Des drones sous-marins pour explorer un trésor

Tribune des ArtsLe site archéologique d’Anticythère n’a pas encore livré tous ses secrets. Exploration au large de la Grèce.

Image: Musée archéologique d'Athènes, Brett Seymour/Argo, Mathias Buttet

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Il y a plus de 2000 ans, un navire marchand, en provenance de Grèce, fait route vers l’Italie. Pour quelles raisons ce cargo filait-il vers Rome? Au Ier siècle avant Jésus-Christ, cette cité était devenue la nouvelle grande puissance. Les Romains importaient des marchandises de luxe pour décorer leurs villas, mais également la technologie inventée par les Grecs. Le bateau était donc bien chargé. Une cargaison qui comprenait des statues en marbre ou en bronze, de la joaillerie, de la céramique, des amphores, des pièces de monnaie, mais aussi des objets de mobilier. Malheureusement, le navire n’est jamais arrivé à destination. Pris dans une terrible tempête, il s’est échoué au large de l’île d’Anticythère, située entre la Crète et le Péloponnèse. A-t-il été projeté contre ces impressionnantes parois rocheuses? En tout cas, il a coulé à pic. Emportant avec lui son fabuleux trésor à plus de 60 mètres de profondeur.

Cette histoire aurait pu s’arrêter là. Mais, en 1900, des pêcheurs d’éponges aperçoivent une main de bronze dans les fonds marins et alertent immédiatement les autorités grecques. Une fouille archéologique est organisée l’hiver suivant, sur le site de l’épave, et, en découvrant près de 200 amphores à peine enfouies, certaines intactes, les plongeurs ont vite conscience qu’ils sont tombés sur un magnifique butin. Un objet mystérieux dont personne ne mesure, à cette époque, l’intérêt historique et technique. À tel point que certains lui attribuent une nature quasi extraterrestre: personne ne pouvait se résoudre à croire qu’une telle «machine» puisse naître d’un esprit, même éclairé, issu de l’Antiquité gréco-romaine...

Ce n’est qu’au début du XXIe siècle que les 82 fragments du mécanisme d’Anticythère, découverts sur le site archéologique, ont pu être analysés de manière approfondie. Un scanner à rayons X a ainsi permis de révéler de nombreux rouages internes, invisibles à l’œil nu, des roues dentées, de même que des inscriptions en lettres grecques archaïques qui, une fois déchiffrées, ont dévoilé une sorte de mode d’emploi de la «machine». Aujourd’hui, les scientifiques admettent que ce mécanisme, daté du IIe siècle avant notre ère, vraisemblablement conçu à Rhodes, où vivait une communauté d’astronomes comme Hipparque, est en fait une sorte de «calculateur astronomique», capable d’indiquer différents cycles solaires et lunaires, probablement planétaires, en les rapportant aux calendriers civils de plusieurs villes grecques. Cette découverte a totalement modifié la manière d’interpréter nos connaissances sur l’Antiquité et ses savants grecs.

Mieux qu’une montre de plongée...

Se pourrait-il qu’une autre de ces «machines» dorme encore sous les eaux d’Anticythère? Où sont les parties manquantes de ce mystérieux mécanisme? Si Jacques-Yves Cousteau et son célèbre bonnet rouge ont été aperçus sur le site à deux reprises – en 1953 et 1976 – une expédition internationale de grande envergure, emmenée par le plongeur-archéologue Brendan Foley, est organisée au large de l’île en 2014. Équipé d’un scaphandre, en alliage d’aluminium, de 240 kilos, il peut descendre jusqu’à 300 m de profondeur et bénéficier de 50 heures d’autonomie. Hublot a financé une partie de la fabrication de cet Exosuit – dont le coût total était de 1,3 million de dollars! – et accompagne, depuis 2011, les fouilles archéologiques dans la Méditerranée. «Mais cette première expérience, sur le terrain, nous a aussi montré ce qu’il ne fallait plus faire», sourit Mathias Buttet. Directeur du département Recherche et Développement à Nyon – qu’il a rebaptisé «Hublot Xplorations», un nom qui correspond mieux aux projets qu’il souhaite développer –, l’homme se passionne pour Anticythère depuis longtemps: cette fascination date de 2008, bien avant son arrivée au chemin de la Vuarpillière, en 2010, et de sa première rencontre avec Yanis Bitsakis, membre du projet de recherche. Parce que cette découverte a questionné ses convictions pragmatiques, sa vision de lui-même et de son époque. Depuis quatre ans, il s’est ainsi mis en tête de fournir des drones sous-marins aux archéologues grecs afin de faciliter leurs fouilles sur le site d’Anticythère...

