Le robot voilier intelligent VAIMOS

 Le robot voilier VAIMOS – pour « Voilier Autonome Instrumenté de Mesures Océanographiques de Surface » réalisera son premier long trajet (100 milles marins) en complète autonomie entre Brest et Douarnenez.

L’intérêt de ce projet mené en partenariat avec l’ENSTA Bretagne[1] et l’Ifremer est de réaliser, à faible coût, en utilisant la force du vent et l’énergie solaire, des missions de mesures et d’observations en mer, pouvant venir en complément des systèmes de mesures actuellement utilisés. En effet, VAIMOS est programmé pour naviguer et quadriller une zone de façon autonome en réalisant, grâce à ses capteurs, différents types de mesures (température, salinité, chlorophylle et turbidité) à la surface de l’eau (cinq premiers centimètres) et à un mètre de profondeur.

 Le robot voilier VAIMOS a été conçu par une équipe animée par Olivier Ménage, ingénieur à l’Ifremer, dans le cadre de sa formation continue à l’ENSTA Bretagne, grâce à une collaboration entre le Laboratoire de Physique des Océans (LPO) [2], l’équipe robotique ENSTA Bretagne et l’unité Recherche et Développements Technologiques, service Électronique Informatique et Mesures in situ (RDT/EIM) de l’Ifremer[3].

Le robot voilier VAIMOS (3,65m de long pour 300 kg) est dépourvu de moteur. Il est capable de se déplacer seul selon des consignes données au moyen d’une propulsion vélique (force du vent). Grâce à une éolienne à axe vertical, il possède une autonomie énergétique qui lui permet en théorie, de fonctionner durant plusieurs semaines d’affilée.

 

 L’intérêt de VAIMOS est donc de pouvoir réaliser des missions longues de mesures et d’observation en milieu marin à faible coût. Un tel système devrait pouvoir à terme, venir en complément des systèmes de mesure actuellement utilisés : réseau international de flotteurs Argo[4], et mesures effectuées par des navires motorisés lors de campagnes océanographiques ou via les projets Ferrybox[5] et Recopesca[6].

 

Une autre originalité de VAIMOS est de permettre d’échantillonner de manière fine et en continue la couche superficielle de l’océan. En effet, les mesures effectuées par VAIMOS se font à deux niveaux : le premier décimètre et le premier mètre. Elles seront particulièrement utiles pour la validation des mesures satellite de température, salinité, couleur de l'eau. Elles permettront en effet de mieux comprendre les processus de surface et aideront à relier mesures satelllitales et mesures in-situ fournies par les réseaux globaux, effectuées le plus souvent au delà du premier mètre.

 

 Les 100 milles marins sont une nouvelle étape du projet. Cette étape va permettre de tester la qualité des données et la navigation de VAIMOS dans des conditions plus difficiles. VAIMOS sera programmé et suivi par un bateau (avec six personnes embarquées), mais l’objectif sera à terme, que le suivi soit effectué par satellite grâce à un modem iridium. En 2012, l’objectif sera de réaliser, avec des partenaires financiers, un nouveau prototype prêt à affronter les différents états de mer, et équipé de nouveaux capteurs afin d’accroître les capacités de mesures.

 VAIMOS apporte une nouvelle réponse à des besoins en matière de surveillance de la qualité des eaux. Cette surveillance s’inscrit dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) qui vise le bon état écologique des milieux aquatiques et de la Directive cadre Stratégie pour le Milieu Marin (DSM). Aujourd’hui, cette surveillance est assurée essentiellement par des mesures et des prélèvements qui sont, soit réalisés manuellement au sein des réseaux de surveillance comme le REPHY (REseau de surveillance du PHYtoplancton et des phycotoxines) [7] opéré par l’Ifremer, soit effectués à partir de systèmes fixes de type bouées.

 

 

[1] ENSTA Bretagne www.ensta-bretagne.fr

 

[2] Le Laboratoire de Physique des Océans (LPO) est une Unité Mixte de Recherche placée sous la tutelle du CNRS, de l’Ifremer, de l’IRD et de l’Université de Bretagne Occidentale (UBO) www.ifremer.fr/lpo

 

[3] l’unité Recherche et Développements Technologiques, service Électronique Informatique et Mesures in situ (RDT/EIM) de l'Ifremer http://wwz.ifremer.fr/rd_technologiques

 

[4] En savoir plus sur Argo : http://wwz.ifremer.fr/institut/Les-ressources-documentaires/Medias/Communiques-de-presse/Projet-Equipex-NAOS

 

[5] Un système Ferrybox a été installé sur un navire de la compagnie Brittany Ferries. Les capteurs mis en œuvre sur ce ferry (liaison quotidienne Roscoff-Plymouth) permettent un suivi temporel de paramètres biogéochimiques en Manche occidentale. Une autre Ferrybox a été installée début 2011 sur un navire reliant plusieurs ports de la Manche et celui de Santander, en Espagne.

 

 

[6] Le projet Recopesca instrumente, à des fins exclusivement scientifiques, un panel de navires de pêches volontaires, afin de mesurer des paramètres environnementaux tels que la température et la salinité.

 

[7] En savoir plus sur les réseaux de surveillance : http://wwz.ifremer.fr/institut/Les-ressources-documentaires/Medias/Communiques-de-presse/Archives/2009/25-ans-REPHY