Bubble Sea, la bouée autonome qui protège la mer
Remarque : Le circuit électronique interne a été placé ici à l’extérieur, dans un but pédagogique, pour donner une vue d’ensemble des différents composants qui le constituent.
La mer est notre pactole. Elle nous nourrit, nous soigne et régule notre climat.
Vivant à proximité de la mer, nous sommes particulièrement sensibles à sa préservation.
Nous, élèves du Club Ingénieur LGF, avons souhaité, cette année scolaire, innover et contribuer activement à la protection de cet environnement .
La mer, c’est aussi cette énergie inépuisable, longtemps restée indomptable, qui fascine autant qu’elle effraie.
Et si nous pouvions utiliser ne serait-ce qu’une partie infinitésimale de cette énergie pour nous aider à préserver la mer.
Et si cette idée se jouait dans une salle de classe ?
C’est le pari relevé par notre groupe de lycéens passionnés, réunis chaque samedi.
Nous avons conçu “Bubble Sea”, une micro station flottante capable de s’alimenter en électricité, grâce au mouvement des vagues.
Bubble Sea permet de nous renseigner sur l’état de la mer, en temps réel.
La mise en œuvre
Ce projet a été mené par une équipe composée d’élèves non spécialistes, encadrés d’un ingénieur et d’un professeur. La conception s’est déroulée en plusieurs étapes :
Dans un premier temps, les élèves ont réalisé un prototype initial à l’aide de l’impression 3D.
Conception du 1er prototype : 1 : Modélisation 3D ; 2 : Impression 3D ; 3 : Prototype imprimé ; 4 : Test de fonctionnement avec un moteur électrique, fixé à un balancier et connecté à une DEL
Par la suite, motivés par cette première étape réussie, nous avons récupéré une bouée d’une dimension supérieure au port de Sidi Bou Saïd afin de procéder à de nouveaux tests. Finalement, nous avons conçu une sphère de 50 cm de diamètre équipée d’un balancier plus lourd.
Principe de fonctionnement : Le circuit électronique interne est alimenté en électricité par trois sources : une batterie, un panneau photovoltaïque et deux servomoteurs devenus générateurs car branchés en inverse sur un balancier oscillant grâce au mouvement des vagues.
Nous l’avons testé à la plage de la Marsa.
Bien que confrontés à des défis technologiques, nous avons atteint nos objectifs.
Nous avons été confrontés à plusieurs défis, notamment liés à l’étanchéité. Pour garantir la protection des composants électroniques, nous avons dû effectuer de nombreux tests afin de trouver des solutions efficaces.
Par ailleurs, la balise initiale était remplie de mousse de polyuréthane, il fallait donc la vider pour pouvoir l’utiliser. Enfin, pour permettre l’utilisation des capteurs sans compromettre l’étanchéité de l’ensemble, un module spécifique a été conçu et imprimé en 3D pour faciliter le prélèvement et l’analyse de l’eau.
La partie électronique interne à balise :
Circuit électronique interne composé de la chaîne d’énergie (servomoteurs liés au balancier, batterie et panneau solaire, etc …) et la chaîne d’information du système (capteurs, caméra IA, cartes électroniques à microcontrôleur, afficheurs et module WiFi, qui permettent l’acquisition et la transmission des données mesurées)
Ces obstacles nous ont permis de comprendre que le métier d’ingénieur implique de surmonter des difficultés pour atteindre les objectifs fixés.
Les objectifs du projet:
Nous avons visé à:
● Générer l’électricité dont elle besoin pour fonctionner de l’électricité grâce au mouvement des vagues (force houlomotrice)
● Effectuer des mesures en prélevant l’eau de mer grâce à différents capteurs afin d’en renseigner différentes caractéristiques : Température, PH, turbidité, qualité de l’eau et l’air…
● Observer la surface grâce à une caméra pour un suivi visuel à distance
Nos solutions:
Le projet représente une avancée vers une surveillance environnementale plus durable et plus précise
On retrouve :
● Un système énergétique autonome basé sur les oscillations d’un pendule interne
● Visualisation des données
● Une alternative aux balises maritimes et aux drapeaux de baignade
Bubble Sea est actuellement un prototype opérationnel qu’il serait nécessaire de tester en fonctionnement longue durée.
La prochaine étape serait, après finalisation et validation des tests, d’installer de nouveaux Bubble Sea au port de Sidi bou Saïd, puis à La Goulette pour aider plaisanciers et pêcheurs.
Ce projet pourrait ainsi contribuer au traitement des eaux, et à leur préservation, ainsi qu’à la manière dont nous surveillons notre environnement marin. Nous espérons inspirer d’autres jeunes à s’engager pour la protection de la mer et par voie de conséquence de notre planète, notre unique demeure commune.
Notre Projet “Bubble Sea” répond à plusieurs objectifs de développement durables (ODD) définis par l’ONU
Vidéo de présentation réalisée par les élèves
