Le point pivot est le point autour duquel le navire pivote (comme indiqué dans son nom) lorsqu’il est soumis à une force. Sa position dépend non pas de la direction du navire mais de la force appliquée. Par exemple si l’on cule le long d’un quai pour entrer dans une darse au bout du quai (voir schéma ci-dessous) le point pivot sera à l’arrière si l’on utilise une force à l’avant du navire (propulseur d’étrave ou remorqueur) :

Le point pivot sera à l’avant si l’on utilise une force à l’arrière (type remorqueur ou hélice plus safran) :

Dans ce second cas, comme le point pivot est à l’avant, le navire risque de venir taper contre le quai si l’on ne s’en éloigne pas suffisamment. On voit donc bien avec cet exemple que le point pivot est indépendant de la direction du navire. Il est fonction de la force appliquée et peut même sortir du navire (avec l’autorisation du commandant s’il respecte les procédures !) dans certains cas.

Le point neutre est lui le point auquel, si on applique une force transversale, le navire dérivera mais ne changera pas de cap. Ce point est centré quand le navire est à la dérive sans erre mais avance quand le navire prend de l’erre en avant et recule quand le navire prend de l’erre en arrière. Ceci est dû à la résistance à la dérive qui va s’appliquer à l’avant bâbord (flèche bleue) pour une force poussant vers bâbord (flèche rouge) pour un navire en avant, à l’arrière bâbord pour une même force sur un navire en marche arrière.

De ce fait, le bras de levier d’une force appliquée à un point précis du navire (par exemple un propulseur d’étrave) sera différent selon que le navire avance ou recule. Ceci explique pourquoi le propulseur d’étrave est plus efficace en marche arrière qu’en marche avant : le point neutre se trouvant à l’arrière en marche arrière, la force du propulseur s’applique donc plus loin de ce point et son effet sur la giration en est donc augmentée par rapport à un navire en marche avant.

Un exemple connu de tous permet d’illustrer ce phénomène : un navire de charge qui dérive sous le vent avec une trajectoire dite de feuille morte. A l’état initial le navire est stoppé, sans erre, travers au vent, son point neutre est centré, son centre vélique est légèrement sur l’arrière du fait de ses emménagements. Le navire lofe donc, le vent vient maintenant de l’avant du travers. Le navire va prendre de l’erre en arrière du fait de ce vent venant de l’avant. Son point neutre va donc reculer. Une fois le point neutre derrière le centre vélique le navire va abattre (son cul va remonter dans le vent du fait de son inertie). Une fois le vent sur l’arrière du travers le navire va ralentir, stopper puis prendre de l’erre en avant. Son point neutre va avancer le navire va lofer et ainsi de suite, décrivant ce mouvement caractéristique qui rappelle la feuille morte tombant de l’arbre. Voir le schéma ci-dessous (le point neutre y est indiqué en rouge)

Ce rappel peut sembler basique à beaucoup d’entre vous mais une mauvaise maîtrise de ces notions peut avoir des conséquences importantes. Je m’en suis rendu compte il y a quelques années. Nous sortions de Philadelphie et faisions route vers l’Europe. Nous faisions face à du très mauvais temps, rafales à 80 nœuds, mer énorme. Nous épaulions en gardant la mer et le vent sur bâbord à faible allure en attendant que ça passe. J’étais aux toilettes (c’est toujours dans ces moments-là que le téléphone sonne ou qu’il se passe quelque chose…) quand nous avons heurté une vague plus importante que les autres et que le moteur a stoppé par sécurité. Je suis donc arrivé à la passerelle quelques minutes après le stop. Le second capitaine, qui était de quart à ce moment-là, avait pris la barre en manuel et mis toute à droite. Le moteur étant stoppé nous allions tomber travers au vent et aux vagues avec le risque de rouler violemment et donc le risque de désamorcer les pompes à huiles et de ne plus pouvoir redémarrer. J’ordonnais donc la barre toute à gauche pour maintenir le navire face au vent et à la mer le plus longtemps possible. Le moteur fini par redémarrer et l’histoire se termine bien. Une fois l’émotion passée nous débriefons avec le second qui m’explique qu’il a mis la barre toute à droite car quand nous étions en route, le pilote automatique mettait la barre fortement à droite pour maintenir le cap. Je lui expliquais que de mon côté, je voyais que le navire allait tomber travers aux vagues et que donc ma seule préoccupation, était de maintenir le navire le plus longtemps possible face aux éléments. Après réflexion, nous comprenons qu’il s’agit d’une question de point neutre : tant que le moteur était en avant, le point neutre était à l’avant et le navire était ardent : il avait tendance à lofer donc à venir à gauche. Une fois le moteur stoppé, quand la vitesse serait nulle le point neutre reviendrait au centre du navire et là, il allait abattre pour se mettre travers au vent et à la mer. Le fait d’avoir une personne en charge à la passerelle qui ne soit pas bien à l’aise avec ces notions aurait pu avoir des conséquences dramatiques ce jour-là.

