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431 bacs
30 m3
Japon
431 bacs
30 m3
Japon
L'OIST (Institute of Science and Technology) est un institut universitaire de recherche qui a été créé en 2011 à Onna au Japon.
Son campus de près de 300 hectares dispose d’un laboratoire interdisciplinaire de sciences marines où travaillent des scientifiques du monde entier. Leurs programmes de recherche couvrent les neurosciences, la physique, la chimie, les mathématiques, les sciences informatiques, les sciences de l’environnement et la biologie. Le centre de recherche et de conservation marine de l’OIST vise à approfondir la connaissance de l’océan et de ses habitants. Son objectif est d’élaborer des stratégies de protection des milieux marins et de leurs ressources.
L’OIST avait besoin de multiples aquariums et bacs d’expérimentation, ainsi que de systèmes de traitement d’eau et de filtration pour les protocoles de trois unités de recherche :
Les installations devaient abriter diverses espèces aquatiques, en particulier des poissons clowns (Amphiprion ocellaris) et des seiches (Sepia pharaonis).
L’unité Marine Climate Change mène des recherches sur l’impact des changements environnementaux sur les écosystèmes aquatiques et développe des technologies pour atténuer ces impacts. Les chercheurs se concentrent sur l’étude de l’adaptation des poissons de récifs coralliens aux changements climatiques, à la surpêche et à l’urbanisation. Ils étudient les changements dans l’expression des gènes dans différentes conditions environnementales grâce à un simulateur de vague de chaleur.
L’unité Marine Eco-Evo-Devo étudie l’évolution de la métamorphose de la larve au juvénile chez les poissons de récifs coralliens. Leurs recherches visent à comprendre comment les hormones contrôlent cette métamorphose et à comparer l’expression globale des gènes chez différentes espèces de poissons. Ils étudient également la relation symbiotique entre les poissons clown et les anémones de mer en caractérisant les génomes des anémones de mer.
L’unité de neuroéthologie computationnelle utilise des simulations informatiques pour étudier les mécanismes neuronaux du comportement animal, en se concentrant sur les céphalopodes comme la pieuvre, la seiche et le calmar. Les chercheurs les étudient en les filmant et en analysant quantitativement leurs comportements à l’aide d’outils de type machine learning.
Les installations devaient abriter diverses espèces aquatiques, en particulier des poissons clowns (Amphiprion ocellaris) et des seiches (Sepia pharaonis).
L’unité Marine Climate Change mène des recherches sur l’impact des changements environnementaux sur les écosystèmes aquatiques et développe des technologies pour atténuer ces impacts. Les chercheurs se concentrent sur l’étude de l’adaptation des poissons de récifs coralliens aux changements climatiques, à la surpêche et à l’urbanisation. Ils étudient les changements dans l’expression des gènes dans différentes conditions environnementales grâce à un simulateur de vague de chaleur.
L’unité Marine Eco-Evo-Devo étudie l’évolution de la métamorphose de la larve au juvénile chez les poissons de récifs coralliens. Leurs recherches visent à comprendre comment les hormones contrôlent cette métamorphose et à comparer l’expression globale des gènes chez différentes espèces de poissons. Ils étudient également la relation symbiotique entre les poissons clown et les anémones de mer en caractérisant les génomes des anémones de mer.
L’unité de neuroéthologie computationnelle utilise des simulations informatiques pour étudier les mécanismes neuronaux du comportement animal, en se concentrant sur les céphalopodes comme la pieuvre, la seiche et le calmar. Les chercheurs les étudient en les filmant et en analysant quantitativement leurs comportements à l’aide d’outils de type machine learning.
Pour mener à bien les protocoles de recherche de chaque unité, les batteries d’aquariums devaient pouvoir être contrôlées à distance et permettre le suivi de tous les paramètres de qualité et de température d’eau à partir d’une interface unifiée, tant pour les bacs d’expérimentation que pour les bacs d’élevage et d’éclosion des proies vivantes, tous isolés physiquement afin d’éviter toute contamination potentielle. De plus, le système de gestion des aquariums devrait faciliter les communications entre chercheurs et optimiser les protocoles scientifiques.
De la rédaction du cahier des charges à la mise en service effective de l’installation, ce projet s’est déroulé sur 14 mois tel que décrit ci-dessous :
01
Au cours de la première phase du projet, nous avons menons une série d’entretiens avec notre client. Sur 2 semaines, nous avons échangé par visioconférence. Nous avons analysé les besoins, les contraintes et les objectifs afin de clarifier le projet et développer une solution en phase avec les protocoles d’expérimentation. Suite à l’ébauche du pré-projet, nous avons minutieusement planifié notre visite sur site.
02
Nous avons organisé un audit de trois jours afin de recueillir toutes les informations techniques critiques. La visite a consisté à prendre les mesures des locaux pour contrôler les dimensions exactes des locaux et la position des arrivées d’eau et des évacuations d’eaux usées existantes.
