Récupérer des trésors et construire des bateaux
Créativité, savoir-faire et surtout esprit d'équipe sont nécessaires pour les projets d'innovation et de focalisation au Département de génie mécanique et des procédés de l'ETH Zurich. Pendant des mois, les étudiants préparent leurs innovations techniques, qu'ils présentent aujourd'hui dans le b?timent principal de l'ETH.
Les 450 étudiants du 2e semestre de génie mécanique ont eu douze semaines pour mener à bien leur projet d'innovation : répartis en 90 équipes de cinq, ils devaient développer une machine capable de récupérer des trésors au fond de la mer dans un bateau qui a coulé. Tout cela, bien s?r, à l'échelle de la maquette et sans eau. Les 16 équipes présentant les meilleures solutions techniques se sont affrontées le 31 mai dans le hall principal de l'ETH.
Mettre en pratique les connaissances acquises
"La t?che pour le projet d'innovation est inventée de toutes pièces, mais elle doit être claire et amusante", raconte Timon Heinis, qui encadre les étudiants en tant que chef de projet. Cela fait maintenant quatre ans que Mirko Meboldt, professeur au Département de génie mécanique et des procédés, propose le projet d'innovation. Les étudiants y apprennent à mettre en pratique leurs connaissances. Pour la construction des machines, les futurs ingénieurs disposent de découpeuses laser modernes, d'imprimantes 3D, de pièces de commande électroniques et d'un atelier avec des outils et des machines. En outre, des étudiants des semestres supérieurs soutiennent les équipes en tant que coach.
"Nous avons construit un bras extensible équipé à l'avant d'un ruban adhésif, afin de pouvoir soulever, transporter et déposer les trésors", raconte Gabriel Pfeiffer. Alors que d'autres équipes ont d'abord d? se mettre d'accord sur la répartition des t?ches, son groupe a pu se lancer immédiatement. "Une bonne dynamique de groupe s'est rapidement créée, car nous nous connaissions déjà depuis l'école et le service militaire", explique-t-il. La plus grande difficulté pour son équipe : les interfaces entre les différents groupes de construction. Le processus de développement de l'équipe de Ruben Massler est tout à fait différent. "Nous avons d'abord développé deux ou trois prototypes différents, puis nous avons combiné le meilleur de chacun".
Mise à l'épreuve sur le terrain
Les résultats sont évalués selon deux critères : Construction et Performance. "Pour la construction, il s'agit de la qualité, des co?ts liés à la consommation de matériaux et du degré d'innovation", explique Heinis. Pour la performance, on examine comment la machine fait ses preuves à l'usage.
Les projets focus des 5e et 6e semestres de bachelor, pour lesquels environ un cinquième des étudiants en génie mécanique choisissent une orientation en vue de l'obtention du bachelor, sont un peu plus exigeants que les projets d'innovation. En l'espace de huit mois, des systèmes entièrement fonctionnels doivent être développés. Chacune des neuf équipes avait un objectif différent, issu d'une multitude de domaines d'application allant de la robotique à la médecine.
Un véhicule aquatique inhabituel
Ces derniers jours, les navigateurs, les rameurs et les amateurs de bateaux à moteur ont pu admirer le résultat d'un tel projet sur le lac de Zurich. En effet, une embarcation inhabituelle dotée d'une sorte de cheminée en toile de voile y naviguait. "Nous avons développé une voile à rotor pliable", explique Franz Radke, étudiant en 6e année de bachelor au Département de génie mécanique et des procédés. La voile cylindrique utilise ce que l'on appelle l'effet Magnus. Lorsque le vent rencontre un corps rond en rotation, le flux d'air est accéléré à des degrés divers, ce qui crée une force qui fait glisser le bateau vers l'avant. Un petit moteur électrique fait tourner la voile presque sans bruit - le vent fait le reste. Cette construction est con?ue comme une alternative énergétiquement efficace au bateau à moteur. Avec la voile à rotor, un bateau consomme en moyenne 30 % d'énergie en moins.
L'idée de ce projet focus baptisé "Eolos" est venue de Franz Radke, qui s'était déjà intéressé à l'effet Magnus lorsqu'il était au lycée. Après avoir réussi à enthousiasmer la Conférence de département, il a mis en ?uvre le projet avec cinq autres étudiants en génie mécanique de l'ETH et deux étudiants en design industriel de la Haute école des arts de Zurich (ZHdK). Ils ont été encadrés par l'Engineering Design and Computing Laboratory de l'ETH Zurich.
Dans ce contexte, les étudiants ont appris bien plus que la simple construction de la voile. Il a fallu établir la planification du projet, rechercher des sponsors et des partenaires industriels et obtenir les autorisations de l'office de la navigation et de la police des eaux. "Tout à coup, nous avons réalisé qu'il ne s'agissait pas seulement d'un modèle virtuel sur ordinateur, mais que nous construisions un vrai bateau", explique Radke. La voile mesure quatre mètres de haut et est montée sur la coque d'un ancien voilier de 6,3 mètres de long.
Le bateau sera visible dans le hall principal de l'ETH le 31 mai, en même temps que les présentations des huit autres projets focus. Entre 14h et 15h45, les participants présenteront en outre les résultats de leurs projets focus dans l'Auditorium Maximum.