Archives de la catégorie ‘Electronique de défense’

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Pour une fois, et cela fait plaisir, je fais un focus sur de l’innovation qui n’est pas originaire d’outre-Atlantique. Au passage, je rappelle que ce fort tropisme américain n’est en rien une volonté ou un parti-pris de ce blog, mais bien une conséquence des budgets impressionnants de R&D de défense dont disposent nos amis américains. Snif.

Lors d’une visite organisée avec le GICAT (Groupement des Industries de Défense et de Sécurité terrestres et aéroterrestres) et son équivalent allemand, le BDSV (Bundesverband der Deutschen Sicherheits- und Verteidigungsindustrie) – voir photo ci-après – j’ai pu constater de visu la grande qualité des réalisations technologiques de l’ISL.

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Rappelons que l’ISL (Institut Saint-Louis) est la plus ancienne coopération franco-allemande en matière de défense (elle hérite du LRSL créé en 1945, la création de l’ISL dans sa forme actuelle datant de 1959). L’ISL est une initiative conjointe de recherche franco-allemande, un schéma original et innovant, qui permet à cette institution de conduire des projets de recherche fondamentale, mais allant jusqu’à développer des innovations et de la recherche finalisée au profit des opérationnels.

Il fallait bien choisir un sujet parmi tous les projets de l’ISL. Donc, au menu pour cet article : les armes nouvelles, et en particulier les lasers et canons  électromagnétiques.

J’avais déjà mentionné à plusieurs reprises dans ce blog (voir par exemple cet article ) les armes à énergie dirigée, et en particulier les lasers. L’ISL travaille intensément dans le domaine, l’objectif des travaux réalisés par l’Institut étant de confirmer à la fois la faisabilité technique, et les bénéfices opérationnels escomptés pour ce nouveau type d’armes.

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En l’occurrence, la question posée est d’identifier une source pour une future arme laser. Or l’exercice est loin d’être simple. En premier lieu, la puissance doit être au minimum de 100kW moyens, pendant quelques secondes. Il est en effet irréaliste de devoir maintenir trop longtemps un faisceau sur une cible, faute de puissance.

Mais la difficulté ne s’arrête pas là : les chercheurs ont en effet un autre objectif, dont on parle peu : la sécurité oculaire. Car une arme laser, c’est potentiellement quelque chose qui peut à la fois blesser son utilisateur, et occasionner des dommages collatéraux importants. Le laser ne s’arrête pas au bout de quelques mètres : il peut parcourir des centaines de kilomètres et mettre en danger la population. Sans compter que les conventions internationales sont strictes : toute arme potentiellement aveuglante doit respecter le protocole de la Convention de Vienne (1980).

L’ISL a donc entrepris des travaux de recherche en 2006 pour trouver une source laser opérationnellement acceptable pour cette future arme laser. Ces travaux ont mené au développement d’un premier démonstrateur baptisé MELIAS II, en 2010, respectant ces contraintes. Il s’agit d’un laser de 5kW, dont j’ai pu assister à un tir impressionnant. Impressionnant car la plaque de bois a été perforée immédiatement (10 ms), et impressionnant car nous n’avions pas besoin de porter de lunettes : ce laser émet en effet à des longueurs d’ondes non dangereuses pour l’œil humain (supérieures à 1,4 micromètres). C’est ce que l’on appelle le domaine spectral à sécurité oculaire (en l’occurrence, l’acronyme MELIAS signifie Medium Energy Laser In the eye-sAfe Spectral domain).

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Depuis MELIAS II, l’ISL a développé MELIAS II+, actuellement en fin de montage. C’est un laser Er3+ YAG (Erbium-doped yttrium aluminium garnet laser) à capacité thermique, compact, simple d’emploi et à sécurité oculaire dont la puissance est aujourd’hui de l’ordre de 30kW, extensible à 100 kW. L’ISL a d’ailleurs développé une technologie de barillet permettant d’effectuer de nombreux tirs sans refroidissement.

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Il s’agit encore d’installations de laboratoire, mais les premiers tirs sont prévus à la fin de l’année 2017.  L’objectif : utiliser ce type de laser pour neutraliser des drones, ou des menaces de type RAM (Roquettes/Artillerie/Mortiers).

