DEMO9 Matthew Halpenny – Atelier sur les piles à combustible microbiennes

Les travaux de Matthew Halpenny sur les piles à combustible microbiennes Open-source – un type de dispositif de récolte d’énergie pour le sol, la boue et les plantes – adoptent une approche de recherche-création pour répondre à l’inaccessibilité des nouvelles technologies énergétiques. Cette recherche-création documente son processus; c’est-à-dire le développement de nouvelles méthodes de fabrication. Ces piles à combustible microbiennes (MFC) Open-Source sont un moyen de remanier les connaissances scientifico-industrielles, qui sont enfermées dans des coffres-forts et dont les processus de fabrication sont intentionnellement laissés incomplets afin de privilégier les droits d’auteur plutôt que l’accessibilité et la reproductibilité. L’éthique Open-Source permet à quiconque de télécharger, d’utiliser et de modifier le code existant. Pour produire des MFC, seul suffit un code capable d’imprimer les cellules et un schémas permettant de récolter de l’énergie à partir de ces cellules. Tout le chemin menant à la création d’un MFC est documenté et partagé dans le travail de Halpenny, en même temps qu’iel apprend le fonctionnement des MFC. 

Schéma MFC Open-Source de pièces imprimables en 3D, électrodes et rondelle.

Les MFC constituent une perspective énergétique intéressante car elles nous permettent de récolter de l’énergie à partir d’écosystèmes naturels avec un minimum de perturbations. À bien des égards, elles servent de contrepoids au paradigme de l’énergie extractive qui détruit nos écosystèmes par l’extraction de minéraux, le forage de puits de pétrole et les émissions de carbone. Comme beaucoup de technologies énergétiques alternatives, elles ont leurs limites. La collecte d’énergie par les microbes est un processus beaucoup plus lent que celui auquel nous nous attendons avec nos habitudes modernes de consommation d’énergie. Les recherches de Halpenny ne visent pas à constituer une source d’énergie tout aussi « efficace », mais à visualiser de nouveaux systèmes énergétiques symbiotiques dans lesquels nous devons travailler avec la temporalité de notre environnement et non contre elle. 

La récolte d’énergie est un terme général qui peut s’appliquer à l’énergie solaire, éolienne ou thermique (entre autres méthodes). La récolte d’énergie microbienne utilise les ions résiduels qui existent dans les sol pour créer un circuit électrique. Les ions proviennent des processus métaboliques microbiens, ou plutôt de la décomposition de la matière dans le sol.

MFC à base de mousse qui faisait partie de la R-C de Halpenny, présentée au Centre Pomidou avec Fossilation. 

Les ions sont produits à une échelle de temps qui échappe à la temporalité de l’activité humaine. Les microbes ne se conforment pas à nos besoins, nous devons au contraire travailler avec eux selon leurs propres termes. Les recherches d’Halpenny adaptent les connaissances scientifiques sur les circuits de gestion de l’énergie à très faible puissance pour convertir lentement l’énergie dans la tranche 20 millivolts – 200 millivolts en 3300 millivolts standard que la plupart de nos appareils électroniques portables utilisent. Au cours de ses recherches, pratiquement aucun article scientifique n’a partagé les schémas permettant de réaliser cette opération – c’est chacun pour soi. Les quelques rares chercheurs qui l’ont fait, l’ont fait il y a si longtemps que l’électronique de leurs circuits n’est plus utilisée. 

Circuit de gestion de l’énergie basé sur l’atelier de Halpenny.

Suivant l’éthique du logiciel libre des communautés de fabricants comme Adafruit et Arduino, Halpenny centre ses recherches sur la reproductibilité sans qu’il soit nécessaire d’être ingénieur. Les communautés de fabricants partagent les conceptions et, plus important encore, les processus permettant de faire fonctionner quelque chose. Cela signifie que la tâche difficile de comprendre le code, la conception du circuit ou les méthodes de fabrication est supprimée et que presque tout le monde peut fabriquer l’objet en question. Les MFCs Open-Source sont accompagnés d’un guide pas à pas en trois parties pour la fabrication des cellules. Les parties sont divisées en fabrication de la cellule, fabrication de l’électrode, et conception du circuit. Chacune de ces étapes tente de détailler plusieurs voies pour créer des MFC, dont certaines proposent des méthodes de fabrication DIY qui ne nécessitent pas d’équipement technique, ce qui peut les rendre moins efficaces que leurs homologues. Cette réalité est évoquée par le travail de Halpenny : le processus de fabrication n’a pas besoin d’être centré sur l’efficacité, l’envisageant plutôt d’un point de vue systématique. Voici quelques questions que nous devrions nous poser : ce processus crée-t-il de la pollution, contribue-t-il à une économie plus circulaire, quelle est l’énergie intrinsèque des matériaux utilisés, et qui a accès aux équipements et aux matériaux nécessaires à la fabrication ? L’efficacité ne signifie pas nécessairement que nous produisons le plus d’énergie possible, mais plutôt que nous réduisons notre impact sur l’environnement du mieux que nous pouvons et que nous le rendons aussi accessible que possible. 

