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Robot aquatique : ifremer et eca-tech

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<ul><li><p> Contribution la consultation </p><p> Stratgie de Spcialisation Intelligente (3S) </p><p>du Languedoc-Roussillon </p><p> Robotique et Environnement Aquatique </p><p>D. Andreu </p><p>LIRMM UM2/CNRS Contact : andreu@lirmm.fr Contributeurs : H. Jourde (HSM), G. Maistre (CENOTE), V. Creuze, L. Lapierre, J. Triboulet (LIRMM). Contenu du document : </p><p>- Description de la proposition p. 2 - Fiche de synthse p. 9 - Annexes p. 10 - Dclarations dintrt p. 20 </p><p>- 19 Avril 2013 - </p></li><li><p> 2 </p><p> Contribution Robotique et Environnement Aquatique </p><p>D. Andreu 1- Avez-vous une ide d'activit(s) nouvelle(s) pour votre domaine/secteur, base sur la recherche &amp; l'innovation grce laquelle le Languedoc-Roussillon pourrait devenir un des leaders europens 5 7 ans ? - Dcrivez votre ide d'activit(s) nouvelle(s). - Expliquez en quoi elle permettrait de transformer de manire structurelle votre domaine/secteur. - Expliquez comment elle permettrait au Languedoc-Roussillon de se diffrencier vis--vis d'autres rgions. Le domaine concern par la proposition est la robotique pour lenvironnement, cible ici sur lenvironnement aquatique faible fond ou confin. Il ne sagit pas de robotique sous-marine telle que classiquement perue, avec des acteurs clefs nationaux comme IFREMER et ECA-Hytec dont les moyens sont ddis lexploration des fonds marins ou ocaniques ; une exploration exploitant des robots allant de plus de 100kg plusieurs tonnes et ncessitant une logistique consquente. A loppos, ou plutt en complment, linnovation se situe sur une technologie lgre, facilement dployable, adquate pour lexploration ou linspection en environnement aquatique faible fond ou confin (accs difficile), pour lesquelles il n'y a pas doffre sur le plan national alors que lintrt est avr1. Sur un plan international, loffre technologique se cantonne quelques vhicules lgers sur une grande majorit de gros robots sous-marins2 : au niveau europen seuls trois industriels ont dans leur gamme des ROV lgers (Ageotec3-Italie, Rovtec4-Angleterre, MicroRovServices 5 -Angleterre) et proposent les services dopration associs. Quelques socits se focalisent entirement sur loffre de services, en grande majorit offshore avec quelques propositions inshore ou inland 6 , et donc globalement non centres sur lenvironnement aquatique terrestre (ROVinmarine7-Angleterre, SeaRov-offshore8-France). Le mme constat est dress au plan mondial, avec une faible proportion doffre de technologie et de services pour linspection faible fond, principalement aux USA et au Canada. Plus largement, la robotique est considre comme une technologie clef, avec un march estim par la Commission europenne 100 milliards deuros en 2020, et plusieurs rgions franaises se sont dj positionnes sur le soutien la filire robotique en sappuyant sur leur cosystme local (MP, RA et IdF)9. La proposition a trois objectifs : le premier est conomique travers lmergence de produits et de services (cf. section 2), le second est structurant avec ldification dun rseau dacteurs acadmiques et industriels autour dun champs applicatif commun, en sappuyant sur la cartographie 3S des domaines dactivits LR (cf. section 3), et le troisime vise confrer une identit forte la Rgion dans un domaine linterface des domaines dactivits et de comptences dj identifis dans la cartographie 3S (cf. section 4). 1 Cf. schma directeur damnagement et de gestion des eaux (SDAGE) ne serait-ce que pour la gestion de leau. 2 Panorama partiel de loffre : www.rov.org/industry_all.cfm 3 www.ageotec.com 4 www.rovtechsystems.co.uk 5 www.microrovservices.com 6 applications inshore, inland : principalement zones ctires et voies navigables 7 www.rovinmarine.com 8 www.searov-offshore.com 9 France Robots Initiative, mars 2013. </p></li><li><p> 3 </p><p> Au regard des comptences rgionales, lhorizon temporel de 5-7 ans pour gnrer de linnovation et de lactivit conomique bases sur notre cosystme rgional est raliste ; la clef de la russite est limpulsion dune dynamique autour de quelques projets concrets, runissant acteurs acadmiques, industriels et institutionnels (cf. section 5). </p><p>2- Expliquez quelles seraient les innovations* (ou type d'innovations) attendues et quelle chance ? * Innovation entendue ici comme : nouveau procd/produit et/ou services qui trouve son march une perspective maximum de 5-7 ans, et susceptible de gnrer de l'activit conomique. - Dtaillez les innovations. - Dtaillez quels seraient les marchs viss. Linnovation est dcline selon deux axes : la technologie et les services. En termes de technologie, la proposition repose sur la cration de vecteurs robotiss lgers (20-40kg), de petit volume (milieu confin) et facilement dployable, pour lexploration de lenvironnement aquatique faible fond10 ou linspection de structures immerges. Ces vecteurs robotiss ne ncessitant pas de moyens logistiques