Certificat professionnel Robotique Sous-Marine
Ce programme plonge dans l'exploration et le travail sous l'eau. Il apprend à concevoir, construire et opérer des ROV, avec leurs systèmes de propulsion, de flottabilité, d'alimentation et de capteurs. Formation professionnelle privée à distance, sanctionnée par un certificat d'établissement Navalis, sans diplôme d'État ni équivalence universitaire.
Évaluation de vos acquis
Voici les compétences que vous apporte ce programme. Cochez celles que vous maîtrisez déjà et nous vous indiquerons la partie du programme qui vous concerne.
Vous partez de zéro dans ce domaine. Le programme est conçu précisément pour cela.
Qu'est-ce que le programme Certificat professionnel Robotique Sous-Marine ?
Ce certificat professionnel vous plonge dans l'exploration et les travaux sous-marins. Vous apprendrez à concevoir, construire et exploiter des ROV (véhicules téléopérés), utilisés pour inspecter, réparer et entretenir les infrastructures sous-marines, et vous vous préparerez à un marché de l'emploi en pleine croissance.
Le programme couvre l'électronique, l'hydraulique et le contrôle nécessaires pour créer des robots sous-marins efficaces et fiables. Il combine théorie et pratique à travers des projets réels et des simulations, orientés vers les industries offshore, scientifique et de défense.
Le programme se distingue dans cinq domaines : conception et fabrication de ROV sur mesure, en sélectionnant les composants et matériaux adaptés ; électronique, programmation et contrôle des ROV, y compris les systèmes de navigation et les capteurs ; systèmes hydrauliques pour la manipulation et le mouvement des ROV ; exploitation sûre et efficace des ROV, avec maintenance préventive et corrective ; et applications pratiques dans des projets réels d'inspection, de réparation et de maintenance de structures sous-marines.
Points forts du programme
- Maîtriser la robotique sous-marine : concevoir, construire et exploiter des ROV pour l'exploration et l'inspection.
- Électronique et contrôle : les systèmes de contrôle, capteurs et actionneurs essentiels à la robotique sous-marine.
- Hydraulique et mécanique sous-marines : systèmes hydrauliques et conception mécanique adaptés aux environnements marins.
- Navigation et positionnement sous-marins : techniques de navigation et de positionnement des ROV à l'aide de technologies avancées.
- Applications pratiques : simulations et projets réels dans des scénarios de l'industrie sous-marine.
- Construisez votre carrière dans l'exploration et la maintenance sous-marines.
Programme d'études : Certificat professionnel Robotique Sous-Marine
8 modules. Sélectionnez un module pour en consulter le contenu.
Fondamentaux de la robotique sous-marine et du milieu physique aquatique
- 1.1. Introduction aux véhicules sous-marins : classification des ROV (Remotely Operated Vehicles), des AUV (Autonomous Underwater Vehicles) et des planeurs (gliders)
- 1.2. Physique du milieu sous-marin : hydrostatique, pression, flottabilité (principe d'Archimède), centre de masse et centre de carène
- 1.3. Hydrodynamique marine : résistance à l'avancement, coefficient de traînée (Cd), masse ajoutée et portance des corps immergés
- 1.4. Conception structurelle et matériaux résistant à la pression hyperbare : titane, aluminium marine (6061-T6, 7075), acryliques et polymères syntactiques
- 1.5. Étanchéité : joints toriques (O-rings), garnitures mécaniques, connecteurs sous-marins à traversée et boîtiers étanches
- 1.6. Compensation de pression et systèmes remplis d'huile (Oil-filled, pressure-compensated systems) pour l'électronique et les moteurs
- 1.7. Gestion du lest, flottabilité neutre et stabilité statique/dynamique (GM sous-marin)
- 1.8. Histoire et état actuel de la robotique sous-marine
Architecture matérielle, électronique et systèmes de propulsion
- 2.1. Architecture électronique embarquée : microcontrôleurs, ordinateurs embarqués, bus de communication (bus CAN, RS-485, Ethernet)
