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01 octobre 2014

LES DRONES NAVALS, LE FUTUR DES FORCES NAVALES

Publié par Guénaël GUILLERME (1962) et Daniel Scourzic | N° 104 - Le Naval

Les drones navals : une histoire qui dure…

Si le public entend beaucoup parler des drones aériens qui semblent être une révolution, les drones navals ne sont pas une nouveauté. En effet ils sont utilisés par de nombreuses marines à travers le monde depuis les années 70 pour, notamment, l’identification et la neutralisation des mines sous-marines. Le système le plus connu est certainement le PAP 104 d’ECA, un ROV alimenté par une batterie au plomb relié au navire chasseur de mines par un câble coaxial ou une fibre optique, qui a été développé dans les années 70 et produit à environ 500 exemplaires pour une vingtaine de marines. Les AUV quant à eux, ne sont pas non plus des inventions récentes. L’EPAULARD, développé par ECA au début des années 80 pour l’IFREMER, avait été conçu pour descendre à des immersions de 6000 m pour la recherche de nodules polymétalliques. Il était uniquement relié par une communication acoustique bas débit au navire de surface. Les drones de surface, en versions télé-opérées, sont également utilisés depuis plusieurs décennies notamment comme cibles pour l’entrainement au tir de canon ou de missiles.

Franchir les seuils grâce aux évolutions technologiques

Même si les concepts de drones navals ne sont pas nouveaux, les évolutions technologiques des 10 dernières années permettent d’ouvrir de nouveaux horizons aussi bien en termes de performances que de compacité des systèmes. Tout le monde pense bien évidemment aux progrès de l’informatique et de l’électronique embarquée, de plus en plus puissante, compacte et faible consommatrice d’énergie, qui permettent d’ores et déjà aux véhicules d’aller recueillir des données en complète autonomie. Des progrès notables ont également été accomplis dans les capteurs aussi bien pour la navigation (loch doppler, centrales de navigation, précision des GPS) que les capteurs de perception (capteurs acoustiques, caméras…). N’oublions pas non plus l’évolution des technologies dans les sources d’énergies, batteries Lithium et piles à combustibles notamment, qui est tirée par les besoins du marché des véhicules automobiles électriques, ni celle des matériaux. Toutes ces évolutions vont permettre très prochainement aux systèmes de drones navals, aussi bien sous-marins que de surface, la réalisation par des systèmes compacts et en complète autonomie, de missions de plus en plus complexes. Des travaux sont déjà bien avancés sur la reprogrammation automatique de mission en fonction de l’environnement rencontré par le drone (courant, type de fond, état de mer…) ou du traitement embarqué en temps réel des données recueillies par leurs capteurs de « charge utile » (par exemple, le déclenchement d’une mission d’inspection et le démarrage de capteurs ad hoc après détection et classification en temps réel d’un objet sous- marin). Ces traitement embarqués permettront ainsi, soit le recueil de l’information utile (objet, menace, donnée) dès la connexion au drone sans attendre plusieurs heures de post traitement après le retour du véhicule, soit la transmission d’une information synthétique à un autre drone dans le cas notamment d’utilisation de meutes de drones.

Un contexte très favorable pour les drones navals

Le contexte actuel est très favorable au développement et à l’utilisation de drones « marins ».

En effet, aussi bien dans les domaines industriel que militaire, l’homme doit aujourd’hui rester hors de danger. Le déminage maritime est actuellement effectué par des chasseurs de mines qui doivent entrer dans le champ de mines pour détecter, classifier et neutraliser les mines. C’est donc tout naturellement qu’une des premières applications des drones navals dans le domaine militaire va concerner la détection et la neutralisation des mines sous-marines. Une autre application concerne l’utilisation de drones de surface dans des missions de « homeland security ». Pourquoi faire approcher des humains d’une embarcation suspecte alors qu’un USV équipé des capteurs adaptés (caméra infrarouge et micro + hautparleur par exemple) le permet.

Les contraintes budgétaires sont également un élément favorable à l’utilisation des drones navals. La multiplication des navires spécialisés est extrêmement onéreuse à l’achat et à l’utilisation (équipages spécifiques, maintenance…) alors qu’un seul type de navire spécialement conçu pour la mise en œuvre de drones, ne nécessite que l’embarquement des drones (AUV, USV, ROV, UAV) adaptés à la mission à effectuer. C’est notamment le concept adopté par l’US Navy avec le programme LCS (Littoral Combat Ship).

L’utilisation des AUV qui ont la capacité à naviguer près, voire très près du fond, permet d’obtenir des informations de « haute résolution » avec des capteurs disponibles sur le marché à des prix très raisonnables.

