ImmerSea LAB: un laboratoire immersif pour l'étude des océans

Selon le dernier rapport du Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC), le niveau des océans s'est élevé de 20 cm en moyenne entre 1901 et 2018, et ce phénomène ne fait que s'accélérer. Une meilleure connaissance des océans et de leurs interactions avec le littoral est donc fondamentale, non seulement pour mieux les protéger, mais aussi pour anticiper les effets du réchauffement climatique sur les régions côtières et leurs habitants.

Face à ces défis, stimuler l'intérêt des jeunes générations pour la recherche scientifique et technologique liée aux océans nous paraît vital. C'est pourquoi la Fondation Dassault Systèmes soutient des projets qui s’emploient à transformer les pratiques d'apprentissage et à ouvrir de nouvelles voies éducatives dans le domaine océanique.

L'un d'entre eux est le programme ImmerSea LAB, mené par l'Université de Bretagne Occidentale (UBO) dans le cadre du consortium ISblue, qui rassemble les principaux acteurs en sciences et technologies marines de Bretagne occidentale et méridionale - universités (UBO et UBS), instituts de recherche nationaux (CNRS, Ifremer, IRD) et des Grandes Ecoles d'Ingénieurs (IMT-Atlantique, ENSTA Bretagne, ENIB, Ecole Navale). Depuis 2021, le projet a permis la mise en place d'un espace collaboratif virtuel mêlant 3D, simulation et technologie immersive, ainsi que de son pendant physique, l'ImmerSea LAB, au sein des locaux de la Technopole Brest-Iroise.

Qu’il s’agisse de la transformation et de l'analyse de données scientifiques sur la pêche, la pollution ou la température, ou de la modélisation et la simulation de paysages côtiers et océaniques, l'ImmerSea LAB permet aux chercheurs et aux étudiants de collaborer, d'apprendre et d'expérimenter toutes sortes d’idées ou de scénarios prospectifs pour, à terme, améliorer la compréhension des océans et la prise de décision sur les sujets marins.

Le programme ImmerSea LAB poursuit quatre objectifs principaux :

• Proposer une démarche pédagogique innovante et active impliquant étudiants, scientifiques et formateurs

L'ImmerSea LAB se veut d’abord tourné vers son public privilégié : les étudiants (en master). Il leur permet de développer à la fois une expertise technique liée à l'océan, mais aussi des compétences douces (soft skills) telles que la coopération, l'adaptabilité, la créativité ou l'empathie scientifique. L'originalité du programme réside dans le fait qu'il favorise la multidisciplinarité et le mentorat à travers une collaboration de chaque instant (en ligne ou en présentiel) avec les scientifiques et les formateurs. L'un des aspects clés est également l'implication des étudiants dans la création de scénarios et de de contenus éducatifs destinés à leurs pairs.

• Démontrer la valeur pédagogique des données scientifiques

Grâce à ce programme, de nombreuses données (bathymétrie, température, échantillonnage, imagerie, etc.) sont collectées en mer et dans les zones côtières. Ces informations de terrain, riches et diversifiées, sont habituellement exclusivement utilisées pour la recherche scientifique ; désormais, elles sont également mises à la disposition des étudiants pour améliorer leur expertise. Accessibles en un clic au sein de l’environnement virtuel, ces données deviennent une source de contenus partagés prompts à la discussion, la collaboration ou la formation.

• Rendre accessibles des environnements qui ne le sont pas

Grâce aux technologies de modélisation et de simulation, le programme permet de rendre possible l’étude d’environnements habituellement inaccessibles tant par leur situation géographique (milieu sous-marin) que par leur temporalité (reconstitution historique ou projection). Elles permettent aux étudiants de se projeter dans le futur en modélisant l'impact du changement climatique sur une zone, ou les aider à mieux comprendre les phénomènes actuels via la reconstitution détaillée du passé.

• Travailler sur l’accessibilité des sciences océaniques

Enfin, l'ambition de l'ImmerSea LAB est de sensibiliser, grâce aux univers virtuels, un public non-expert aux enjeux des océans. L'équipe explore actuellement différentes pistes pour y répondre : renforcement du continuum lycée/université, formation d'enseignants du secondaire par le biais d’une « université d'été », actions de médiation immersive lors d'événements grand public ou d'ateliers scientifiques.

En 2023, les étudiants de l'ImmerSea LAB ont travaillé sur un projet appelé "ImmerSea RADE", qui consiste à modéliser et à simuler le comportement d’une zone côtière spécifique allant de la rade de Brest à l'île d'Ouessant.

Ces 12 000 dernières années, cette zone a connu de nombreuses évolutions écosystémiques liées aux dynamiques climatiques naturelles, mais aussi au développement des activités humaines. En réalisant un modèle 3D interactif de la rade et de son environnement, les étudiants ont pu retracer l'évolution du paysage au fil du temps, et ainsi démontrer les impacts à court et moyen terme du réchauffement climatique dans la région. C'est ainsi qu'ils ont mis en évidence que la commune du Conquet, par exemple, pourrait être complètement recouverte par les eaux si rien n’était entrepris pour la protéger !

C’est grâce à ce type de projets que les étudiants pourront se préparer aux défis de demain : en apprenant par l’expérimentation… tout en libérant leur créativité. Une belle façon également de créer des vocations et de former nos futurs géologues, océanologues, chimistes ou ingénieurs à l'utilisation d'outils de modélisation et de simulation professionnels.

Adopté par l’ensemble des États membres de l’Organisation des Nations unies, l’Agenda 2030 constitue un plan d’action commun en faveur de la paix et de la prospérité pour les populations et la planète, aujourd’hui et demain. Ce plan s’articule autour de 17 objectifs de développement durable (ODD), qui constituent un appel urgent lancé à l’ensemble des pays développés et en voie de développement dans le cadre d’un partenariat mondial. La Fondation Dassault Systèmes soutient le projet ImmerSea LAB qui répond à quatre des ODD : Éducation de qualité, Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques, Vie aquatique et Partenariats pour la réalisation des objectifs.