Etude de Cas – Armée – Des robots terrestres fibroguidés

Image rectangulaire pour des robots terrestres fibroguidés pour des opérations de reconnaissance et de déminage

La fibre optique pilote des robots terrestres dans des opérations de reconnaissance et de déminage.

SEDI-ATI propose et conçoit des bobines de fibres optiques déployables à usage unique, ultra légères et compactes, destinées à être directement montées sur des véhicules terrestres sans pilote.

Le défi

Développer une alternative efficace, fiable, sûre et rapide aux techniques de déminage manuelles ou au pilotage par radiofréquence des robots démineurs.

Contraintes majeures

La solution doit démontrer :

  • une facilité de mise en oeuvre ;
  • compacité et légèreté pour être embarquée sur des engins terrestres sans pilotes ;
  • une large bande passante permettant les transmissions vidéo et commandes de pilotage ;
  • un très faible rayon de courbure du câble et une bonne résistance mécanique compatibles avec une utilisation intensive sur le terrain.

100 millions de mines terrestres encore actives dans les sols

Aujourd’hui, il n’existe aucune estimation réelle du nombre total de mines antipersonnel et autres engins explosifs terrestres disséminés à travers le monde. Leur nombre pourrait encore dépasser les 100 millions dans 50 États et 3 territoires. En outre, malgré le traité d’Ottawa visant à éliminer les mines terrestres dans le monde signé par 164 pays depuis 1995, 2 à 5 millions de nouvelles mines continueraient à être posées chaque année dans des guerres de conflits entre pays.

Les mines terrestres peuvent rester actives pendant des décennies alors qu’elles sont enfouies dans le sol. Selon leur type, elles peuvent être déclenchées par la pression, le mouvement, le son, des tensions électriques aléatoires, le magnétisme, les vibrations, les signaux radio ou d’autres stimuli.

Selon l’Observatoire des mines, en 2020 on comptabilisait 19 victimes par jour contre 10 par jour en 2013. 80% des victimes en 2020 sont des civils, dont la moitié sont des enfants.

Une neutralisation à distance sans signaux RF

La détection et la neutralisation de ces mines grâce à des robots est la solution idéale pour améliorer les performances opérationnelles et accroître la sécurité des démineurs humains en les éloignant de la menace.

Le principal défi technique pour des robots sans pilote qui soient fiables à la fois dans la détection et le déminage, est la capacité à les faire fonctionner à distance sur de grandes étendues (> 300 m) sans aucun signal radiofréquence [RF] car ceux-ci pourraient interférer avec un autre signal et donc potentiellement déclencher l’explosion de la mine.

En plus de l’immunité aux interférences électromagnétiques, la solution idéale nécessite une large bande passante pour permettre le traitement des signaux en temps réel (provenant de plusieurs capteurs) et la prise de décision.

Notre proposition

SEDI-ATI a conçu une gamme de bobines de fibres optiques compactes et légères pour piloter à distance les véhicules terrestres sans pilotes.

La bobine, également appelée « cassette », est directement montée sur le véhicule terrestre (UGV-Unmanned Ground Vehicle) et est reliée par son extrémité déployable au poste de pilotage. C’est en se déplaçant que le robot va dérouler la fibre. Aucune traction n’est alors excercée ni sur la fibre, ni sur l’engin.

Ces bobines permettent un déploiement rapide sur le terrain des engins fibroguidés, et sur de longues distances allant jusqu’à 1 km.

La fibre de 250 µm est renforcée par un revêtement de 350 µm de diamètre pour une résistance optimale.

Un autre avantage de cette solution est que le câble optique peut être abandonné sur le champ de mines, ce qui permet de raccourcir les missions de déminage puisqu’il n’est pas nécessaire de rembobiner le câble. Le concept : 1 mission = 1 bobine.

La solution SEDI-ATI a déjà été déployée dans les aéroports pour le contrôle de sécurité des bagages abandonnés ou des colis piégés, dans les raffineries où les signaux RF sont interdits, dans les centrales nucléaires ou minières, les pipelines, les tunnels et les réseaux d’égouts, où les signaux RF ne peuvent pas être transmis.

Notre bobine a équipé un robot qui a défilé le 14 juillet 2019 sur les Champs Elysées

Nous sommes également très fiers chez SEDI-ATI d’avoir contribué au défilé du 14 juillet 2019 sur les Champs-Elysées à Paris où l’armée française a montré des robots terrestres sans pilotes, équipés de notre bobine de fibre pour assurer la fonction de guidage.

Revivez cet événement en regardant cette belle vidéo sur notre chaîne YouTube.


Solution SEDI-ATI

La solution originale de SEDI-ATI repose sur une bobine de fibre optique ultra-compacte (max. 94 mm x Ø80 mm) et à usage unique. Son faible poids (<340 g pour 1 km de fibre) permet de l’installer directement sur le robot. La fibre se déploie au fur et à mesure que le robot se déplace, évitant ainsi toute traction sur la fibre. En conséquence, des fibres de faible taille (250 µm ou 350 µm) et peu coûteuses peuvent être utilisées et abandonnées sur le terrain une fois la mission achevée. Différentes longueurs de fibres peuvent être proposées (de 300 m à 1 km), selon les exigences de la mission. Ce concept de « une bobine pour une mission » permet d’éviter d’avoir à récupérer le câble, ce qui permet donc une plus grande réactivité sur le terrain et des missions plus courtes.

Avantages de la solution SEDI-ATI

  • immunité naturelle aux interférences électro-magnétiques ;
  • technologie peu coûteuse et facile à installer sur le robot ;
  • la communication optique n’est jamais rompue entre l’opérateur et le robot, même en souterrain ou dans un espace blindé ;
  • jusqu’à 1 km de fibre peut être déroulé sans traction et sans risque de s’emmêler sur des chemins tortueux ;
  • gain de temps avec le concept « une bobine = une mission » : pas besoin de rembobiner le câble optique, il peut être détaché facilement et abandonné sur le terrain.