Les UAV quant à eux ont également de nombreuses applications dans le domaine naval. Ils peuvent par exemple être utilisés comme relai de communication entre un navire mère et un AUV en surface ou un USV lorsque ceux-ci sont hors de portée radio du navire mère, dans des applications de « search and rescue », de protection de navires contre les actes de piraterie…

Les besoins liés à l’exploitation des ressources hydrocarbures et minières sous-marines vont également tirer le développement des systèmes de drones sous-marins. La limite de l’offshore ultra-profond, passée récemment de 3000 à 4500 m, va montrer rapidement les limites technologiques et opérationnelles » de l’utilisation des systèmes de type ROV aujourd’hui couramment utilisés dans l’offshore pétrolier. Les « majors » pétroliers commencent à s’intéresser aux AUV « résidents » qui seraient installés de manière permanente sur les champs pétroliers offshore afin d’y effectuer des missions de relevés ou d’inspection récurrente sans nécessiter l’utilisation d’un navire de surface pour les déployer. De plus, les besoins liés au ressources minières sous-marines qui sont pour la majorité d’entre elles situées par des fonds de 4000, 5000 voire 6000 m sont également un facteur de développement des systèmes de drones sous-marins.

Les besoins militaires bénéficieront bien évidemment de tous ces développements réalisés pour des applications civiles qui en terme d’exigences sont bien souvent tout aussi, voire plus contraignantes que celles spécifiées par les donneurs d’ordre du secteur de la défense. Les systèmes exploités dans le golfe arabo-persique sont soumis aux mêmes contraintes d’environnement que les systèmes militaires. Le milieu de l’offshore pétrolier demande de pouvoir exploiter ses systèmes de robots par des états de mer 5, 6 voire 7, ce qui n’est pas le cas des marines qui se limitent généralement à mer 4.

Il y a certes quelques spécificités au milieu militaire comme la tenue aux explosions sous-marines, mais sont-elles toutes justifiées, compte tenu du prix à payer ?

L’utilisation opérationnelle des drones navals, c’est parti…

Plusieurs marines majeures ont déjà pris la décision stratégique d’intégrer les drones navals dans leurs futurs systèmes de forces. C’est le cas notamment de la France avec le Système de Lutte Anti-Mines Futur (SLAMF). Le programme MHC britannique prévoit l’utilisation de drones navals à partir de plateformes communes pour la lutte contre les mines sous-marines et l’hydrographie. En Australie, le programme SEA 1778 spécifie l’utilisation d’AUV et de ROV mis en œuvre à partir d’embarcations de 12 à 15 m pour la lutte contre les mines. Les LCS américains déjà évoqués précédemment sont conçus autour de l’utilisation de drones navals.

Comme on le voit ci-dessus, l’utilisation de drones va prendre des formes diverses en fonction des besoins et des budgets spécifiques à chaque client. Le Groupe ECA s’y est préparé en étant capable d’offrir, dès aujourd’hui, des solutions construites à partir d’une gamme complète de robots sous-marins (ROV et AUV), de surface et aériens qui ont été développés depuis plus de 10 ans. 

 

 

 

ACRONYMES UTILISÉS

UUV : Unmanned Underwater Vehicle

ROV : Remotely Operated Vehicle

AUV : Autonomous Underwater Vehicle

USV : Unmanned Surface Vehicle

UAV : Unmanned Aerial Vehicl

 

 

 

 

Drone de Surface (USV) INSPECTOR

 

Véhicule autonome sous-marin portable ALISTER 9

 

AUV d’inspection ALISTAR 3000 destiné au marché de l’offshore pétrolier

 

Véhicule de neutralisation de mines K-STER

 

Drone aérien IT 180

 

    
Guénaël GUILLERME, ICA
Guénaël GUILLERME est Directeur Général du groupe ECA depuis début 2013, une société qu’il connaît bien pour avoir accompagné son développement de 1997 à 2008. Il consacra par la suite 4 années à réaliser des projets personnels. Tout au long de son parcours au sein d’ECA ou au sein de DCN (1987 à 1997), il s’est imprégné des spécificités du monde naval, ses enjeux, sa culture, la diversité de ses acteurs.
 

 

    
Daniel Scourzic, ICETA
Daniel SCOURZIC est DG adjointde ECA RSM, nouvelle filiale commerciale du Groupe ECA, depuis juillet 2014. Il a débuté sa carrière à la DGA/GESMA à Brest pendant 7 ans avant un passage de 4 ans à Londres au Bureau de Programme HORIZON suivis de 2 années de réparation navale à DCN Toulon. Il rejoint ECA en Septembre 1999 où il a exercé diverses responsabilités au sein de la direction des projets et de direction commerciale.
 

Auteurs

Daniel Scourzic

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