Cdt Pierre Blanchard
Président de l’AFCAN

La décarbonation du secteur du transport maritime nécessitera une adoption généralisée de nouveaux carburants alternatifs à faible émission de carbone, voire zéro carbone. L’ammoniac a été identifié comme un carburant de transport alternatif prometteur à moyen et long terme, avec, d’une part le développement de moteurs marins alimentés à l’ammoniac et d’autre part, la conception de navires. Cependant, les caractéristiques de l’ammoniac, notamment sa toxicité et sa nature gazeuse, signifient que sa mise en œuvre comme carburant marin nécessitera bien plus qu’une simple préparation technique : l’industrie devra également se concentrer fortement sur la sécurité, les facteurs humains et de nouvelles exigences de formation.

Pour soutenir cet objectif, le MMMCZCS a mené une enquête auprès de plus de 2 000 personnes interrogées dans la communauté maritime afin de mieux comprendre leurs perceptions, préoccupations et demandes concernant l’ammoniac en tant que carburant marin. Tout au long du questionnaire à choix multiples, les répondants avaient la possibilité de partager leurs réflexions dans les champs ouverts (facultatifs). Plus de 1 500 commentaires ont été compilés à partir de ces réponses en champ libre.

L’enquête a touché des répondants couvrant une gamme d’âges, de postes, de segments de navires et de niveaux d’expérience différents avec les carburants gazeux ou l’ammoniac comme cargaison. Plus de la moitié (58,6 %) du total des personnes interrogées ont convenu qu’elles seraient prêtes à naviguer ou à travailler avec des navires alimentés à l’ammoniac, tandis que 24 % n’étaient pas sûres et 12 % ont déclaré qu’elles ne le seraient pas. Plus précisément, 59 % des gens de mer et 57 % du personnel à terre ayant répondu à l’enquête ont déclaré qu’ils seraient prêts à travailler avec l’ammoniac. Si plus de la moitié des personnes interrogées étaient prêtes à naviguer ou à travailler avec des navires alimentés à l’ammoniac, elles ont néanmoins soulevé certaines préoccupations spécifiques, notamment en matière de formation et de sécurité.

Il est à noter que, sauf pour le transport de GPL, les marins ont répondu plus nombreux que les employés des services à terre. Ce qui peut paraître bizarre, les navires transporteurs de GPL étant habilités au transport de l’ammoniac, donc des marins qui ont pu, pour un certain nombre, charger aussi de l’ammoniac.

Les réponses des navigants ont été fournies par des marins ayant une expérience de l’ammoniac en tant que cargaison pour 13%, et pour 23% ayant une expérience de navire propulsé au gaz.

A la question : navigueriez-vous sur un navire propulsé à l’ammoniac ? les marins ont répondu oui à 59% peut-être à 26% et non à 15% (1% sans réponse) ; ce sont les mécaniciens les plus réticents (54% oui et 29% non) ; et plus le marin est jeune, plus il est volontaire.

De nombreuses réponses à l’enquête ont souligné le désir de davantage de connaissances et de formation sur l’ammoniac. Lorsqu’il était demandé les besoins de connaissances concernant l’ammoniac en tant que carburant marin, les personnes interrogées (marins et personnels à terre) ont souligné de nombreux sujets liés à la sécurité, tels que l’impact de l’ammoniac sur les humains et l’environnement (72% et 55%), la lutte contre les incendies (51% et 33%) et autres procédures d’intervention d’urgence (54% et 50%), ainsi que les caractéristiques de l’ammoniac (55% et 38%).

