Le MA-X1 est un photobioréacteur urbain à micro-algues Chlorella vulgaris conçu pour
capter le CO2, contribuer à la filtration de l'air et produire de l'oxygène en milieu urbain.
Il combine biotechnologie algale, monitoring IoT et intégration Solana pour traçabilité on-chain.
Cible de performance : jusqu'à 150 kg CO2/an/unité,
équivalent à 3-7 arbres urbains matures dans une emprise au sol de 1,8 m2.
Vue d'Ensemble
Architecture modulaire : biologie, filtration, monitoring, blockchain
Architecture système MA-X1
[Air ambiant] → [Pré-filtration mécanique PM2.5/PM10]
→ [Colonne algale Chlorella vulgaris]
↓
[Capture CO2 par photosynthèse] → [Production O2 + biomasse]
→ [Air rejeté]
↓
[Capteurs IoT] → [Traitement local edge]
→ [Nœud Solana] → [Publication on-chain agrégée]
🧬
Photobioréacteur tubulaire
Colonne de culture en verre borosilicate avec éclairage LED spectre complémentaire.
Culture continue de Chlorella vulgaris optimisée pour conditions urbaines.
Verre borosilicate
LED spectre optimisé
🔬
Pré-filtration mécanique
Capture des particules fines (PM2.5, PM10) en amont de la colonne algale.
Filtres remplaçables lors du cycle de maintenance.
HEPA H13
Charbon actif
📡
Module IoT (12 capteurs)
Monitoring temps réel : CO2, pH, température, densité optique, débit, luminosité.
Connectivité LoRaWAN + 4G LTE de secours.
LoRaWAN + 4G LTE
12 capteurs
🤖
Unité de contrôle
Carte Raspberry Pi CM4 en rail DIN. Pipeline de machine learning classique
(LSTM, régression) pour prédiction de croissance et optimisation énergétique.
Raspberry Pi CM4
ML classique
⛓️
Intégration Solana
Enregistrement on-chain des captures agrégées via Solana Web3.js.
Smart contract Anchor publiant les données horodatées et vérifiables.
Solana Web3.js
Anchor Framework
Visualisation 3D Interactive
Explorez le puits de carbone urbain MA-X1 en 3D — cliquez sur les composants
pour découvrir les détails techniques
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Photobioréacteur MA-X1
Conception visant à maximiser l'efficacité de la photosynthèse
tout en minimisant l'emprise au sol urbaine
| Paramètre |
Valeur |
Unité |
Commentaire |
| Hauteur totale |
~2,2 |
mètres |
Format urbain |
| Emprise au sol |
~1,8 |
m2 |
Compact |
| Volume de culture |
200 |
litres |
Culture continue |
| Alimentation électrique |
230 |
V (monophasé) |
Réseau standard |
| Puissance moyenne |
~180 |
W |
< 200 W (cible) |
| Capture CO2 cible |
jusqu'à 150 |
kg/an/unité |
Conditions optimisées |
Éclairage LED — spectre optimisé
Spectre complémentaire à la lumière naturelle : 660 nm (rouge) + 450 nm (bleu) pour
stimuler la photosynthèse de Chlorella vulgaris. Intensité modulée selon la
luminosité ambiante via les capteurs externes.
Circulation du milieu
Pompe de circulation à faible débit pour homogénéiser le milieu de culture,
assurer un contact gaz-liquide efficace et éviter la sédimentation cellulaire.
Régime hydrodynamique choisi pour minimiser le stress de cisaillement.
Efficacité énergétique LED
LEDs horticoles à haute efficacité photonique (environ 2,5 μmol/J selon fournisseur),
durée de vie fabricant > 30 000 heures. Pilotage PWM pour maintenir le spectre optimal.
Volume de culture : 200 L · température 18-28°C · pH 6,5-8,0
Taux de capture CO2 cible : 1 à 2 g CO2/L/jour (conditions urbaines)
Cycle de récolte : ~72 h · prélèvement partiel (70% conservé, 30% récolté)
Efficacité photosynthétique : ~8-10% (proche du plafond biologique connu)
// Source : littérature Chlorella vulgaris + données prototype
Culture de Chlorella vulgaris
Une micro-algue documentée depuis des décennies, optimisée pour les conditions urbaines
La souche retenue est Chlorella vulgaris, micro-algue verte unicellulaire dont la
capacité photosynthétique est documentée depuis plus de 50 ans dans la littérature
scientifique. Le travail de R&D vise à optimiser les protocoles de culture en
conditions urbaines (pH, nutriments, lumière, CO2), et non à créer un organisme
génétiquement modifié. Aucune ingénierie génétique n'est impliquée.
