Nettoyage d’un navire géant : des robots de type Roomba se déplacent sur des pieds magnétiques pour nettoyer des navires géants

Timothy Wong ne s’en doutait pas à l’époque, mais ses plongées au large de Rockport et les heures qu’il passait à étudier les rouages ​​de la robotique le menaient vers une seule mission : trouver un moyen d’enlever les matières marines indésirables des navires géants qui ont besoin d’être nettoyés.

Wong, étudiant en troisième année de génie mécanique et de sciences marines à l’Université Northeastern, a travaillé comme ingénieur en mécanique et validation chez Fleet Robotics, une entreprise de Boston, tout en cherchant à concevoir une solution moderne. Son stage, qui a débuté en janvier 2026, a duré six mois et s’est terminé en juin de la même année. Son principal outil dans cette tâche s’est avéré être un robot de type Roomba, capable de nettoyer et de gratter la vase verte de la coque.

« Tout commence par les algues, puis ce sont les balanes, les mollusques, les varechs », a expliqué Wong. « Tous ces organismes augmentent la résistance à l’eau, ce qui oblige le navire à consommer beaucoup plus de carburant pour atteindre la même vitesse. »

Ce poids supplémentaire engendre chaque année jusqu’à 36 milliards de dollars de coûts supplémentaires en carburant et en peinture antisalissure pour l’ensemble du secteur maritime américain, afin de compenser la résistance à l’eau, selon Sofar, un réseau de capteurs océaniques.

Fleet Robotics espère installer ses robots de façon permanente à bord des navires, prêts à nettoyer leurs coques à la demande. Crédit : Université Northeastern

Ce phénomène, appelé biofouling, se caractérise par la présence d’espèces envahissantes, des passagers clandestins qui s’accrochent aux organismes locaux et les déplacent, perturbant ainsi l’équilibre fragile des chaînes alimentaires. Selon l’ Organisation maritime internationale , le crabe-spatule asiatique a introduit le virus du syndrome des taches blanches chez les crustacés de Nouvelle-Zélande, tandis que l’étoile de mer du Pacifique Nord, un carnivore vorace, a causé des ravages dans le Pacifique Nord-Est.

Le virus du syndrome des taches blanches provoque des mortalités massives chez les crevettes et autres crustacés, tandis que l’étoile de mer menace les pêcheries locales en s’attaquant aux coquillages commercialement précieux, notamment les moules, les pétoncles et les palourdes.

Avec les navires actuellement stationnés autour de l’Iran en raison du conflit, le problème prend de l’ampleur, explique Joshua Batra, ingénieur en mécanique et validation chez Fleet Robotics et ancien élève de Northeastern. Les organismes marins s’accumulent sur les coques des navires pendant leur immobilisation. Une fois remis en mer, ces navires risquent de propager des espèces invasives dans d’autres régions du monde.

L’Organisation maritime internationale s’apprête à publier de nouvelles réglementations, incitant ainsi les armateurs à nettoyer leurs ponts – ou leurs coques, selon le cas. Pour l’instant, la prévention de l’introduction d’espèces envahissantes à bord des navires repose essentiellement sur des recommandations volontaires, mais les prochaines règles devraient la rendre obligatoire.

Au lieu de rouler, ce robot utilise des aimants pour se déplacer pas à pas le long de la coque d’un navire (à droite). Crédit : Université Northeastern

Le nettoyage des navires est une tâche colossale. Cette substance épaisse et collante peut représenter plusieurs tonnes de dépôts, voire bien plus.

Et tout ce nettoyage doit se faire dans de l’eau en mouvement.

« Nous subissons beaucoup de turbulences, et par conséquent, les forces exercées sur le robot par l’eau courante et même par les simples vagues sont très importantes. »

C’est là qu’interviennent les robots.

Wong a décrit le robot comme deux grands Roomba équipés de brosses de nettoyage. Reliés par une passerelle, chacun possède des pieds qui adhèrent à la coque du navire grâce à des aimants commutables, permettant une navigation précise et la planification de trajectoires. Contrairement aux systèmes à roues traditionnels qui glissent le long de la coque comme un chariot sur des rails, ce nouveau système permet au robot de se déplacer sur la surface par de véritables marches.

