Les étudiants font preuve de compétences pratiques
Les projets Focus permettent à des équipes d'étudiants en génie mécanique de mettre en pratique les connaissances qu'ils ont acquises et de développer de manière autonome de nouvelles solutions techniques pendant deux semestres. Actualités ETH a rendu visite à deux équipes qui développent une centrale éolienne d'un nouveau genre et un incubateur pour cellules cutanées.
Centre ETH, bâtiment CLA, salle J31 : là où aujourd'hui les ordinateurs se pressent les uns contre les autres et les bureaux contre les bureaux, il y avait encore une pièce vide début septembre. "Nous avons dû construire notre projet à partir de zéro", explique Lorenz Affentranger, étudiant en sixième année de génie mécanique, pour décrire le lancement du projet Focus. site externeFtero. Le projet consiste à développer un nouveau système de production d'énergie à partir du vent.
Un avion extra léger en carbone est ainsi relié par un câble à un générateur mobile au sol. Ce "Airborne Wind Energy System" produit de l'électricité en faisant d'abord dérouler le câble de la poulie par l'avion, qui effectue ensuite des cercles complexes. Afin d'exploiter au mieux la force du vent, il peut voler à différentes altitudes en fonction des conditions météorologiques et du site. Pour ce projet, l'équipe a à la fois développé l'avion et programmé la technique de régulation qui permet à l'avion de rester autonome aux altitudes où il produit le plus d'énergie.
Responsabilité chez les étudiants
Ftero est l'un des neuf projets Focus proposés aux étudiants de bachelor par le Département de génie mécanique et des procédés (D-MAVT) de l'ETH. Pendant deux semestres, les étudiants ont le temps de transformer de manière autonome une idée en un projet avec un résultat tangible et si possible techniquement nouveau. Actuellement, 93 étudiants participent à ces projets, dont 72 du D-MAVT et cinq autres de l'électrotechnique (D-ITET). Des étudiants d'autres écoles, notamment de la Haute école des sciences appliquées de Zurich, de la Haute école de Lucerne et de la Haute école des arts de Zurich, participent également au projet.
Pour parvenir à un résultat d'ici à la cérémonie de clôture du projet le 30 mai, les participants doivent former en quelques mois des équipes qui fonctionnent et développer des compétences que leurs études ne leur ont pas encore permis d'acquérir. Outre le savoir-faire en ingénierie mécanique, il s'agit également de gestion et de marketing. Le tout dans le but de mieux préparer les étudiants au monde du travail. L'ETH Zurich ne soutient volontairement les étudiants que sur le plan technique et en leur fournissant des locaux et un accès à l'équipement technique. Toutes les décisions relatives au projet relèvent de la responsabilité des étudiants. "Jusqu'à présent, il suffisait de comprendre les bases théoriques pendant les études", explique Affentranger, "mais maintenant, nous devions appliquer cette théorie, construire un projet entier et apprendre à vendre notre idée".
L'équipe Ftero a contacté près de 400 entreprises pour trouver des partenaires et des sponsors. Grâce à une brochure élaborée par leurs soins, au crowdfunding et à une bonne dose de patience, ils ont finalement réuni tous les fonds nécessaires à leur projet. Le "Airborne Wind Energy System" est désormais si avancé sur le plan technique que l'équipe le présentera non seulement lors de la manifestation "Fokus-Roll-out" de la semaine prochaine à l'ETH, mais a également été invitée au festival "Drôle de Drone" à la Cité des Sciences à Paris.
Aide aux victimes de brûlures
Si Ftero demande avant tout des connaissances en ingénierie, les neuf étudiants de l'équipe ont dû site externeRéacteur de peau acquérir en outre des connaissances de base en biologie. "Nous construisons une machine qui permettra à l'avenir de multiplier des cellules de peau de manière standardisée", explique Björn Joos, étudiant en sixième année de génie mécanique. Cette peau devrait plus tard aider les victimes de brûlures, en particulier les enfants. Jusqu'à présent, les enfants souffrant de graves brûlures devaient en effet être opérés à plusieurs reprises, car la peau transplantée ne grandit pas avec eux. Des cellules cutanées cultivées en laboratoire promettent de remédier à cette situation, car elles peuvent grandir avec la peau naturelle.
C'est précisément le sens du projet qui a poussé les membres de l'équipe à choisir Skin Reactor. "Nous voulons aider les autres", disent-ils tous à l'unisson. Pourtant, au début, c'est surtout le travail multidisciplinaire qui leur a posé problème, et ce malgré la présence supplémentaire de deux étudiantes en master d'ingénierie biomédicale du D-ITET dans l'équipe. La manière de penser des biologistes et des médecins était tout simplement étrangère aux futurs ingénieurs. "En biologie, il y a beaucoup moins de normes", explique Joos pour décrire l'une des différences.
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"Apprendre à se mettre sur un pied d'égalité"
Au début, la recherche de partenaires n'a pas non plus abouti. "Le projet n'a vraiment progressé qu'à partir de février, lorsque nous avons sollicité le soutien de fondations", raconte Caroline Zalud, étudiante en génie mécanique qui s'occupe du sponsoring. Outre le bon groupe cible, l'attitude de Zalud a été décisive pour le succès. "J'ai appris à aborder les gens d'égal à égal et non plus comme une étudiante", raconte-t-elle. Entre-temps, Skin Reactor est devenu le projet Focus avec le plus gros budget et l'équipe est devenue une communauté soudée qui se rencontre aussi en privé.
Malgré les bons progrès réalisés ces derniers mois, la solution technique de Skin Reactor est encore loin d'être un produit de série. D'ici la fin du projet, la structure de base pour la machine sera au moins développée. "Les projets médicaux ont généralement besoin de beaucoup de temps avant de pouvoir être utilisés", explique Lukas Bircher, étudiant en sixième année de génie mécanique.
Malgré les nombreux défis techniques et personnels et les innombrables heures de travail qui dépassent largement le programme d'études normal, aucun des étudiants de Ftero ou de Skin Reactor ne regrette d'avoir choisi le projet Focus. "Nous avons simplement cherché un sponsor pour une machine à café dès le début du projet", déclare Lorenz Affentranger en souriant, et son coéquipier Renato Canonica ajoute : "J'aimais faire quelque chose qui me permette de me fixer des tâches". Bircher est lui aussi certain que tous ces efforts en valent la peine : "C'est une chance unique de pouvoir expérimenter quelque chose de manière autonome pendant un an dans l'espace protégé de la haute école".
Les autres projets Focus 2016/2017
site externeARC
Développement d'une technologie, y compris une méthode de navigation, permettant aux véhicules à propulsion électrique de rouler de manière autonome.
Athlas
Construction d'une structure d'atterrissage permettant aux hélicoptères d'atterrir en toute sécurité sur des terrains escarpés et accidentés.
site externeFormula Student électrique
Construction de la voiture de course électrique Pilatus
SeatCase
Développement d'un système de siège en construction légère pouvant servir à la fois de valise et de siège.
site externeSuncar iRoadster
Construction d'un véhicule de recherche à propulsion électrique pour l'étude de différentes dynamiques de conduite et de concepts de direction alternatifs.
Voliro
Développement d'un drone à six rotors (hexacoptère) qui doit pouvoir tourner dans toutes les directions.
3DCarb
Développement d'un procédé d'impression 3D pour les matières plastiques renforcées de fibres, permettant de créer des structures jusqu'ici irréalisables.