Robotique marine : explorer l'avenir et les perspectives d'avenir en haute mer

Date de publication : 27 October 2025

Publié par : Sanya Mehra

L'humanité a accompli des progrès considérables dans l'exploration spatiale : nous avons posé des rovers sur Mars, marché sur la Lune et observé le trou noir supermassif au centre de notre galaxie. Nos océans, cependant, demeurent une immense et énigmatique frontière sur Terre. Ces vastes étendues d'eau, qui recouvrent les trois quarts de la surface terrestre, sont essentielles à la vie sur notre planète, assurant la subsistance d'innombrables espèces, régulant le climat et fournissant oxygène et nourriture.

Pourtant, la pression colossale de près de 10 bars aux points les plus profonds des océans rend l'exploration humaine quasi impossible. Dans un univers où l'on ne peut défendre ce que l'on ne comprend pas, moins de 10 % de nos océans sont protégés par des aires marines protégées (AMP). Pour cartographier ces terres inconnues et percer leurs mystères, nous dépendons de plus en plus des progrès de la technologie moderne, notamment des véhicules sous-marins autonomes (AUV). La robotique marine étudie si cette nouvelle technologie est la solution pour enfin pouvoir explorer les profondeurs océaniques.

Les défis de l'exploration marine

Malgré la beauté des profondeurs océaniques, les explorer représente un défi unique et complexe. À l'instar de l'exploration spatiale, le milieu marin exige des solutions de haute technologie. La pression colossale et les températures glaciales qui règnent dans les abysses imposent la conception de conteneurs étanches et extrêmement robustes pour les systèmes d'alimentation et les équipements sous-marins. Plus important encore, les systèmes d'exploitation, d'alimentation et de communication constituent certains des plus grands défis. Une étude publiée dans le Journal of Unmanned Underwater Vehicles indique que les véhicules sous-marins autonomes (AUV) doivent être équipés de sources d'énergie à haut rendement énergétique, et les scientifiques étudient des alternatives telles que les piles à combustible et les batteries lithium-ion pour assurer une autonomie suffisante lors des opérations de longue durée.

Avancées et applications actuelles et futures en robotique marine

Des travaux de recherche et de développement approfondis stimulent les progrès de l'industrie de la robotique maritime, ce qui, à son tour, soutient un large éventail d'applications dans plusieurs secteurs d'activité.

Nettoyage de l'océan

Les outils robotiques révolutionnent la lutte mondiale contre la pollution des océans. Des navires de surface autonomes, comme le WasteShark développé par l'entreprise néerlandaise RanMarine Technology, sont capables de collecter plus de 400 kg de déchets à la surface de l'océan. Le Jellyfishbot, robot télécommandé de la société française IADYS, nettoie efficacement les marées noires et les débris plastiques dans les zones portuaires inaccessibles. Avec leur Système 03, une immense barrière flottante qui concentre les déchets plastiques du Grand Vortex de déchets du Pacifique Nord, des organisations non gouvernementales comme The Ocean Cleanup ont repoussé les limites. L'une de leurs initiatives, soutenue par la Décennie des Nations Unies pour les océans, est The Ocean Cleanup, qui collabore avec les gouvernements pour leur fournir des données scientifiques et technologiques afin d'éclairer leurs décisions.

Éducation et conservation du milieu marin

Le Wave Glider de Liquid Robotics, conçu par Boeing, peut collecter des données cruciales sur l'état des océans lors d'une mission d'un an. Des robots sous-marins humanoïdes, comme OceanOne de l'université de Stanford, peuvent explorer les récifs coralliens fragiles et même récupérer des artefacts d'épaves, à l'instar de ce qui a été fait pour l'épave de La Lune (XVIIe siècle), pour des recherches passionnantes. Par ailleurs, les programmes de recherche spécialisés font de plus en plus appel à la robotique marine. Afin d'observer la vie marine et d'étudier l'impact des hydroliennes, le Scottish Marine Robotics Facility, par exemple, a créé « Drifting Ears », des enregistreurs sonores mobiles et peu coûteux qui captent les sons sous-marins.

