Un fabricant français en pointe sur les satcoms pour drone.

Le 14 octobre 2020, la société SBG Systems a pu tester la compatibilité entre sa centrale inertielle Ellipse-D et le terminal Aviator UAV 200 de Cobham, mis à disposition par le centre CESARS, sur le toit du véhicule Oscar.

Les drones sont aujourd’hui techniquement capables de voler au-delà de la portée radio (plusieurs centaines de km d’autonomie pour certains) ; si l’infrastructure sol n’est pas suffisamment déployée pour permettre une communication VHF continue avec l’UAV, l’utilisation d’un système satcom devient alors indispensable. L’Aviator UAV 200 est un terminal spécialement conçu pour les UAV, avec une antenne réseau à commande de phase, autopointable. Pour s’orienter, elle doit récupérer des données inertielles (roulis, tangage, position et cap), fournies par une IMU (Inertial Measurement Unit) telle que l’Ellipse-D. Deux antennes GNSS viennent se greffer à la centrale, garantissant des données précises, immédiates et non sensibles aux perturbations magnétiques. Les centrales inertielles Ellipse sont déjà connues des dronistes qui en maitrisent l’intégration dans leurs systèmes de navigation.

_{La centrale inertielle Ellipse-D de SBG Systems - Utilisation de la centrale lors des tests en roulant}

La centrale inertielle a donc été installée sur le toit d’Oscar, aux côtés de l’Aviator UAV 200. En sortie de la centrale, les données sont acheminées d’une part vers le terminal satcom, d’autre part vers le PC, qui affiche l’attitude du porteur en temps réel. Lorsque le camion se déplace, accélère, change de cap, le faisceau de l’antenne suit en permanence le satellite, grâce aux indications de la centrale. La liaison est stable et les données envoyées sont bien reçues sur le serveur en bout de chaine. Les tests dans cette configuration « sol » sont donc réussis.

Test d'une solution de visio conférence mains libres par satellite

Le Centre CESARS a ouvert ses portes à Marwan Moutia, responsable de l'expérience utilisateur chez Tikaway.

Tikaway propose des lunettes connectées destinées aux professionnels et permettant la mise en relation d'un intervenant sur le terrain avec un expert grâce à une visio conférence mains libres par le biais de lunettes.

Dans l'optique d'atteindre de nouveaux marchés, Tikaway a sollicité notre support pour tester la solution sur un lien satellitaire.

Résultat : ça marche !

Pour plus d'informations : www.tikaway.com

Pourquoi ce projet ?

Sur les zones maritimes ou forestières, les missions d’Intelligence Surveillance et Reconnaissance (ISR), opérées par drone, sont limitées par la portée des liaisons radio à environ 100km. Le drone BOREAL est dimensionné pour parcourir jusqu’à 800km à une vitesse de croisière approchant les 100km/h. Si le télépilote ou le centre de contrôle veulent intervenir en cours de mission sur le guidage du drone, ou bien sur sa charge utile (redescente de données, d’images, de vidéo, de position), le drone doit embarquer à son bord des moyens de communication par satellite.

Quel support de CESARS ?

Les experts du centre CESARS ont identifié avec BOREAL 2 cas d’usages, et donc 2 architectures distinctes. La première, repose sur une communication directe, via une antenne embarquée dans le fuselage du drone (pour des missions en mer, ou survolant des zones de végétation dense). La seconde architecture est une communication indirecte, qui relaie les données reçues au sol, via le lien radio du drone, par satellite (pour des missions terrestres, de longue élongation).

• Dans un premier temps, le lien radio du drone a été conservé. Il a été relayé par satellite, grâce à une antenne positionnée sur notre véhicule VICTOR. CESARS intervient dans les phases amont de test, ainsi que lors de la mise à disposition du matériel le jour de la campagne de vol. Un flux vidéo a ainsi pu être envoyé depuis le drone, en temps réel, vers le sol, et transféré vers le CNES. Depuis le CNES, il a été possible de répondre en envoyant des commandes pour contrôler la caméra embarquée à bord du drone, en passant par ce même relai sol.

 La vidéo suivante présente cette démonstration : lien vidéo

• Dans un second temps, un benchmark a été fait pour connaitre les antennes drones disponibles sur le marché, en prenant en compte les besoins et les spécifications de BOREAL. L’antenne choisie a ensuite été testée au sol, puis en vol. Les transferts ont été très concluants.

La suite ? 

La mise en place d’une communication par satellite permet de « déporter » le poste d’opération sans contrainte de distance, de la zone de mission. Les flux d’informations sont alors accessibles en tout lieu connecté à internet. Ceci est transposable à des missions en mer, des survols de zones de végétation dense, ou de longue élongation sur terre, en permettant une visualisation temps réel des flux, et donc une réactivité accrue des utilisateurs de ce service.

Plus d’info :

Site BOREAL : https://www.boreal-uas.com/

Dans cette série de 6 films, les spécialistes en télécommunications par satellite du centre CESARS du CNES à Toulouse vous font découvrir l'internet par satellite et leurs activités.

