Emily Suzuki
Elevate your design and manufacturing processes with Autodesk Fusion
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Aux quatre coins du globe, de nombreux récifs coralliens souffrent du changement climatique et plus particulièrement d’un phénomène appelé le blanchissement. Pour faire face à ce problème, l’entreprise Coral Maker tire parti de Fusion 360 pour planter chaque année des millions de coraux.
Pour beaucoup, le terme « récif corallien » évoque un ensemble de créatures aux couleurs irisées vivant en symbiose dans les fonds marins, une expérience de plongée avec tuba pendant des vacances estivales ou encore l’inébranlable optimisme du Monde de Nemo. Mais la réalité est tout autre. Un phénomène lié au changement climatique, appelé blanchissement des coraux, donne aux récifs des airs de villes fantômes. La hausse des températures des océans affecte l’organisme du corail, qui subit un stress élevé, provoquant sa décoloration et, souvent, sa mort.
Ces récifs blancs, d’une beauté singulière, posent un véritable problème pour l’environnement. « Les récifs coralliens sont essentiels pour notre planète, car ils présentent une incroyable biodiversité », explique la Dr Taryn Foster, fondatrice de Coral Maker. « De plus, leur structure protège également nos côtes, car elle constitue une barrière contre les tempêtes et l’érosion du littoral. »
L’entreprise australienne Coral Maker a adopté une nouvelle approche pour accélérer la restauration de récifs coralliens. Biologiste marine spécialisée dans les coraux et passionnée de plongée, la Dr Taryn Foster souhaitait mettre à profit son expérience dans le domaine de la recherche pour élaborer une stratégie de restauration des récifs, lorsque le déclic s’est produit : l’entreprise de maçonnerie appartenant à sa famille disposait de machines destinées à la fabrication de blocs de calcaire et d’autres produits pour le bâtiment. Et si ces machines pouvaient servir à produire rapidement des squelettes pour les coraux ?
Le processus standard de restauration des récifs coralliens consiste à prélever le fragment de squelette d’un corail vivant dans une colonie, puis à le replanter dans une colonie plus large pour qu’il se développe. Mais ce processus prend du temps. Dans son habitat naturel, le corail pousse très lentement : il faut compter entre 3 et 10 ans pour qu’un squelette atteigne sa taille adulte. Pour accélérer le processus, Coral Maker dote de minuscules fragments de corail de squelettes préfabriqués.
Pour obtenir des résultats, il faut cependant planter des millions de coraux chaque année. Et c’est exactement ce que prévoit de faire Coral Maker.
À la recherche d’une solution pour stimuler la pousse du corail
Coral Maker a vu le jour il y a quelques années. Ayant reçu une bourse Fulbright de l’Académie des sciences de Californie, Taryn Foster s’est installée à San Francisco en 2019. Souhaitant développer davantage son concept, elle a postulé au programme de recherche Autodesk Outsight Network pour suivre une formation internationale au centre technologique Autodesk de San Francisco. Une fois admise, la chercheuse s’est immédiatement mise au travail. Dans le cadre du programme de bénévolat de la fondation Autodesk, elle a commencé à travailler avec une équipe d’employés Autodesk issus de divers secteurs, notamment la robotique, la fabrication, l’ingénierie et le marketing. L’équipe avait également accès aux logiciels Autodesk grâce programme Technology Impact de l’entreprise.
Pendant la pandémie, Taryn Foster est revenue en Australie. Poursuivant son travail à distance, l’équipe a conçu et créé des prototypes de moules dans Fusion 360 afin de produire des squelettes en masse, et testé des systèmes robotiques pour l’ensemencement des coraux. Des tests ont également été réalisés sur les moules, en conditions d’usine, dans les installations de l’entreprise familiale de la chercheuse. Taryn Foster a aussi pu tester différentes versions des prototypes avec des coraux vivants dans l’océan, aux îles Abrolhos, au large des côtes de Geraldton, en Australie occidentale.
« Fusion 360 joue un rôle essentiel dans notre collaboration avec Coral Maker. Je suis à Birmingham, au Royaume-Uni. Il y a une équipe à San Francisco et Taryn est basée en Australie occidentale. Nos fuseaux horaires sont différents, mais les mises à jour que nous apportons aux modèles sont immédiatement visibles pour nos collaborateurs à l’autre bout du monde. »
– Tom Hemans, Spécialiste en fabrication, Autodesk
La fabrication additive permet également d’optimiser les conceptions des squelettes avant d’obtenir la version finale. La chercheuse doit tester les prototypes pour s’assurer que leur forme est adaptée et que leur manipulation s’effectuera sans problèmes lors des opérations de plongée.
Selon Tom Hemans, Spécialiste en fabrication chez Autodesk, « Taryn peut imprimer une pièce en 3D à partir d’un modèle Fusion 360. Avec cette copie physique, elle peut nous fournir des informations supplémentaires, notamment sur les meilleures zones de préhension. Grâce à ces informations, nous pouvons poursuivre les itérations. »
De plus, l’équipe a recours à des machines-outils à commande numérique pour fabriquer des outils de moulage à partir de métal, qui serviront à leur tour à produire les squelettes de coraux.
Des avancées pour sauver les récifs coralliens
En utilisant des composites à base de pierres recyclées, les cadences de fabrication pourraient augmenter jusqu’à atteindre 10 000 squelettes par jour, chacun d’entre eux pouvant contenir entre 6 et 8 fragments de corail. Ces fragments doivent cependant être ensemencés et la robotique joue un rôle crucial dans ce processus complexe. Il est difficile d’obtenir un bras de préhension idéal, qui puisse saisir le corail sans l’endommager. Pour trouver de nouvelles solutions, l’équipe exploite les fonctionnalités de conception électronique de Fusion 360 lors de ses tests.
« Nous pourrions utiliser un préhenseur pneumatique, mais son rayon ne correspond pas tout à fait à ce que nous recherchons », explique Nicole Carey, Responsable de la recherche et ingénieure senior chez Autodesk. « Nous utilisons Fusion 360 pour ajouter au bras de préhension des extensions moins rigides à base de silicone, qui peuvent être facilement produites en masse. »
Coral Maker prépare actuellement une levée de fonds d’amorçage afin de terminer la phase de recherche-développement et de commercialiser ses solutions. Les prochaines étapes consisteront à tester le système robotique sur le terrain et à réaliser des essais sur les coraux dans l’océan. S’ensuivra un projet pilote à grande échelle pour tester le processus sur le plan opérationnel, du début à la fin.
Taryn Foster explique : « Je suis véritablement passionnée par la relocalisation des coraux et la migration assistée. Je pense que Coral Maker peut jouer un rôle majeur dans ces domaines. Je veux voir les choses changer, mais aussi voir les résultats de nos initiatives pour sauver les écosystèmes de nos récifs coralliens. »
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