- 2.2. Propulseurs sous-marins (Thrusters) : moteurs DC sans balais (BLDC), accouplements magnétiques, conception des hélices et tuyères Kort
- 2.3. Configuration et géométrie des propulseurs : vecteurs de poussée pour la mobilité à 3, 4, 5 et 6 degrés de liberté (DOF)
- 2.4. Électronique de puissance et variateurs de vitesse (ESC) immergeables : dissipation thermique et protection contre les surintensités
- 2.5. Systèmes d'alimentation et de stockage d'énergie : batteries lithium-ion/LiFePO4, gestion des batteries (BMS) et alimentation par ombilical (HVDC)
- 2.6. Ombilicaux de communication et de puissance : fibre optique, conducteurs en cuivre, armure et flottabilité du câble
- 2.7. Intégration des charges utiles (Payloads) : interfaces normalisées d'alimentation et de données pour capteurs externes
- 2.8. Conception de boîtiers étanches
Capteurs sous-marins, instrumentation et perception
- 3.1. Capteurs de navigation inertielle : centrales inertielles (IMU), gyroscopes à fibre optique (FOG) et compas électroniques
- 3.2. Capteurs de profondeur et d'état : transducteurs de pression piézoélectriques, capteurs de température et détecteurs de fuite d'eau
- 3.3. Acoustique sous-marine et systèmes de navigation : sonar à balayage latéral (SSS), sondeurs multifaisceaux (MBES) et altimètres
- 3.4. DVL (Doppler Velocity Log) : estimation de la vitesse fond et odométrie acoustique pour véhicules marins
- 3.5. Systèmes de vision sous-marine : caméras haute définition, correction de la réfraction optique des hublots plans/sphériques et éclairage LED
- 3.6. Qualité d'image en eaux turbides : filtrage optique, algorithmes de restauration des couleurs, désembuage sous-marin et vision stéréo
- 3.7. Capteurs d'inspection spécialisés : mesureurs d'épaisseur par ultrasons et sondes de potentiel de protection cathodique (CP)
- 3.8. Sonar et caméras pour robots sous-marins
Cinématique, dynamique et commande automatique des véhicules sous-marins
- 4.1. Changements de repère : repères local (BODY) et global (NED / Earth-Fixed) et angles d'Euler (quaternion)
- 4.2. Cinématique directe et inverse appliquée aux véhicules marins et aux bras manipulateurs sous-marins
- 4.3. Modélisation dynamique non linéaire à 6 DOF (équations de Fossen) incluant les forces hydrodynamiques, la poussée et l'amortissement
- 4.4. Algorithmes de commande PID pour le maintien du cap (heading), de la profondeur (depth-hold) et de la position (station keeping)
- 4.5. Commande avancée et robuste : commande par modes glissants (SMC), commande adaptative et commande prédictive par modèle (MPC)
- 4.6. Allocation de poussée (Thrust Allocation) : matrice de configuration des moteurs et conversion des forces/moments en signaux ESC
- 4.7. Simulation dynamique et hydrodynamique en environnements virtuels (Gazebo, UWSim, Webots, ROS/ROS2)
- 4.8. Modélisation hydrodynamique des véhicules
Navigation, localisation et cartographie sous-marines (SLAM)
- 5.1. Acoustique de positionnement : systèmes LBL (Long Baseline), SBL (Short Baseline) et USBL (Ultra-Short Baseline)
- 5.2. Intégration de la navigation par filtres de Kalman étendu (EKF) et sans parfum (UKF) : fusion de données IMU + DVL + USBL + pression
- 5.3. Localisation et cartographie simultanées sous-marines (Underwater SLAM) : SLAM visuel (vSLAM) et SLAM par sonar acoustique
- 5.4. Reconstruction photogrammétrique 3D sous-marine et génération de nuages de points pour les structures immergées
- 5.5. Algorithmes de planification de trajectoires (Path Planning) : A*, RRT, champs de potentiel pour l'évitement d'obstacles en 3D
- 5.6. Défis de la communication sous-marine : modems acoustiques, communications optiques à courte portée et réseaux de capteurs marins
- 5.7. Commande autonome des AUV lors de missions de longue durée et gestion de la perte de signal/des urgences
- 5.8. Navigation assistée par DVL
