SOFRESUD et la R & D

Dans le cadre de ses études de Défense ou de son implication dans les pôles de compétitivité, Sofresud propose des avancées technologiques :

• Les systèmes terrestres de désignation d’objectif (Désignateur d’Objectif Géographique – « DOG »), projet soutenu par la DGA au titre des PREI ;
• Le traitement autonome de la menace asymétrique de surface (Tir d’Autodéfense d’Urgence – « TAU ») ;
• La surveillance anti-intrusion de plateformes offshore (« CONDOR » – Projet labellisé) ;
• La surveillance maritime et la détection de comportements anormaux (projet « SCANMARIS » managé par DCNS et soutenu par l’ANR ) ;
• Modélisation 3D automatique et robuste à partir de séquences d’images localisées (projet « GYROVIZ » managé par SOFRESUD avec le concours de INRIA , CEA , IXSEA , SUPMECA et soutenu par l’ANR ).

DOG - Le Désignateur d’Objectif Géographique

Le DOG est un système terrestre de désignation d’objectif imaginé par SOFRESUD qui permet de déterminer les coordonnées géographiques (ou GPS) d’une menace à un système d’armes.

Son caractère innovant provient de l’utilisation d’un trièdre de gyromètres à très faible dérive pour détecter l’axe de rotation terrestre et pour élaborer les coordonnées de la ligne de visée. L’identification de l’axe de rotation terrestre permet au DOG de s’orienter par rapport au Nord géographique.

Ce système a été breveté en 2001, sous l’intitulé « Dispositif, et procédé associé, apte à déterminer la direction d’une cible ».

TAU - Le Tir d’Autodéfense d’Urgence

En partant du double constat suivant :

• La menace asymétrique de surface n’est pas traitée par les conduites de tirs actuelles, et il n’y a pas, à ce jour, de couplage manuel de canon de petit calibre, présentant l’impératif d’un temps de réaction très bref (quelques secondes entre la détection et le tir) :       
  OP3A met en œuvre un canon de 30 mm et le VIGY est incapable de poursuivre une menace agile de type jet-ski, par exemple.    
  Il en est de même pour les conduites de tirs avec radar (clutter et pas de poursuite en dessous de 500 m).
• Aujourd’hui, la zone proche d’un bâtiment constitue une zone aveugle pour toutes les conduites de tirs existantes. De nos jours, seule la défense à vue a la capacité de détection et de poursuite dans ce plan d’eau.

SOFRESUD a proposé le Concept de TAU qui a pour objet d’explorer la réalisation d’un système d’autodéfense à très courte portée contre la menace asymétrique de surface. Il associe 2 éléments :

• Un dispositif de désignation d’objectif réflexe de type QPD agissant en tant que désignateur optique de jour et comme poste directeur d’un canon de petit calibre 20 mm à 30 mm ;
• Un canon de petit calibre asservi au QPD par des ordres de pointage.

GYROVIZ - Modélisation 3D automatique et robuste à partir de séquences d'images localisées

Projet labellisé par les pôles Mer-PACA, Optitec, CapDigital

Sélectionné par l’ANR

Partenaires du projet : INRIA , CEA , IXSEA , SUPMECA

GYROVIZ propose de relever le défi que représente la modélisation 3D automatique de scènes réelles à partir d’images localisées.

L’idée directrice de notre projet provient de la constatation des limitations inhérentes aux systèmes de reconstitution 3D actuels, qui sont uniquement basés sur les techniques de traitement d’image et qui de ce fait nécessitent de fréquentes interventions des opérateurs pour appairer les pixels des images. Ces limitations deviennent critiques lorsque les fichiers d’images à traiter sont importants.

Notre solution, brevetée, repose sur :

• Des capteurs inertiels (accéléromètres et gyromètres à fibre optique) ;
• Le développement d’algorithmes de localisation qui permettent d’obtenir la position et l’attitude avec une très grande précision.

En couplant ces capteurs inertiels à un dispositif d’acquisition d’images, il devient possible d’acquérir des séquences d’images localisées avec grande précision. Ces informations de localisation peuvent alors être mises à profit pour associer avec rapidité et robustesse les fractions de pixels caractéristiques des différentes images.

La robustesse, l’efficacité et la rapidité du processus d’appariement d’images sont ainsi considérablement améliorées, puisque d’une part l’espace de recherche des solutions du problème d’appariement est grandement réduit et d’autre part l’appariement est toujours muni de bonnes hypothèses initiales.