Parlons maintenant d’un autre type d’armes : les « railguns » ou canons électriques ou électromagnétiques. L’objectif est de propulser un projectile à environ 3000 m/s de vitesse initiale sans utiliser de poudre propulsive, en établissant une différence de potentiel électrique entre deux rails parallèles conducteurs. Lorsque le courant électrique circule entre les deux rails, un champ magnétique se crée, permettant d’accélérer le projectile. Nous en avions déjà parlé, en particulier dans cet article.

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Une telle arme possède des avantages indéniables : pas de nécessité de stockage de matériaux dangereux (c’est l’impact du projectile, donc uniquement l’effet cinétique, qui provoque la destruction, même si des projectiles explosifs peuvent être employés, et la propulsion ne nécessite pas de poudre), un tir très peu onéreux, une cadence élevée, de l’ordre de 50 tirs par seconde, et une portée très importante – le railgun de l’ONR américain vise ainsi à atteindre une portée de 300 à 400 km.

Dans ce domaine, la France (et l’Allemagne) n’est pas à la traîne. L’ISL a ainsi réalisé un démonstrateur, le NGL60 (car doté d’un calibre 60x60mm) : un tube mesurant aujourd’hui 2m (extension prévue à 6m) et muni de nombreux condensateurs (voir la photo ci-dessous). Si les canons américains, bien plus onéreux, ont une énergie de bouche aux alentours de 30 MJ (petit rappel : une mégajoule d’énergie est équivalente à l’énergie d’une voiture d’une tonne, voyageant à 160km/h), le NGL60 est déjà à 10MJ soit l’énergie typique du canon d’un char lourd. La technologie développée par l’ISL permet un fort taux de conversion d’énergie électrique en énergie cinétique (> 35%).

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Mais l’ISL a également développé un démonstrateur de canon électrique haute cadence. Baptisé RAFIRA (pour RApid Fire RAilgun), il permet de tirer des salves de cinq tirs consécutifs à une fréquence de 75Hz, sans nécessité de « gatling », c’est-à-dire sans devoir échanger le tube. L’intérêt d’une telle cadence est de pouvoir envisager un emploi antimissile (qui nécessite de dépasser le 50 Hz), chaque projectile subissant une accélération de plus de 100 000g ( !) et étant propulsé à plus de 2400 m/s.

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Au-delà, avec RAFIRA, l’ISL a développé un concept de salve « intelligente », permettant de gérer individuellement l’accélération de chaque projectile, pour anticiper une trajectoire ou au contraire faire arriver simultanément tous les projectiles sur une cible.

Bon, j’aurais aussi pu parler des « générateurs XRAM inductifs compacts, comprenant la source primaire d’énergie à accumulateurs lithium-ion et des commutateurs répétitifs haute tension à diélectrique liquide et à formation d’impulsions, permettant ainsi des largeurs d’impulsion inférieures à la nanoseconde et un champ de claquage record de 14 MV/cm. ». Mais comme je n’ai pas (tout) compris, je préfère laisser cela à la sagacité du lecteur averti (pour le coup, le texte vient du site de l’ISL).

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Pas besoin de cela pour convaincre des capacités de l’ISL. Même si c’est un peu loin – bon, très loin – lorsque l’on est comme moi parisien, il s’agit d’un lieu unique rassemblant dans un contexte de coopération multinationale des talents incontestables. Et des chercheurs passionnés.

 

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Encore un projet (de plus) porté par la (désormais trop) récurrente DARPA. Le Colosseum (Colisée en anglais) porte bien son nom : implanté dans le Maryland au sein du Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), il s’agit d’un nouvel équipement qui vient d’être mis en service. Et effectivement, il est impressionnant.

Son objectif : constituer un environnement expérimental permettant de créer et d’étudier de nouveaux concepts pour la gestion de l’accès au spectre électromagnétique civil et militaire. Très concrètement, il s’agit d’une pièce de 6mx10m, remplie de racks de serveurs. Pas vraiment impressionnant, du moins sur le plan physique. Dans le monde virtuel, c’est autre chose.

