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Comment s’abstenir du GPS pour l’appontage des drones ?

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Comment s’abstenir du GPS pour l’appontage des drones ?

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Le géo-localisation pour la navigation des drones navals, plus particulièrement pour la phase d’appontage, est un élément critique de l’emploi opérationnel de ces engins sans pilote.  Aujourd’hui, la plupart de systèmes fonctionnent avec les moyens de positionnement par satellite, l’Américain GPS bien entendu, et demain l’Européen Galileo. Mais cette pratique n’est pas sans poser problème. En effet, la couverture GPS n’est pas globale et des parties importantes de la surface de la planète ne sont pas couvertes. Sur les navires, soumis à un environnement parfois difficile (mer, vent), la réception du signal peut, de plus, être interrompue. La fiabilité comme la précision du système, indispensables pour permettre l’appontage en toute sécurité d’une machine sur un espace réduit soumis à des mouvements de plateforme, n’est donc pas assurée. Enfin, pour des questions d’indépendance stratégique, certains pays cherchent à s’affranchir du GPS.

Pour répondre à ces problématiques, Astrium, filiale d’EADS spécialisée dans le domaine spatial, est parvenue à mettre au point une solution alternative au positionnement par satellite. Certes, il ne s’agit à priori pas du domaine de prédilection d’Astrium, mais la société européenne a su mettre à profit l’expertise de ses équipes dédiées au traitement du signal de navigation, notamment en Allemagne, où elles travaillent justement autour du futur système Galileo. On peut donc considérer le système pour appontage de drones d’Astrium comme une retombée, sur un secteur annexe, des développements dans l’industrie spatiale.

 

 

Le système DeckFinder (© : ASTRIUM)

Le système DeckFinder (© : ASTRIUM) 

 

 

Un système fiable et robuste conçu pour une utilisation maritime

 

 

La solution d’Astrium s’appelle le Deckfinder, un système de positionnement de très haute précision indépendant du satellite et pouvant équiper tout type de bateau, du porte-avions au patrouilleur, en passant aussi par des unités civiles (plateformes offshore, navires scientifiques, yachts…) D’une portée d’un millier de mètres environ, le DeckFinder sert à l’approche finale du drone et à son appontage sur un bâtiment. L’idée consiste à reproduire à une échelle locale un « mini-GPS », avec en lieu et place des satellites six stations émettrices, appelées « pseudolites », installées à différents endroits du navire. Ces émetteurs, pré-localisés donc, ne pèsent que 4 kg chacun, évitant les contraintes liées à l’encombrement. Ils émettent vers le drone, doté de deux antennes et d’un récepteur, ainsi qu’un petit calculateur, le tout pour un poids inférieur au kilo. Les signaux des six émetteurs reçus par le drone sont analysés par l’engin, qui peut ainsi, de manière autonome, calculer son positionnement relatif en trois dimensions. Le tout avec un rafraîchissement constant des données puisque le DeckFinder fonctionne sur une onde de 15 hertz, soit 15 émissions/réceptions par seconde. Cela offre au système la très grande précision requise pour l’appontage sur une petite plateforme malgré les facteurs externes, comme la houle et le vent. Ainsi, le drone détermine automatiquement sa trajectoire en temps réel, avec une précision de l’ordre de 20 centimètres seulement. Astrium a, par ailleurs, intégré dès le départ la nécessité de disposer d’équipements robustes, à même de résister aux conditions d’un emploi en mer. Le DeckFinder présente également l’avantage d’être un système propriétaire qui ne peut être brouillé. Enfin, en dehors des drones, le dispositif est à même de servir d’aide à l’appontage pour les pilotes d’hélicoptères. Il serait aussi efficace pour les hélitreuillages ou livraisons de matériel par des drones de transport.

 

Le Camcopter S-100 (© : SCHIEBEL)

Le Camcopter S-100 (© : SCHIEBEL) 

 

 

Un système déjà vendu

 

 

La société autrichienne Schiebel, dont le Camcopter S-100 est mis en œuvre sur le patrouilleur français L’Adroit, a été la première, ce mois-ci, à communiquer sur l’emploi du DeckFinder, après la réussite d’une campagne de tests menée sur son site d’essais, près de Vienne. Mais, en réalité, le système d’Astrium a été validé dès 2011, et d’ailleurs expérimenté avec un système GPS afin d’en démontrer la supériorité. Le DeckFinder a, ensuite, été mis sur le marché en 2012 et a depuis été vendu à plusieurs clients. Le groupe, qui a travaillé sur le sujet aux Etats-Unis et en Europe, n’en a guère fait de promotion du fait que ces contrats sont, pour l’heure, placés sous le sceau de la confidentialité.

On notera que le système d’Astrium, s’il permet de s’affranchir du satellite pour les phases d’approche finale et d’appontage, ne peut être utilisé en raison de sa portée limitée pour la navigation du drone lors de sa mission. Toutefois, en vol normal, la navigation s’appuie sur le positionnement absolu, et non relatif, avec un rafraîchissement à faible cadence et, la plupart du temps, des trajectoires préprogrammées dans un environnement géographiquement connu. Cette phase des opérations est donc nettement moins critique que l’appontage, qui repose sur des données bien plus mouvantes et nécessitant un calcul très précis du positionnement en temps réel.  

 

 

 

 

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