Stagnante

Une horloge vivante

L'école Boulle et l'Université Paris Descartes se sont associées au CRI (Centre de de recherche interdisciplinaire) pour présenter quelques projets au concours international "Bio design challenge". 

Dans ce cadre nous avons pu donner corps à une idée quelque peu étrange et qui n'est pourtant pas si nouvelle : faire intervenir des organismes vivants dans le fonctionnement d'une horloge.

En collaboration avec Alexia Limoges

Katia Barett

Chronobiologie

Au 18ème siècle, alors que se joue d'importants progrès dans l'histoire de l'horlogerie, une nouvelle discipline étudiant l'organisation temporelle des êtres vivants fait son apparition. En 1729, le savant français Jean-Jacques Dortous de Mairan étudiait le comportement de la sensitive :

 

Même placée dans l’obscurité totale et un environnement à l'humidité et la température constante, la plante continuait d’ouvrir ses feuilles le jour et de les replier la nuit. C'est avec cette première preuve de l'existence d'un cycle endogène (produit par la plante même) que l'on situe l'avènement de la chronobiologie.

La sensitive

Oscillateur végétal

Fort de ces nouvelles connaissances, le naturaliste suédois Carl von Linné met en application ce phénomène en 1751 pour concevoir une horloge florale.

Il étudie et classe 24 essences de fleurs toutes en floraison à la même période de l'année et les répartit selon l'heure systématique de leur éclosion. Il espérait ainsi obtenir une horloge en se servant de la régularité horaire des éclosions comme oscillateur. Mais la technique d'horloge florale était peu précise, car les fleurs suivent non seulement leur horloge biologique, mais dépendent aussi de facteurs extérieurs, comme l'humidité, la température, la latitude.

Croquis de l'horloge florale de Karl von Linné en 1789

Cadran organique

S'il semble très complexe de se servir d'organismes vivants pour mesurer le temps avec régularité il n'en demeure pas moins envisageable de le faire pour le mode d'affichage. On peut imaginer que le mode de comptage du temps soit un oscillateur à quartz classique et que le mode représentation soit organique.

 

Lors des cours de biologie dispensés à l'occasion de ce concours, nous avons appris l'existence de nombreux phénomènes ou réactions susceptibles de devenir des systèmes d'affichages.

Parmi eux la phototaxie de certaines espèces

d'algue a retenu notre attention. Il existe en effet

des organismes, même simples, qui se dirigent naturellement vers la lumière. Lorsqu'elles sont attirées, les algues créent des zones sombres là où l'intensité lumineuse est la plus élevée.

Phototaxie du Chlamydomonas

Solution

Pour que de telles algues puissent se développer correctement et rapidement il leur faut un milieu bien spécifique. Le bon fonctionnement de l'horloge dépend de de qualité d'une solution contenant tous les nutriments et les acides nécessaires à leur survie.

Contenant

Le cadran devenant aussi le contenant de cette solution il semblait pertinent d'emprunter à la verrerie scientifique son vocabulaire formel. D'autant que cette partie de l'horloge sera occasionnellement manipulée comme telle pour entretenir la solution.

Verrerie

Le choix d'un flacon plat a permis de maximiser la visibilité des algues et de leurs déplacements.

Par souci de cohérence nous avons fait appel à Ludovic Petit, un verrier spécialisé dans la verrerie scientifique enseignant au lycée Dorian.

Montage du prototype

Les premiers tests sont concluants. Après une dizaine de minutes exposées à la lumière du ruban de led les algues se rassemblent et forment un dépôt visible. Mais la diffusion de la lumière dans la solution brouille la lisibilité de la tache. En réduisant son intensité et en limitant la durée des expositions au strict minimum les algues apparaissent distinctement.

Kit de préparation

Stagnante

À l'usage une telle horloge n'a absolument pas pour vocation de donner l'heure avec précision. La considération du temps comme une donnée est réservée au traitement interne de l’objet qui ne le montre jamais comme telle. L'inertie et l'imprécision de l'affichage ne sont que le résultat d'un tentative d'harmonisation entre les mouvements chaotiques du vivant et réguliers de l'aiguille. Les déplacements des algues sont à la fois réguliers et imprévisibles. C’est en quelque sorte par le mouvement que l’objet récompense la curiosité du regard, pour peu que celui-ci soit à la recherche d'un temps plus affectif qu'effectif.