Vie Portuaire
Un nouveau système de surveillance maritime testé à Toulon

Actualité

Un nouveau système de surveillance maritime testé à Toulon

Vie Portuaire

Dans le cadre du projet européen I2C, la première expérimentation d’un système innovant de surveillance maritime s’est achevée la semaine dernière à Toulon. L’objectif du dispositif est de détecter et identifier en temps réel les activités illégales et criminelles en milieu maritime, en utilisant notamment de nouveaux types de capteurs et différentes sources d’information. Pour cela, le système s’appuie sur différents moyens de détection en mer, dans les airs et sur le littoral, qui communiquent des données vers un cœur logiciel. Doté d’algorithmes spécifiques, ce cerveau informatique peut analyser de manière dynamique la trajectoire et l’activité des navires, en corrélant les informations recueillies par les vecteurs de surveillance avec différentes bases de données, par exemple celles relatives au système d’identification automatique des navires (AIS), aux mouvements portuaires ou encore aux registres des sociétés de classification, qui donnent toutes les caractéristiques des bateaux (identité, immatriculation, dimensions, cargaison, provenance, propriétaire, historique des contrôles et des avaries, accidents…) ainsi que des photos.  

 

 

Le système I2C installé au CROSS Med (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Le système I2C installé au CROSS Med (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

 

DCNS à la tête d’un consortium regroupant 19 partenaires

 

 

Lancé en octobre 2010, le programme I2C, d’une durée de quatre ans, bénéficie d’un acronyme simple pour une dénomination des plus compliquées (Integrated System for Interoperable sensors & Information sources for Common abnormal vessel behaviour detection & Collaborative identification of threat). Il rassemble 19 partenaires européens, principalement des PME et des laboratoires, réunis au sein d’un consortium piloté par DCNS. Le groupe naval français se développe en effet sur les systèmes d’information dédiés à la sécurité maritime et l’action de l’Etat en mer. Son nouveau logiciel Marylin, destiné à améliorer l’efficacité des opérations de recherche et de sauvetage en mer, vient notamment  d’être déployé sur tous les Centre régionaux opérationnels de surveillance et de sauvetage (CROSS) de France métropolitaine. DCNS a donc utilisé son expertise dans le domaine afin de développer les algorithmes du système informatique d’I2C.

 

 

Le CROSS Méditerranée (© : MARINE NATIONALE)

Le CROSS Méditerranée (© : MARINE NATIONALE)

 

 

Alertes automatiques

 

 

A l’issue de plusieurs années d’études et de développement, la première campagne d’expérimentation s’est déroulée en rade de Toulon du 17 au 23 juillet. Le logiciel conçu par les ingénieurs de l’établissement DCNS de Toulon – Le Mourillon a été déployé sur plusieurs sites : le CROSS Méditerranée, à La Garde, le Peloton de sûreté maritime et portuaire (PSMP) de la Gendarmerie maritime à Port-de-Bouc, près de Fos-sur-Mer, ainsi que le Centre de coordination pour la lutte anti-drogue en Méditerranée (CeCLAD-Med), implanté à Toulon. Les données recueillies étaient au préalable compilées et analysées au Mourillon, qui diffusait ensuite les informations vers les sites équipés.  

 

Le système, qui offre une image en continu de la situation maritime, comprend des alertes automatiques, se déclenchant en fonction de paramètres établis à l’avance avec les autorités opérationnelles ou directement par les opérateurs. « L’alerte peut par exemple être donnée si le système détecte un navire ayant une vitesse anormale ou un comportement erratique. Mais, de manière générale, chaque administration va donner ses propres règles car le système, même s’il est commun, s’adapte aux missions spécifiques des différents opérationnels qui l’utilisent », explique Jean-Manuel Erades, de la division Systèmes d’information et de surveillance de DCNS. Les ingénieurs du groupe naval ont donc fait en sorte que chaque administration, en fonction de ses besoins et de ses missions, puisse disposer d’informations pertinentes et spécifiques à son propre champ d’action.   

 

 

Suivi d'un chalutier pêchant dans une zone interdite (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Suivi d'un chalutier pêchant dans une zone interdite (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

 

Outil d’aide à la décision

 

 

I2C sert en fait d’outil d’aide à la décision aux opérateurs, qui sont alertés des comportements suspects détectés en mer. Ils disposent alors d’informations fiables pour évaluer la menace et, ainsi, décider et planifier les interventions nécessaires. Au CROSS Med, où le dispositif était déployé, on pouvait suivre en direct la situation au large de Toulon, et même au-delà grâce à certains équipements (comme l’AIS), offrant une vision sur l’ensemble de la façade méditerranéenne. Ainsi, au large de Perpignan, ce chalutier, qui croyait pêcher discrètement dans une zone interdite, est surpris sans difficulté et, surtout, sans le savoir. Sur l’écran, la route suivie par le bateau pendant 24 heures montre son port de départ, la trajectoire suivie et son incursion dans le secteur défendu, matérialisé par un polygone rouge. Le pêcheur pourrait rétorquer qu’il n’a fait qu’y passer mais la consultation de sa vitesse, également disponible, montre clairement un comportement de pêche, avec des baisses d’allure significatives et régulières correspondant à la mise à l’eau du filet. Par chance pour ce patron, le système n’est pas encore opérationnel et n’a donc pas de valeur juridique. Mais, bientôt, il pourra servir aux autorités en charge de la police des pêches. Ainsi, elles seront alertées dès qu’un bateau entrera dans une zone interdite et pourront constituer des dossiers en vue de prochains contrôles. Ou bien, pour constater le flagrant délit, il suffira de déployer des moyens nautiques ou aériens dotés de caméras à la portée suffisamment importante pour collecter des preuves sans se faire repérer.

