Projet d’Ingénierie Underwater : cap sur les abysses

Mines Paris – PSL forme les ingénieurs marins de demain

Depuis 2022, Mines Paris – PSL propose un parcours pédagogique dédié à la préservation de l’océan, visant à enrichir la compréhension des enjeux de l’ingénierie bleue, volet technologique de l’économie bleue. Ce programme permet aux futurs ingénieurs de se confronter aux grands défis contemporains. Au cours des trois années de leur Cycle Ingénieur Civil, les élèves se plongent dans des thématiques spécifiques pendant quelques semaines. En première année, par exemple, ils ont étudié la détection des microplastiques en Méditerranée à partir d’images satellitaires. Cette année, ils se sont concentrés sur la détection du blanchissement des récifs coralliens en Polynésie française. En deuxième année, la formation se focalise pendant trois mois sur les sciences des données et l’Intelligence Artificielle. En 2024, les élèves ont exploré comment l’acoustique peut aider à comprendre les comportements de chasse des dauphins et ont travaillé sur le principe de maintenance prédictive utilisant des données IoT (Internet des Objets) provenant de capteurs.

Underwater 2024 : « chasseurs d’épaves »

Le Projet d’ingénierie Underwater, qui s’est déroulé du 11 mars au 6 mai 2024 à Sophia Antipolis sur le campus Pierre Laffite de Mines Paris – PSL, a réuni 26 élèves ingénieurs de deuxième année.
Leur défi ? Évaluer l’apport de la robotique sous-marine dans la préservation des épaves. Pour cela, ils avaient pour objectif de concevoir et développer deux robots sous-marins téléopérés depuis la surface. Chaque robot était équipé d’une charge utile permettant d’acquérir des images destinées à la reconstitution de scènes en 2D et 3D.

Ce projet a été encadré par une équipe pédagogique du Centre de recherche sur les Risques et les Crises (CRC), composée de Sébastien Travadel, Luca Istrate, Samuel Olampi et Franck Guarnieri, et en partenariat avec Anne Joncheray, directrice du musée archéologique de Saint-Raphaël, et Kevin Sempé, vidéaste sous-marin.

Les défis proposés sont inédits et ambitieux. Le partenariat avec les archéologues et les vidéastes sous-marins décuple la motivation et l’engagement des élèves au service d’une cause noble et particulièrement originale. Je suis convaincu que ces huit semaines de cours intensifs ont fait naître des vocations.

Franck Guarnieri, directeur de recherche au CRC

Ce module a permis aux élèves de s’immerger dans la robotique sous-marine grâce à un fab lab de 90 m², où ils ont pu se familiariser avec la mécanique des fluides, la découpe de matériaux et la soudure électronique. Les élèves ont été répartis en trois groupes, dont un dédié au traitement des images. Les deux ROV (Remotely Operated Vehicles), baptisés Annie et Wall-Y, capables d’atteindre 100 mètres de profondeur, ont exploré l’épave du Robuste II, un navire à vapeur coulé par une mine en 1943, dans le golfe de Juan-les-Pins (06).

Au terme des trois mois, les élèves ont construit deux robots opérationnels, atteignant pleinement les objectifs fixés. Les réalisations des élèves ont été présentées le 6 mai dernier à l’Espace Mer et Littoral, POSIDONIA, à Antibes Juan-les-Pins, devant un public de professionnels enthousiasmés par les résultats.

Hubert de Groote, élève en double diplôme ENS et Mines Paris, partage son expérience : « Fabriquer un drone sous-marin a été une véritable découverte pour moi. Habitué à travailler sur des projets immatériels, le projet Underwater m’a permis de concrétiser mes idées : j’ai pu suivre le processus de fabrication des pièces 3D, de l’ordinateur à l’imprimante jusqu’au robot. Ce projet a été réellement exaltant et m’a révélé une passion. J’ai adoré participer à la conception d’un drone dans un contexte d’ingénierie sous contrainte et orienté vers un objectif à fort impact. »

Marie-Anne Lacoste, élève du projet témoigne également : « Le projet Underwater était extrêmement intéressant et stimulant. Il m’a appris à mener un projet de bout en bout, en construisant deux robots de A à Z pour répondre à un cahier des charges précis en seulement deux mois. J’ai pu mettre en pratique la théorie apprise en début de trimestre. Le domaine sous-marin, particulièrement complexe, exige une grande rigueur et précision : une erreur sur l’étanchéité ou les paramètres de l’appareil photo peut nous faire perdre une après-midi entière et une sortie en mer. Construire des robots avec des missions spécifiques, comme la photographie et la photogrammétrie, m’a permis de comprendre l’importance de la communication entre les équipes responsables des différentes parties du projet (construction, imagerie, commande, logiciel) et de surmonter ensemble les défis rencontrés. »

Retour en vidéo sur l’exploration de l’épave du Robuste II dans le golfe de Juan-les-Pins (06) :

Bravo à tous les étudiants pour leurs réalisations !

Pour aller plus loin :

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