L’Ifremer dévoile UlyX, son robot sous-marin autonome dédié à l’exploration des grands fonds

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Après des années de développement, UlyX, le nouvel engin sous-marin autonome de la Flotte Océanographique Française opérée par l’Ifremer (l'Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer), vient d’être présenté au grand public.

Capable de réaliser des missions jusqu’à 6000 mètres de profondeur, UlyX sera au service des sciences océanographiques et chargé d’explorer les grands fonds.

Un grand pas en avant pour la France, désormais parmi une poignée de pays à disposer de tels engins.

Un nouveau véhicule autonome pour les sciences océaniques

La Flotte Océanographique Française (FOF) vient d’accueillir son 5^ème submersible. Appartenant à la famille des AUV (Autonomous Underwater Vehicle), ce robot sous-marin autonome est capable de réaliser des plongées d’exploration sous-marine, sans lien physique avec le navire de surface.

Si comme ses congénères de la FOF, UlyX sera capable d’effectuer des cartographies et de fournir des données haute résolution sur des grandes surfaces pouvant aller jusqu’à 50 km², il se distingue du reste de la flotte par ses performances de navigation et ses équipements inédits, marquants une vraie rupture technologique.

Long de 4,5 mètres et disposant d’une autonomie allant jusqu’à 48 heures, UlyX se présente comme un “AUV profond”, conçu pour plonger à une profondeur abyssale de 6000 mètres, contre “seulement” 3000 mètres pour ses prédécesseurs.

Pour rappel, 75% des fonds océaniques profonds restent aujourd’hui inexplorés. UlyX devrait donc être un outil de choix pour de nombreux domaines des sciences océaniques, comme l’océanographie, la biologie, les géosciences ou encore l’écologie des grands fonds.

Encore en cours de qualification pour des immersions jusqu’à 6000 mètres, UlyX devrait être mis en service courant 2022.

UlyX : le plein technologique !

Pour mener à bien ses missions, notamment cartographier des zones de 50 km2, UlyX est équipé d’instruments de cartographie acoustiques comme :

• un sondeur multifaisceaux,
• un sonar d’imagerie SAS (Sonar à Antenne Synthétique),
• un sondeur de sédiment,
• un appareil photo numérique à forte sensibilité équipé d’un flash très puissant et d’un profileur laser permettant ainsi une qualité d’image haute résolution en trois dimensions.

À tout cela s’ajoute un ensemble de capteurs qui permettront de mesurer de nombreux éléments comme les paramètres physiques et chimiques de l’eau, les concentrations d’oxygène et de méthane, l’acidité, les anomalies du champ magnétique, etc.

Il pourra aussi réaliser des prélèvements d’échantillons sur place, en complément d’autres engins pour les “sessions fines” de prélèvement.

UlyX embarque aussi et surtout un mode de navigation amélioré.En effet, cet engin de 2,7 tonnes sera capable d’évoluer à la vitesse de 4 nœuds, tout en bénéficiant d’une autonomie pouvant aller jusqu’à 48h grâce à des batteries lithium-ion de 28 kWh.Il est équipé de deux propulseurs latéraux et d’un système de gestion de la flottabilité qui lui permet de descendre et de remonter comme bon lui semble.

Grande nouveauté, il pourra également ralentir pour gérer une navigation en point fixe ou stationnaire !“Il est ainsi capable d’une observation multi-échelles : il sait à la fois voir de loin, et étudier de près avec une résolution de l’image proche de celle de l’œil humain grâce à l’appareil photo haute-résolution développé par nos équipes. [...] En plan large, il peut quadriller une vaste zone et zoomer sur un détail intéressant en adoptant le mode de navigation approprié au capteur sélectionné”, explique l'Ifremer.

