Développement de technologies de détection des fonds marins pour soutenir la neutralité carbone

Partout dans le monde, des efforts sont déployés pour utiliser les énergies renouvelables afin d'atteindre la neutralité carbone. L'énergie éolienne en mer, en particulier, suscite un vif intérêt. Son déploiement progresse rapidement en Europe, en Chine et au Japon, où des cadres réglementaires sont mis en place pour faciliter son application concrète.

L'électricité produite par les éoliennes offshore est acheminée par des câbles sous-marins de transport d'énergie, généralement enterrés à plusieurs mètres de profondeur. Cependant, s'ils remontent à la surface et se retrouvent exposés sous l'effet des courants marins ou des variations de la topographie sous-marine, le risque de dommages ou de rupture, notamment lors du chalutage de fond par les navires de pêche ou par les ancres des grands navires, augmente. Une seule défaillance peut engendrer des coûts de réparation considérables et présenter des risques importants pour la vie quotidienne. Afin de garantir un fonctionnement stable et durable, une maintenance et une inspection régulières, incluant la mesure de la profondeur d'enfouissement, sont indispensables.

Magnétomètre générique MB150 et MB150S

Dans ce contexte, le département de géosciences de la division Machines industrielles de Shimadzu Corporation développe des magnétomètres permettant de mesurer avec précision la profondeur d'enfouissement et la position des câbles de transport d'énergie sous-marins. Conçus pour être installés sur des robots sous-marins, ces appareils de mesure éliminent le besoin de déployer des navires ou du personnel, réduisant ainsi la charge de travail liée à la maintenance et à l'inspection.

Shinnosuke Seo, du département de géosciences, qui dirige le développement du magnétomètre, explique : « Nos magnétomètres sont compacts et économes en énergie, ce qui constitue un atout majeur. Le principal défi réside cependant dans le bruit : des données parasites dues aux mouvements des robots sous-marins, à la rotation des hélices, voire au magnétisme terrestre. En combinant données expérimentales et apprentissage automatique, nous avons pu éliminer ce bruit et mettre au point un système capable de mesurer avec une grande précision la profondeur d’enfouissement des câbles. »

Recherche conjointe avec l'Université d'Édimbourg pour améliorer la sensibilité du compteur

Afin d'améliorer encore la sensibilité de l'appareil de mesure, un projet de recherche conjoint a été lancé en février 2026 avec l'Université d'Édimbourg au Royaume-Uni. Ce projet vise à développer un algorithme permettant de mesurer la profondeur d'enfouissement et la position des câbles sous-marins en éliminant et en réduisant considérablement le bruit magnétique généré par les robots sous-marins et leurs composants.

L'Université d'Édimbourg (Écosse, Royaume-Uni)

L'Université d'Édimbourg bénéficie d'une réputation internationale en intelligence artificielle et en apprentissage automatique, ainsi que d'une expertise pointue en robotique marine. En intégrant la technologie des magnétomètres de Shimadzu à ses propres capacités, elle ambitionne de rendre le système opérationnel d'ici l'exercice 2028.

Kyoji Kashiwao, du département de planification commerciale de la division des machines industrielles, responsable de la planification et du pilotage du projet en collaboration avec l'Université d'Édimbourg, s'est montré enthousiaste : « Le principal marché des technologies marines se situe à l'étranger. Grâce à cette collaboration avec l'Université d'Édimbourg, nous entendons non seulement faire progresser notre développement technologique, mais aussi nous implanter durablement sur le marché européen. »

Le défi du département de géosciences : « La science au service de la Terre »

Au premier rang, de gauche à droite : Kyoji Kashiwao (Département de planification commerciale), Shinnosuke Seo et Naoki Nishimura (Département de géosciences)

Créé en avril 2024 en tant que département dédié aux sciences de la Terre, le département de géosciences compte actuellement 14 membres. Outre les magnétomètres, il propose une gamme de produits destinés au milieu marin, notamment le dispositif de communication optique sans fil sous-marine MC500, qui permet une communication à haut débit sous l'eau, et l'instrument de mesure CF100 UEP, qui détecte la corrosion des structures marines.

Naoki Nishimura, directeur général du département des géosciences, a déclaré : « Ces dernières années, le développement de l’énergie éolienne offshore et des ressources marines, comme les terres rares, a connu des progrès considérables. Cependant, une grande partie du travail sur le terrain repose encore sur des opérations manuelles ; par exemple, l’inspection des structures marines nécessite toujours l’intervention de plongeurs, tandis que les appareils de mesure sont simplement descendus depuis des navires. À l’avenir, le département des géosciences continuera de développer ses activités marines à l’échelle mondiale et visera à réaliser la transformation numérique du développement marin. »