Des drones sous-marins pour cartographier les océans
L'humanité a beau avoir conquis les airs et s'aventurer désormais dans l'espace, il nous reste paradoxalement encore beaucoup de choses à apprendre des océans. En effet, même si les méthodes d'étude actuelles, notamment par satellite, donnent un aperçu des faits, elles ne restent que très parcellaires. Un nouveau projet d'étude océanographique basé sur l'utilisation de drones marins autonomes va changer les choses.
Une mission d'étude océanographique d'un nouveau genre a été lancée la semaine dernière lors de la conférence Oceonology International 2014, qui s'est tenue à Londres. Particulièrement ambitieuse, elle veut cartographier les fonds marins à l'aide de drones sous-marins autonomes et qui se déplaceront à l'aide des courants. Nommée "Challenger Glider Mission" en hommage à la grande expédition océanographique entreprise en 1858 par le navire britannique HMS Challenger, la mission durera deux ans, avec une réunion prévue en mars 2016 pour commémorer les 140 ans du retour du HMS Challenger à bon port.
La nouvelle mission, mise en place par l'institut marin de l'Université de Rutgers, dans le New Jersey, utilisera 16 drones au total, qui suivront chacun un itinéraire particulier pour couvrir au total 128 000 km de distance sur les cinq bassins océaniques. Baptisés "Slocum Gliders", en hommage à Joshua Slocum, premier homme à avoir fait le tour du monde en solitaire, ils n'utiliseront pas de système de propulsion pour se mouvoir, "planant" à la place sur les courants marins engendrés par les tourbillons océaniques. D'autres Slocum Gliders, lancés par d'autres universités dans une sorte de compétition amicale, pourront également rejoindre la mission en cours de route et y contribuer leurs propres données. Les données recueillies serviront à affiner et améliorer les modèles de prédiction océaniques actuels.
Le Slocum Glider n'est pas un projet récent. Conçu à l'origine en 1991 (voir la documentation technique d'époque) par Douglas Webb, sa version actuelle est le résultat de dix ans de travaux. Ces améliorations ont permis la mise en place d'une flotte qui naviguera en coordination afin d'observer les océans de façon unique, impossible à réaliser autrement. Ce modèle, dit "global-class", fait 2,2 m de long et se déplace à une vitesse allant de 25 à 35 km par jour par des mouvements oscillatoires. Pour ce faire il modifie sa flottaison (la température de l'eau déclenche ce changement en impactant la densité de la résine à l'intérieur du glider), plongeant vers les profondeurs puis remontant vers la surface, et se sert d'un aileron caudal pour modifier sa trajectoire.
Son système de navigation est composé d'un récepteur GPS ainsi que de capteurs d'attitude et de profondeur, d'un altimètre et d'une balise Argos en backup. La principale ligne de communication avec la flotte est assurée par l'entreprise Iridium via son réseau de satellites. Les gliders sont bien évidemment également équipés de nombreux capteurs dédiés aux études océanographiques, enregistrant en permanence les variations de température et de salinité ainsi que les fluctuations de courants. A terme, ces données permettront entre autres d'améliorer les modèles de prévision climatique et météorologique.
Les chercheurs étudient de plus la possibilité d'embarquer des capteurs optiques à bord des drones afin d'observer le phytoplancton.
Ci-dessous une vidéo de présentation du Slocum Glider par son inventeur, Douglas Webb :
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