Bientôt des océans propres : comment les robots et les bulles pourraient aider à nettoyer les déchets sous-marins
Découvrez comment des projets européens tels que SeaClear et Maelstrom utilisent des robots sous-marins, l’IA et des barrières de bulles pour nettoyer les fonds marins et les rivières des déchets marins, contribuant à une économie circulaire et à des océans plus propres.
Le défi croissant des déchets sous-marinsLes océans du monde sont de plus en plus remplis de déchets marins — un problème environnemental grave qui affecte non seulement la beauté de nos côtes, mais nuit aussi à la faune et menace les écosystèmes. Plastiques, engins de pêche et même matériaux de construction tels que blocs de béton et pneus se retrouvent fréquemment au fond de la mer. Avec plus de 22 à 66 millions de tonnes de déchets estimées dispersées dans nos océans, la nécessité de solutions innovantes pour éliminer ces déchets est plus urgente que jamais.L’une des plus grandes accumulations de déchets se trouve sur le fond marin, où environ 94 % des déchets sous-marins sont présents. Comme les animaux marins ingèrent du plastique ou s’emmêlent dans les engins de pêche abandonnés, cela menace à la fois la faune et la santé humaine. C’est pourquoi des scientifiques et des chercheurs du monde entier développent des robots et des technologies pour s’attaquer directement à ce problème, apportant l’espoir d’un océan plus propre et plus sain.Principaux enseignements (lecture rapide)Projet SeaClear : des robots travaillant ensemble pour collecter de manière autonome les déchets sous-marins, marquant le début d’une nouvelle ère dans le nettoyage des océans.Projet Maelstrom : il vise à utiliser des robots alimentés par l’IA pour identifier et retirer les déchets sous-marins tout en s’attaquant à la pollution des rivières avant qu’elle n’atteigne la mer.De nouvelles technologies comme la Bubble Barrier permettent d’intercepter plus facilement les déchets flottants dans les rivières, réduisant la pollution marine à la source.Ces initiatives s’inscrivent dans le cadre du Pacte vert pour l’Europe (EU Green Deal) afin de promouvoir l’économie circulaire et une gestion durable des déchets.Une nouvelle ère pour la collecte des déchets sous-marinsEn septembre 2021, au large de Dubrovnik, en Croatie, deux robots ont entamé leur première mission d’essai visant à nettoyer le fond marin. Dans le cadre du projet SeaClear, ces robots ont été conçus pour rechercher et collecter de manière autonome les déchets dans l’océan, à l’aide de capteurs et d’intelligence artificielle (IA) pour identifier les bouteilles en plastique, les filets et d’autres déchets.« Nous pensons que notre projet est le premier à collecter des déchets sous-marins de manière automatique avec des robots », a déclaré le Dr Bart De Schutter, professeur à l’Université de technologie de Delft aux Pays-Bas et coordinateur du projet SeaClear.Le projet SeaClear implique quatre robots travaillant en collaboration. Un navire robotisé reste à la surface de l’eau, fournissant de l’énergie aux autres robots tout en coordonnant leurs efforts. Sous la surface, deux robots travaillent ensemble pour trouver et collecter les déchets, tandis qu’un drone aérien assure une surveillance supplémentaire.Le Dr De Schutter a expliqué : « Ces robots seront beaucoup plus efficaces, plus économiques et plus sûrs que le recours à des plongeurs humains pour les mêmes tâches. »Comment fonctionnent les robots SeaClearLe système SeaClear fonctionne ainsi : un robot utilise des caméras et un sonar pour balayer le fond marin et localiser les déchets tels que le plastique ou le verre. Un drone aérien aide les robots à naviguer lorsque l’eau est claire, tandis que dans les eaux troubles, il surveille les obstacles comme les navires.Le système d’IA des robots leur permet de distinguer les déchets de la vie marine. L’IA est entraînée à identifier divers objets, des bouteilles en plastique aux poissons, afin que seuls les déchets soient collectés. Le deuxième robot sous-marin collecte ensuite les déchets à l’aide d’une pince et d’un dispositif d’aspiration, déposant les détritus dans un panier placé sur le fond marin, qui est ensuite ramené à la surface.Après des tests initiaux à Dubrovnik, l’équipe a réussi à collecter une bouteille en plastique, et elle prévoit de poursuivre les essais et d’améliorer la capacité des robots à traiter divers types de déchets.L’impact