lourds, et oprant individuellement ou en flottille, sont percevoir comme des porteurs de capteurs ; il sagit donc de capteurs mobilit contrle. Vu sous langle mtier (i.e. des utilisateurs), cela apporte : - lenrichissement des donnes acquises, par la complmentarit entre les capteurs </p><p>environnementaux (la charge utile des utilisateurs, par ex. : sonars, camras, CTD 11 , fluorimtres et autres capteurs divers) et ceux intrinsquement ncessaires au contrle du vecteur (centrale inertielle, log-doppler, etc) et la communication. </p><p>- la possibilit de positionner les capteurs dans lespace (milieu aquatique), voire de conduire les capteurs selon une trajectoire dsire (espace et temps) une mobilit contrle qui permet diffrentes stratgies dexploration du milieu ou dinspection de la cible, augmentant qui plus est les zones accessibles. </p><p>- enrichissement des donnes acquises et contrle de la mobilit, potentiellement en rseau (flottille), permettent daffiner ou de construire des modles de lenvironnement, donc un image plus riche (fusion ou corrlation des donnes) du milieu ou de la cible. </p><p> L'innovation propose permet un saut la fois qualitatif et quantitatif dans l'acquisition de donnes in-situ par rapport l'offre disponible actuellement, sur laquelle sappuient les services existants et les communauts scientifiques concernes. Le terme de technologie comprend galement les aspects relatifs aux modles et aux donnes, et surtout leur traitement (logiciel) pour les classifier et en extraire les informations pertinentes et utiles sur un plan mtier . Limpact sur les services est vident. Linnovation permettrait dune part de soutenir/renforcer une offre de services mtiers existante et dautre part de crer une offre de nouveaux 10 Pouvant atteindre plusieurs centaines de mtres, mais dans des contextes confins comme une cavit karstique par exemple. 11 Capteur de Conductivit-Temprature-Pression </p></li><li><p> 4 </p><p>services. A titre dillustration, la proposition permettrait des acteurs rgionaux de consolider, voire denrichir, les services proposs dans le domaine de leau ; un exemple concret est lexploration dynamique de cavits ou de sources karstiques par lentreprise Cnote12. Contribuer la surveillance de la qualit des eaux dtangs pour la conchyliculture ou la comprhension du fonctionnement des cosystmes lagunaires concerns, mlant eau de mer et rsurgences deau douce, sont encore des exemples situs en soutien/renfort des expertises et services prsents en rgion. Reconstruire un modle 3D dun tronon particulier dun canal (canal du midi, canal du bas-Rhne) ou de berges, inspecter une structure immerge (parois diverses, structures hydrolectriques, coques de navires), accompagner lexploration archologique (sites subaquatiques tels que lacs et rivires), etc. sont diffrents exemples de services nouveaux. Les exemples voqus semblent assez centrs sur des intrts rgionaux, mais le potentiel en termes doffre de services est tout aussi consquent lexport , ne serait-ce quen considrant le bassin mditerranen, aujourdhui intgr dans le dveloppement de notre rgion. Doter les acteurs rgionaux de moyens dexploration avancs et doutils dexploitation des donnes, contribue les positionner comme des acteurs de premier plan. Donc les retombes de la proposition se dclinent la fois en termes doffre de produits de haute technologie (robots, logiciels et capteurs ventuels), ne relevant pas d'une industrie lourde (ralisable localement, avec faible risque de dlocalisation), de renfort/cration de services forte valeur ajoute13 (comptences de haut-niveau, par exemple sur lopration des robots sur site, linterprtation des donnes, lextraction dinformations mtiers , etc.). </p><p>3- En quoi votre proposition prsente t'elle une dimension collective ? - Quelles seraient les entreprises (dj implantes en Languedoc-Roussillon ou faire venir) qui, d'aprs vous, pourraient tre les acteurs et les bnficiaires de votre proposition ? - Les citer si possible. La proposition repose sur un ancrage rgional fort. Elle sappuie sur les forces rgionales identifies dans la cartographie 3S des domaines dactivits LR, et insiste surtout sur leur complmentarit pour crer une dynamique conomique par linnovation partage. La proposition se positionne en effet linterface entre les domaines (secteurs dactivit et/ou domaines technologiques) : capt , ecol , exea , geau , robo , rsol , tice . Parmi les acteurs industriels sur les moyens robotiques dcrits, une filiale de lacteur franais principal en robotique est prsent sur le territoire rgional : ECA-Hytec14, positionn aujourdhui sur des moyens lourds. Mais il y a galement lentreprise CISCREA15 (sige actuellement en PACA, cration dantenne en LR envisage) dont la technologie correspond aux moyens robotiques voqus, ainsi que lantenne franaise de Tecnalia16 dont lactivit est plus oriente recherche et innovation en mcatronique (expertise et transfert, sans production), sans omettre Becom-d17 (concepteur de systmes mcatroniques, notamment offshore). Limpact collectif ne se situe pas sur le plan de la technologie robotique en soi, dont linnovation et les retombes conomiques ne sauraient tre ngliges, mais sur ce que cette technologie peut permettre dans 12 www.cenote.fr 13 Exemple : la socit cossaise Seebyte (www.seebyte.com/), issue du laboratoire OSL (Ocean Systems Laboratory), qui vend des services dexploration sous-marine et dexploitation des donnes, destination des industries militaires et ptrolires. 