Les personnes interrogées ont également exprimé le souhait de bénéficier d’une formation complète, notamment sur des sujets axés sur la sécurité tels que la gestion des fuites (67% et 65%), les interventions d’urgence (62% et 61%) et l’analyse des risques (60% et 62%), mais également sur les nouvelles procédures et la maintenance des moteurs (47% et 45%), la réglementation (42% et 44%) et le gaz comme carburant (39% et 38%) ; de même le besoin spécifique d’entraînement au ravitaillement sur simulateur et à bord (57% et 51%). Pour ces besoins spécifiques de formation, il est à noter que les marins ayant déjà navigué sur des navires chargeant des marchandises dangereuses en vrac sont plus demandeurs de formation que ceux n’ayant aucune expérience de ces cargaisons.

Poursuivant sur le thème de la sécurité, l’enquête met en lumière les principales préoccupations en matière de sécurité des gens de mer et du personnel à terre. La perception de base des caractéristiques (par exemple, la toxicité) et de la manipulation sécuritaire de l’ammoniac par les répondants semble être généralement exacte et reflète une bonne compréhension des risques possibles encourus. Cependant, l’enquête a révélé un manque de connaissances concernant certains aspects techniques de la manipulation et des opérations de l’ammoniac. Des études, une communication et une formation plus approfondies sur ces sujets sont donc des domaines importants. Les réponses à l’enquête ont également souligné l’importance d’une technologie et d’une conception plus sûres pour soutenir l’introduction de l’ammoniac comme carburant marin.

Un autre sujet de préoccupation pour les personnes interrogées était l’efficacité et l’état de préparation des réglementations, c’est-à-dire si les réglementations seraient prêtes à temps pour protéger de manière appropriée les gens de mer contre les risques de sécurité liés à l’ammoniac. Les personnes interrogées ont également réclamé des normes de sécurité strictes concernant la conception des systèmes de carburant.

La mise en œuvre de l’ammoniac comme carburant marin nécessitera également des investissements supplémentaires, tels que les coûts associés au perfectionnement et à la formation des gens de mer. Dans les commentaires de l’enquête, certains marins ont exprimé leur désir de recevoir une compensation en raison des risques potentiels liés à l’utilisation de l’ammoniac comme carburant marin et de la complexité accrue de leur travail.

Dans l’ensemble, les résultats de l’enquête suggèrent que la majorité de la communauté maritime serait prête à naviguer et à travailler avec des navires alimentés à l’ammoniac. Cela dit, il faudra encore surmonter plusieurs obstacles, notamment une formation complète et une conception plus sûre des navires et des systèmes. Certains de ces sujets seront abordés dans les projets MMMCZCS en cours ou futurs, y compris un projet lié aux futures révisions de STCW relatives au Code international de sécurité des navires utilisant des gaz ou autres combustibles à faible point éclair (Code IGF).

Publier ce rapport d’enquête vise à partager les opinions, les préoccupations et les suggestions de solutions soulevées par la communauté qui sera la plus directement touchée par l’utilisation de l’ammoniac comme carburant marin. Les connaissances partagées dans ce rapport peuvent aider l’industrie à répondre aux préoccupations et aux perceptions erronées soulevées par les opérateurs de premier plan. En outre, les résultats de l’enquête peuvent être utilisés pour façonner le contenu de formation future et aborder les conceptions à venir des navires et des systèmes de carburant, ainsi que les lignes directrices pour le ravitaillement et la manipulation en toute sécurité de l’ammoniac au port.

Pour résumer :

1. La majorité des personnes interrogées dans toute la communauté maritime est prête à naviguer ou à travailler avec des navires alimentés à l’ammoniac.
2. L’acceptation de l’ammoniac comme carburant marin est conditionnée à un niveau complet de formation et de certification.
3. Des systèmes de carburant embarqués améliorés, fiables et sûrs et des conceptions de navires intrinsèquement plus sûres sont considérés comme des éléments de sécurité essentiels.

Traduction et adaptation par
Cdt Hubert ARDILLON
Vice-président AFCAN
Secrétaire général CESMA

Implanté à Marseille sur la corniche, au numéro 174, dans l’Anse Calvo, en face de la villa Valmer, le marégraphe de Marseille appartient à l’État qui en confie la gestion à l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN).
Le mot marégraphe désigne à la fois un appareil de mesure du niveau de la mer et les bâtiments qui abritent cet instrument. La technologie est entrée en scène le 4 janvier 1846 avec l’introduction du marégraphe (à flotteur) par l’ingénieur hydrographe Chazallon. La première machine à calcul verra le jour en 1873, elle est l’œuvre de Sir William Thomson (connu sous le nom de Lord Kelvin).

