AutoNaut, le drone marin qui utilise l’énergie des vagues pour récolter des données météo

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AutoNaut est un drone marin de surveillance des océans, en partie imprimé en 3D et fonctionnant grâce à l’énergie des vagues et des panneaux solaires.

Brève histoire des navires à vagues

On remonte les pendules. En 1858, un certain Daniel Vrooman dépose le premier brevet évoquant une locomotion naturelle qui profiterait d’une énergie qui foisonne dans les océans : celle des vagues. Son premier concept est un navire auquel on attacherait des petites nageoires latérales qui permettraient de s’élancer en prenant appui sur la surface de l’eau. Il décrivait alors son invention de la sorte : « une nouvelle façon efficace de permettre aux navires de profiter des roulements de l’océan pour se projeter en avant et de bas en haut« . Mais ce concept n’est resté qu’une théorie.

concept de bateau à vagues de Vrooman

Suivi Herman Linden de la Station Zoologique de Naples, qui déposa également un brevet pour ce type de prototype en 1895. Cette fois, il donna vie à son projet et construisit un bateau de 4 mètres de long, puis un autre de 6 mètres. Un bateau baptisé AutoNaut, qui pouvait avancer à environ 7 km/h grâce à l’énergie des vagues seule.

L’idée n’a ensuite jamais quitté l’esprit des architectes navals. Plusieurs inventeurs se sont donc succédés. L’exemple le plus récent et le plus pertinent est sans conteste celui du Suntory Mermaid II, un catamaran de 9,5m de long pour trois tonnes conçu par l’Université de Tokai. En 2008, avec ce navire, le capitaine Kenichi Horie a battu le record du monde de la navigation la plus longue à bord d’un bateau s’appuyant sur la seule force motrice des vagues, en rejoignant le Japon depuis Hawaï.

AutoNaut, le drone marin à vagues

L’idée est née dans l’esprit d’un marin britannique, laissé immobile en pleine mer par une nuit d’hiver. Cette illumination s’est produite il y a déjà plus de trente ans. Mike Poole a alors effectué des tas de recherches, se rendant vite compte qu’il était loin d’être le seul à interroger le potentiel de la force motrice des vagues. Il a rencontré les spécialistes de la question, de la Norvège au Japon, conçu ses propres prototypes dans son jardin avec ses enfants et testé ses créations dans un bassin. Puis soudain, en 1985, dix ans après le dernier choc pétrolier qui avait vu le prix du baril bondir, les cours du pétrole ont finalement retrouvé leur prix d’antan, l’utilité d’une telle invention s’est donc évanouie en même temps que l’intérêt d’une énergie alternative.

Aussi a-t-il laissé son projet dormir pendant près de 20 ans…

Il y a quelques années, face au retour des interrogations sur le réchauffement climatique et l’épuisement des ressources naturelles, l’inventeur s’est de nouveau épris de son projet fou. Il a donc entrepris de concevoir une coque spécialement faite pour s’appuyer sur l’énergie des vagues. Le prototype fonctionnait dans un petit bassin au calme plat. Il a donc construit un nouveau bassin à vagues de 20 m de long pour tester son prototype en conditions réelles et passé les deux années suivantes à l’améliorer. « C’est en fidèle lecteur de New Scientist que j’ai découvert les sous-marins d’exploration » explique-t-il dans un texte expliquant la genèse de son projet, « et mon petit bateau, si je l’équipais de panneaux photovoltaiques, d’une bonne batterie, d’un GPS et de communications satellites, pourrait aller… à peu près partout et pour toujours« .

Malgré cette nouvelle idée, personne ne s’intéressa à son projet. Il participa alors à un programme d’énergie renouvelable marine organisé par les universités de Plymouth et Exeter ou il rencontra un vieil ami qui lui promit que la Royal Navy pouvait certainement « financer cela à 100%« .

le bateau à vagues autonaut

Vers une commercialisation

En 2012, il forma la joint venture MOST Autonomous Vessels Ltd. Grâce aux financements publics du Laboratoire de Technologie et de Science pour la Défense, et du Centre National d’Océanographie, il a pu développer son projet et déposer un brevet pour son bateau, baptisé AutoNaut en l’honneur d’Herman Linden.

Voici qu’un an plus tard, l’inventeur bricoleur a pu essayer AutoNaut, son dernier prototype de 3 mètres de long, capable de voguer à 2,5 nœuds, soit un peu plus de 4,6 km/h. C’est l’entreprise Ogle Models, spécialiste du prototypage, qui s’est chargée de fabriquer les pièces de ce prototype. Ainsi la proue et la poupe ont été imprimées en 3D par les soins de cette autre compagnie britannique.

L’AutoNaut était rapidement vendu pour la première fois, aux Etats-Unis, puis impliqué dans un partenariat avec Rolls Royce dans le cadre de l’initiative Vessel Efficiency du Comité Stratégique du Royaume-Uni, une agence gouvernementale dédiée à l’innovation, désormais connue sous le nom d’Innovate UK. L’agence vient d’ailleurs tout juste de lancer un appel à projets pour explorer le potentiel de la robotique et de l’automation. Et encore plus récemment, elle a relayé un appel d’offres émanant de la société Wave Energy Scotland et qui cherche à développer de nouveaux matériaux pour optimiser le fonctionnement des bateaux à énergie des vagues.

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La petite compagnie MOST propose aujourd’hui une solution d’appareil marin mobile et autonome capable de récolter des informations précieuses sur une durée indéfinie. A cette indépendance, s’ajoute sa capacité à changer d’échelle. Car le principe de propulsion à vagues de l’AutoNaut peut être totalement reproductible pour toutes les tailles de bateaux. D’ailleurs la start-up propose déjà une gamme de quatre bateaux, allant de 2 à 7 mètres de longueur. Ils ont également prévu la possibilité d’ajouter un système de propulsion alternatif grâce à des batteries ou un des moteurs embarqués pour permettre une navigation continue, y compris par temps très calme. Si l’on prend l’exemple du modèle de 7m, il pèse 400 kg et peut en transporter 200. Ses panneaux solaires peuvent générer jusqu’à 610 watts. Il peut se déplacer jusqu’à 5 nœuds, soit un peu plus de 9 km/h, quand le plus petit des modèles ne peut voguer qu’à 3,7 km/h maximum. Les coques sont toutes construites à partir d’un composite à base de kevlar et de verre. On n’en sait malheureusement pas beaucoup plus de la technologie qui permet au navire de convertir la force motrice des vagues en énergie.

Le bureau météorologique et climatique du gouvernement britannique a d’ailleurs évalué pour la première fois le potentiel de l’AutoNaut dans le remplacement des bouées météo. Le NDBC compte une petite centaine de ces bouées, dont le réseau permet de mieux anticiper les conditions météorologiques en mer. Avec un drone mobile, nul besoin d’en posséder un si grand nombre. Mais surtout la mobilité de l’AutoNaut permettrait aux météorologues d’affiner leurs prévisions en se rendant à un point spécifique.

le drone AutoNaut en captation acoustique

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Aujourd’hui, l’appareil autonome est disponible à la vente sur le site de l’entreprise.

Sources : Lars Eirik Bø – Norwegian University of Science and Technology (NTNU), et le site internet d’AutoNaut.


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