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Car le Colosseum est capable d’émuler plusieurs dizaines de milliers d’interactions possibles entre des centaines de terminaux sans fils : radios civiles et militaires, objets communicants, téléphones portables… C’est comme si l’on se trouvait dans un environnement d’un km2, empli d’objets communiquant simultanément et interagissant. Pour être encore plus clair, le Colosseum fait « croire » à ces radios qu’elles sont immergées dans un environnement donné, fixé par l’utilisateur : centre urbain, théâtre d’opérations, centre commercial, forêt vierge ou désert… Et il peut simuler plus de 65000 interactions entre 256 terminaux connectés, chaque terminal opérant comme s’il disposait de 100MHz de bande passante. En tout, le Colosseum manipule donc 25GHz de bande passante. Chaque seconde (oui, seconde), le Colosseum gère 52 Teraoctets de données. Pas mal…

Le Colosseum est une pièce centrale d’un projet baptisé SC2 pour Spectrum Collaboration Challenge, une compétition visant à changer radicalement la manière dont les futurs systèmes de communication sont conçus.

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En l’occurrence, au lieu de pré-programmer ces futurs systèmes (comme cela est réalisé aujourd’hui dans la totalité des cas), le projet SC2 vise à développer des nouveaux systèmes de communication adaptatifs, capables d’apprendre en temps réel en fonction de l’environnement, de leur historique d’emploi, et des interactions avec les autres systèmes de communication.

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L’idée est d’utiliser des technologies d’intelligence artificielle pour optimiser la stratégie de communication en temps réel : exploiter les failles dans le spectre électromagnétique, établir des partages de spectre, mettre en place des stratégies collaboratives permettant d’assurer la continuité et l’efficacité des communications entre plusieurs radios ou objets connectés. Les critères pour ce réseau radio « intelligent » de nouvelle génération (donc les règles du challenge SC2) sont de développer :

  • Un réseau radio reconfigurable
  • Un réseau capable d’observer, d’analyser et de « comprendre » son environnement (en termes de spectre électromagnétique)
  • Un réseau capable de raisonnement : quelle action entreprendre pour garantir une bonne communication dans un environnement donné
  • Un réseau capable de contextualiser : utiliser de l’apprentissage pour surmonter des aléas et exploiter au mieux le spectre électromagnétique
  • Un réseau capable de collaborer en travaillant avec d’autres systèmes, même nouveaux.

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Pour émuler un environnement permettant de tester et d’entraîner cette intelligence artificielle, le Colosseum utilise 128 SDR (software defined radios ou radios logicielles). Ces radios sont couplées à 64 FPGAs (on va simplifier : des processeurs reconfigurables – image ci-dessous) permettant de moduler le comportement des radios logicielles pour reproduire les environnements électromagnétiques ciblés. Et tout cela dans un environnement de type cloud, permettant à plus de 30 équipes de recherche d’accéder au Colosseum (5 équipes en simultané), pour la compétition SC2.

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Dotée d’un prix de 2 millions de dollars pour l’équipe gagnante, la compétition durera 3 ans, et s’achèvera donc début 2020 après trois phases, la dernière devant départager les deux meilleures équipes. Il s’agit une fois de plus de l’illustration de la créativité de l’agence, qui a souvent recours à ce type de « grand challenge » pour trouver des solutions originales et efficaces à des défis capacitaires. Pour plus d’informations, le site SC2 est ouvert et accessible en ligne: http://spectrumcollaborationchallenge.com/

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Suite du compte-rendu de ma visite au salon SOFINS 2017, en commençant par un produit qui avait d’ailleurs été déjà présenté au forum Innovation de la DGA (photo ci-dessous) : SESAME II, une pile à combustible pour les fantassins. Conçue dans le cadre d’un partenariat (dont l’acronyme signifie Source d’Energie pour Systèmes Autonomes Miniaturisés) entre la DGA, SAFRAN et le CEA LITEN, il s’agit d’un système d’énergie autonome reposant sur une pile à hydrogène.

