Au XVe siècle, au temps de l'astrolabe, les navigateurs se repéraient en mer à la lueur des étoiles. Demain, avec un système digne du XXIe siècle, ce seront les militaires dans leur cockpit.
La filiale d'ArianeGroup, Sodern, associée à Safran, a mis au point pour le compte de l'armée un « démonstrateur de visée stellaire » capable de fonctionner de jour comme de nuit. Une nouvelle prouesse technique qui va permettre de remplacer la navigation par GPS et asseoir un peu plus l'équipementier de référence mondiale, qui a notamment participé à la mission Insight sur Mars.
« Beaucoup de systèmes d'armes, à bord des avions ou des bateaux, fonctionnent par satellites de géolocalisation GNSS, l'Américain GPS ou l'Européen Galileo, présente Jean-Marc Espinasse, directeur stratégie et innovation chez Sodern. Mais le signal peut être facilement brouillé ou leurré. » Un sacré hic sur le terrain d'opérations militaires sensibles, où la moindre erreur de localisation peut être fatale, que ce soit face à Daech ou d'autres ennemis.
C'est ainsi que la Délégation générale pour l'armement et l'Agence de l'innovation de défense se sont tournées vers leur fournisseur historique, Sodern, leader mondial des viseurs d'étoiles pour satellites. La mission : réfléchir à une technologie fiable et innovante. Depuis plus de 30 ans, Sodern met au point des capteurs, qui servent d'yeux aux satellites, et permettent de se repérer dans l'espace en regardant la voûte céleste.
Dans cette aventure, l'équipementier spatial travaille avec un autre leader, Safran Electronics & Defense, qui amène sa centrale à inertie, instrument capable de mesurer les mouvements d'un objet mobile pour estimer son orientation, sa vitesse et sa position. L’objectif du projet de technologies de défense VISION est de démontrer la faisabilité d’un système de navigation à visée stellaire.
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Lancé en 2016 par la Direction générale de l’armement, ce projet a été confié à Safran Electronics & Defense, responsable du projet et de la fonction navigation, ainsi qu’à Sodern, responsable de la fonction de visée stellaire. Il avait été confié à Safran Electronics & Defense, responsable du projet et de la fonction navigation, ainsi qu’à Sodern, responsable de la fonction de visée stellaire.
Constitué d’une centrale inertielle de nouvelle génération hybridée avec plusieurs viseurs d’étoiles, ce système de haute performance fonctionne de jour comme de nuit, sur des porteurs aéronautiques. Ce système a été conçu pour obtenir une navigation précise en s’affranchissant de la dérive d’une centrale inertielle pendant les missions aéronautiques de très longue durée.
« En réunissant les deux, nous pouvons avoir une très haute précision », poursuit Jean-Marc Espinasse, dont les ingénieurs planchent sur ce projet depuis 2016.
Au printemps 2019, un premier essai au sol, au Pic du Midi, dans les Pyrénées, s'est avéré concluant. Des essais en altitude et en statatique sur le site de l’observatoire du Pic du Midi. Le système a réussi à voir les étoiles de jour ! Car derrière le bleu du ciel, les astres sont toujours là. C'est donc tout l'exploit de cette nouvelle technologie de repérer les étoiles, sans être ébloui par le Soleil.
Mais c'est surtout le test sur le toit de Sodern, à Limeil-Brévannes (Val-de-Marne) fin 2019 qui a permis de « franchir une étape fondamentale », estime l'industriel. Les conditions étant beaucoup plus complexes, avec une couche atmosphérique plus importante et davantage de pollution, en pleine région parisienne.
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La première phase du projet achevée par des essais en vol en 2020 avait permis de valider le concept de visée stellaire diurne. Des premiers essais fonctionnels ont été réalisés de jour sur ciel réel sur le site d’expertise et d’essais DGA Maîtrise de l’information. Des essais en altitude et en statique sur le site de l’observatoire du Pic du Midi.
En 2021, le ministère des Armées avait évoqué des « résultats prometteurs » à l’issue d’une première phase d’essais, réalisés sur le banc CIRE de DGA Maîtrise de l’information [DGA MI] ainsi qu’au Pic du Midi, avec le concours du Centre national de la recherche scientifique [CNRS]. « La capacité du démonstrateur à poursuivre de 4 à 5 étoiles à différents endroits de la voute céleste, de jour comme de nuit, a été démontrée », avait alors souligné l’AID.
La seconde phase des essais de ce démonstrateur vient de se terminer. Là encore, ces tests réalisés tant au sol qu’en vol, ont été « couronnés de succès » et ont permis de « valider la performance de navigation du système », a fait savoir l’AID, ce 23 octobre. De nombreuses étoiles ont été accrochées et poursuivies de manière fine par le démonstrateur, permettant d’obtenir une estimation de position de l’avion de l’ordre de quelques centaines de mètres, tout au long de la trajectoire de vol.
Les résultats très satisfaisants montrent la viabilité du système sur porteur aéronautique. De nombreuses étoiles ont été accrochées et poursuivies de manière fine par le démonstrateur, permettant d’obtenir une estimation de position de l’avion de l’ordre de quelques centaines de mètres, tout au long de la trajectoire de vol.
Ce système est constitué de :
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Dès lors, les Rafales et autres avions militaires qui volent au-dessus des nuages pourraient en être équipés. A la fin de l'année, un premier essai en vol est programmé. Si la DGA s'en satisfait, Sodern devra encore affiner le produit, mais pourrait le livrer « d'ici cinq ans », pronostique Jean-Marc Espinasse.
Ce système made in France, pionnier en la matière, pourrait même équiper les navires, voire les engins terrestres et rayonner au-delà de l'hexagone. Plus largement, ce nouveau système de navigation aura vocation à équiper les chasseurs-bombardiers, les avions de transport, les drones MALE [Moyenne Altitude Longue Endurance] ainsi que les navires et, à plus long terme, les missiles.
Sodern caresse ainsi l'espoir d'investir le marché civil. Un débouché non négligeable pour ce leader mondial, qui a toujours su diversifier ses clients pour tirer son épingle du jeu. Ce qui lui permet d'ailleurs de voir arriver la crise économique actuelle de façon « prudente » mais assez optimiste. Le recrutement se poursuit pour cette entreprise de 450 salariés, avec 13 postes ouverts, et le maintien de l'apprentissage à la rentrée.
Le nouveau procédé différent du système par GPS peut en effet séduire certaines entreprises privées. Car aujourd'hui, il est assez facile de trouver sur Internet comment perturber un GPS, avec parfois d'importantes conséquences.
Pour se passer d’un système de géolocalisation par satellite [GPS], dont les signaux sont susceptibles d’être brouillés par des dispositifs de guerre électronique, un aéronef [ou un navire] utilise une centrale de navigation inertielle, dont la précision tend à diminuer au fil du temps [d’où la nécessité de la « recaler »].
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