Le marégraphe a été construit en 1883-84 pour déterminer l’origine des altitudes en France continentale (l’altitude 0 de référence français). Il abrite le repère fondamental du réseau de nivellement français continental (un rivet en bronze recouvert d’un alliage de platine et d’iridium).

Depuis 1885, cet observatoire est équipé d’un marégraphe mécanique, qualifié de totalisateur parce qu’il fait en permanence des sommes de niveaux d’eau et permet ainsi le calcul facile et rapide du niveau moyen de la mer. Cet appareil unique au monde est toujours en état de marche. Il est essentiel au bon fonctionnement de l’observatoire.

Les mesures opérées du 1er janvier 1884 au 31 décembre 1896 ont permis de déterminer le niveau moyen de la mer, lequel a été adopté comme l’altitude zéro de référence français.

Marégraphe de Marseille (Wikipédia)

L’arrêté du 28 octobre 2002 a d’ailleurs classé le marégraphe de Marseille (l’appareil historique et les bâtiments) parmi les monuments historiques.

Marégraphe de Marseille (site de la Ville de Marseille)

L’intérêt de cet observatoire est de participer au suivi et à la compréhension de l’un des nombreux effets des changements climatiques comme l’élévation du niveau de la mer.

C’est aussi un instrument qui permet d’anticiper le niveau de la mer. C’est une information fondamentale pour la navigation.

À chaque pays ou territoire possédant un littoral maritime est associé un marégraphe de référence. Les altitudes en France continentale sont calculées à partir d’une origine fixée au marégraphe de Marseille ; celles de Corse à partir d’un zéro fixé grâce à un marégraphe situé à Ajaccio ; celles des territoires français d’outremer à partir de marégraphes établis à Fort-de-France, Pointe-à-Pitre, Nouméa, etc. Les pays ne possédant pas de littoral maritime choisissent un marégraphe dans un pays proche. Ainsi, les altitudes suisses ont-elles une origine fixée grâce au marégraphe de Marseille.

Un marégraphe côtier numérique fonctionnant avec des ondes radar est venu remplacer le marégraphe les données sont transmises au Shom. Les 135 ans d’observations ont permis d’établir que depuis 1885, le niveau de la Méditerranée s’est élevé de 16 centimètres, soit 1,2 mm par an.

Les informations sont toujours indispensables et communiquées aux ports et aux pilotes maritimes.

Une fois entraîné, un réseau de neurones calcule mille fois plus vite qu’un modèle numérique classique qui doit résoudre pour chaque prévision un ensemble complexe d’équations dynamiques, thermodynamiques et chimiques de l’atmosphère pour fournir une prévision pour les dix jours à venir. La start-up française Amphitrite, issue des laboratoires de recherche du CNRS et de l’École Polytechnique, s’attaque à la prévision de l’état de la mer : courants marins, vagues et vents de surface. La méthodologie diffère de celles de modèles IA globaux qui modélisent toutes les couches océaniques de la surface aux grandes profondeurs. Amphitrite développe des modèles experts qui se concentrent sur les 10-20m de la couche de surface, celle qui impacte les grands navires marchands. Ces modèles experts peuvent faire aujourd’hui une prévision à sept jours des courants de surface sur l’ensemble des océans en moins d’une demi-heure sur un PC de bureau boosté par un processeur NVIDIA. En fusionnant de multiples observations satellites de la surface océanique (figure ci-dessous) ces nouveaux modèles de prévision basés sur l’IA fournissent des prévisions des courants marins à haute résolution (3-4km) avec une fiabilité qui est 30 à 60% supérieure aux modèles numériques standards.

Cette nouvelle génération de données permet aujourd’hui de faire un routage fin pour que les navires exploitent au mieux les courants de surface. Il suffit parfois de se décaler de quelques dizaines de miles nautiques de sa route, d’ajouter trois à quatre waypoints supplémentaires, pour être du bon côté des courants !

Dans l’exemple ci-dessous, un roulier naviguant le long de la côte algérienne en novembre 2023 a pu bénéficier de ce routage fin court-terme. Le voyage planifié initialement lui faisait traverser plusieurs tourbillons côtiers avec des zones de courants à contre-sens. Grâce à la trajectoire optimisée qui a été fournie deux jours à l’avance le navire a pu modifier sa trajectoire légèrement vers le nord, pour se positionner du bon côté des tourbillons. Le code couleur le long de la trajectoire indique comment la vitesse fond du navire (SOG) est accélérée (vert) ou ralentie (rouge) par les courants.