Intervention, manipulation sous-marine et robotique collaborative
- 6.1. Bras manipulateurs sous-marins : classification (électriques ou hydrauliques), degrés de liberté et portée
- 6.2. Outils d'intervention : coupe-câbles, brosses de nettoyage, préleveurs d'échantillons, lances à jet et clés dynamométriques (valve turning)
- 6.3. Intervention en flottaison (Unsteady/Floating-base manipulation) : couplage dynamique entre le ROV/AUV et le bras robotique
- 6.4. Téléopération et haptique : interfaces maître-esclave, retour d'effort et réalité augmentée pour les opérateurs de ROV
- 6.5. Opérations multirobots coordonnées : essaims d'AUV (Swarm Robotics) pour la cartographie à grande échelle et la surveillance océanographique
- 6.6. Robotique souple (Soft Robotics) appliquée au prélèvement d'échantillons biologiques fragiles et à la préhension adaptative sous-marine
- 6.7. Maintenance et réparation des manipulateurs hydrauliques : servovalves, pompes miniatures et fluides écologiques marinisés
- 6.8. Manipulateurs et effecteurs terminaux
Applications industrielles, scientifiques et militaires
- 7.1. Inspection, maintenance et réparation (IMR) dans l'industrie offshore : plateformes pétrolières, champs gaziers et pipelines
- 7.2. Robotique pour les énergies marines renouvelables : inspection des fondations de parcs éoliens en mer et des hydroliennes
- 7.3. Archéologie sous-marine et océanographie biologique/géologique : exploration des fosses abyssales et des sources hydrothermales
- 7.4. Inspection d'infrastructures civiles : barrages, tunnels noyés, émissaires sous-marins et coques de navires (Hull Inspection)
- 7.5. Opérations de défense et de sécurité : guerre des mines (MCM), détection des menaces, patrouille portuaire et sauvetage militaire
- 7.6. Interface avec les véhicules de surface sans équipage (USV) : opérations combinées USV-ROV/AUV pour le déploiement et le relais de données
- 7.7. Certification des opérations robotiques selon les normes internationales (IMCA, DNV, ABS) et audits de sécurité industrielle
- 7.8. Applications dans les énergies marines
Développement de logiciels robotiques, intelligence artificielle et projet intégrateur
- 8.1. Architecture logicielle en robotique sous-marine : intégration avec Robot Operating System (ROS / ROS2) et MOOS-IvP
- 8.2. Traitement des données en temps réel et vision par ordinateur avec OpenCV, PyTorch et CUDA en informatique de périphérie (Edge AI)
- 8.3. Intelligence artificielle appliquée à la robotique marine : détection autonome de défauts sur pipelines, classification de la faune et suivi de cibles
- 8.4. Diagnostic des défaillances en mission (FDIR – Fault Detection, Isolation and Recovery) et systèmes de sécurité de retour en surface (failsafe)
- 8.5. Gestion de projets d'ingénierie robotique : budget (CAPEX/OPEX), choix des fournisseurs, essais en bassin (test tank) et essais en mer (sea trials)
- 8.6. Maintenance préventive, check-list avant déploiement et protocoles de sécurité opérationnelle lors des manœuvres de mise à l'eau et de récupération (LARS)
- 8.7. Présentation du projet intégrateur
- 8.8. Projet intégrateur : conception complète, simulation sous ROS/Gazebo, développement d'algorithmes de commande/navigation et plan d'essais opérationnels pour un véhicule sous-marin (ROV ou AUV) destiné à une mission spécifique (inspection de pipelines, cartographie scientifique ou recherche et sauvetage)
Durée et modalité du programme Certificat professionnel Robotique Sous-Marine
Le programme compte 800 heures. Indiquez-nous combien d'heures vous pouvez y consacrer chaque semaine et nous vous dirons quand vous terminerez réellement.
C'est le rythme auquel la plupart des étudiants terminent. Il s'accorde bien avec le paiement échelonné.
Direction académique et corps enseignant
L'équipe pédagogique de Navalis : des professionnels en activité qui enseignent et encadrent les programmes.