 

 

Un voilier et un semi-rigide, en l'occurence l'USV utilisé pour l'expérimentation (© : DCNS)

Un voilier et un semi-rigide, en l'occurence l'USV utilisé pour l'expérimentation (© : DCNS)

 

 

Lutte contre les trafics illicites, le terrorisme et la pollution

 

 

Il en sera de même pour d’autres activités illicites, comme la contrebande et le trafic de drogue. Avec toujours, pour aider les administrations concernées à disposer des renseignements les plus utiles, la nécessité de faire le tri dans le flot d’informations reçues et d’isoler celles pouvant présenter un intérêt. C’est l’art du renseignement appliqué à un logiciel spécialisé capable de déterminer, dans un flux de données à l’importance croissance compte tenu du développement des moyens de communication et de surveillance, les éléments les plus pertinents. « Si le système détecte par exemple un cargo d’une quinzaine d’années, détenu par une société anonyme et immatriculé sous un pavillon de complaisance, qui s’arrête pendant deux heures devant une côte par une belle nuit sans lune, cela peut intéresser les organismes de lutte contre le narcotrafic. Une alerte peut être générée par le système en fonction de ce genre de critères », précise Michel Morel, ingénieur chez DCNS. I2C est également intéressant pour rechercher l’auteur d’une pollution maritime. « Le système intègre les prévisions météorologiques et des données océanographiques. Il est donc possible de connaître la dérive d’une nappe d’hydrocarbures et, de là, rechercher les navires qui sont passés dans la zone en fonction de leur historique de navigation ». Le dispositif vise, enfin, à répondre aux menaces liées au terrorisme maritime, en détectant des embarcations suspectes placées en embuscade ou se préparant à lancer une attaque.  

 

 

Le Zeppelin et le drone USV au large de Toulon (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Le Zeppelin et le drone USV au large de Toulon (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

 

Couvrir toute la ZEE et les zones d’ombre du littoral

 

 

En matière de couverture, l’objectif d’I2S est de mettre en place des moyens de surveillance couvrant l’ensemble de la zone économique exclusive (ZEE), qui s’étend jusqu’à 370 kilomètres des côtes, avec une capacité de suivi de 50.000 navires de toutes tailles, quelque soient les conditions météorologiques. Cela suppose des senseurs à longue portée, mais aussi des capteurs de précision, ainsi que la possibilité de contrôler les zones d’ombre du littoral (îles ou baies visuellement masquées et pour lesquelles la roche fait barrage aux ondes radar). Il faut aussi être capable de détecter de petites embarcations, comme des voiliers ou semi-rigides, difficilement repérables par des radars traditionnels (car bas sur l’eau et dotés la plupart du temps de coques en matériaux composites).

 

 

Le Zeppelin utilisé pour la campagne I2C (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Le Zeppelin utilisé pour la campagne I2C (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

 

Nouveaux capteurs testés

 

 

Pour se faire, de nouveaux capteurs ont été testés. C’est le cas d’un radar à haute fréquence, installé sur la presqu’île de Saint-Mandrier. Grâce à ses ondes, qui suivent la rotondité de la terre, ce senseur offre une très grande portée, de l’ordre de 400 km. L’équipe a également testé un radar FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave). Cet équipement, optimisé pour la détection de petits mobiles de surface, a été initialement conçu pour être déployé sur le littoral et couvrir les zones d’ombre des grands radars côtiers. Mais, cette fois, il a été utilisé en mode aéroportée, en embarquant sur un dirigeable de la société allemande Zeppelin (voir notre article à ce sujet). Le recours à ce type d’appareil pour les missions de surveillance maritime est, également, une nouveauté en Europe. Le grand ballon, long de 75 mètres, présente l’avantage d’être économique et très endurant, étant capable de voler durant 24 heures, avec un champ d’action très large. La plateforme, très stable et conçue pour embarquer près de 2 tonnes charge utile, est en outre idéale pour obtenir des renseignements avec des images en haute résolution. En plus du FMCW, le Zeppelin disposait d’une boule électro-optique (caméras TV et infrarouge) Wescam MX15, permettant d’identifier une cible, de jour comme de nuit, dans un rayon de plusieurs dizaines de kilomètres. La transmission des images vers la terre était réalisée au moyen d’une liaison de données et, pour le radar, par le réseau 3G.