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Le système est composé d’un cœur de pile miniaturisé, permettant de convertir l’hydrogène provenant d’une cartouche de liquide en électricité. La gestion de la puissance est réalisée par une batterie lithium-ion intelligente, permettant de gérer les appels de courant, ainsi que la puissance requise au démarrage. Mais la véritable originalité, c’est de pouvoir générer l’hydrogène nécessaire à la demande, par une réaction d’hydrolyse (pour être précis : hydrolyse de borohydrure). L’hydrogène n’est donc pas stocké, ce qui poserait pas mal de problèmes notamment opérationnels, mais généré en fonction du besoin, à partir d’une cartouche. Les avantages : une réduction de 50% de la masse par rapport aux batteries conventionnelles emportées par un combattant FELIN, soit 2kg en moins pour 3 jours d’utilisation autonome (2kg 100 à comparer aux 4,2 kg de batteries conventionnelles).

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Trois cartouches permettant d’assurer une mission de 72h. La puissance délivrée est de 360Wh (12-15W), opérant dans une large gamme de conditions, de -20°C à +45°C, le système intégrant des capacités antigel ainsi que des capacités de réchauffement.  Une innovation à suivre, contribuant significativement à allègement du combattant. Cerise sur le gâteau : en cas de tir dans la batterie, l’hydrogène n’étant pas stocké mais généré, il n’y a aucune conséquence sur le système (pas d’explosion, pas d’émanation).

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Autre innovation rencontrée, le drone hybride EZ|MANTA de la société EZNOV. Il s’agit d’un drone VTOL (Décollage & atterrissage vertical) d’une autonomie de 45 minutes, muni de 3 moteurs directionnels indépendants. Conçu intégralement en France, ce qui est suffisamment rare pour être cité, le système intègre… un smartphone permettant notamment de planifier une mission de cartographie. Les zones interdites et autorisées sont entrées dans le smartphone ainsi que les autres paramètres (choix de l’altitude de vol et du recouvrement des clichés, plan de vol…).

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Le smartphone est ensuite intégré dans le drone et communique directement avec l’autopilote. Le drone emporte une caméra vidéo UHD 4k et un appareil photo de 12MP, une caméra thermique QVGA étant proposée en option. Après le vol, le système génère automatiquement une carte globale géo-référencée. Le drone lui-même est conçu en mousse de polypropylène, autour d’un châssis en fibre de carbone, et intègre un capteur d’attitude laser LIDAR. Voici une vidéo de présentation du produit :

Il s’agit donc d’un système de cartographie simple et intuitif, permettant de planifier et de réaliser une campagne de cartographie en effectuant un vol à plat, stabilisé automatiquement, et permettant d’optimiser la qualité photo des clichés. Et Made In France, qui plus est…

Parmi les startups présentes au SOFINS, parlons maintenant de la société UNIRIS qui présentait une solution innovante d’authentification biométrique couplée à une nouvelle génération de blockchain. UNIRIS a présenté ce curieux objet (ci-dessous), destiné à être couplé à un smartphone ou à un terminal mobile, et dans lequel l’utilisateur place son doigt.

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Le système est alors capable de reconnaître l’utilisateur de façon unique, le capteur réalisant une reconnaissance 3D des réseaux veineux et nerveux du doigt (si, si), une analyse des empreintes digitales latérales, une reconnaissance de la transparence de la peau à l’infrarouge ainsi que l’émission intrinsèque de chaleur du doigt, … Une batterie d’analyse donc, permettant de caractériser sans aucune ambiguité un utilisateur donné (d’ailleurs plus de 6 brevets ont déjà été déposés par la jeune équipe d’UNIRIS).

Autre avantage : le vieillissement, et donc la transformation des caractéristiques biométriques et les évolutions morphologiques de l’utilisateur au cours du temps sont pris en compte.

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Un outil qui m’a fait une assez forte impression, car fondé sur une véritable approche scientifique et intégrée de l’authentification et non une nouvelle instanciation de recettes connues depuis longtemps. Avec des applications qui vont de l’authentification classique sur un site ou une messagerie au vote électronique ou au contrôle de la gestion des données. Des thèmes portés par une jeune équipe, et une start-up à soutenir avec une véritable et originale approche de l’authentification biométrique.