Ce détour mineur a permis au navire de gagner plus d’une heure sur son trajet et de réduire sa consommation de carburant de 4 % en ajustant sa vitesse d’arrivée. Pour ces faibles déviations de routes, les conditions de vents et de vagues restent quasiment inchangées et les gains ainsi obtenus sont principalement dus aux courants côtiers.

L’optimisation de route des navires, qui permet d’éviter les zones de mauvais temps, était jusqu’à présent surtout réservée aux grands trajets transocéaniques de deux ou trois semaines. Grâce à des courants de haute résolution, plus fiables, l’optimisation de route est maintenant possible sur des trajets côtiers de quelques jours avec un risque beaucoup plus faible en cas d’erreur sur la prévision. Amphitrite a développé en collaboration avec des armateurs et de nombreux commandants, au travers de divers sondages (notamment auprès des membres de l’Afcan) une interface web intitulé The Ocean Bulletin (https://bulletin.amphitrite.fr). Ce processus a été indispensable pour faire évoluer l’ergonomie de l’interface et développer les fonctionnalités les plus utiles. Ce site web permet de visualiser facilement l’ensemble des conditions météorologiques et océaniques sur l’ensemble du globe. Il est opérationnel pour le routage de plusieurs trajets de port à port en mer Méditerranée. Il fournit ainsi une route optimale pour une vitesse de surface moyenne ou un ETA défini à l’avance. Fin avril 2025, Amphitrite aura une nouvelle version The Ocean Bulletin qui fournira des informations météorologiques et océaniques le long d’un trajet défini par l’utilisateur sur l’ensemble du globe et dans les mois à venir des optimisations à fine échelle sur les principales routes entre l’Asie et l’Europe. The Ocean Bulletin, est gratuit pour les fonctionnalités de base. En revanche, les fonctionnalités plus avancées (impacts sur l’ETA, warnings météorologiques en fonction de seuils définis par l’utilisateur) nécessitent un abonnement payant. Les premiers essais de propositions d’optimisation de routes en Méditerranée sont pour le moment gratuits.

Le développement d’un tel outil nécessite un processus permanent d’évolution et d’amélioration, le retour d’expérience des capitaines demeure primordial. Amphitrite lance ainsi un nouveau sondage, accessible par QR Code, sur l’usage des plateformes météorologiques par les navigants.

Cdt Christophe CHABILLON
Vice-président de l’AFCAN

Dans son discours d’accueil et de bienvenue, Mr Bovis, ATMA, fait part des deux défis à relever :

• Multiplication des besoins : exploration (eau et fonds), surveillance, intervention
• Défense des ressources humaines et financières

L’utilisation de l’intelligence artificielle (IA) permet d’envisager plus de facilité face à ces défis. Car la surveillance à partir de l’espace ne permet pas l’exploration de la colonne d’eau.

Autre éventuel défi : les navires MASS pourraient permettre d’alléger les normes de sécurité – puisqu’il n’y aurait plus d’humain à bord.

Puis Mme Mercier-Perrin, Présidente du CMF, pose la question de savoir à quoi peuvent servir les drones :

• Exploration par cartographie des fonds marins
• Surveillance et sécurité maritime (câbles, pêche illégale)
• Suivi environnemental (température, salinité, pollution), donc amélioration de la réactivité des secours
• Maintenance offshore et ports (gain de salaire, coûts des drones, plus de sécurité)
• Surveillance en cybercriminalité

En 2050, les drones seront un plus majeur pour un avenir maritime plus sûr, plus propre, plus durable.

Enfin Mr Missoffe, DG du GICAN, voit six axes de travail :

• Réglementation
• Mise en place de sites d’envois en mer
• Déplacement d’opérateurs en mer
• Développement de capacité industrielle
• Centres de service sur les territoires
• Formation en lien avec une utilisation croissante des drones

« Quel engin autonome et pour quoi faire ? »

Présentations :

« Les usages militaires sur et sous la surface des engins autonomes », Mr. Fliche, Naval Group

En 2030, les marines auront :

• « Dronisé » une partie des moyens de lutte
• Équipé leurs navires de drones fonctionnant en groupe
• Déployé les premières séries de sphères autonomes pour le renseignement et le combat
• Déployé des moyens de combat collaboratifs navals

Et ceci est accéléré à la lumière des enseignements des évènements en Ukraine.

