POS - Ixarm

Domaine 1
de connecter des systèmes distants, indépendamment
de la nature des informations transportées
(voix, vidéo, données) et de celle des média utilisés
(réseau filaire ou optique, hertzien, canal satellite,
liaison sous-marine). Dans la réalité, il est évident
que les techniques invoquées peuvent être extrêmement
différentes. Toutefois, elles affichent en matière
de Défense des exigences et des contraintes
partagées : exigences par exemple de débit, compatibilité
entre différents formats, robustesse face
aux agressions volontaires ou non ; contraintes de
discrétion, durée d’acheminement par tous temps et
gestion intelligente de l’énergie, pour n’en citer que
quelques unes.
Bon nombre de points durs qui intéressent la Défense
ont toutefois à voir avec les transmissions
hertziennes : il s’agit d’abord du traitement et de
l’intégration d’antennes, qu’on peut étendre au problème
de la coopération entre capteurs ; on s’intéressera
également aux nouvelles formes d’onde pour
la radio-logicielle et à la radio cognitive, notamment
pour le problème de gestion des fréquences.
Le traitement du signal intervient notamment pour
la modélisation du canal de transmission, avec
comme réponses par exemple les techniques (FMT)
qui permettent de compenser les chutes de propagation,
et plus généralement les codages qui permettent
de s’y adapter. Les avancées technologiques en
matière de transmission induisent également des
enjeux scientifiques, comme le développement de
systèmes antennaires (MIMO, SIMO, antennes actives,
etc.), la réduction des bandes spectrales et le
partage des fréquences. Au-delà du traitement du
signal, les mathématiques discrètes (notamment
la combinatoire, la théorie des codes détecteurs et
correcteurs d’erreurs) permettent de répondre aux
questions portant sur l’intégrité des signaux transmis.
En matière de réseaux tactiques, les besoins Défense
se caractérisent par l’emploi de technologies
de transmission radio sous des contraintes de mobilité
et de flexibilité propres aux opérations militaires.
En particulier, l’absence d’infrastructure fixe de télécommunication
et l’évolution vers l’interconnexion
des différents éléments du théâtre d’opération (en
vue de leur exploitation, de leur mise à jour, etc.) engendrent
des exigences d’interopérabilité qui s’ajoutent
aux problématiques spécifiques au système de
télécommunication (qualité de service, temps de
latence, bande passante, routage et contraintes de
mobilité) : ce besoin d’interopérabilité prend une
importance accrue et requiert le développement de
concepts, de langages et d’outils nouveaux.
En-dehors des aspects opérationnels, des enjeux
scientifiques importants concernent les problèmes
de sécurité, qui vont aujourd’hui bien au-delà de
l’utilisation du chiffrement : pour ne citer qu’un
exemple, la « radio logicielle » a pour but de regrouper
au sein d’un même poste des transmissions de
voix et de données à divers niveaux de confidentialité
; cela induit des problèmes de sécurité complexes
désignés par le terme « multi-niveau ». Pour
répondre à ces problèmes, il sera nécessaire de
disposer de nouvelles approches en sécurité informatique
et en cryptographie, comme par exemple
l’utilisation de nouveaux systèmes de chiffrement à
clef publique homéomorphes. Un autre aspect, plus
technologique, est de disposer de systèmes de chiffrement
à haut débit et faible consommation au sein
de ces nouvelles radios.
Le thème des réseaux de capteurs est particulièrement
intéressant pour la Défense. Ensembles de
capteurs et d’effecteurs immergés dans l’environnement
et qui assurent la transmission de données
numérisées vers un système d’information,
ils soulèvent des problèmes de gestion de l’énergie,
de délai et de fiabilité de transmission, de reconfigurabilité,
en plus de l’exploitation intrinsèque des
données qu’ils recueillent. Les enjeux scientifiques
concernent les couches basses entre l’acquisition
et la transmission, les techniques de partage des
ressources, le codage réseau, les approches MIMO
virtuel et la problématique de la localisation et du
routage.
2. TRAITEMENT DE L’INFORMATION
Ce thème décline toutes les techniques permettant
d’une part d’améliorer la qualité de l’information (en
réduisant l’effet du bruit, par exemple), et d’autre
part de l’abstraire (par exemple en transformant des
mesures télémétriques en carte d’évitement) et d’en
manipuler les abstractions.
Les applications Défense sont légion mais visent
toutes à conférer à un combattant ou à un poste de
commandement, voire à un système (robot, système
d’arme, etc.), une certaine supériorité : celle de voir,
de savoir ou de connaître. Là encore, elles se démarquent
des applications civiles similaires par des
exigences liées à l’excellence. Lorsqu’il s’agit de voir,
on veut par exemple procurer à un combattant la vision
par tous les temps, en utilisant tous les modes
disponibles (le visible, l’infra-rouge, l’intensification
de lumière, l’imagerie active, la vibrométrie) séparément
ou ensemble (par des techniques de fusion de
données). Il doit également savoir quels sont les éléments
en présence sur le théâtre des opérations en
utilisant des moyens d’acquisition perfectionnés :
multispectral, hyperspectral, radar (MTI, SAR, THR,
multistatique, ISAR2D), sonar, réseaux de capteurs
… et en disposant de moyens de représentation de
l’information adéquats (fusion multi-modale, reconstruction
3D, … avec une réactivité optimale).
Evidemment le traitement des données de chaque
moyen d’acquisition doit être décliné pour chaque
classe d’application particulière avec des exigences
Défense (détection automatique performante, taux
de fausse alarme très faible, adaptativité des traitements).
Enfin, toutes ces informations doivent permettre
de construire une représentation du théâtre
d’opérations – en temps réel et avec une mise à jour
continue, afin d’en donner aux différents acteurs
16 POLITIQUE ET OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ÉDITION 2010 - ORIENTATIONS 2011-2012