Notre projet en GMP : un ROV sous-marin pour analyser les eaux de la Penfeld
Des étudiants en Génie Mécanique et Productique se lancent dans un projet ambitieux : la conception et la fabrication d’un ROV sous-marin. Ce robot téléguidé descendra jusqu’à 10m de profondeur et disposera de toute une panoplie d’outils. Ils nous présentent leur projet.
« Notre projet cette année, c’est de concevoir et réaliser un ROV qui soit capable de descendre à 10 m de profondeur et de récolter des échantillons d’eau et de sédiments. » Ce ROV, conçu pour répondre aux besoins spécifiques des étudiants en génie biologique, permettra la collecte de données et d’échantillons d’eau et de sédiments dans la Penfeld pour effectuer des analyses lors d’une étude environnementale.
« Le projet est ambitieux, on a donc réparti les tâches ! » Les étudiants du groupe se sont organisés en équipes dédiées aux différents aspects de la conception et de la réalisation. Bastian, Chloé, Théoden et Joseph, le premier groupe, travaillent sur la conception du robot lui-même, sa propulsion et son éclairage. Il est déjà possible de l’admirer sous toutes ses faces sur Catia, le logiciel de CAO utilisé pour sa conception. Muni de deux hélices, il arbore un look cubique et des mensurations de 40 x 30 x 30 cm.
Des accessoires au top pour le ROV
Les autres équipes se concentrent sur les instruments du robot. Yasmine et Louane sont responsables du dispositif de prélèvement de l’eau. « Nous nous sommes inspirées du principe de la bouteille Niskin, » explique Louane. Lorsqu’une bouteille Niskin atteint la profondeur souhaitée, un mécanisme est activé depuis la surface, permettant à la bouteille de se fermer. « Ici, un cerveau moteur fait pivoter un engrenage et, grâce à un fil en latex qui relie les deux bouchons de la bouteille, elle se referme et capture un échantillon d’eau de la profondeur souhaitée, » nous explique Louane en pointant du doigt ces différents éléments sur la conception 3D de leur dispositif.
Les deux étudiantes ont tiré leur inspiration d’un ancien prototype ainsi que d’autres modèles de bouteilles Niskin. « Nous avons bien entendu tout ajusté à la dimension de notre ROV, au cahier des charges et à notre budget ! » La majorité des pièces seront fabriquées en impression 3D, à l’exception du tube en PVC, des bouchons et du fil en latex. Cette approche a permis de réduire les coûts de production. Toutefois, pour améliorer l’étanchéité et renforcer la structure des pièces, une couche d’époxy sera appliquée, garantissant ainsi une meilleure résistance à la pression.
Leurs camarades Mohamed et Eliott conçoivent une pince qui permettra de réaliser des prélèvements : « Notre pince comprend un carter étanche, une vis de manœuvre et des mors interchangeables en fonction des usages. » Ainsi, des embouts en forme de bol pourront être utilisés pour récolter des sédiments et une pince plus classique permettra de couper des échantillons.
Malo et Mewenn travaillent sur des supports de capteurs. « Nous avons conçu une unité de prélèvement d’eau. C’est sur cette unité que les différents capteurs seront installés. » Initialement imaginée à la verticale, celle-ci a adopté une position horizontale où pompe, capteurs et leurs supports s’imbriquent.
Les deux garçons se sont creusé la tête pour garantir la fiabilité des capteurs : « Il nous faut minimiser les turbulences de l’eau pour que les informations soient de bonne qualité. Nous avons donc intégré un système à flux laminaire afin de stabiliser le mouvement de l’eau et d’améliorer la précision des mesures. » Ils ont également résolu le défi de rendre les capteurs facilement amovibles et remplaçables, tout en optimisant l’espace restreint disponible dans le système.
Un projet d’ingénierie complexe
Ce projet de conception et de fabrication de véhicule sous-marin illustre la manière dont les étudiants de GMP peuvent mettre en pratique leurs connaissances et leurs compétences dans des missions d’ingénierie complexes. Ils ont fait preuve d’ingéniosité, se sont adaptés aux contraintes techniques et budgétaires et se sont répartis les tâches de manière optimale.
De leur côté, les étudiants se réjouissent de leur projet, convaincus de son utilité pour le département Génie Biologique. Pour Louane, ce projet représente également une opportunité de se démarquer : « J’ai vu, par exemple, que des entreprises utilisent des ROV pour entretenir des éoliennes par exemple. C’est le genre d’équipement utilisable à différentes échelles et qui nous ouvre peut-être des perspectives professionnelles. » Bravo à tous pour ce beau projet !