Quels sont les défis majeurs ?

• Technologies clés
  • Autonomie décisionnelle
  • Intégration dans la force
  • Énergie
  • Senseurs & effecteurs « Low SWAP-C » – un effecteur est un drone à missions multiples (reconnaissance, leurrage, guerre électronique, transport et largage de munitions)
  • GNSS & Cyber
• Stratégie de développement
  • Tempo du glaive et de la cuirasse
  • Agilité et cycle en « V »
  • Modularité et incréments
  • Massification / passage à l’échelle
  • Test & Learn
• Adoption push/pull
  • Devancer et accompagner le besoin
  • Interaction avec la doctrine
  • Compétences
  • Man-Machine Teaming
• Cadre sociétal, légal, contractuel
  • Perception post-Ukraine
  • IA de confiance
  • Nouveaux modes de travail et de contractualisation

« Les explorations océanographiques profondes par drones sous-marins : motivations et moyens », Mr Sornin, ABYSSA

Abyssa présente une offre nouvelle pour l’exploration des profondeurs en haute mer au service de marchés sous-jacents à croissance rapide.

Le robot autonome sous-marin (AUV pour autonomous underwater vehicle), est un robot qui se déplace dans l’eau de manière autonome, contrairement au véhicule sous-marin téléopéré (ROV pour remotely operated vehicle).

En surface on est bloqué à 30 mètres, c’est pourquoi il faut utiliser un AUV. En bathymétrie, on a une précision de 3 mètres avec un AUV, alors que la précision est de 150 mètres à partir de la surface.

De plus un AUV est moins consommateur qu’un engin de surface.

« La variable économique dans le choix des solutions en fonction des usages », Mr Glade, Sea Owl

Ces deux embarcations sont sans équipage

Sea Owl développe un navire type Marine Supply Vessel de 60 mètres de long, sans équipage.
Mais il reste un commandant, à distance – « à distance » ne voulant pas dire forcément « à terre ».

Comme avantage : plus de cabine, plus d’eaux noires, et 20% de cargaison supplémentaire.

Ce type de navire est prévu en exploitation de plateformes pétrolières au Nigéria.

Un USV (Unmaned Surface Vehicle), c’est une multitude de technologies différentes, avec donc des choix d’équipements en fonction des coûts pour chaque utilisateur

Table ronde (animateur : Alexandre Luczkiewick)

Participaient à cette table ronde pour IFREMER, Mr Operdecker, pour SHOM, Mr Créach, pour Ship as a Service, Mr Allaire, pour ABYSSA, Mr Sornin, pour Naval Group, Mr Fliche, et pour Sea Owl, Mr Glade.

Les existants :

Exploitation par un utilisateur scientifique, un AUV est un collecteur d’informations et sert de connexion avec la surface. Un USV peut aussi faire de la collecte de data en direct avec un sous-marin.

Les navires télé opérés et les drones sous marins sont utilisés pour des relevés de données de meilleure qualité sur la nature des fonds. Ils peuvent être opérationnels dans des canyons sous marins, il y a moins de risque qu’avec un drone filoguidé.

Ils sont plus précis en profondeurs et peuvent aller deux fois plus vite, donc une augmentation du nombre de senseurs. Un AUV grands fonds (jusqu’à 6 000 mètres) travaille avec une haute résolution, ce qui apporte une meilleure connaissance des fonds, et favorise leur maîtrise.

Les petits navires sont le plus souvent télé opérés pour une mission spécifique. Le commandant est basé sur un plus gros navire pour prise de décision. Les tout petits navires (genre jet skis) sont utilisés dans une logique de meute.

Les USVs sont déjà commercialisés en utilisation à partir d’une frégate, comme drones de combat sous marin.

Le choix d’un drone dépend de l’objectif de la campagne. Part exemple, si la profondeur ne dépasse pas 300 mètres, il n’est pas nécessaire d’armer ou d’utiliser des drones capables de plonger à 6 000 mètres.

L’autonomie décisionnelle :

En ce qui concerne l’autonomie décisionnelle, cela n’est pas envisageable dans le domaine militaire, il faut pouvoir décider en cours de mission.