Schéma de principe de l'acquisition d'images localisées

L’aspect algorithmique de notre proposition repose sur ce qui se fait de mieux en techniques de vision par ordinateur et de programmation géométrique pour extraire et apparier les points et particularités caractéristiques des images et pour reconstruire des objets 3D avec leur colorimétrie.

Le système complet sera totalement mobile et portable, sans mires coopérantes, et ouvrira de nombreuses perspectives en modélisation de scènes complexes pour des applications multimédia ou d’ingénierie. Ainsi, dans le cadre du projet deux démonstrateurs seront développés :

• Système de tracking 3D de camera HD pour les applications de studio virtuel et de postproduction ;
• Système de modélisation 3D destiné aux applications multimédia et industrielles.

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SCANMARIS - La Surveillance Maritime et la Détection de Comportement Anormaux

Projet labellisé par le pôle Mer-PACA

Managé par DCNS

Sélectionné par l’ANR

ScanMaris s’inscrit dans l’élaboration d’un C4ISR maritime. Les systèmes C4ISR (Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) utilisés par les forces armées et les ingénieurs système englobent les domaines suivants : commandement, contrôle, communication, informatique, renseignement, surveillance et reconnaissance. Ils comprennent également les systèmes d’information, la technologie des satellites et des capteurs, plus d’autres outils, compétences et processus venant appuyer la collecte d’information.

L’objectif du projet ScanMaris vise à réaliser un système d’aide à la sauvegarde des frontières maritimes françaises. Il se composera des modules suivants :

• Tenue de situation (les positions, vitesses et caps de l’ensemble des navires sur la zone maritime) à partir de données de capteurs ou simulées ;
• Tenue de situation précédente renseignée par des informations externes (par exemple sur les types de cargaisons, les destinations, les pavillons, les certifications, etc.), de la réglementation et des conditions de navigation (météorologie, océanographie et géographie) ;
• Méthodes d’apprentissage et de modélisation des itinéraires, des flux de marchandises et des anomalies (transbordement, dérive, mouillage, changement fréquent de vitesse et de cap, etc.) ;
• Moteur de règles d’investigation pour détecter les anomalies ;
• Outils d’aide pour l’évaluation des performances des méthodes, modèles et moteurs à partir de différents scénarios de trafic maritime ;
• Interface homme machine.

Les fonctions ScanMaris permettront d’améliorer l’efficacité d’une surveillance globale et de la détection des contrevenants. Elles contribueront donc à mettre en place des réponses optimales dans le temps et les moyens d’intervention adaptés de lutte contre les activités illicites et les violations aux réglementations. Dans un C4ISR maritime le schéma simplifié suivant présente les fonctions qui seront développées dans le projet ScanMaris.

En synthèse, les fonctions de ScanMaris pour le recueil et l’analyse « intelligente » des nombreuses données permettront d’acquérir une meilleure connaissance et pratique, d’être à même de mettre à jour et suivre, des « réseaux » criminels en mer et ainsi augmenter les capacités d’investigation en vue de réduire les effets voire de prévenir des nouvelles activités illicites.

Finalement ScanMaris va contribuer à l’efficacité des moyens d’anticipation et de prévention pour une sécurité globale visant à la protection des états et de leurs citoyens.

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CONDOR - La surveillance anti-intrusion de plateformes offshore

Projet labellisé par les pôles Mer-PACA, Optitec et System@tic

Les installations pétrolières offshore constituent des infrastructures énergétiques cruciales à l’échelle mondiale. A ce titre, elles constituent des cibles privilégiées pour des actions terroristes ou de piraterie en provenance de la mer.

Sur ces sites, le moyen de surveillance de base demeure le radar de veille peu adapté à la détection d’intrusion par des petites embarcations furtives. En outre, lors d’une intrusion avérée, il n’y a pas ou peu de règles formalisées pour réagir par des procédures de sauvegarde et par la mise en œuvre de moyens de dissuasion autonomes.

SOFRESUD est à l’origine du projet CONDOR qui apporte une réponse à cette attente en faisant bénéficier le secteur parapétrolier offshore de l’expérience acquise dans les domaines de la défense navale et de la surveillance. Les objectifs de ce projet combinent des avancées technologiques, algorithmiques et de mise en œuvre :

• Développement d’un dispositif portable d’identification et de conduite des moyens de réaction se présentant sous forme de jumelles et intégrant des moyens inertiels de localisation par gyromètres et des fonctionnalités de vision améliorées ; ce dispositif autonome étant apte à conduire efficacement des moyens de dissuasion à capacité non létale.