sur le nettoyage sous-marin : potentiel d’élimination pouvant atteindre 90 % des déchets du fond marinLe projet SeaClear vise à mettre au point un système capable de détecter jusqu’à 90 % des déchets présents sur le fond marin et de collecter 80 % de ce qu’il identifie. Cet objectif ambitieux s’aligne sur l’EU Mission Restore Our Oceans and Waters by 2030, qui vise à éliminer la pollution et à restaurer les écosystèmes marins en réduisant les déchets marins.Le Dr De Schutter et son équipe s’attendent à ce que, d’ici cinq à sept ans, leurs robots soient disponibles à l’achat pour les administrations locales, en particulier dans les régions côtières très touristiques, où des plages et des eaux propres sont essentielles à l’activité économique. Des entreprises pourraient également être intéressées par l’achat de ces robots pour proposer des services de nettoyage.S’attaquer à la pollution à la source : le projet MaelstromOutre le projet SeaClear, une autre équipe s'attaque aux déchets sous-marins à travers le projet Maelstrom. Leur objectif est d'identifier les points chauds dans les rivières où les déchets s'accumulent avant d'atteindre l'océan. Des facteurs tels que les courants d'eau et les caractéristiques sous-marines comme les canyons peuvent influencer l'endroit où les déchets se déposent, et Maelstrom développe un modèle mathématique pour prédire ces zones.Le projet utilise également un robot sur le fond marin pour collecter les déchets, qui sont placés dans une boîte, à l'aide de divers outils tels qu'une pince, un crochet ou un dispositif d'aspiration. Au fil du temps, le robot apprendra à reconnaître et à collecter des objets spécifiques de manière autonome grâce à l'intelligence artificielle.Revaloriser les déchets sous-marins : une solution durableUne fois les déchets collectés, l'équipe du projet Maelstrom vise à recycler les matériaux. Un robot est chargé de trier les déchets, d'identifier leurs matériaux, tels que le plastique, la fibre de verre ou les déchets organiques. L'équipe travaille avec des partenaires industriels pour traiter ces matériaux et les transformer en nouveaux produits.De plus, la pyrolyse, un procédé développé dans le projet marGnet, est utilisée pour convertir les déchets plastiques mélangés en carburant, offrant l'avantage supplémentaire d'alimenter la technologie d'élimination. Cela contribue à l'objectif de l'UE de promouvoir une économie circulaire, où les produits et les matériaux sont recyclés et réutilisés au lieu d'être jetés.Exploiter les bulles pour nettoyer les rivièresLes chercheurs de Maelstrom développent également une deuxième technologie visant à éliminer les déchets flottants dans les rivières avant qu’ils n’atteignent l’océan. La Bubble Barrier fonctionne en pompant de l’air à travers un tube perforé placé sur le lit de la rivière. Cela crée un courant ascendant qui dirige les déchets vers la surface et dans un système de collecte.La Bubble Barrier a été testée avec succès aux Pays-Bas et est actuellement en cours d’essai au Portugal. Il s’agit d’une technologie non intrusive et respectueuse de l’environnement, qui n’interfère pas avec la navigation des bateaux et dont l’impact sur la faune est considéré comme minimal.Un effort collectif : réduire les déchets marinsAlors que les technologies robotiques aident à lutter contre le problème croissant des déchets marins, Dr Madricardo souligne que l’action collective est également nécessaire. Le projet Maelstrom comprend des initiatives de sensibilisation du public, telles que des campagnes de nettoyage des côtes, afin de mobiliser les communautés locales et de les sensibiliser à l’importance de réduire les déchets marins.« Nous croyons vraiment qu’un changement de société est nécessaire », a déclaré Dr Madricardo. « Les technologies sont importantes, mais l’effort collectif pour prévenir la pollution en amont l’est tout autant. »Source et crédit :Publié à l'origine dans Horizon Magazine.Crédit image : le ROV TORTUGA de SeaClear est connu comme le robot « nettoyeur ». Il collecte les déchets au fond de la mer. @ SeaClear, 2021.Mots-clés : nettoyage des déchets sous-marins, robots SeaClear, projet Maelstrom, barrière à bulles, robots sous-marins d’IA, solution contre les déchets marins, Pacte vert pour l’Europe, nettoyage des fonds marins, robotique océanique, économie circulaire, robots océaniques de Dubrovnik, déchets marins dans Horizon Magazine