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Même si son nom évoque les prédateurs des profondeurs, la société SHARK Robotics évolue sur le plancher des vaches, et son créateur Jean-Jacques Topalian appartient plutôt à la catégorie des inventeurs entrepreneurs bienveillants. Même si, dans son histoire récente (M Topalian était le fondateur de la société TECDRON), des requins, il en a pas mal croisé – mais ceci est un blog technologique, et cette histoire une autre histoire qu’il ne m’appartient pas de relater.

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Focus sur SHARK Robotics, donc, société de 16 personnes environ, implantée à Paris et la Rochelle, et présente lors de cette édition 2017 du SOFINS, avec ses robots terrestres impressionnants. Le plus connu est le COLOSSUS, un robot rouge rutilant, un camion pompier en miniature. Et effectivement, le COLOSSUS est bien un robot pompier, capable de réaliser des tâches de contrôle et d’inspection dans des milieux hostiles, mais également d’intervenir dans toutes les conditions (il dispose de caméras thermiques jour/nuit) pour éteindre un feu. Il permet d’ailleurs de tirer 250m de tuyau, une tâche extrêmement physique, assurée en l’occurrence par la machine.

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Le COLOSSUS porte bien son nom, et son poids : la bête pèse 420 kg pour des dimensions de 1600 x 780 x 760 mm, mais est capable sans problème de pousser une voiture pour la dégager (jusqu’à 2 tonnes), tout en emportant une charge utile d’une demi-tonne. Sa motorisation est électrique : 2 x 4000W en 48V, pour une vitesse maximale de 6 km/h et une autonomie de 2h. Le pilotage, qui peut s’effectuer à une distance de 1000m, est réalisé via des consoles spécifiques, soit le poste de pilotage IK-SHARK (limité à 300m), soit une tablette durcie tactile baptisée NX-SHARK, conçue en partenariat avec NEXTER Robotics (ci-dessus). Ci-après, un portrait de la bête « en pied » ( (c) Shark Robotics):

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L’engin va d’ailleurs bientôt équiper la brigade des sapeurs-pompiers de Paris – il leur permettra d’intervenir en toute sécurité, tout en relevant des informations indispensables (température, présence de gaz), et d’éteindre des feux grâce à un canon à eau motorisé intégré sur l’engin. Bien évidemment, on peut imaginer d’autres usages, puisque le robot est muni d’un rail Picatinny lui permettant d’emporter d’autres types d’équipements, y compris offensifs.

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Au SOFINS, outre quelques innovations malheureusement confidentielles, la société présentait l’ATRAX (ci-dessus), un robot polyvalent de petite taille conçu pour l’inspection, la surveillance, la neutralisation de colis suspects ou l’intervention. Capable de gravir une pente à 60 degrés, la machine possède une autonomie d’une heure et demie, et est pilotée par les mêmes consoles que le COLOSSUS. Elle présentait également sa plate-forme RHYNO (ci-dessous), une plate-forme robotique paramétrable, pouvant être configurée à la demande pour chaque cas d’utilisation spécifique, et capable d’emporter une charge utile d’une tonne. On la voit ci-après (plate-forme bleue) avec une tourelle vidéo.

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La spécificité de SHARK Robotics, outre son inventivité, c’est de maîtriser l’intégralité de la chaîne de conception et de production, avec son propre bureau d’études, et un atelier usinage qui leur permet de concevoir leurs propres pièces, jusqu’au dernier engrenage. Mais l’innovation n’est pas que mécanique : chacun de ces robots peut disposer de capacités de transmission de données à longue distance, jusqu’à 5km pour le COLOSSUS. Et tous les robots de SHARK Robotics sont équipés d’une motorisation électrique, une bonne idée, qui, en termes opérationnels, assure également une certaine discrétion. On se souvient que certaines expérimentations en robotique terrestres ont été arrêtées en raison du  bruit généré par les moteurs des robots.

Une belle société, donc, qui mérite d’être connue, déjà reconnue par les unités opérationnelles et qui mérite d’être soutenue, face aux acteurs anglo-saxons du domaine.

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J’ai eu la chance de participer à l’édition 2017 du SOFINS, salon dédié à l’innovation pour les Forces Spéciales, mais qui dépassait très largement cette seule thématique. Je vais donc écrire quelques articles pour vous faire partager les innovations que j’ai pu découvrir à cette occasion.

