SEarch, identificAtion and Collection of marine Litter with Autonomous Robots
Les océans contiennent aujourd’hui de 26 à 66 millions de tonnes de déchets (1) dont plus de 80 % se trouvent en zone côtière posés jusqu’à 50 m de fond. Les efforts de collecte se sont jusqu’à présent principalement concentrés sur les déchets de surface. Seules quelques initiatives, portées par des associations locales de bénévoles et des plongeurs amateurs, se sont orientées vers la collecte des déchets sous-marins (2), pour laquelle il n’existe, à ce jour, aucune solution exploitant des robots autonomes. Pour répondre à cette lacune, Subsea Tech travaille sur le développement d’une flotte de robots autonomes dédiée à la détection et à la collecte de ces déchets sous-marins. Le projet, baptisé SeaClear (SEarch, identificAtion et Collection of Marine LittEr with Autonomous Robots), est mené par un consortium de huit partenaires européens répartis entre la France, la Croatie, La Hollande, l’Allemagne et la Roumanie.
Subsea Tech apporte dans ce projet tous les équipements robotiques, y compris son tout nouveau drone de surface (USV) SeaCat et son ROV d’inspection Tortuga, tandis que ses partenaires de développement, tous académiques, apportent leur expertise en contrôle collaboratif et deep learning (Université de Delft – Pays-Bas), en intégration des solutions logicielles (Institut Fraunhofer – Allemagne), en cartographie automatisée (Université de Cluj-Napoca –Roumanie), en supervision multi-robots et interface opérateur (Technical University of Munich – Allemagne), en contrôle bas niveau et capteurs (Université de Dubrovnik – Croatie). Sont aussi partenaires du projet, le Port de Hambourg (Allemagne) et l’Agence Régionale de Développement de Dubrovnik (Croatie), qui fourniront les sites d’essais et préciseront leurs besoins en matière d’enlèvement de déchets. Étant le seul industriel du consortium, Subsea Tech aura la tâche de valoriser et de commercialiser les résultats du projet.
L’objectif est de faire fonctionner les robots de manière autonome, à distance, sans intervention humaine. Subsea Tech prévoit pour cela des développements novateurs dans la cartographie, la classification des débris et le contrôle collaboratif des drones multi-milieux. L’ensemble du dispositif sera supervisé à distance par un lien Wifi haut débit (30 Mb/s) et longue portée (> 4 kms). Lorsqu’il sera pleinement opérationnel, en 2023, le système Seaclear aura la capacité de détecter et de classifier les déchets sous-marins avec un taux de réussite de 80% et de les collecter avec un taux de réussite de 90%.
Le projet SeaClear mettra en place un groupe de drones multi-milieux, sous-marins, de surface et aériens, pour localiser et collecter les déchets des fonds marins. Le drone aérien sera utilisé pour étudier la corrélation entre les déchets de surface et sous-marins, et notamment les flux de migration des déchets depuis la surface vers les fonds. Les véhicules sous-marins seront équipés de divers capteurs de détection tels que des sonars multifaisceaux, des caméras conventionnelles et multi-spectrales, des magnétomètres et des éclairages UV, ainsi que de systèmes de préhension sur mesure combinant succion et télémanipulation pour la collecte des déchets petits et grands. Tous les systèmes seront mis en œuvre à partir du drone de surface SeaCat (image ci-contre).
Les déchets collectés pourront aller des micro-plastiques jusqu’aux carcasses de vélo, trottinettes, caddies et autre petit électroménager, en passant par les sacs plastiques, les cannettes et les bouteilles qui constituent aujourd’hui une grande partie de ces déchets.
Les déchets plus gros (épaves de voiture ou de motos, gros électroménager, blocs de béton, etc.) seront cartographiés et géo-localisés pour un ramassage ultérieur par des moyens conventionnels. Le système a été développé entre 2020 et 2021. Il sera ensuite testé en 2023 dans le nettoyage des ports et notamment dans le port de Hambourg, ainsi que dans une zone touristique (Dubrovnik) avec l’utilisateur final DUNEA, le port de Hambourg et DUNEA étant tous deux partenaires du projet. Le système fera l’objet de mises au point et d’essais préliminaires en 2022 dans les installations de Subsea Tech à Marseille, à proximité du port de l’Estaque. Le projet SeaClear a reçu un financement, sous forme de subvention, du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne. Une fois achevé en 2023, il sera commercialisé par Subsea Tech auprès des autorités portuaires et des services publics, notamment des collectivités en charge du nettoyage des plages.
Le système Seaclear sera le premier système au monde capable de nettoyer les fonds marins de manière totalement automatique et ce jusqu’à 50 mètres de profondeur (zones côtières) où l’on trouve, rappelons-le, plus de 80% des déchets sous-marins. Certains poseront sans doute la question des déchets plus profonds voire de ceux qui tapissent même désormais, on le sait, les abysses. La réponse est simple : On pourrait parfaitement imaginer reproduire le système pour des profondeurs plus importantes, en augmentant la taille des drones. Les technologies aujourd’hui existent pour travailler jusqu’à 3000 m de fond et plus, mais le coût croît de manière exponentielle avec la profondeur. Le coût d’opération du système SEACLEAR est estimé à 4 000 €/jour et sa capacité de ramassage pourrait atteindre 800 kg par jour.
(1) eunomia.co.uk/reports-tools/plastics-in-the-marine-environment/