 

 

La cabine du Zeppelin (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

La cabine du Zeppelin (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

Le radar FMCW et la boule Wescal sur le Zeppelin (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Le radar FMCW et la boule Wescal sur le Zeppelin (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

Poste opérateur de la boule Wecam (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Poste opérateur de la boule Wecam (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

 

L’expérimentation I2C fut, également, l’occasion de tester un nouveau radar de recherche et de sauvetage (SAR) développé par l’Onera. Comprenant une antenne fonctionnant en bande S et deux antennes en bande X, ce senseur, conçu pour la détection d’objets en mer, a été déployé fin juin sur un avion Falcon 20 de la société française Avdef. Enfin, sur l’eau, on trouvait un drone de surface (Unmanned Surface Vehicle – USV). Un engin semi-rigide de 9.5 mètres, fourni par le fabricant norvégien Maritime Partners et doté d’un kit de « dronisation » développé par Sirhena, filiale de DCNS. Capable d’atteindre la vitesse de 40 nœuds, le drone était doté d’un radar, d’un récepteur AIS et d’une boule optronique avec caméra multi-spectrale. L’emploi d’un USV vise, notamment, à clarifier les renseignements collectés par le système de surveillance, afin de confirmer de visuel une situation, tout en enrichissant le système d’autres informations recueillies au fil de la patrouille. Grâce à ses capteurs, l’USV, piloté par un opérateur, peut être dirigé rapidement vers une zone à investiguer pour valider des informations et identifier des menaces potentielles. Un moyen discret et endurant (12 heures d’autonomie), très utile pour rendre compte d’une situation sans risquer un équipage, par exemple dans le cas d’une opération impliquant des trafiquants ou terroristes armés. A terme, ce type de drone pourrait également embarquer des moyens de guerre électronique, permettant d’écouter les communications. Pour transmettre ses informations, l’USV n’utilise pour le moment qu’un système Wifi étendu, ce qui limite son rayon d’action. Cette contrainte pourra, néanmoins, être levée avec la mise en place d’une liaison de données.  

 

 

L'USV testé lors de l'expérimentation I2C (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

L'USV testé lors de l'expérimentation I2C (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

Poste de commande et de contrôle de l'USV (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Poste de commande et de contrôle de l'USV (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

Les images envoyées par la caméra TV/IR de l'USV (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

Les images envoyées par la caméra TV/IR de l'USV (© : MER ET MARINE - V. GROIZELEAU)

 

 

Un premier succès en attendant une seconde campagne l’an prochain

 

 

Après une petite semaine d’expérimentation, destinée essentiellement à tester la mise en œuvre des différents moyens et vérifier leur bon fonctionnement en réseau avec le cœur informatique du système, l’équipe de DCNS en charge du projet se dit très satisfaite. « L’ensemble du programme a été réalisé et nous avons récolté toutes les données souhaitées. C’est un vrai succès. Nous savons désormais que le système fonctionne », se félicite Jean-Manuel Erades. Les données recueillies vont, maintenant, être analysées afin d’apprécier les performances réelles du dispositif et l’améliorer si nécessaire. Cette phase permettra également de mesurer l’efficacité de certains capteurs, comme le radar FMCW embarqué sur le Zeppelin. « Nous avons enregistré beaucoup de données sur ce radar, conçu à l’origine pour être déployé au sol. Sur le dirigeable, il bouge et l’on peut faire du balayage, avec une modification des algorithmes de pistage. Nous allons notamment travailler sur ce point ».

Cela, dans la perspective d’une nouvelle campagne d’expérimentation, qui se déroulera en octobre 2014 et clôturera le projet. A cette occasion, DCNS et ses partenaires souhaitent confronter I2C à des scénarios opérationnels, comme la lutte contre les trafiquants de drogue ou encore la surveillance du sanctuaire Pelagos, zone de protection des mammifères marins située autour de la Corse et remontant jusqu’à l’Italie.

 

 

Le Zeppelin vu du CROSS Med (© : DCNS)

Le Zeppelin vu du CROSS Med (© : DCNS)

 

 

Intégré dans un programme européen plus vaste

 

 

D’un cout de 15.9 millions d’euros, 55% du budget étant financé par l’Europe, I2C s’inscrit dans un programme de recherche plus vaste : le volet maritime d’EUROSUR (European Surveillance). Celui-ci a pour but de développer un système de surveillance des frontières commun, multinational et interopérable. A cet effet, le projet européen PERSEUS vise à connecter les systèmes de surveillance maritime des différents pays de l’UE, une mise en réseau offrant à chacun une vision globale de la situation grâce au partage des informations détectées et analysées par les systèmes nationaux, comme le SPATIONAV français. I2C, de son côté, se propose d’enrichir les dispositifs de surveillance maritime existants avec des renseignements provenant de multiples sources d’information et de nouvelles technologies, permettant d’améliorer les capacités de détection et d’identification. 

Sécurité maritime Naval Group (ex-DCNS) Drones