« Il se déplace d’un bout à l’autre du navire en levant un pied, en tournant sur lui-même, en levant l’autre pied, en tournant sur lui-même, et ainsi de suite sur toute la longueur du navire », a expliqué Wong.

Avec environ un mètre de long et 60 centimètres de large, il pourrait être grand pour un Roomba.

« Mais comparé à la taille d’un porte-conteneurs, c’est encore minuscule », a déclaré Wong.

Alors que d’autres systèmes procèdent à un nettoyage en profondeur des navires au port, l’approche de Fleet se concentre sur la maintenance préventive quotidienne en mer.

« C’est comme se brosser les dents tous les jours au lieu d’aller chez le dentiste », a déclaré Batra.

Tout comme un brossage excessif use l’émail des dents, un nettoyage excessif peut être contre-productif.

« Un nettoyage trop fréquent risque d’endommager la peinture du bateau, ce qui pourrait entraîner de la corrosion et des fuites de produits chimiques toxiques dans l’eau », a expliqué Batra.

L’idée est d’installer un robot en permanence sur le navire, où il maintiendrait la coque propre et chasserait les passagers indésirables.

À l’instar de son homologue destiné au nettoyage des sols, le robot retournera à sa station d’accueil entre chaque cycle de nettoyage autonome, a déclaré Batra.

Wong a débuté son expérience de coopération en testant les performances du robot sur différentes peintures et revêtements de navires avant d’expérimenter avec des brosses et des techniques de nettoyage.

Après s’être familiarisé avec le métier, il a conçu un système de contrôle permettant aux robots de coordonner leurs mouvements. Par la suite, il a dirigé des essais sur un navire réel à l’Institut océanographique de Woods Hole.

« Honnêtement, la fin de son stage a été une énorme perte », a déclaré Batra. Après six mois passés chez Fleet Robotics, Wong a repris ses études à Northeastern et son emploi à temps partiel de moniteur d’escalade à Central Rock Gym, où il encadre de jeunes athlètes de compétition.

« C’était un vrai plaisir de l’avoir dans l’équipe », a ajouté Batra.

La formation de Wong en sciences marines était également un atout, car elle lui a permis de mieux comprendre comment se forme la biofouling.

« Nous avons toujours été très impressionnés par son esprit d’initiative et sa capacité à proposer des idées novatrices pour les systèmes de nettoyage », a déclaré Batra.

Lorsqu’il travaillait sur les bancs d’essai, Wong trouvait des moyens de les améliorer en mettant en œuvre de nouvelles conceptions.

« Il agissait en fait comme une autre personne à temps plein », a déclaré Batra, « ce qui est assez incroyable pour quelqu’un (puisque) c’était son premier stage coopératif. »

C’était plus facile à dire qu’à faire. L’eau froide et les vagues qui menaçaient d’envoyer le robot surfer ont rendu certaines journées difficiles.

« L’océan est un milieu impitoyable », a déclaré Batra. Les ingénieurs doivent sceller les composants électroniques pour les protéger de la corrosion, gérer les variations de pression à 40 mètres de profondeur, définir le parcours du robot et assurer la continuité du nettoyage.

Sans Wi-Fi ni câble pour le guider, le robot doit naviguer seul parmi les obstacles sous-marins.

« Il fonctionne en quelque sorte à l’aveugle », assure Batra.

Wong estime que cette expérience lui a donné un avantage certain dans ses cours d’ingénierie et l’a préparé à un avenir prometteur. Il postule actuellement pour son prochain stage et espère décrocher un poste en robotique marine.

« Je suis profondément attaché aux océans », a-t-il précisé, ajoutant qu’il souhaite concevoir des outils durables qui aident les scientifiques à protéger les récifs coralliens et à suivre les baleines migratrices tout en réduisant l’impact environnemental de leurs travaux.

https://news.northeastern.edu/2026/10/14/ship-hull-cleaning-robot-co-op