Les drones vivent leur première immersion dans les profondeurs de la Méditerranée en Italie

Au milieu des lampes à huile, des sculptures et des récipients finement travaillés, les plongeurs découvrent une pièce de bronze, de 20 cm de hauteur, rongée par la corrosion.

Le musée Archéologique d'Athènes a dédié une salle au trésor d'Antocythère

«Un jour, M. Biver est arrivé dans mon atelier, il souhaitait que je travaille sur une montre de plongée pour Hublot», raconte-t-il. Mathias Buttet refuse: la marque a déjà sa montre de plongée, résistante jusqu’à 4000 m de profondeur. L’ingénieur s’interroge: leur savoir-faire horloger, notamment dans le domaine de l’étanchéité, ne pourrait-il pas être plus utile ailleurs? «Le record du monde de plongée est arrêté à 332 m et ils ne sont qu’une centaine dans le monde à pouvoir descendre au-delà des 60 m. De plus, les plongeurs sont habitués à ne pas faire confiance à leur montre, ils sont assistés par des ordinateurs de plongée, afin de réduire les risques de mort.» Il estime également qu’un horloger doit dépasser ce concept, plutôt minimaliste, du marketing 2.0 qui consiste à «coller des banderoles un peu partout» seulement pour se montrer. «On peut investir cet argent autrement», finit-il par dire à son patron. Chiche?

Mathias Buttet (au centre) avec une partie de l'équipe de Hublot Exploration sur le site d'Anticythère

Minilaboratoire à bord

L’idée d’inventer ce drone sous-marin est alors né d’un constat: après 35 minutes de descente, chaque plongeur-archéologue ne passe que 20 minutes à travailler sur le site avant d’entreprendre une (très) longue remontée: près de 3 heures et demie pour respecter tous les paliers de décompression. «Quand il sort de l’eau, il est aussi blanc qu’une feuille!» Il faut également se représenter l’ampleur de sa tâche: de la taille d’un terrain de football, le site est recouvert d’un mètre de sédiments, qui se sont déposés là pendant plus de 2000 ans. «Dès que vous commencez à creuser, vous ne voyez plus rien et, lorsque vous redescendez le lendemain, vous pouvez tout reprendre de zéro.» Il voyait donc un sacré défi à relever pour l’équipe de Hublot Xplorations. Et le fait qu’elle n’ait aucune expérience dans ce domaine n’était pas un obstacle. «Dans l’innovation, cela peut même être un avantage: on va se poser des questions fondamentales, passer par des chemins que les experts n’ont jamais pris.»

Et Mathias Buttet de citer Mark Twain: «Ils l’ont fait, parce qu’ils ne savaient pas que c’était impossible!»

Qu’est-ce que ce drone a de si particulier? Équipé de quatre moteurs, il arbore trois caméras sur sa face avant, afin de filmer les fonds sous-marins en 3D, et il est capable de détecter les métaux. «Pour éviter de remuer les sédiments, on en a modifié le principe: ce sont les champs magnétiques qui se déplacent dans le cercle, et non le bras lui-même.» Jusque-là, rien de révolutionnaire! Mathias Buttet a même déclenché quelques ricanements: les archéologues ne l’ont pas attendu pour recourir à un tel outil. Pire: ce navire, qui dort depuis plus de 2000 ans, était constitué de 1200 clous, ainsi que d’une feuille de plomb, tendue à l’intérieur de la coque pour le rendre étanche. Comment dissocier le fer du bronze? Comment savoir si on est tombé sur des particules de plomb ou sur une statue antique?

