Projets de semestre et de master

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Projets Science

Chambre de dégazage

Le projet consiste à créer une chambre de dégazage pour transférer des échantillons d’eau de la phase liquide à la phase gazeuse. Une fois que l’eau est dans la phase gazeuse, un capteur de CO2 à faible coût (comme celui-ci) pourra prendre des mesures précises et continues de la concentration de CO2 contenue dans l’eau pompée. Le dispositif doit être assez petit pour tenir sur un voilier. Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

Microscope Raman à faible coût pour la détection de micro-plastiques dans l'océan

La spectroscopie Raman – qui analyse la lumière diffusée par un faisceau laser sur un échantillon – est une technique qui peut être utilisée pour identifier les plastiques, car chaque plastique a une empreinte optique unique. De plus, lorsqu’il est couplé à un microscope, les plastiques d’un diamètre inférieur à <1 μm peuvent être étudiés. Cependant, la plupart des microscopes Raman commerciaux sont des équipements encombrants et coûteux qui ne conviennent pas à une utilisation sur un bateau. L’objectif de ce projet est de construire un microscope Raman compact et peu coûteux pour une utilisation lors d’une croisière Sailowtech. Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

Identifier des micro-plastiques dans l'eau de mer

Actuellement, nous ne sommes pas sûrs de comment le signal Raman des microplastiques va changer :

    1. A mesure que la taille des microplastiques diminue;
    2. Lorsque les microplastiques sont dans l’eau, en particulier dans l’environnement complexe de l’eau de mer;
    3. L’effet du vieillissement dû à l’exposition au rayonnement solaire et à l’ozone troposphérique;

Ce projet explorera ces trois questions, dans le but de créer une bibliothèque Raman des microplastiques pour les échantillons d’eau de mer. Cette bibliothèque sera essentielle pour identifier les microplastiques lors d’une croisière Sailowtech. Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

Impact du dérèglement climatique sur le plancton

Lors de l’expédition “Alpine Lake” organisé par Sailowtech en février 2024, des échantillons de planctons seront récupérés. Le but avec ces échantillons sera d’une part d’étudier la répartition planctonique dans le lac via une analyse du gène 18 S, et d’une autre part, grâce à de la cultivation et des expériences en laboratoire, de comprendre comment les paramètres physico-chimique de l’eau (température, pH, etc) influence la répartition planctonique. Différents scénarios en lien avec le dérèglement climatique seront choisis et l’objectif sera de mieux comprendre comment le dérèglement climatique peut impacter les planctons et la diversité planctonique. Une analyse via de l’expansion microscopie sera également faite afin d’obtenir des images 3D des planctons et de pouvoir visualiser leur structure interne.

Une comparaison de la répartition planctonique avec des données prises en été pourra être faite.

Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

 

 

Quantification des PFAS

Le projet implique la quantification et la qualification des polluants présents dans le plancton échantillonné lors de l’expédition « Alpine Lake » organisée par Sailowtech en février 2024. La quantification se concentrera sur certaines substances PFAS, qui restent à déterminer. Une analyse des polluants dans les sédiments peut également être réalisée. L’objectif de ce projet est d’effectuer une analyse des concentrations de polluants présents dans le plancton et de faire le lien avec la chaîne alimentaire.

Au cours du semestre, de nouvelles sessions d’échantillonnage pourraient être organisées sur le lac Léman pour compléter l’analyse.

Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

Pompe à eau

L’idée derrière le projet est de concevoir un système de pompage d’eau permettant de prélever de l’eau de manière continue, à une profondeur fixe, sur une période de temps. Le dispositif devra être aussi portable et peu sophistiqué que possible, afin qu’il puisse être embarqué, utilisé et réparé à bord d’un voilier. Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

Information sur la volatilité des aérosols collectés sur des membranes nanomécaniques.

L’objectif principal de ce projet est de récupérer des informations chimiques résolues en termes de volatilité pour des mélanges complexes ainsi que des échantillons d’aérosols ambiants. Le premier objectif réaliste du projet est que les étudiants caractérisent systématiquement l’instrument EMILIE dans notre laboratoire avec des étalons chimiques de volatilité connue. Les étudiants acquerront ensuite une première expérience de communication avec une start-up (Invisible Light Labs, Vienne) lorsqu’ils discuteront de leurs découvertes et chercheront à améliorer la méthode. Ensuite, l’objectif des étudiants est d’utiliser des méthodes statistiques telles que la décomposition en valeurs singulières pour effectuer une analyse des données sur leurs échantillons, éventuellement y compris les échantillons d’aérosols ambiants de la campagne sur le terrain dans le Valais.