Dans le premier film « Les télécommunications par satellite : décryptage », Sonia Cazalens vous explique les fondamentaux et répond aux questions les plus fréquentes :

• Comment fonctionnent les télécommunications par satellite ?
• Quels sont les usages les plus courants ?
• Quels types de satellites sont utilisés ?
• Quel matériel est nécessaire ?

Dans le second film "Accès Internet haut débit par satellite", Stéphane Rozes vous éclaire sur :

• Comment dispose-t-on d’un accès internet à haut débit par satellite ?
• Quelles sont les antennes utilisées ?
• Quelles sont les installations du centre CESARS du CNES à Toulouse ?

 Le troisième film est titré "Les infrastructures sol-réseau".

• Quelles sont les infrastructures au sol nécessaires pour établir une communication par satellite?
• Comment les opère-t-on ?

Denis Baron décrit les équipements permettant la gestion réseau, mais également des équipements spécifiques à l’activité du centre CESARS. Santiago Garcia Guillen présente la salle de supervision qui permet d’opérer les moyens sols.

La quatrième vidéo porte sur la mise en place de démonstrations.

• Quel type de matériel est utilisé ?

• A quoi ressemble un modem utilisé pour l’internet des objets ?

• Peut-on faire du streaming vidéo sur un lien satellitaire ?

Sandra Dussès répond à ces questions et vous présente le service proposé.

Dans le cinquième film, Hélène Combes, Arnaud Deramecourt et Sandra Dussès présentent les possibilités offertes par le CNES pour des applications nécessitant mobilité ou nomadisme, notamment pour la simulation de gestion de crise, tests d’outils de visioconférence sur lien satellitaire… Des véhicules, des antennes nomades et des téléphones satellitaires peuvent être mis à disposition.

🚒 [Moins de 15 minutes] C’est le temps qu’il faut pour déployer un lien satellitaire permettant un accès internet haut débit, n’importe où et n’importe quand. 

Dans le sixième film, Denis Baron et Hélène Combes vous expliquent les conditions d’accès et le support proposé par CESARS, Centre d’expertise pour les usages en télécommunications par satellite du CNES.

Le centre d’expertise CESARS du CNES a participé le 11 octobre 2023 à une journée de démonstration chez le Groupe INTRA en présence des acteurs de la sureté nucléaire en France (Groupe INTRA, FARN/EDF, FINA/ORANO, SDIS, PSPG) et à l’international (KHG, M NEACE, KAERI), ainsi que le GIGN.

Cette journée de démonstration, dont le thème était les transmissions dans la Gestion de Crise nucléaire, a permis d’échanger avec de nombreux acteurs terrains sur les problématiques de communication en milieu contraint.

A cette occasion le CNES partageait un stand avec un des partenaires du Groupe INTRA dans le domaine des Satcom, la société EVERSAT.

Le centre CESARS remercie le Groupe INTRA pour son invitation et son accueil.

Pour en savoir plus :

https://www.groupe-intra.com/fra

(2) GROUPE INTRA robotics : Présentation | LinkedIn

Contacts : Stéphane Rozes et Sandra Dussès 

Acronymes utilisés :

• PSPG : Pelotons Spécialisés de Protection de la Gendarmerie
• Groupe INTRA : Groupe d'INTervention Robotique sur Accidents ,
• FARN/EDF : Force d'Action Rapide du Nucléaire,
• FINA/ORANO : Force d’intervention Nationale,
• SDIS : Service Départemental d'Incendie et de Secours,
• KHG : Kerntechnische Hilfsdienst GmbH,
• M NEACE : Mihama Nuclear Emergency Assistance Center of the Japan Atomic Power Company,
• KAERI : Korea Atomic Energy Research Institut
• GIGN : Groupe d'intervention de la Gendarmerie Nationale

Une campagne de tests en mobilité 5G+satellite a été réalisée dans le cadre de l'accompagnement de Viverispar CESARS. La gateway multi-accès offrant connectivité 5G développée par Aalborg Universitet a été installée sur le banc de test multi-satellite OSCAR du CNES. Ces tests visent à démontrer les avantages d’utiliser une hybridation cellulaire et satellite à haut débit en zone rurale.

Ces campagnes de test sont réalisées par Viveris et Aalborg Universitet dans le cadre du projet Horizon Europe COMMECT, pour fournir une connectivité mobile transparente et résiliente dans les zones rurales, et plus particulièrement pour valider les solutions de connectivité proposées au Living Lab Danois. Contactez-nous si vous souhaitez connaître les résultats obtenus !

Le rôle de CESARS est de fournir accompagnement et conseil technique aux acteurs qui veulent utiliser les télécommunications par satellite dans leurs projets. En l’occurrence, il s’agissait ici de contribuer à la qualification d'une solution de cryptage des liens et d’accélération du débit appelée ARCA SATCOM de la société CYSEC.

Trois tests sur différentes liaisons satellites en orbite LEO (orbite basse) et GEO (géostationnaire) ont été réalisés.