Bien sûr, il y a le « Machine Learning », nécessaire, mais ce modèle ne suffit pas car il faut beaucoup de data, ce qui augment les capacités et aussi les coûts de tels engins.

Il faut donc garder le « volet humain » de la décision, être en phase de réalité avec les opérations en cours. L’IA peut être appliquée à l’analyse des données, aide à l’analyse mais pas à la décision. Et la décision doit être aussi conforme à certaines réglementations, type COLREG.

L’autonomie décisionnelle existe depuis longtemps, voir les torpilles.

Le civil et le militaire ont des missions différentes : l’économie et plus importante pour le civil et la logique tactique pour le militaire.

Les défis :

Une permanence, en termes de surveillance, sur et sous la mer : c’est une prochaine étape.

Les petits USVs ont une autonomie de 7 heures pour un usage moyen de 1 heure, l’autonomie dépendant de l’utilisation réelle de l’engin. Donc tout est fait au coup par coup, en fonction de la météo, de la durée et de la qualité de la mission, des temps de descente et de remontée à la surface, des capteurs utilisés.

Il faut que ces engins soient conformes envers les régulations, avoir des permis de navigation délivrés par les autorités françaises ou européennes.

Il faut former les marins à être opérateurs de drones.

Conclusion :

Les drones sous marins peuvent devenir indispensables : câbles, bathymétrie, endurance (conditions de mer), sans drones on sera moins efficaces. Mais ils devront être conformes à un usage et un comportement maritime.

Danger : les attaques cyber. Nécessité de destruction programmée de data en cas d’attaque réussie, et de résistance aux brouillages. Ce qui est encore très coûteux.

Cadre réglementaire applicable aux drones maritimes

Présentation de Madame Bathilde, DGAMPA

Décret du 22 mai 2024 (Art. R. 5000-1) :

Est un drone maritime, au sens de l’article L. 5000-2-2, tout engin flottant de surface ou sous-marin opéré à distance ou par ses propres systèmes d’exploitation qui remplit les conditions cumulatives suivantes :

1° Ne pas avoir de personnel, de passager ou de fret à bord ;

2° Avoir une longueur hors tout supérieure à 1 mètre mais inférieure à 16 mètres ;

3° Avoir une vitesse maximale inférieure ou égale à 20 nœuds ;

4° Avoir une énergie cinétique inférieure à 300 KJ ;

5° Avoir une jauge brute inférieure à 100.

Les engins flottants autonomes ne remplissant pas ces conditions cumulatives seront considérés comme des navires autonomes, pour lesquels le régime d’exploitation est plus contraignant.

Sont considérés « drones annexes », les engins commandés à partir d’un navire-mère, et respectant un certain nombre de critères définis par l’arrêté technique, à savoir :

• Taille est inférieure à celle du navire-mère ;
• Rayon d’action est limité à 5 milles du navire-mère ;
• Commandes s’effectuant à partir du navire-mère.

Sont également considérés comme des drones annexes tour engins flottant de surface ou sous-marin commandé par filoguidage depuis un navire-mère.

Exclusion : Hormis les règles d’identification (marquage différent), la réglementation spécifique pour l’exploitation des drones maritimes n’est pas applicable aux « drones annexes » (pas d’enregistrement propre, pas de contrôle de sécurité, pas d’équipements obligatoires, etc.).

Définitions :

Centre d’opérations distance :

Lieux dans lesquels sont assurés tout ou partie de la conduite et du commandement du drone maritime. Le centre de commande est établi à distance du drone maritime et peut être mobile.

Capitaine de drone maritime :

Personne responsable de l’expédition maritime et exerçant le commandement du drone maritime qui remplit les conditions pour être opérateur de drone maritime et qui assure, le cas échéant, le commandement des opérateurs chargés de conduire le drone maritime.

Opérateur de drone maritime :

Toute personne physique chargée de conduire un drone maritime soit en le manœuvrant manuellement à distance, soit, lorsque le drone évolue de manière automatisée, en surveillant sa trajectoire et en restant à même de modifier cette trajectoire à tout moment et de communiquer avec les navires environnants et les autorités maritimes afin d’assurer la sécurité de la navigation.

Formation des opérateurs de drones maritimes : pré requis

L’opérateur de drone maritime doit être titulaire d’un titre de conduite en mer :

1° soit un brevet professionnel maritime valide ;
2° soit un visa de reconnaissance valide d’un brevet professionnel maritime ;
3° soit, être titulaire d’une autorisation à exercer les fonctions d’opérateur de drone maritime délivrée par le ministre chargé de la mer.