Cette série débute donc par le chien connecté. Le groupe SSI, une société présente sur de nombreux domaines du marché de la sécurité intérieure, présentait en effet un très sympathique malinois muni d’une visière, ce qui n’a pas manqué d’intriguer bon nombre de visiteurs. Explication : le système en question, baptisé K9 vision, a été conçu par la société T&S concepts, une société dirigée par deux inventeurs passionnés, Stéphane Rollot et Thomas Schuppe.

Ces derniers avaient commencé par concevoir un mini casque, en impression 3D, confortable pour le chien car conçu à ses mesures, et permettant de placer une caméra portée par le toutou (voici le casque initial, ci-dessous).

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Car c’est bien là le concept : concevoir un « chien-drone », muni d’une caméra déportée permettant de transmettre à l’opérateur le flux vidéo correspondant à ce que le chien observe. T&S a ensuite industrialisé le système pour en arriver à cette visière originale, présentée sur le stand de GSSI :

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L’idée peut paraître originale ou saugrenue, mais quand on y réfléchit bien, c’est un concept assez astucieux : le chien (évidemment parfaitement dressé) obéit à la voix, mais peut également être dirigé par un faisceau laser qui vient désigner une cible. Il peut alors effectuer différentes missions (comme la détection d’explosifs) tout en envoyant le flux vidéo directement à son opérateur, à distance.

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Le drone canin a plusieurs avantages :  la rapidité, le flair, et également l’autoprotection (vue la mâchoire de la bête, je ne m’y risquerais pas). Un concept astucieux, respectueux de l’animal (qui ne semblait éprouver aucune gêne) et optimisant les capacités du chien tout en fournissant à son maître une vision immédiatement utilisable de ce que l’animal perçoit (voir ci-dessous le point vert du laser permettant de diriger le toutou).

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Sur le même stand (GSSI), on trouvait également un concept original baptisé Sound Wave Decoder. Réservé aux « services », l’objectif est cette fois ci-complètement différent, puisqu’il s’agit d’analyser automatiquement et de décoder les serrures dites à goupille.

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Alors que cette tâche peut prendre des heures, ce système permet d’obtenir une « empreinte numérique » de la clé, permettant de la reproduire, en moins de 2 minutes. Il ne s’agit ni plus ni moins que d’une échographie : le système comporte en effet une sonde ultrasonique rétractable en titane d’1 mm2 de section.

L’opérateur utilise la sonde pour explorer progressivement la serrure, en s’aidant d’un guide (une clé neutre), et le capteur d’ultrasons réalise l’échographie pour permettre de déterminer le profil des différentes goupilles. Le résultat est enregistré sous la forme d’une image sur un smartphone. Cette image peut ensuite être analysée par un logiciel spécifique, qui permet de reproduire le profil de la clé adaptée à la serrure.

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Cette dernière peut être alors réalisée, de manière traditionnelle ou en utilisant une machine d’impression 3D. Bon, évidemment, n’espérez pas trouver le système sur FNAC ou Amazon, sa vente est réservée aux services de l’Etat.

Un système conçu par la société COFED, et intégrée à l’offre du groupe SSI. Ce dernier m’a d’ailleurs montré d’autres innovations, comme un système impressionnant de simulation pour l’entraînement, baptisé Simulator CQB mais ce sera pour un prochain article.

La suite bientôt…

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A l’heure où une nouvelle attaque vient de se produire au Royaume-Uni, je me permets de publier cet article que j’avais écrit et que je gardais en réserve pour en peaufiner quelques détails – mais pour le coup, l’actualité m’a pris de court.

Car on ne peut que se demander comment la technologie pourrait permettre de stopper les véhicules utilisés comme armes contre les passants. Nous vivons aujourd’hui une guerre asymétrique globale, dans laquelle des terroristes barbares utilisent des véhicules comme armes par destination, une tactique éminemment difficile à déjouer. Nous allons donc essayer de recenser quelques technologies qui pourraient contrer cette nouvelle menace.