«C’est pourquoi nous avons installé un minilaboratoire sur notre drone», explique l’ingénieur. «Il utilise la voltampèrométrie, une technologie dont nous nous servons pour les bains de galvanoplastie. Avec le bras, nous aspirons un prélèvement de liquide et y faisons passer un courant électrique. Instantanément, nous savons quel oxyde de métal se trouve dans l’eau, et en quelle quantité.» Cela permet d’établir une carte, plus précise, du site archéologique. «En 1901, quand l’épave a été découverte, personne n’a pensé à faire de croquis: on ne sait donc pas où ont été trouvés les vestiges», souligne Mathias Buttet. «Avec cette base de données, on va pouvoir mieux cibler les recherches: plus on creuse, plus il y a d’oxydes de bronze, plus on aura de chance de découvrir d’autres trésors.»

Inspiré par le laser game!

Au nombre de trois, les drones, une fois immergés, sont reliés à leur «maman» par un câble de 8 mètres. Posée au fond de l’eau, celle-ci a deux fonctions. Elle permet d’abord de localiser les Bubblot – leur petit nom, fusion de «Bubble» et de Hublot! – sous l’eau grâce à un faisceau laser qui balaie le site 50 fois par seconde. «Le GPS ne fonctionne pas à 60 m de profondeur et nous ne voulions pas avoir recours au sonar», explique Mathias Buttet. «Tout le monde – l’armée, les pêcheurs, les plaisanciers – utilisent les ultrasons pour se déplacer. Or cette technologie désoriente totalement les mammifères marins: ils ne trouvent plus leur chemin, ni leur nourriture, et finissent par s’échouer sur les côtes.» C’est après une partie de laser game avec ses enfants qu’il a l’idée de placer, au sommet de son drone, quatre capteurs, similaires à ceux qu’on trouve sur les gilets de protection fournis pour le jeu.

Mais cette «maman» sert aussi de pompe. En même temps qu’ils giclent de l’eau pour les séparer, les drones aspirent, avec leur bras, tous les sédiments jusqu’à la taille d’une pièce de 2 francs. «En trois secondes, on peut remplir une baignoire!» Ces sédiments sont ensuite stockés dans une dizaine de sacs d’aspirateur, d’une demi-tonne chacun, qui seront remontés à la surface par de gros ballons. La matière sera alors triée, puis analysée par les archéologues. Le bonheur se cache parfois dans les détails, dit-on...

«Tout a été fabriqué à l’interne», précise encore Mathias Buttet. «Nous sommes même devenus fabricants de câbles, car aucun fournisseur n’était capable de nous produire des câbles avec la même densité que l’eau.» Une imprimante 3D a servi à créer des éléments en plastique pour réparer les drones sur le terrain en cas de pépin technique. Avec son équipe, notre ingénieur a également transformé l’intérieur d’une camionnette Iveco, afin d’y transporter sa famille de drones, avant de l’aménager en salle de pilotage. Avec des panneaux solaires sur le toit et deux éoliennes à l’arrière, le véhicule est autosuffisant en électricité pour faire tourner les machines. «Nous n’utilisons pas de générateur à essence!» Quant aux caisses en métal qui accueillent les Bubblot pendant le transport, elles se démontent et fournissent le matériel nécessaire pour monter la plateforme, installée à 10 m au-dessus de la mer, et le rail de 80 m qui servira à y descendre les 3,5 tonnes de matériel. Un vrai couteau suisse!

Désormais, les drones sont prêts à être testés en grandeur nature. Une première immersion dans les tréfonds de la Méditerranée est d’ailleurs prévue ce mois-ci, au sud de la Sicile, sur un autre site archéologique. Et Mathias Buttet ne cache pas que ses Bubblot attisent les convoitises. Une récente conférence, à Rome, a déclenché une vague d’enthousiasme auprès des archéologues. Le Deutsches Museum, à Munich, considéré comme «l’un des plus grands musées des sciences et de la technique du monde», a même prévu une exposition permanente sur cette belle aventure. L’histoire ne fait que débuter pour Hublot Xplorations.

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Créé: 13.06.2019, 10h02

Mini biographie anticythère

-70 AV. J.C. Un navire marchand sombre au large de l’île d’Anticythère.


1901 Premières fouilles sur le site de l’épave. Découverte du mécanisme d’Anticythère.


1953 Le commandant Jacques-Yves Cousteau retourne sur le site pour la première fois.


2005 Les 82 fragments du mécanisme d’Anticythère sont analysés avec les technologies modernes.


2014 Une nouvelle expédition internationale, emmenée par le plongeur-archéologue Brendan Foley, est organisée au large de l’île.

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