14 www.ecahytec.com 15 www.ciscrea.net 16 www.tecnalia.com 17 www.becom-d.fr </p></li><li><p> 5 </p><p>lacquisition de donnes pour enrichir la connaissance, pour produire des modles et des informations permettant de comprendre, voire de prdire, le fonctionnement de systmes ou dcosystmes (re-)lis lenvironnement et, par effet de levier, pour dvelopper/renforcer des comptences et des prestations de services. Un tat des lieux des socits de service existantes et concernes par la proposition (comme Cnote dj mentionne) est faire ; nanmoins la proposition vise justement la cration de services dans les diffrents domaines dactivit ci-dessus numrs. Les diffrents acteurs y trouveront ensuite un intrt propre : les fabricants de technologie (produits), les socits de service (prestations), les acadmiques (donnes nouvelles, problmatiques nouvelles, cas dtude concrets, dbouchs, etc.) et les collectivits territoriales (activit conomique induite, meilleure connaissance du territoire, notamment sur les ressources en eau potable et la scurit des installations hydrauliques). Les interactions devraient idalement tre prennes, i.e. inscrites dans un rseau de partenaires. </p><p>4- Quelles sont les comptences (scientifiques, technologiques, marketing, commerciales, logistiques...) ncessaires pour dvelopper votre proposition ? - Les expliciter. - Vous manque t'il des comptences pour mener bien votre proposition ? Si oui lesquelles ? - Avez-vous identifi en rgion les comptences dont vous avez besoin ? - Eventuellement citez des partenariats extra-rgionaux qui seraient mettre en oeuvre. Souhaitez-vous faire appel des comptences externes ? La proposition est fondamentalement base sur des comptences prsentes en rgion. Situe linterface entre des domaines dactivits et de comptences dj identifis dans la cartographie 3S, la proposition se veut tre un levier dinnovation bas sur la synergie des acteurs prsents, en mettant laccent sur des dveloppements aux interfaces entre les communauts concernes. La proposition vise intrinsquement tre structurante linterface entre ces domaines, confrant alors la rgion une identit forte et unique dans lexploration de lenvironnement, dcline ici sur le thme de leau. Cette identit serait unique au moins au plan national, mais lambition devrait tre europenne. Au niveau europen il est difficile daffirmer ce stade de la proposition labsence de services quivalents. Nanmoins, sur le plan de la technologique robotique, les grands acteurs sont connus et positionns, quelques exceptions prs, sur les grands fonds comme prcdemment mentionn ; ds lors, loffre de services sen trouve rduite ou plutt centre offshore (cf. section 1). Les diffrents projets ou rseaux thmatiques europens sur ce domaine ont tous t cibls sur la robotique sous-marine grands fonds (mers et ocans). Mais il faut fondamentalement rappeler que la proposition se veut innovante aux interfaces, source de la valeur ajoute tant conomique que scientifique, et sappuie justement sur des acteurs rgionaux internationalement reconnus dans leurs domaines respectifs ; il est important dinsister sur lindispensable partenariat entre les acteurs industriels et scientifiques, dune part pour la cration dun vritable levier dinnovation et dautre part pour limpact induit en termes de visibilit et de notorit. En terme denvironnement, les comptences acadmiques rgionales sont reconnues : lUM2 est membre du ple vocation mondiale Eau, avec des laboratoires de rayonnement international tels que Hydrosciences, Gosciences et plus largement OSU-OREME18, sans omettre les instituts </p><p> 18 www.oreme.univ-montp2.fr </p></li><li><p> 6 </p><p>rgionalement prsents dont lIRD, lINRA, le BRGM. Lassociation Verseau Dveloppement19 et le rseau Swelia20 compltent ce panorama avec des acteurs institutionnels et industriels. En termes de STIC21 au sens large, les laboratoires de recherche rgionaux tels que LIRMM (robotique, rseaux, circuits, traitement des images et des donnes, etc.) et IES (capteurs) sont aussi des acteurs internationalement reconnus. Dailleurs, le Labex NUMEV22 issu du Programme dInvestissement dAvenir met notamment en exergue les comptences autour de STIC et environnement, et soutient quelques projets pluridisciplinaires (cf. exemple donn en annexe). Il faut galement prciser que peu de laboratoires nationaux23 font des recherches effectives (exprimentales) en robotique sous-marine, et ces recherches, comme au niveau europen24, sont orientes vers les applications en mer ou ocan. La plupart de ces laboratoires interviennent dail...</p></li></ul>