On sait aujourd’hui que différents gouvernements (dont, d’ailleurs, le gouvernement britannique) conduisent des programmes de développement d’un « kill switch ». Il s’agit d’un projet baptisé RESTORE pour REmote STOpping of Road Engines, un dispositif intégré nativement dans les véhicules de type poids lourds, et permettant de ralentir ou stopper à distance un véhicule équipé. La neutralisation serait effectuée par un policier sur le terrain, ou via un centre de surveillance, en ciblant le véhicule géolocalisé en temps réel. Récemment, et au-delà du Royaume-Uni, une source anonyme avait indiqué qu’un dispositif analogue pourrait être rendu obligatoire pour tout véhicule circulant dans l’Union Européenne.

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La feuille de route du projet, conduit par le COSI (Committee on Operational Cooperation on Internal Security) envisage une mise en service en moins de six ans – il y a évidemment des questions de sécurité, stopper un véhicule à distance en coupant l’alimentation en carburant n’est évidemment pas anodin. Pour assurer une sécurité optimale, le système devrait être combiné à d’autres technologies : reconnaissance automatique des plaques d’immatriculation, système de fusion de données, etc.

Mais d’autres techniques plus « offensives » existent, et pourraient être utilisées sur le terrain, dans le cadre de la surveillance d’évènements sensibles (fêtes, rassemblements, compétitions sportives, festivals, etc.).

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Ainsi, le LRAD (Long Rang Acoustic Device), conçu par la société du même nom, est un dispositif acoustique qui permet de diriger des ondes sonores en un point, avec une portée supérieure à 8000 m ! Initialement développé pour permettre des communications ciblées à longue distance, en environnement bruyant, le LRAD 1000X (qui n’est pas une arme, d’après son fabricant) est aujourd’hui considéré sérieusement dans le cadre d’une utilisation « offensive », pour neutraliser par exemple le conducteur d’un véhicule bélier en le ciblant avec des ondes sonores douloureuses, à partir de stations téléopérées. Le même dispositif peut également être utilisé pour alerter une foule se trouvant sur l’exacte trajectoire d’un véhicule bélier. Regardez (et surtout écoutez) cette vidéo.

ou celle-ci qui montre le dispositif portable utilisé contre des manifestants (mais non, ce n’est pas une arme, on vous dit).

D’autres « armes acoustiques » existent, comme des AED (armes à énergie dirigée) permettant de créer une sphère de plasma par utilisation d’un laser, une technique appelée LIPE pour Laser Induced Plasma Effect. Une fois la sphère créée par impulsions laser (de l’ordre de la nanoseconde), des impulsions additionnelles permettent de fracturer cette sphère afin de générer un son de plus de 130dB, insupportable pour l’oreille ciblée (le son d’un réacteur d’avion de chasse), mais quasiment inaudible au-delà d’un court rayon. Le programme, en cours de développement, vise à démontrer la faisabilité du concept pour de courtes distances, de l’ordre de 100m – il est conduit par le Joint Non-Lethal Weapons program de l’US Army.

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D’autres techniques sont en cours d’étude, comme l’utilisation de lasers aveuglants, mais ne générant pas de lésions permanentes (ils ont notamment été déployés en Irak), ou d’armes à micro-ondes millimétriques comme l’ADS (Active Denial System) générant une sensation d’inconfort ou de brûlure, mais là encore sans lésions permanentes, chez la personne visée. Dans ce dernier cas, des micro-ondes pénètrent dans la peau sur 0.5mm, produisant une sensation de chaleur qui devient rapidement intolérable – reste encore à prouver la possibilité d’utiliser un tel concept sur un conducteur, derrière un pare-brise.

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Autre piste, ne fonctionnant que contre les véhicules modernes : une impulsion électromagnétique ciblée de 150 000V permettant de neutraliser instantanément l’électronique embarquée du véhicule (et de l’ensemble des smartphones environnants, par ailleurs). Ce n’est pas complètement farfelu (et cela a l’avantage de griller également les circuits de contrôle d’une veste d’explosifs, par exemple). La société EurekaAerospace (!) avait ainsi présenté il y a quelques années une solution baptisée High-Power Electromagnetic System (HPEMS) et destinée précisément à stopper les véhicules-béliers. Voici la vidéo du concept (vous verrez qu’une certaine infrastructure est nécessaire) :

D’autres techniques utilisent par exemple des impulsions dans les bandes de fréquences L et S, pour cibler un véhicule. Ainsi, la société E2V commercialise le RF Safe-Stop Land, un dispositif composé d’une antenne type radar (1m2), capable d’être embarqué dans un 4×4, et permettant de stopper une voiture ou un camion à 50m, en envoyant une impulsion électromagnétique qui provoquera l’arrêt du moteur. Voici la vidéo :

Cette technologie ne détruit pas les circuits du véhicule, mais le moteur ne pourra pas redémarrer tant que le dispositif est activé.