Cette collaboration va permettre à CYSEC et sa solution ARCA SATCOM de franchir une étape supplémentaire en démontrant son fonctionnement agnostique sur différents liens satellitaires.
Le bilan de la campagne a été très positif, car les performances d’ARCA SATCOM lors des différents tests ont été exceptionnelles, et nous tenons à saluer le travail de toutes les équipes impliquées.

Plus d'informations dans cet article de la société CYSEC

​​Le Shift Project* vient de publier deux nouveaux rapports sur la sobriété numérique : 

"Mondes virtuels & Réseaux face à la double contrainte carbone » : publication des rapports finaux - The Shift Project"

Depuis 2022, plus de la moitié de la masse de satellites mise à poste est dédiée à l’accès à internet faible latence, et la croissance du secteur se construit autour de ces services de connectivité. Ainsi, une partie du rapport « Des réseaux sobres pour des usages connectés résilients - Des infrastructures numériques adaptées à la double contrainte carbone » est consacrée aux réseaux de télécommunications par satellite (p.47 à p.64). 

Extrait :

L’empreinte annuelle de la constellation Starlink s’élève à plus de 1600 ktCO2e/an, soit près de 2 fois les réseaux fixes et mobiles français en 2020 pour 2 millions d’utilisateurs à date. Cette empreinte n’est pas appelée à décroître puisque l’ensemble de l’infrastructure est à remplacer tous les 5 ans. La solution professionnelle OneWeb implique elle aussi une empreinte carbone conséquente (autour de 600 ktCO2e) là où la solution géostationnaire paraît plus modérée avec 65 ktCO2e/an d’empreinte annuelle (d’autant plus que 90 % de son empreinte est dédié au segment utilisateur, à savoir ​le kit utilisateur).

​Le centre CESARS a apporté son support sur la fourniture d'informations techniques sur les systèmes satellitaires de télécommunications.

Bonne lecture, et n’hésitez pas à nous contacter pour toute question que celui-ci soulèverait ! 

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*Le Shift Project est un think tank qui œuvre en faveur d’une économie libérée de la contrainte carbone. Association loi 1901 reconnue d’intérêt général et guidée par l’exigence de la rigueur scientifique, sa mission est d’éclairer et d’influencer le débat sur la transition énergétique et climatique en Europe. Le Shift Project constitue des groupes de travail autour des enjeux les plus décisifs de la transition, produit des analyses robustes et chiffrées sur ces enjeux et élabore des propositions rigoureuses et innovantes. Il mène des campagnes d’influence pour promouvoir les recommandations de ses groupes de travail auprès des décideurs politiques et économiques. Il organise également des événements qui favorisent les discussions entre parties prenantes et bâtit des partenariats avec des organisations professionnelles et académiques, en France et à l’étranger.

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Nous sommes régulièrement sollicités pour des besoins de connexion internet en Afrique.

Force est de constater que si les offres d’accès internet terrestres et satellitaires en Europe sont globalement assez bien visibles et actualisées sur les sites des opérateurs ou fournisseurs d’accès internet, il n’en est pas de même lorsque l’on s’intéresse à l’Afrique.

Le continent Africain est mal couvert par la connectivité internet. Elle est très aléatoire voire inexistante dans certaines régions d’Afrique. Les réseaux terrestres et mobiles sont concentrés autour des centres urbains, laissant des milliers de citoyens et d’entreprises isolés sans communication de voix et de données.

Pourtant toute l’Afrique est couverte par des satellites de télécommunication fonctionnant principalement dans les bandes de fréquences C, Ku et Ka. Des opérateurs de satellite proposent des services pour relier les Africains au reste de la planète, basés sur des technologies telles que la connectivité haut débit et les communications cellulaires (3G, et dans certains pays 4G et 5G).

Et grâce aux technologies innovantes récentes, de nouvelles offres d’accès internet par satellite apparaissent (One Web et Konnect d’Eutelsat, Yaclick de Yahsat, Starlink) mais leur accessibilité peut dépendre de la couverture des satellites sur les régions africaines et des accords entre l’opérateur satellite avec chaque pays africain.

Aujourd’hui, le satellite joue un rôle essentiel pour combler la fracture numérique à travers le continent en relayant le trafic cellulaire et en étendant la portée du réseau aux zones où le câble et la fibre ne peuvent le faire.

Malgré les avantages considérables qu’offre le satellite, les couts d’acquisition élevés restent un défi important pour le développement des régions. Les couts des communications par satellite et terminaux sont très élevés pour les citoyens, notamment ruraux.

Dernièrement, nous avons conseillé la Fondation Pierre Fabre qui recherche une solution de connectivité bon marché et fiable pour ses campagnes de santé dans différentes régions d’Afrique. Le Centre CESARS, grâce à son activité de veille sur la disponibilité des offres de nouveaux services, a pu orienter vers de possibles solutions satellitaires tout en tenant compte de la réglementation des pays, ou vers des opérateurs de télécommunication référencés.

les acteurs de la Fondation Pierre Fabre en visite au CNES le 25 avril 2023