Lutte anti-mines avec des robots sous-marins filoguidés
Lutte anti-mines avec des robots sous-marins filoguidés
SEDI-ATI propose des bobines de fibres optiques à usage unique, ultralégères et compactes, directement montées sur des robots sous-marins filoguidés, pour des missions d’inspection et de combat.
Le défi
Comment piloter un véhicule sous-marin inhabité lorsque les ondes radiofréquence (RF) ne peuvent pas pénétrer en profondeur dans l’eau et peuvent potentiellement déclencher accidentellement une mine ?
Contraintes majeures
La solution doit :
- être immergée dans l’eau et doit donc être étanche
- avoir une flottabilité neutre afin de ne pas couler ni remonter à la surface
- être résistante à la corrosion par le sel marin
- résister à la pression des eaux profondes
- disposer d’une large bande passante pour transporter à la fois de la vidéo et des signaux de commande
- avoir un très faible rayon de courbure compatible avec les expéditions de plongée dans des épaves par exemple
Nos mers sont infestées de mines
Aujourd’hui, nos mers mondiales seraient encore infestées de quelque 300 000 mines larguées pendant la Seconde Guerre mondiale. Sans parler de celles qui ont été larguées lors de conflits plus récents. Ces bombes peuvent encore être actives malgré les décennies passées dans l’eau de mer. Ce sont de véritables menaces sous-marines qui peuvent endommager, couler ou détruire complètement des navires. C’est pourquoi être capable de les détecter et de les neutraliser est un enjeu majeur lorsqu’on navigue sur des zones potentiellement minées.
Les ROV sont les nouveaux chasseurs de mines
Avec le développement des véhicules sous-marins télécommandés (ROV – Remotely Operated Vehicles), il est maintenant possible de repérer et neutraliser les mines sans exposer l’homme au danger. En effet, l’ensemble de l’opération est supervisé par un opérateur situé à bord d’un navire, loin de la zone de danger, ou à terre.
L’équipe de lutte anti-mines envoie des robots marins dans le champ de mines à partir de navires spécialisés en mer ou à partir du rivage. Ces robots marins peuvent être soit des véhicules sous-marins autonomes (AUV – Autonomous Underwater Vehicles), soit des véhicules de surface sans pilote (USV – Unmanned Surface Vehicles). Ils sont guidés à distance par une liaison radio depuis le navire ou depuis la terre. Leur première mission est de détecter et de classer les mines. Afin d’identifier et de neutraliser les mines, ces robots, en particulier les USV, déploient d’autres robots qui sont des véhicules télécommandés (ROV) pour des missions d’inspection et de combat.
Les ROV sont pilotés via un câble ombilical
Les ROV sont reliés par un câble ombilical au navire de soutien ou au véhicule de surface (USV) qui les déploie. Cette liaison permet à l’opérateur à bord d’un navire éloigné de la menace et en sécurité, de contrôler et de guider le ROV à distance. Le câble ombilical peut transmettre des données en temps réel dans les deux sens (ordres descendants et mesures ascendantes) afin d’opérer dans les meilleures conditions. Ainsi, le ROV peut s’approcher de la mine en toute sécurité et éventuellement placer une charge explosive près de la mine pour la détruire.
La plupart des USV sont équipés d’un système d’enroulement positionné sur un treuil pour dérouler plusieurs centaines de mètres de câble ombilical de grand diamètre (environ 15 mm). Il faut une source d’énergie importante pour alimenter le système. Il implique également l’ajout coûteux d’un joint tournant. En outre, la traînée du câble ombilical dans les courants forts a un impact important sur le comportement hydrodynamique du ROV. Cette solution « traditionnelle » se traduit par un câble encombrant, lourd, coûteux et impactant l’efficacité de la mission.
La suprématie des liaisons fibres optiques à usage unique sur les câbles ombilicaux traditionnels
Pour surmonter ces problèmes, SEDI-ATI a conçu une gamme de bobines de fibres optiques à usage unique et légères pour les véhicules filoguidés. La bobine, également appelée « cassette », est directement montée sur le ROV. C’est donc le ROV qui déploie le câble optique, et non plus l’USV. Il n’y a donc aucune traction ni aucune autre force mécanique appliquée à la fibre optique. Par conséquent, nous pouvons proposer des bobines de fibre optique à moindre coût que les câbles ombilicaux « traditionnels », dans des versions beaucoup plus petites et plus efficaces en mers profondes et dans les courants marins.
Les bobines de fibres optiques SEDI-ATI pour véhicules filoguidés sont composées d’un boitier très compact et léger dans lequel est incluse une fibre optique de 250 µm non torsadée et enroulée avec précision, permettant un déploiement sur de longues distances jusqu’à 20 km. La fibre peut être renforcée par un revêtement de 350 µm pour une résistance optimale permettant un déploiement à très grande vitesse. Le côté déployable de la bobine est équipé d’un connecteur à connecter au poste de contrôle de l’USV, et l’extrémité opposée de la fibre est munie d’une gaine standard de 1,8 mm à connecter à une traversée hermétique sur le ROV. Et bien sûr, nous pouvons concevoir des bobines avec différentes longueurs de fibre optique, pour s’adapter aux besoins des missions.
Un autre avantage important de notre solution est que le câble optique peut être abandonné en mer, ce qui permet de raccourcir les missions de déminage puisqu’il n’est plus nécessaire de réenrouler le câble.
Solution SEDI-ATI
Une bobine de fibre optique à usage unique, ultralégère et compacte, directement montée sur le robot, avec une interface hermétique.
Avantages de la solution SEDI-ATI
- bon rapport qualité/prix
- une solution légère et compacte
- une bobine de fibre optique pour une seule mission
- la bobine est directement intégrée au robot
- facilité d’installation sur le robot du type « cassette »
- aucune traction ni aucune autre force mécanique n’est appliquée à la fibre optique pendant le déploiement du câble
- une solution fiable et efficace dans les profondeurs et les courants marins
- tout le système fonctionne en équi-pression
- le câble fibre optique est déployable sur de longues distances, de l’ordre de 10 à 20 km
- le câble en fibre optique (silice) peut être abandonné en mer (biodégradable)