Pas de remède-miracle, donc (je n’ai bien évidemment pas parlé des barrières, toujours plus sophistiquées, mais que l’on ne peut mettre partout). Finalement, l’effort aujourd’hui doit être plus préventif que curatif, et repose, lorsque c’est possible, sur l’obtention d’un renseignement préalable de bonne qualité, et sur la détection des signaux faibles qui pourraient permettre d’identifier les prémices d’une attaque. Un sujet complexe de fusion de capteurs, de traitement de données, et dont nous reparlerons bientôt.

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Le biomimétisme (pour faire simple, l’inspiration du vivant pour tirer parti des solutions et inventions produites par la nature) n’a décidément pas fini de nous étonner. On connaissait déjà les « winglets » des avions inspirées des rémiges des rapaces, le fantassin-gecko (voir cet article), ou encore la gourde « magique » inspirée de la carapace du scarabée de Namibie. Voici maintenant la truffe artificielle pour la détection d’explosifs et de stupéfiants.

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Des chercheurs de l’institut américain NIST (National Institute for Standards & Technology) en collaboration avec la FDA et le MIT se sont ainsi inspiré de la truffe du labrador, qu’ils ont recréée en 3D. Anecdotique ? Pas vraiment. Car les chiens ont une capacité remarquable de détection olfactive. Evidemment sans commune mesure avec l’olfaction humaine, la capacité de détection d’un chien est remarquable : sa sensibilité est comparable aux meilleurs détecteurs industriels, mais elle est surtout instantanée alors qu’un détecteur artificiel doit réaliser la collecte d’échantillons, le traitement du signal, son analyse, sur plusieurs cycles. L’odorat du chien permet ainsi de détecter des traces de nitroglycérine présentes à un rapport de concentration de 0.5 ppb (partie par milliard) soit 0.5 microgrammes par litre !

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La question était de savoir si cette détection était uniquement due à une caractéristique des quelques 300 millions de cellules olfactives du chien, ou si la forme de la truffe en elle-même participait à cette performance. Les chercheurs ont ainsi montré que l’efficacité de la détection résidait dans le fait que le chien est un détecteur actif de substances : c’est un « analyseur aérodynamique » qui fait entrer l’air par des petites inspirations et expirations très rapides ; la géométrie de la truffe génère alors des turbulences aérodynamiques qui optimisent la détection des substances par les cellules olfactives. Cela peut être observé dans un dispositif appelé chambre de Schlieren, et qui permet de visualiser les flux d’air et leur évolution.

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Par rapport à une simple inhalation, le mécanisme de « reniflement rapide » est ainsi 4 fois plus efficace. Les chercheurs ont donc réalisé des impressions 3D (sur une gamme d’imprimantes différentes) de « truffes artificielles » modélisées à partir d’un labrador de type « golden retriever ».

Ils ont ensuite équipé un détecteur d’explosif de type robot renifleur de cette truffe artificielle. Et les résultats sont édifiants. Avec une stratégie de reniflement inspirée de celle du chien (des inhalations et expirations rapides), le détecteur, à 4cm de la source, est 16 fois plus efficace que le détecteur « nu » et jusqu’à 18 fois plus efficace à 20cm de la source.

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La vidéo ci-après permet de bien visualiser le flux d’air à l’entrée des « narines ».

Evidemment, les chercheurs n’ont pas dans l’idée de doter les robots de nez artificiels de labradors. Mais cette découverte peut permettre d’orienter les futurs développements de robots détecteurs, à la fois en termes de géométrie du capteur que de stratégie de direction des flux d’air. Car un robot détecteur se fatigue moins qu’un chien renifleur, et surtout ne nécessite pas une longue période de dressage. A défaut de vous rapporter votre journal…