Grâce à l’intelligence embarquée, l’engin autonome disposera d’un système de pilotage auto-adaptatif, lui permettant de se reconfigurer sans ordre extérieur s’il détecte quelque chose d'intéressant, puis de reprendre ensuite sa mission initialement préprogrammée.À l’aide de comportements pré-acquis, UlyX sera donc capable de recouper plusieurs indices afin de détecter et d’explorer des zones essentielles dans le but de répondre à une question scientifique particulière comme la recherche de cheminées hydrothermales ou encore les suintements froids de méthane.

Ces stratégies intelligentes d’exploration pourront être définies pour chaque mission scientifique. L’objectif, à terme, étant de développer des algorithmes d’Intelligence Artificielle (IA) pour orienter davantage UlyX sur des recherches plus spécifiques.

[embed]https://youtu.be/h4Q6-5ebYXE[/embed]Vidéo de présentation d'UlyX / © Ifremer - Jérémy Barrault, Valentin Ducloux

Une odyssée à plusieurs

Pour l’exploration des fonds océaniques, Ulyx ne sera pas seul. Il intégrera la flotte hauturière, située dans la zone maritime éloignée des côtes en dehors des eaux territoriales, mais sera aussi avec les autres sous-marins de l’Ifremer :

• Les deux premiers AUV, baptisés “AsterX” et “IdefX”, principalement utilisés pour l’étude des marges continentales grâce à leur capacité à placer des capteurs jusqu’à 2 850 mètres de profondeur.
• Le sous-marin “Nautile”, qui peut embarquer à son bord jusqu’à trois personnes et peut plonger jusqu’à 6 000 mètres de profondeur, une fois les sites d’intérêts repérés par les AUV. Il est principalement utilisé pour l’exploration d’épaves.
• Le “Victor 6000”, un robot téléopéré capable d’intervenir également jusqu’à 6 000 mètres de profondeur. Instrumenté, modulaire et équipé de deux bras manipulateurs lui permettant de réaliser des photos et vidéos en haute qualité, mais également de réaliser des relevés scientifiques.
• Le HROV “Ariane” (Hybrid Remotely Operated Vehicle), faisant partie de la nouvelle génération de sous-marins téléopérés ou autonomes, qui utilise sa propre source d’énergie issue de batteries lithium-ion.

Les premières missions d’UlyX serviront entre autres de repérages préliminaires pour des investigations plus poussées réalisées par la suite par des robots comme le “Nautile” ou le “Victor 6000”.

La France face à l’International

Avec UlyX, la France entre dans le cercle très fermé des pays disposant d’engins autonomes capables d’explorer les fonds jusqu’à 6000 mètres de profondeur et rejoint donc les Etats-Unis, le Royaume-Uni et le Japon.

La France se démarque des AUV des trois autres pays, notamment grâce à ses grandes performances de navigation, ses différentes capacités et son équipement. Le but ici n’est pas de battre des records de profondeur, de rapidité ou encore d’autonomie, mais surtout de proposer un outil équipé de nombreuses fonctionnalités afin d’optimiser chaque plongée et donc de récolter un maximum de résultats à chaque fois.

Il est également plus avancé que bon nombre des AUV qui existent pour l’instant de part sa capacité à associer différents capteurs ensemble et à réaliser en une seule fois des missions de sondage acoustique et d’inspections locales.

La technologie d’UlyX va permettre de véritables avancées dans un monde encore trop inconnu à ce jour : les grands fonds marins.Cet engin “sur-mesure” pourrait véritablement être l’une des clés des recherches de sciences océaniques.

Il pourrait jouer un rôle très important en termes de reconnaissance et d’investigation lors d’événements géologiques ou sismiques comme ce fût le cas avec la création d’un nouveau volcan sous-marin au large de Mayotte, découvert par l’Ifremer en 2019.Le tout dans le but de mieux connaître la biodiversité, le fonctionnement des écosystèmes et mieux appréhender l’ensemble des ressources de la Terre, mais aussi de mieux la protéger en améliorant les connaissances dans des domaines encore trop inexploités.

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