Disp POPIN non abonne!
Défense

Focus

Guerre des mines : Gros plan sur la solution nazairienne

Défense

Les Chantiers de l’Atlantique ont développé un navire et un système innovant de lancement et de récupération (LARS) de drones répondant aux nouveaux besoins en matière de guerre des mines. Une solution qui est notamment proposée, dans le cadre du consortium Sea Naval Solutions (formé par le constructeur nazairien, Socarenam, Thales et le chantier EDR d’Anvers) pour le  renouvellement des moyens de guerre des mines en Belgique et aux Pays-Bas. Il s’agit également d’un candidat naturel pour la flotte française, qui doit remplacer comme ses homologues belge et néerlandaise les vieux chasseurs de mines tripartites (CMT) dont les trois pays s’étaient dotés dans les années 80. Ces derniers mois, l’équipe projet de Saint-Nazaire, qui compte notamment dans ses rangs d’anciens militaires, y compris dans la spécialité des plongeurs démineurs, a d’ailleurs étroitement travaillé avec Thales pour que le navire et son LARS soient adaptés à la mise en œuvre du système MMCM, dont vont se doter la Marine nationale et la Royal Navy (voir notre article sur ce programme actuellement au stade des essais). 

 

L'USV de 12 mètres (avec sonar remorqué TSAM) développé par Thales pour le programme MMCM (© : 

L'USV de 12 mètres (avec sonar remorqué TSAM) développé par Thales pour le programme MMCM (© : THALES)

L'USV remorquant le sonar TSAM (© : 

L'USV remorquant le sonar TSAM (© : THALES)

 

Deux USV et de nombreux robots sous-marins

Long d’environ 85 mètres, le bateau-mère imaginé par les Chantiers de l’Atlantique est conçu pour embarquer deux drones de surface (USV) et de nombreux robots sous-marins (AUV et ROV) abrités dans un hangar dédié. Il dispose d’un pont arrière modulaire et flexible pour changer rapidement de configuration, avec un espace pour loger deux conteneurs de 20 pieds.

 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

 

Des études depuis 2015 sur le LARS

L’un des grands atouts de cette plateforme réside dans son système de mise en œuvre des drones. Il a fait l’objet depuis 2015 de travaux de R&D autofinancés par les Chantiers de l’Atlantique. Les ingénieurs nazairiens se sont notamment approchés de la société Nov-BLM, spécialisée dans les équipements de levage offshore. Ensemble, ils ont collaboré pour développer un nouveau type de LARS garantissant les opérations dans des conditions de mer difficiles. « Les systèmes traditionnels ne nous convenaient pas », expliquait-on il y a quelques mois, alors que les offres n’étaient pas remises, dans l’estuaire de la Loire. « Les rampes et les bossoirs évolués envisagés dans les premières réflexions ne sont pas compatibles avec les opérations de drones dans des états de mer élevés.  Les rampes, par exemple, ne sont pas adaptées à la récupération d’embarcations au-delà de mer 2/3 et elles sont trop risquées en phase de récupération pour un USV doté de senseurs intégrés à la carène. Quant aux bossoirs, avec ou sans paniers flottants, la récupération par le travers pose un problème de roulis relatif entre le bateau-mère et l’USV autonome. Si l’on utilise un bossoir simple, la phase d’attache des crocs à l’USV nécessite la présence d’une personne à bord. Quant à l’ajout d’un panier flottant sous bossoir, il facilite la préhension d’un engin autonome sans résoudre toutefois la problématique de guidage pour la capture et la remontée d’un USV ».

Les Chantiers de l’Atlantique et Nov-BLM ont donc suivi une autre voie, basée sur le recours à des briques technologiques éprouvées dans l’industrie offshore, et adaptées aux besoins militaires de la guerre des mines, en particulier en termes de sécurité et de redondance. Il en résulte un concept ingénieux ayant fait l’objet d’un dépôt de brevet en 2016.

La manutention de la « toolbox »

Concrètement, les USV, AUV ou ROV, qui constituent la « toolbox », sont acheminés depuis le pont et le hangar par le Boat Handling System (BHS), un système dédié facilitant la manutention, qu’il s’agisse de les déployer, de les récupérer ou de changer leur configuration (certains drones peuvent mettre en œuvre plusieurs charges utiles).