Plus d’informations peuvent être trouvées ici.

Projets Low-Tech

Pédalier multi-fonctions

L’objectif du projet est de développer un pédalier multifonction (mixeur, chargeur, broyeur,…) capable de se plier ou d’être rangé sur un voilier.
 Les principaux défis sont :

  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront prioritairement des matériaux locaux et biosourcés et de récupération
  • Repenser le cadre à vélo actuel qui n’est pas pratique sur un bateau
  • Étude de la transmission et de son efficacité
  • La construction du pédalier
  • S’assurer que le pédalier puisse être utilisé à des fins différentes (en changeant facilement la fonctionnalité mixeur par exemple)

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Four solaire gyroscopique

L’objectif du projet est de développer une base auto-équilibrante pour four solaire qui devra répondre aux critères suivants :

  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront prioritairement des matériaux locaux, biosourcés et de récupération
  • La base autostabilisante devra stabiliser le four solaire tout en garantissant une exposition optimale au soleil et de la gite du bateau, et dépendra d’un microprocesseur alimenté en panneau solaire (de petite taille)
  •  Le système doit pouvoir être facilement accessible et réplicable (Il doit y avoir une importante étape de documentation) dans le but d’être reproduit sur d’autres voiliers

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Eolienne Pigott

L’objectif du projet est de développer et construire une éolienne piggott qui devra répondre aux critères suivants :

  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront prioritairement des matériaux locaux et biosourcés et de récupération
  • L’éolienne devra être construite selon le modèle piggott
  • Elle devra être adaptée et re-pensée pour être installée et utilisée sur un bateau (donc re-pensée par rapport la stabilité et les conditions météos)
  • L’éolienne doit pouvoir être facilement accessible et réplicable (Il doit y avoir une importante étape de documentation) dans le but d’être reproduite localement sur d’autres voiliers

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Système de récupération et revalorisation d’eau pluviale

L’objectif du projet est de développer une structure permettant la récupération et la revalorisation de l’eau pluviale.

Le système devra pouvoir répondre aux critères suivants :

  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront prioritairement des matériaux locaux et biosourcés et de récupération
  • Pouvoir stocker une quantité d’eau suffisante pour permettre une réduction de l’utilisation d’eau courante de la part de l’habitat/commerce
  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront prioritairement des matériaux locaux et biosourcés
  • Le système s’inscrit aussi dans une transition respectueuse, en modifiant le moins possible le paysage et le milieu dans lequel il est implémenté
  • Le système doit pouvoir être facilement accessible et réplicable (Il doit y avoir une importante étape de documentation) dans le but d’être reproduit à plus petite échelle et notamment sur des voiliers
  • Le système doit garantir une sécurité sanitaire aux utilisateur.trices de l’eau récupérée

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Régulateur d’allure

L’objectif du projet est de développer un pilote automatique mécanique basé sur l’angle formé par le bateau et le vent apparent et non sur le compas comme c’est cas sur le pilote automatique actuelle. Ainsi, si le vent tourne, le cap du bateau changera.
 Contrairement à un pilote relié au compas du bateau, ce régulateur permet de maintenir une allure constante et donc de garder le réglage des voiles.
 Les principaux défis sont :

  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront prioritairement des matériaux locaux et biosourcés et de récupération
  • Choisir quel type de régulateur à construire (la version sans safran auxiliaire est à favoriser)
  • Comprendre le vent apparent
  • Étude de la transmission entre la pale aérienne et la pale immergée
  • La construction de la pale aérienne fonctionnant comme une girouette
  • La construction de la pale immergée, verticale dans l’eau. Son axe vertical est relié à la pale aérienne tandis que ton axe horizontal est relié à la barre du bateau

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Dessalinisateur solaire

L’objectif du projet est de développer un déstabilisateur d’eau de mer capable de fournir de
l’eau douce. Le principe est toujours le même, faire évaporer l’eau pour la re-condenser
ensuite sachant que le sel ne s’évaporera jamais avec l’eau de départ.
Les principaux défis sont :
Étude des différentes possibilités (Eliodosmestico, ou format Low-Tech lab)

  • Le système devra s’inscrire dans un cycle de vie durable : les matériaux utilisés seront
    prioritairement des matériaux locaux et biosourcés et de récupération
  • Choix des matériaux pouvant capter ou réfléchir les rayons du soleil
  • Le dimensionnement pour obtenir une quantité d’eau significative
  • Construction de la structure

 

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