Pièces MFC imprimées en 3D
Pièces MFC pendant l’impression 3D

Bien que le projet sur les MFC Open-Source ont commencé en tant qu’œuvre d’art, cette dernière s’est rapidement complexifiée lorsque Halpenny a essayé de donner un sens à tous les articles sur les MFC qu’iel lisait. Bien que Halpenny continue à produire des œuvres d’art avec ses MFC, iel ne veut pas que les futurs artistes, fabricants ou chercheurs se heurtent aux mêmes obstacles. Son travail sur les MFC Open-Source a été présenté à Ars Electronica dans le cadre du Hexagram Network Garden, où le processus de fabrication et les fichiers de conception ont été publiés et sont désormais accessibles au public ici. Toute personne ayant accès à une imprimante 3D peut les imprimer directement à partir du téléchargement et toute personne souhaitant utiliser des matériaux recyclés au lieu d’une imprimante 3D peut suivre le PDF

Présenté dans le cadre du Hexagram Network Garden au festival Ars Electronica 2021

Les recherches de Halpenny se poursuivent à travers l’expérimentation de nouvelles composantes électroniques, de nouveaux matériaux et de nouvelles techniques de fabrication. Au cours de ces recherches, son travail s’est manifesté dans des œuvres telles que Slow Serif, une installation mixte d’art électronique et d’art biologique qui compile lentement une nouvelle sur le paradigme de l’énergie extractive en utilisant des MFC pour mettre à jour et rafraîchir un écran d’encre électronique lorsque leur énergie est suffisamment élevée.

Installation Slow Serif
Le MFC tel qu’installé dans Slow Serif

À travers Slow Serif, Halpenny souhaite provoquer une discussion sur la lenteur, la consommation d’énergie et l’extraction. Le choix d’un écran d’encre électronique nous permet non seulement de faire une pause et d’absorber lentement la nouvelle, mais sert aussi de point de repos pour les MFC. De cette manière, l’oeuvre se veut non-extractive, laissant les MFC produire lentement l’énergie que nous pouvons récolter sans les agresser. Pour que la nouvelle s’écrive, nous devons prendre soin des MFC et les laisser se croître. Nous ne pouvons pas les inciter à produire plus d’énergie, car si nous ne faisons pas attention et ne sommes pas patients avec eux, ils peuvent mourir. Les MFC Open-Source sont livrés avec un boîtier qui aide à nourrir les mousses et à éviter qu’elles ne se dessèchent, mais dans le cadre de l’œuvre, il faut les arroser périodiquement et les laisser respirer. Cette lenteur s’oppose au paradigme de l’extractivisme qui exige une énergie immédiate et puissante à un coût élevé pour l’environnement. C’est nous, en tant que société, qui devons apprendre à ralentir et à réécrire nos habitudes.  

BIOGRAPHIE

Matthew Halpenny est un artiste médiatique interdisciplinaire de Montréal qui travaille entre les milieux de la biologie, de la société et de la technologie. Son travail cherche à perturber les frontières conventionnelles autour de la vie, de l’évolution, du corps, de la conscience et de l’expression humaine. Ces idées ont été explorées à travers l’utilisation du corps humain comme instrument de performance, des organismes artificiels, de la sculpture techno-biologique et de performances de cognition distribuée. Son travail s’inspire de la théorie des systèmes, de la cognition incarnée, de la théorie des sens, du comportement émergent, de l’être multi-espèces et des écologies médiatiques. Iel était auparavant membres de l’Institut Milieux pour les arts, la culture et la technologie, où iel a travaillé au sein des groupes de recherche Speculative Life et Critical Materiality. Iel travaille maintenant en tant que membre chercheur étudiant d’Hexagram à l’Université de Montréal.

Crédits : Toutes les images sont de Matthew Halpenny.

Vous pouvez aussi suivre son parcours créatif sur son siteweb.