Les drones sous-marins, nouveaux explorateurs des océans

Depuis trois ans, les Slocum Gliders de l’Université Rutgers de New-Brunswick ont pris la mer.
Photo: Darren Pittman La Presse canadienne Depuis trois ans, les Slocum Gliders de l’Université Rutgers de New-Brunswick ont pris la mer.

La cartographie des fonds de l’océan Indien réalisée par un drone à la recherche du vol MH370 montre à quel point ces engins autonomes se révèlent utiles pour explorer l’ultime frontière de la planète.

Plus de trois années se sont écoulées depuis sa disparition des écrans radars, au sud de l’océan Indien, et le Boeing MH370 de la Malaysia Airlines n’a toujours pas été localisé. Parmi les moyens qui ont été déployés pour ratisser les fonds se trouve un drone hollandais, le « Echo Surveyor VII », utilisé par les autorités australiennes. À défaut d’avoir repéré des débris, cette espèce de petit sous-marin autonome a mis au jour des volcans, des canyons et des points de rencontre entre plaques tectoniques, faisant de ce territoire sous-marin l’un des mieux cartographiés au monde, dans un contexte où 90 % des fonds marins de la Terre demeurent inexplorés.

Surtout, la précision de la carte de 120?000 km2 qu’il a permis de dessiner est de l’ordre du centimètre, alors que les sonars des bateaux ne permettent pas de dépasser le mètre, et que les satellites affinent au mieux à 5 kilomètres carrés. Une performance qui s’explique avant tout par la proximité entre le sonar embarqué sur le drone et les reliefs.

Torpilles jaunes

Ce projet n’est pas isolé. Depuis trois ans, les Slocum Gliders de l’Université Rutgers de New-Brunswick, dans l'État du New Jersey, aux États-Unis, ont pris la mer. Seize drones, des torpilles jaunes et ailées de 57 kg chacune, parcourent les océans à raison de 30 kilomètres par jour. Ils mesurent la salinité et la température de l’eau, la force des courants, la concentration de planctons. 205?000 kilomètres ont déjà été parcourus, principalement au nord et au sud de l’océan Atlantique et au large de l’Australie.

Le 18 février 2017, trois de ces drones terminaient une tâche inédite. Durant plusieurs semaines, entre la Californie et le détroit de Béring, ils sont partis enregistrer les chants des baleines, adaptant leur trajet en fonction de l’intensité du son. Leur travail consistait à cartographier les itinéraires des cétacés afin que soient modifiées les autoroutes maritimes des navires marchands, si nécessaire. Le Slocum Glider est considéré comme une valeur sûre du drone maritime : la Marine américaine dispose d’une flotte de 130 exemplaires, dont l’un fut saisi par la Chine en décembre dernier, tandis qu’il déambulait en mer de Chine méridionale.

Satellite contre zeppelin

Basé dans le port de La Seyne-sur-Mer, près de Toulon, en France, Lorenzo Brignone est responsable du service « Positionnement, Robotique, Acoustique et Optique » au sein de l’unité des Systèmes sous-marins de l’Ifremer, l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer. Il vient de se voir confier un programme de conception de véhicules marins autonomes. Selon son cahier des charges, le drone sous-marin baptisé A6K devra réaliser des « cartographies acoustiques de large couverture ainsi que des inspections optiques, en étant capable de stabiliser sa position près du fond de mer, sans avancer ». L’Ifremer entend innover en matière d’autonomie, de volume de charge et de facilité de navigation. « Il pourra communiquer avec d’autres véhicules sous marins afin de se répartir les tâches entre eux ou décider de sa propre trajectoire à partir de ses observations, de son propre calcul de risques. » Le risque serait par exemple de se retrouver nez à nez avec la sortie gazeuse d’une cheminée hydrothermale.

« Ce sera de l’exploration pure, avec beaucoup d’algorithmes, une véritable intelligence embarquée », promet M. Brignone. Son drone devra enfin user de bon sens : « Il agira comme la vessie d’un poisson, en se remplissant d’eau pour être plus lourd et descendre sans user sa batterie. » Au bout du compte, l’A6K pourrait s’avérer beaucoup plus performant que le Slocum Glider, mais beaucoup plus cher et moins démocratique : « C’est comme comparer un satellite avec un ballon dirigeable… Même si ce qui coûte le plus reste toujours le navire de recherche en surface et ses scientifiques à bord ! »

Usages industriels

Les activités de l’Ifremer se financent en grande partie grâce aux droits perçus sur chaque invention. De fait, M. Brignone prédit dans l’A6K des usages clairement industriels : « Grâce au drone, la cartographie marine devra pouvoir se faire facilement “avant” et “après”, comme lorsqu’on voudra mesurer l’impact de l’activité humaine sur un fond marin aux ressources minières intéressantes. » Les premières plongées sont attendues pour 2019.

Autre projet, le « Boaty McBoatface », un nom farfelu — que l’on pourrait traduire par « Bateau à tronche de bateau » — choisi par les internautes pour désigner le nouveau navire polaire du Centre national d’océanographie du Royaume-Uni ? C’est finalement un drone à hélice qui a récupéré ce patronyme et le voici, depuis le 17 mars, à tailler son chemin dans le détroit de Magellan, au sud du Chili, pour rejoindre les profondeurs de l’océan Austral. Sa toute première mission consistera à modéliser la variation des courants polaires antarctiques et à comprendre comment le réchauffement climatique influe sur les océans.

1 commentaire
  • Léon Robichaud - Abonné 3 avril 2017 08 h 15

    Précision

    Très bel article, mais l'Université Rutgers n'est pas au Nouveau-Brunswick, Canada, mais dans la ville de New Brunswick, New Jersey.