Les 200 miles d’océan le long de la côte californienne étaient autrefois remplis d’algues appelées varech taureau. Les algues ont créé de riches forêts sous-marines jusqu’à ce que la population commence à s’éteindre en 2014. Au cours des sept années qui ont suivi, 95% des lits de varech au large des côtes de la Californie sont morts.
Urchin Merchants, une équipe de seniors du Département de génie mécanique de l’Université du Colorado à Boulder, s’attaque à ce problème en concevant et en construisant un grand aspirateur sous-marin qui peut aider à réduire l’une des plus grandes menaces du varech : les oursins violets.
« Notre projet vise vraiment à collecter de grandes quantités de ces oursins et à améliorer les taux de collecte des plongeurs, ce qui n’est pas possible avec la méthodologie actuelle », a déclaré Josh Ayers, ingénieur systèmes et tests du groupe.
Le nombre d’oursins violets vivant au fond de l’océan a explosé ces dernières années. La population a augmenté de 10 000 %, détruisant des kilomètres de varech depuis que les oursins mangent et vivent des algues.
Les chercheurs estiment actuellement qu’il faudra 15 à 20 ans pour nettoyer les landes à oursins. Le dispositif d’aspiration spécialisé d’Urchin Merchants pourrait augmenter les taux de collecte de six fois le taux actuel, réduisant ce délai de 20 ans à moins de cinq ans en un seul endroit.
« Nous savions que nous voulions sauver les forêts de varech et nous avons pensé que la meilleure façon d’y parvenir serait d’éliminer les oursins violets plutôt que de planter du varech », a déclaré Dorothea French, chef de projet. « Nous avons pensé que nous pourrions essayer de construire un robot sous-marin autonome, mais cela prendrait 10 à 15 ans et nous avons besoin d’une solution maintenant. »
Le prototype mesure 11 pieds de haut, avec un grand tube au sommet qui sert de système de tri. Le tube déplace les gros oursins d’un côté et les petits oursins de l’autre. Tout matériau autre que les oursins, comme les petits animaux ou le sable, sort directement par le haut. À l’autre extrémité de l’aspirateur se trouve un tuyau flexible que les plongeurs peuvent utiliser pour collecter des oursins au fond de l’océan.
L’équipe a reçu des conseils d’organisations de conservation et de plongeurs professionnels pour concevoir cet aspirateur efficace. Les plongeurs voulaient un système facile à utiliser et peu coûteux.
« Le vide utilise une pompe à air très efficace qui est capable de collecter de grandes quantités de petits objets du fond de l’océan », a déclaré Zach Sorscher, ingénieur CAO de l’équipe. « Considérez-le comme un super outil que nous donnerions à un plongeur pour l’accompagner dans ses plongées afin d’améliorer les taux de collecte. »
L’équipe a passé le semestre du printemps 2022 à construire le prototype dans le cadre de son projet de synthèse dans le cadre du cours de conception senior du département. Ils testent actuellement le vide, dans le but de mettre le produit entre les mains de l’utilisateur.
« Nous voulons juste voir un impact », a déclaré Josh. « Nous voulons que plus d’oursins quittent l’océan à cause de nous, que cela signifie que quelqu’un paie le prototype ou que nous le donnions à une organisation de conservation en guise de bonne volonté. On a l’impression que nous faisons ce qu’il faut de toute façon. »
Alors que Urchin Merchants s’est concentré sur les lits de varech en Californie, ils ont reconnu que le boom démographique est un problème croissant dans le monde. Il y a des milliers d’acres de landes à oursins sur les côtes de l’Amérique du Nord à l’Europe et à l’Australie.
L’équipe espère que leur prototype aura un impact significatif et inspirera les autres à défendre l’environnement.
« Nous voulons simplement concevoir et construire un projet qui pourrait aider le monde », a déclaré Heather Hunt, responsable de la logistique. « Nous utilisons notre expertise en ingénierie pour faire la différence. »
Urchin Merchants a récemment remporté la quatrième place du sous-compétition sur le changement climatique du New Venture Challenge (NVC) pour son aspirateur sous-marin. Ils participeront au concours NVC complet et présenteront leur prototype à l’exposition d’ingénierie du College of Engineering and Applied Science le 22 avril.