| Paramètre |
Cible MA-X1 (urbain optimisé) |
Référence littérature |
Source |
| Taux de fixation CO2 |
1 à 2 g/L/jour |
0,5 à 2,5 g/L/jour |
Plage publiée |
| Absorption NOx (secondaire) |
Partielle, variable |
Dépend de la concentration |
À valider en pilote |
| Temps de doublement |
~24 heures |
12 à 48 heures |
Conditions dépendantes |
| Température opérationnelle |
18-28°C |
Optimum 20-28°C |
Littérature C. vulgaris |
| pH opérationnel |
6,5-8,0 |
Tolérance 5-11 |
Littérature C. vulgaris |
| Teneur en lipides |
15-30% |
Jusqu'à 30-50% sous stress |
Littérature C. vulgaris |
| Efficacité photosynthétique |
~8-10% |
Plafond biologique ≈ 11% |
Loi thermodynamique |
Composition du milieu de culture :
- • Nitrates (NO3-) : ~880 mg/L (base BG-11 adaptée)
- • Phosphates (PO43-) : ~40 mg/L
- • Fer chélaté (Fe-EDTA) : ~6 mg/L
- • Oligoéléments : formule adaptée en partenariat laboratoire
- • pH tamponné : 7,2 ± 0,3
- • Conductivité : ~2,5 mS/cm
Le milieu de base est dérivé de formules publiées (type BG-11) et sera affiné en
partenariat avec les laboratoires de biotechnologie algale.
Architecture IoT
Monitoring temps réel via 12 capteurs, traitement edge et publication on-chain
| Capteur |
Paramètre mesuré |
Précision |
Fréquence |
| NDIR CO2 |
Concentration CO2 entrée/sortie |
±30 ppm |
1 Hz |
| Électrochimique NOx |
NO2/NO (ambiance) |
±20 ppb |
0,5 Hz |
| Sonde DO optique |
Oxygène dissous dans le milieu |
±0,1 mg/L |
0,2 Hz |
| pH industriel |
pH du milieu de culture |
±0,05 pH |
0,1 Hz |
| Densité optique (OD) |
Densité cellulaire (turbidimétrie) |
±5% |
0,05 Hz |
| Température PT100 |
Milieu + ambiant |
±0,2°C |
1 Hz |
| Débitmètre |
Circulation du milieu |
±2% |
1 Hz |
Stack de communication IoT
[Capteurs] → [MCU ESP32 / RPi CM4]
→ [LoRaWAN (+ 4G LTE secours)]
↓
[API backend (TimescaleDB / InfluxDB)] → [Agrégation horaire/journalière]
↓
[Oracle on-chain] → [Smart contract Solana (Anchor)]
→ [Dashboard public]
🔒 Sécurité
- • Chiffrement TLS 1.3 pour toutes les communications capteur → backend
- • Authentification mutuelle (certificats X.509) par unité déployée
- • Rotation périodique des clés de signature on-chain
- • Publication agrégée : pas de donnée personnelle, uniquement métriques de l'unité
Intégration Blockchain Solana
Publication on-chain des captures agrégées du parc — traçabilité publique et vérifiable
Program ID (devnet) : à publier avant TGE
CarbonWell {
well_id: u64, location_hash: [u8; 32], capacity_l: u32, install_ts: i64
}
CaptureRecord {
well_id: u64, period_start: i64, period_end: i64,
co2_kg_x1000: u64, // micro-kg pour éviter les flottants
oracle_pubkey: Pubkey, signature: [u8; 64]
}
FleetAggregate {
total_co2_kg_x1000: u64, active_wells: u32, last_update_ts: i64
}
initialize_well()
record_capture(well_id, period, kg_captured, oracle_sig)
aggregate_fleet()
// Pas de récompense "X tokens par kg" — la distribution des rewards staking
// dépend de l'activité réseau et des décisions DAO, voir tokenomics.
🔍
Oracles (3 sources, consensus 2/3)
Capteurs IoT embarqués dans l'unité, station de vérification mobile lors des
cycles de maintenance, et comparaison avec les stations de qualité d'air municipales
quand disponibles. Divergence > seuil → quarantaine de la donnée.
Consensus 2/3
Publication horaire
💰
Économie du token
$MUNDARE est un utility token donnant accès à la gouvernance DAO et à un
pool de redistribution alimenté par une part des revenus opérationnels.
APY staking indicatif 12-25%, non garanti. Non adossé à une quantité
contractuelle de CO2 par token.
Utility Token MiCA
APY indicatif 12-25%
⚡
Performance Solana
Block time ~400 ms, confirmation quasi-instantanée, frais de transaction
de l'ordre de ~0,00025 SOL par écriture. Adapté à des publications
horaires/journalières sans coût prohibitif.
~400 ms block time
~0,00025 SOL/tx