 

Le système de portique développé par Saint-Nazaire et Nov-BLM (© : 

Le système de portique développé par Saint-Nazaire et Nov-BLM (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

 

Portique et panier

Le BHS débouche à l’arrière, où les engins sont pris en charge et déployés automatiquement via un portique supportant un panier. Constitué de sangles précontraintes, ce panier flottant est retenu par des câbles à la partie débordante du portique et guidé pour les phases de montée et de descente par des rails verticaux situés à l’aplomb de la poupe. Ces rails éliminent les mouvements latéraux (effets de lacet/embardée/cavalement) qui rendraient difficile l’entrée de l’engin dans le panier. Seuls subsistent les mouvements de roulis, tangage et pilonnement. Ainsi, quand il est dans l’eau, le panier flotte en épousant les mouvements du drone à récupérer, tout en étant maintenu par les rails et les câbles le reliant au portique. Une fois l’engin dans le panier, celui-ci se resserre pour contraindre sa position. Le panier est alors relevé, d’abord sur l’arrière, la gravité maintenant le drone ou l’embarcation. La remontée du panier est très rapide puisqu’elle doit durer 10 secondes maximum avant de solidariser le dispositif au portique. Dès lors, il suit les mêmes mouvements que le bateau-mère. La phase de translation peut ainsi débuter avec la dépose du drone ou de l’embarcation sur le BHS puis son retour vers l’emplacement de stockage.

 

Fonctionnement du LARS développé par les Chantiers de l'Atlantique et Nov-BLM  (© : CHANTIERS DE L'ATLANTIQUE)

 

Des opérations jusqu’à mer 5 sans intervention humaine

Ce dispositif a été conçu, et validé en simulation numérique comme en bassin de carène, pour fonctionner au-delà de mer 5 inclus, avec une vitesse du bateau-mère inférieure à 5 nœuds lors des phases de lancement et de récupération. Ses autres avantages majeurs résident dans sa robustesse, sa redondance organique ainsi que son principe de fonctionnement simple et la sécurité qu’il procure. Aucune intervention humaine n’est en effet nécessaire sur les drones pendant les phases de déploiement et de récupération en mer. L’ensemble de l’opération peut se dérouler sous le contrôle d’un seul marin, suivant les manœuvres à l’abri dans le bateau-mère.

 

Le bateau-mère avec portique replié (© : 

Le bateau-mère avec portique replié (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

Le bateau-mère avec portique déployé pour la réception d'un USV (© : 

Le bateau-mère avec portique déployé pour la réception d'un USV (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

Le bateau-mère avec USV sur le portique déployé (© : 

Le bateau-mère avec USV sur le portique déployé (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

 

Pour des engins de 80 kilos à 20 tonnes

Polyvalent, le système est adapté à des drones ou embarcations de 80 kilos à 20 tonnes, pour une longueur allant jusqu’à 14 mètres. Celle-ci correspond aux plus gros USV, mais aussi aux semi-rigides que le navire doit également pouvoir mettre à l’eau s’il a besoin de faire intervenir des équipes humaines (d’autres systèmes sont également prévus pour la drome classique). 

Drones aériens

Le bateau-mère est conçu autour de ce LARS et dispose aussi d’une plateforme hélicoptère ainsi qu’un petit hangar pour des drones aériens (UAV). Ces derniers pourront servir à effectuer des missions de reconnaissance, permettant de repérer des mines dérivantes, mais serviront aussi de relais radio lorsque les drones sont déployés à grande distance.

 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

 

Un bateau à faibles signatures et haut niveau de survivabilité

Capable de dépasser la vitesse de 16 nœuds, le bâtiment dispose d’un sonar de coque optimisé pour la détection des mines. La plateforme, en acier, est conçue pour résister aux chocs, afin de lui assurer un haut niveau de survivabilité au cas où elle pénètrerait dans un champ de mines. De même, une attention toute particulière a été apportée sur la réduction des signatures électromagnétique, électrique et acoustique sous-marine du navire, qui sont d’un niveau comparable à celui d’une frégate. Très manoeuvrant, le bateau est proposé avec des propulseurs azimutaux Voith Schneider et dispose d’un système de positionnement dynamique DP2. Polyvalent, le navire dispose aussi d’installations pour servir d’unité de commandement. Il peut héberger plus de 60 personnes et intégrer différents moyens d’autodéfense, comme des canons télé-opérés de petit et moyen calibre, et des systèmes complémentaires pour la lutte contre les menaces asymétriques.

 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : 

Le bateau-mère développé par Saint-Nazaire (© : SEA NAVAL SOLUTIONS)

Chantiers de l'Atlantique (ex-STX France) Thales Socarenam