août 2026
Des robots de soudage sous-marins basés sur l’IA
Soudage sous-marin autonome
Un consortium de recherche dirigé par le Centre de recherche allemand pour l’intelligence artificielle (DFKI) a développé un nouveau type de robot de soudage sous-marin afin que les infrastructures maritimes ne soient plus exclusivement remises en état par des plongeurs industriels professionnels. Le système devrait permettre à l’avenir des travaux de soudage autonomes grâce à l’intelligence artificielle (IA), à des capteurs modernes et à un bras robotisé sous-marin.
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Soudage sous-marin autonome
Des robots de soudage sous-marins basés sur l’IA
Un consortium de recherche dirigé par le Centre de recherche allemand pour l’intelligence artificielle (DFKI) a développé un nouveau type de robot de soudage sous-marin afin que les infrastructures maritimes ne soient plus exclusivement remises en état par des plongeurs industriels professionnels. Le système devrait permettre à l’avenir des travaux de soudage autonomes grâce à l’intelligence artificielle (IA), à des capteurs modernes et à un bras robotisé sous-marin.
Jusqu’à présent, les soudures sous-marines (réparations d’installations portuaires, de structures offshore et d’autres ouvrages métalliques) étaient réalisées à la main. Les besoins dépassent toutefois nettement la main-d’œuvre qualifiée disponible. C’est là qu’intervient le projet MARIOW (Maritime AI-Guided & Remote Operated Welding), soutenu par le ministère fédéral de l’économie et de l’énergie allemand (BMWE). Les partenaires ont ainsi développé pour la première fois un système robotique capable d’exécuter des travaux de soudage sous-marin de manière largement autonome. L’objectif est de décharger les plongeurs lors d’activités physiquement pénibles et risquées tout en réalisant des soudures plus précises et régulières, même dans des conditions de visibilité difficiles.
Outre le DFKI Robotics Innovation Center de Brême, le consortium du projet rassemblait l’Institut für Material- und Prozesstechnik ainsi que le Labor für Autonome Systeme de la TH Köln, le Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD), la société AMT GmbH et la société Unterwasserkrause - Mutzeck GmbH.
Un manipulateur sous-marin modulaire
L’élément central du système est un manipulateur sous-marin modulaire développé au DFKI. Le bras robotisé peut être utilisé jusqu’à une profondeur de 6,0 m, dispose d’une portée de deux mètres et s’adapte à différents scénarios d’utilisation. Le manipulateur exécute les travaux de soudage avec précision et de manière reproductible en combinant régulation d’articulation décentralisée et planification globale des mouvements.
Détermination assistée par IA de la bande de soudage
Une autre pièce maîtresse du système MARIOW est la détermination par IA de la bande de soudage. Le système de caméra stéréo développé par le Fraunhofer IGD fournit des prises de vue sous-marines haute résolution directement sur la torche. Sur cette base, le Labor für Autonome Systeme de la TH Köln a développé et entraîné des modèles d’IA qui détectent de manière autonome les joints de soudage ainsi que leurs points de départ et d’arrivée. L’IA calcule ensuite le mouvement optimal du robot.
Un nouveau procédé de soudage au fil fourré
Le procédé de soudage au fil fourré constitue une avancée technologique décisive, qui permet pour la première fois une automatisation fiable des soudages sous-marins. Le procédé de soudage underwater flux-cored arc welding (UW-FCAW) développé par l’Institut für Material- und Processtechnik de la TH Köln en collaboration avec la société AMT GmbH remplace par un fil continu les baguettes d’électrodes conventionnelles, qui doivent être remplacées après seulement quelques centimètres de soudure. Ce flux de matériaux ininterrompu constitue la base requise pour des soudures stables, contrôlées et reproductibles.
Démonstration finale réussie
Dans le cadre de la phase finale du projet, toutes les technologies ont été réunies dans le bassin d’essai sous-marin du DFKI à Brême pour une démonstration pratique, avec détermination complète de la ligne de soudage basée sur l’IA, planification automatisée de la bande de soudage et soudage final à l’aide du procédé UW-FCAW. « Nous avons pu démontrer avec succès que le soudage automatisé au fil fourré est réalisable sous l’eau. Nous avons ainsi jeté les bases d’une technologie d’un genre nouveau à l’échelle mondiale, qui recèle un grand potentiel pour l’économie maritime et la place industrielle allemande », déclare Christian Koch, chef de projet au DFKI Robotics Innovation Center.
Le consortium souhaite développer ces résultats dans de futurs projets. Outre l’amélioration de la qualité du cordon de soudure, il s’agit avant tout de procéder à une mise en pratique dans le bassin portuaire. L’influence de l’eau salée, du courant et de la houle nécessitera alors une adaptation des systèmes existants. La pression plus élevée en profondeur augmente en outre les exigences imposées aux composants, par exemple en termes d’étanchéité. Enfin, il s’agit d’intégrer un système laser qui élimine les scories produites pendant le soudage. ■