Dra. Marina AlcoverDirectrice académique et responsable de l'assurance qualité
Ing. Diego CifuentesProfesseur titulaire de soudage naval et de contrôles non destructifs ; responsable QA/QC des assemblages soudés
Cap. Javier Abaroa (MCA)Professeur titulaire de manœuvre, de navigation électronique (ECDIS/Radar/ARPA) et de GMDSS ; coordinateur de la conformité STCW et de la gestion des ressources à la passerelle
Dr. Pau FerrerProfesseur titulaire d'architecture navale et de simulation ; directeur du laboratoire d'hydrodynamique et de CFD
Dra. Nuria LlobregatProfesseure titulaire de météorologie marine, de SAR et de sécurité opérationnelle ; coordinatrice de la gestion des risques liés à la navigation
Ing. Javier BañulsProfesseur titulaire d'électrotechnique, d'automatisme et d'ingénierie ETO ; coordinateur de l'intégration électronique et des alarmes machine
Ing. Sofía MarquinaProfesseure titulaire de matériaux, de composites et de protection anticorrosion ; coordinatrice de la filière peintures et revêtements avancés
Ing. Tomás RieraProfesseur titulaire de propulsion, d'énergies alternatives et de systèmes hybrides ; coordinateur de la performance énergétique et des vibrationsObjectifs du programme Certificat professionnel Robotique Sous-Marine
Débouchés professionnels du programme Certificat professionnel Robotique Sous-Marine
Questions sur le programme Certificat professionnel Robotique Sous-Marine
Les milieux sous-marins, y compris les océans, les mers, les lacs et les rivières.
Aux ingénieurs, techniciens et professionnels des industries offshore, scientifique et de la défense, ainsi qu'à toute personne souhaitant construire une carrière dans l'exploration et la maintenance sous-marines, un marché de l'emploi en croissance.
100 % en ligne, avec un campus virtuel accessible 24 h/24 et 7 j/7, des sessions en direct enregistrées et un tutorat assuré par les enseignants.
Les véhicules téléopérés (ROV), les véhicules sous-marins autonomes (AUV) et, dans certains cas, les robots hybrides.
Le programme représente une charge de 800 heures. Vous pouvez avancer à votre rythme dans le calendrier qui vous est indiqué lors de l'inscription.
La conception et la fabrication de ROV sur mesure, l'électronique, la programmation et la commande (y compris les systèmes de navigation et les capteurs), les systèmes hydrauliques de manipulation et de déplacement, ainsi que l'exploitation sûre avec maintenance préventive et corrective.
Par des applications pratiques fondées sur des simulations et sur des projets réels d'inspection, de réparation et de maintenance de structures sous-marines, ainsi qu'un projet final appliquant vos acquis à un scénario sous-marin.
Chaque programme a sa propre date de début, indiquée sur cette fiche et confirmée par l'équipe des admissions lorsque vous demandez des informations.
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Procédure d'admission
Inutile d'attendre qu'on vous rappelle. Si votre dossier est complet, vous pouvez vous inscrire au cours de la même session.
- Profil académique ou professionnel : qualification professionnelle supérieure en mécatronique, électronique, automatisation industrielle ou similaire, ou expérience professionnelle démontrable avec des équipements robotiques, de préférence en milieu aquatique.
- Connaissances techniques : notions de base en électronique, hydraulique, pneumatique et programmation (Python, C++ souhaitable), et familiarité avec les systèmes de navigation et de contrôle sous-marins.
- Aptitude physique : bonne santé générale et aptitude à des environnements potentiellement exigeants ; un certificat médical peut être exigé.
- Documents : CV à jour, copie du diplôme ou du certificat académique, pièce d'identité ou passeport et une lettre de motivation.
- Exigences techniques pour la partie en ligne : un ordinateur avec internet haut débit, webcam, microphone et lecteur PDF. Les inscriptions sont ouvertes toute l'année ; l'admission est provisoire jusqu'à la validation de vos documents par le comité.
- 01CandidatureVos coordonnées, votre parcours et vos documents.
- 02Vérification immédiateNous vérifions que tout est complet et conforme.
- 03InscriptionChoisissez le paiement comptant ou échelonné et réservez votre place.
L'admission reste provisoire jusqu'à la validation des documents fournis par le comité. Si les conditions ne sont pas remplies, l'intégralité du montant est remboursée.
Posez-nous vos questions avant de vous inscrire
Laissez-nous vos coordonnées et le service des admissions vous écrira pour répondre à toutes vos questions. Si vous êtes déjà décidé, vous pouvez déposer votre candidature et payer au cours de la même session.