Localisation d'objets perdus et exploration des fonds marins

Les véhicules télécommandés (ROV) et les véhicules sous-marins autonomes (AUV) sont essentiels pour les opérations à haut risque, telles que la recherche et le sauvetage et la localisation d'objets perdus. Par exemple, l'US Navy utilise depuis un certain temps des véhicules sous-marins sans pilote (UUV) pour détecter et détruire les mines sous-marines, une tâche qui serait beaucoup plus longue pour des plongeurs. La Marine a elle-même progressé à un rythme similaire, utilisant des véhicules embarqués sur sous-marins comme l'UUV HII Yellow Moray (REMUS 600) pour inspecter les infrastructures sous-marines importantes et mener des missions de combat sous-marin. Signe de l'utilisation croissante de ces technologies au sein des flottes opérationnelles, la Marine a même lancé un programme de formation à la construction d'une ville sous-marine pour ses UUV, afin de renforcer la confiance des opérateurs dans cette technologie.

Examen des infrastructures, des navires et des pipelines

Une autre application importante des robots marins est la maintenance des grands édifices historiques sous-marins. Selon une étude de l'Université technique du Danemark, les véhicules robotisés autonomes peuvent inspecter les navires côtiers jour et nuit sans intervention humaine, notamment dans les zones dangereuses comme les ballasts. Afin d'améliorer la sécurité et de simplifier les opérations, les véhicules de surface sans pilote (USV) sont également de plus en plus utilisés pour l'inspection des structures maritimes, telles que les ports, les ponts et les installations pétrolières et gazières offshore. Les navires autonomes, équipés de sonars et de caméras sophistiqués, peuvent effectuer des inspections structurelles détaillées pour confirmer l'intégrité des infrastructures sous-marines vitales, notamment les canalisations et les câbles de communication.

Surveillance du milieu marin et photographie sous-marine

L'utilisation de robots marins constitue une méthode rapide et sûre pour enregistrer des images et des vidéos haute définition de la vie aquatique. Si les scientifiques emploient ces engins pour étudier les écosystèmes et la qualité de l'eau, les plongeurs professionnels les utilisent généralement pour inspecter les zones de plongée afin d'en assurer la sécurité. La surveillance en temps réel et à long terme étant essentielle aux efforts de conservation de l'environnement, des équipements spécialisés installés sur ces robots permettent d'analyser l'eau afin de détecter les polluants, de mesurer la salinité et d'effectuer d'autres mesures clés.

Lutte contre le piratage

La sécurité maritime est également un domaine où la robotique est utilisée. Équipés de caméras infrarouges de pointe, les robots anti-piraterie patrouillent les routes commerciales maritimes pour détecter et dissuader les attaques de pirates, assurant une surveillance continue 24h/24 et réduisant ainsi les risques pour le personnel humain.

Développements de la robotique marine dans certains pays

Des investissements publics et privés massifs alimentent la compétition pour la domination mondiale dans le domaine des robots marins :

• Un gouvernement compétent a favorisé l'ascension de la Corée du Sud sur la scène internationale. D'ici 2028, le ministère des Océans et de la Pêche prévoit d'investir 22,7 millions de dollars dans le développement de technologies portuaires intelligentes, notamment des véhicules de transport autonomes et des équipements automatisés de manutention des marchandises. Cette initiative s'inscrit dans le cadre du « 4e Plan directeur pour la robotique intelligente », un programme plus vaste visant à faire de la Corée un leader mondial de la robotique en quadruplant la taille de son industrie robotique d'ici 2030.
• Le gouvernement allemand mobilise activement ses ressources. Avec le soutien du ministère fédéral de la Recherche, de la Technologie et de l'Espace, l'Institut allemand de robotique (RIG) a été créé afin de fédérer les principaux pôles de recherche en robotique du pays. Le RIG concentre ses efforts sur des axes de recherche fondamentaux en robotique basée sur l'intelligence artificielle et travaille en étroite collaboration avec l'industrie pour transformer les concepts en applications concrètes et consolider le leadership technologique de l'Allemagne dans ce domaine crucial.
• Le Royaume-Uni et l'Irlande prennent également la tête du secteur. En février 2025, le Centre national d'océanographie britannique (NOC) a annoncé son projet de construire l'une des flottes de systèmes marins autonomes et robotisés (MARS) les plus importantes et les plus sophistiquées au monde, grâce à un financement public de plus de 26 millions de livres sterling. Des véhicules autonomes de nouvelle génération, capables de naviguer en mer, même sous la glace, sont en cours de développement grâce à ce financement, rendu possible par le Fonds de défi de la stratégie industrielle du Royaume-Uni.