Nous avons également évalué les points d’accès, tels que les portes, les fenêtres, les couloirs et les ascenseurs, afin d’avoir suffisamment d’informations pour la logistique de l’installation (si nous devons utiliser une grue ou si nous pouvions approcher un camion).
L’audit a également consisté à rencontrer personnellement chaque responsable d’unité afin de s’assurer que leurs besoins spécifiques étaient bien compris. Les réunions avec les services support, notamment le département informatique, le service technique et les achats, sont tout aussi importantes pour assurer une bonne coordination du projet.
03
Au cours cette phase, notre équipe s’est concentrée sur le design préliminaire, aussi appelé concept, qui s’appuie sur un schéma de principe hydraulique (Piping & Instrumentation Diagram – PID). Ce document décrit les aspects fonctionnels des aquariums. Le travail comprend également la mise en plan 2D grâce aux mesures prises au cours de l’audit sur site.
Ce processus prend généralement deux semaines et implique plusieurs séries d’aller-retours avec le client pour s’assurer que la conception corresponde bien à leurs besoins et à leurs contraintes.
04
Nous avons communiqué à tous les fournisseurs internes et externes nos impératifs techniques avec une précision de l’ordre du millimètre. Ces prescriptions comprennent la configuration des entrées et des sorties, des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, des systèmes électriques et de plomberie, du revêtement technique des murs et des sols, ainsi que des connexions LAN au réseau informatique.
Nous avons ensuite conçu un modèle 3D basé sur des mesures vérifiées à deux reprises. Une fois que nous avons obtenu la signature de notre client sur ces spécifications, nous avons pu lancer l’appel d’offres auprès de nos fournisseurs et réaliser le système de notre côté.
05
La phase de fabrication du projet a duré environ 6 mois. Nous avons d’abord reçu les pièces en fibre de verre pour les chassis de notre fournisseur en France, puis nous avons pré-fabriqué les éléments à assembler sur site.
Nous avons mobilisé 8 personnes spécialisées en plomberie, électricité et les automatismes pour travailler à plein temps dans notre atelier de 1000 m² près de Lyon. Parallèlement, nous avons programmé le logiciel de gestion des aquariums en fonction des besoins spécifiques du client.
Avant de tout emballer, le système est soigneusement testé en eau pour en vérifier le poids et la résistance à la pression. La tuyauterie est testée jusqu’à 10 bars. Un test fonctionnel et électrique complet du système d’automatisation est systématiquement effectué pour garantir son bon fonctionnement.
06
Cela peut sembler long, mais un mois n’était pas de trop pour préparer l’expédition de tous les éléments. Nous avons veillé à ce que chaque pièce du système soit emballée sous film, puis regroupée avec d’autres dans des caisses en bois NIMP15 sur mesure.
Au total, nous avions 100 pièces réparties dans 64 caisses en bois à expédier de France au Japon. Le plus grand colis mesurait 7,69 x 1,4 x 1,4 m et contenait de longs tuyaux pré-assemblés avec des vannes (pour gagner du temps lors de l’installation), et le plus petit mesurait 1x1x1 m. Nous avons utilisé des caisses de 2,79 x 2,3 x 2,56 m pour la plupart des articles afin de les adapter aux conteneurs cubiques de 40 pieds de haut que nous avons utilisés pour l’expédition. Nous avons rempli 12 conteneurs : une fois chargés sur le navire à Fos-sur-Mer, dans le sud de la France, ils ont été envoyés à Naha, Okinawa, en 6 semaines.
Malgré toutes nos précautions, trois aquariums en verre se sont brisés pendant le transport, mais nous avions anticipé cette situation presque inévitable en incluant une douzaine d’aquariums de rechange dans les conteneurs.
07
Nous étions 6 experts Luxaqua à travailler sur site avec 6 ouvriers d’Okinawa. L’installation et la mise en service ont duré 3 mois, entre l’assemblage, la plomberie, les travaux électriques et la formation du personnel de l’OIST.
Au cours de cette phase, le système de gestion que nous avions développé a été installé pour permettre un suivi en temps réel. Il a été précodé à 90 % avant notre arrivée afin de faciliter les derniers réglages. Nous avons organisé des réunions régulières avec nos clients afin d’assurer une communication fluide sur l’avancement des travaux et de résoudre les problèmes auxquels nous pouvions être confrontés.
Le projet a débouché sur un investissement de plusieurs millions d’euros qui, en répondant aux besoins du client, a permis d’attirer des financements supplémentaires.
Récemment, l’unité Marine Climate Change a établi une collaboration avec l’université James Cook en Australie.
Le simulateur de vague de chaleur et le laboratoire d’élevage de poissons ont été visités par les ambassades d’Italie et de France au Japon, ce qui souligne l’importance du projet pour la communauté scientifique internationale.
Voici quelques-unes des couvertures médiatiques et publications scientifiques dont cette plateforme expérimentale aquatique a fait l’objet :
L’Okinawa Institute of Science and Technologoy utilise également notre logiciel de gestion administrative des espèces aquatiques, Fishlab.