Un robot-serpent révolutionne l’installation des câbles souterrains en 2025

Alors que les villes du monde entier cherchent des solutions plus durables pour moderniser leurs infrastructures, une innovation inattendue émerge des laboratoires de la Case Western Reserve University : un robot-serpent capable de s’enfoncer sous terre avec la souplesse d’un ver de terre, tout en installant des conduits électriques sans dévaster le sol. Ce n’est pas de la science-fiction, mais bien une percée technologique qui pourrait transformer en profondeur la manière dont nous enfouissons les réseaux électriques. Inspiré par la nature, conçu pour l’efficacité, ce robot incarne une nouvelle ère de l’ingénierie civile, où biomimétisme, écologie et économie convergent.

Comment la nature inspire une révolution souterraine ?

La biomimétique, cette discipline qui puise ses idées dans les mécanismes du vivant, a trouvé en Kathryn Daltorio une chercheuse passionnée par les mouvements subtils des organismes. Depuis des années, elle étudie la façon dont les vers de terre progressent dans le sol, non pas en forçant leur passage, mais en s’ancrant, se contractant, puis s’étirant. Ce mouvement peristaltique, à peine perceptible à la surface, est désormais reproduit avec une précision mécanique impressionnante.

Le robot-serpent, long d’environ deux mètres, est composé de segments articulés capables de changer de longueur et de diamètre. Chaque segment se dilate ou se contracte comme un muscle, permettant au robot de s’insinuer dans le sol sans avoir besoin d’explosifs, de foreuses massives ou de tranchées béantes. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui soulèvent des tonnes de terre, ce système creuse un tunnel juste assez large pour le conduit électrique, limitant les perturbations du sol à quelques centimètres.

« Ce que nous avons compris, c’est que la nature a déjà résolu des problèmes que nous essayons de résoudre depuis des décennies », explique Kathryn Daltorio lors d’un colloque à Cleveland. « Le ver de terre ne casse rien. Il s’adapte. Et c’est exactement ce que nous voulons : un outil qui respecte le terrain, qu’il soit urbain ou forestier. »

Le rayon de courbure minimal de 1,5 mètre permet au robot de contourner les racines, les canalisations existantes ou les fondations de bâtiments avec une agilité que les machines classiques ne peuvent égaler. Cette capacité à naviguer dans des environnements complexes sans intervention humaine directe en fait un allié précieux pour les villes denses, où chaque centimètre de sol est déjà occupé.

Quels gains économiques peut-on espérer avec cette technologie ?

Le coût des travaux d’enfouissement des lignes électriques est l’un des principaux freins à la modernisation des réseaux. En France comme aux États-Unis, les budgets s’envolent rapidement : une seule tranchée peut coûter plusieurs dizaines de milliers d’euros, sans compter les perturbations liées à la circulation, les dégâts collatéraux sur les trottoirs ou les jardins publics, et les retards engendrés par les autorisations administratives.

Le robot-serpent change la donne. En combinant forage et pose du conduit en une seule opération, il élimine plusieurs étapes coûteuses. Plus besoin de convois de camions, de grues, ni de dizaines d’ouvriers sur site. Une équipe réduite peut superviser l’opération depuis une station mobile, tandis que le robot progresse sous terre, guidé par des capteurs et des algorithmes de navigation.

Des simulations menées par l’équipe de Case Western estiment que cette méthode pourrait réduire les coûts d’installation de 40 à 50 % selon les contextes. Dans une ville comme Lyon, où des projets d’enfouissement sont en cours dans les quartiers historiques, une telle économie représenterait des millions d’euros économisés sur dix ans.

Le programme GOPHURRS du Département de l’Énergie américain a d’ailleurs vu le potentiel de cette innovation. Sur un budget global de 34 millions de dollars, 2 millions ont été alloués à l’université pour poursuivre les tests de terrain. « Ce n’est pas seulement une machine, c’est un modèle économique », souligne James Teller, ingénieur en chef du projet. « Moins on détruit, moins on paie. Et moins on paie, plus on peut étendre le réseau rapidement. »

À titre d’exemple, un chantier classique de 500 mètres en milieu urbain prend généralement trois semaines. Avec le robot-serpent, l’opération pourrait être menée en moins de dix jours, avec une équipe réduite de moitié.

Quel impact sur l’environnement et la vie urbaine ?

Les excavations massives ont un coût écologique souvent sous-estimé : destruction de la faune du sol, perturbation des nappes phréatiques, émissions de CO₂ liées aux engins de chantier, sans parler du bruit et de la poussière. Le robot-serpent, lui, avance en silence, sans vibration excessive, sans laisser de traces visibles à la surface.

