la fabrication en fonction de ses contraintes économiques, géographiques, sociales...
Rangement
  • Attention le rangement demande du temps et doit être assuré proprement pour le matériel électrique.
  • Donc commencer et finir à l'heure pour avoir le temps de le faire chaque jour. Si on utilise le meme espace, on peut ne ranger que le matériel électrique.
  • En effet si les participants ont beaucoup de questions et s'investissent ils ne pourront pas rester ranger (temps de retour en transports par exemple).
Photo de Groupe
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Communication
  • Création d'un groupe whatsapp pour les personnes intéressées.
  • Relais sur les réseaux sociaux.
Contact documentation Cyrille Essoh - H Fablab Abidjan - cyrille.essoh@h-fablab.org