« On a testé le prototype dans une zone boisée près d’Akron », raconte Lina Moreau, technicienne sur le projet. « Trois jours plus tard, on n’aurait jamais deviné qu’un robot était passé là. Les champignons poussaient toujours au même endroit, les taupes avaient repris leurs galeries. C’est rare, dans notre métier, de voir un chantier aussi discret. »

Dans les villes, l’avantage est tout aussi flagrant. À New York, où les travaux de voirie sont une source constante de plaintes, un essai pilote est prévu dans le quartier de Queens. L’objectif ? Enfouir une ligne électrique de 800 mètres sans fermer une seule rue. « On imagine un futur où les réparations ou les extensions de réseau se font sans que les habitants s’en rendent compte », précise Daltorio. « Pas de barrières, pas de camions, pas de nuits blanches à cause du bruit. »

En milieu rural, la technologie pourrait faciliter l’électrification de zones isolées, notamment dans les pays en développement. Un robot transportable en camionnette, fonctionnant à l’énergie solaire ou à batterie rechargeable, pourrait installer des conduits dans des terrains accidentés où les engins lourds ne peuvent pas passer. Des discussions sont déjà en cours avec des ONG spécialisées dans l’accès à l’électricité en Afrique de l’Ouest.

Quels défis restent à surmonter avant une utilisation généralisée ?

Malgré ses promesses, le robot-serpent n’est pas encore prêt à remplacer les pelleteuses. Plusieurs obstacles techniques persistent. Le principal : la résistance du sol. Dans les terrains très durs, rocailleux ou saturés d’humidité, le mouvement peristaltique peut s’avérer insuffisant. Les chercheurs travaillent sur des segments renforcés, capables de s’adapter à différentes textures, mais les tests en conditions réelles restent limités.

Un autre défi est la navigation. Même si le robot est équipé de capteurs LiDAR et de GPS souterrain, il peut perdre son signal dans certaines zones. Une erreur de trajectoire pourrait endommager un conduit de gaz ou d’eau existant. Pour éviter cela, l’équipe développe un système de cartographie en temps réel, alimenté par des données préexistantes des réseaux souterrains.

Enfin, la durée de vie du robot reste une inconnue. Les conditions souterraines sont hostiles : humidité, pression, abrasion. Les matériaux utilisés doivent être à la fois souples et résistants. Des tests accélérés de vieillissement sont en cours, mais il faudra plusieurs années avant de savoir si le robot peut tenir des centaines de mètres de forage sans maintenance majeure.

Quel avenir pour les infrastructures électriques grâce à cette innovation ?

Le robot-serpent n’est pas qu’une machine : c’est un symbole d’un changement de paradigme. Alors que les gouvernements cherchent à rendre les villes plus résilientes face au changement climatique, des solutions comme celle-ci offrent une voie réaliste. Moins de déchets, moins de bruit, moins de coûts, et une plus grande précision : autant d’atouts pour une transition énergétique accélérée.

Des entreprises comme Enedis en France ou National Grid aux États-Unis surveillent de près l’évolution du projet. Certains envisagent déjà des partenariats pour des essais à grande échelle d’ici 2026. « Si ça marche, on pourrait voir ces robots partout », prédit Malik Sorel, ingénieur chez un fournisseur d’équipements électriques. « Dans dix ans, les chantiers classiques seront peut-être considérés comme désuets. »

Le potentiel va au-delà de l’électricité. La même technologie pourrait servir à installer des fibres optiques, des canalisations d’eau ou des systèmes de géothermie. L’université de Case Western explore déjà une version agrandie, capable de transporter des tuyaux de plus grand diamètre.

A retenir

Quelle est l’inspiration du robot-serpent ?

Le robot s’inspire du mouvement des vers de terre, utilisant un mécanisme peristaltique pour progresser sous terre sans perturber le sol. Cette approche biomimétique permet une avancée fluide et précise, même dans des espaces confinés.

Qui développe cette technologie ?

Le projet est mené par une équipe de chercheurs de la Case Western Reserve University, sous la direction de Kathryn Daltorio, professeure associée en ingénierie. Il bénéficie d’un soutien financier important du programme GOPHURRS du Département de l’Énergie américain.

Quels sont les bénéfices économiques attendus ?

Le robot-serpent pourrait réduire de moitié les coûts d’installation des lignes électriques souterraines en combinant forage et pose en une seule opération, tout en diminuant les délais et les besoins en main-d’œuvre.

Quel est l’impact environnemental de cette innovation ?

En évitant les excavations massives, le robot limite fortement les perturbations du sol, préserve les écosystèmes souterrains et réduit les nuisances sonores et visuelles, notamment en milieu urbain.

Quand cette technologie sera-t-elle disponible à grande échelle ?

Des essais pilotes sont prévus dans les prochaines années, mais une utilisation généralisée n’est pas attendue avant 2026, le temps de résoudre les défis techniques liés à la navigation, à la résistance des matériaux et aux variations du terrain.