L’opérateur doit avoir suivi une formation spécifique à la conduite en mer d’un drone maritime correspondant à la catégorie du drone en cause. Cette formation, approuvée par le Ministère chargé de la Mer, est dispensée par le fabricant. L’attestation de formation est délivrée par le fabricant du drone.

Exploitation des drones maritimes – procédure d’enregistrement

Le demandeur transmet sa demande, ainsi que l’ensemble des pièces justificatives, au Guichet unique du registre international français (GURIF).

La demande doit contenir notamment une analyse de risques établie selon des critères et une matrice d’acceptation des risques, évaluée par un organisme dédié. Cette analyse précise entre autres choses : les limites opérationnelles, les risques relatifs aux cyberattaques, l’évaluation des risques de pollution, le liste des équipements critiques.

La demande est suivie d’un contrôle documentaire obligatoire qui peut être suivi, le cas échéant, d’une visite de sécurité, se faisant au sein du centre d’opération à distance afin de s’assurer de la conformité aux documents transmis.

Si à l’issue du contrôle documentaire et de l’éventuelle visite de sécurité, le drone est conforme, le GURIF délivre le certificat d’enregistrement. Le drone est alors enregistré au registre des drones maritimes français, il est donc francisé et immatriculé.

Si, à l’inverse, il est constaté à l’issue du contrôle de sécurité que le drone maritime ou ses conditions d’exploitation ne sont pas conformes aux règles générales d’entretien et d’exploitation destinées à assurer la sécurité et la sûreté de la navigation des drones maritimes ainsi que la prévention des risques professionnels et de la pollution ou qu’il présente un risque pour la sécurité maritime, le demande est refusée.

Enregistrement temporaire pour essais et expérimentations

Un certificat d’enregistrement temporaire peut être délivré par le GURIF à un drone maritime en essai dans les cas suivants :

• Essais techniques et mise au point ;
• Expérimentations ;
• Évaluation des performances en situation pour l’usage auquel est destiné le drone maritime ;
• Démonstration publique, notamment lors de manifestations événementielles.

A l’issue de la phase d’essai et de la transmission des documents actualisés, l’enregistrement peut être rendu définitif, il y a alors maintien du numéro d’immatriculation bloqué pendant la phase d’essais.

Exigences techniques requises pour l’exploitation de drones maritimes

Emport d’équipements obligatoires tels que équipements en matière de protection incendie, de protection contre l’envahissement. Cependant, lorsque l’emport n’est ni réaliste ni raisonnable ou techniquement infaisable au regard des caractéristiques de conception ou des conditions d’exploitation du drone maritime, des dérogations peuvent être accordées à l’appui de l’analyse de risques.

Respect des règles pertinentes de la Convention COLREG. Le drone maritime est équipé de manière à assurer la veille de sa trajectoire de façon autonome ou de permettre à l’opérateur d’assurer en permanence une veille visuelle et auditive appropriée. Le drone indique sa vitesse et est capable de signaler sa présence et de détecter tout obstacle susceptible de se trouver sur sa trajectoire, cette détection s’effectuant à une distance suffisante pour permettre à l’opérateur ou au drone maritime de modifier en temps réel sa trajectoire. Le drone est capable de signaler ses opérations en mer conformément aux règles de navigation (feux et marques). Le relai de tout signal de détresse doit être assuré par le drone maritime ou par l’opérateur depuis le centre d’opérations à distance vers les autres navires et les CROSS.

Respect des règles pertinentes de la Convention MARPOL (annexes I et VI).

Les défis technologiques associés aux engins autonomes marins

Présentations :

« Les systèmes de lancement et récupération des drones de surface depuis un navire » par Mr Benoits de CDA

Présentation du système Launch And Recovery System (LARS) des Chantiers de l’Atlantique.

Objectifs de performances :

• Dimensions de l’engin à récupérer : 14 m de long pour 21 tonnes
• Le système doit fonctionner jusqu’à des mers formées de niveau 5 Beaufort
• Aucune action requise depuis l’engin à récupérer, que ce soit des drones ou des engins habités
• Le système doit être passif avec une redondance intrinsèque.

Pour satisfaction, 250 montées et descentes doivent être effectuées sans problèmes ni dommages.

Démonstration sur : https://www.youtube.com/watch?v=TNHLb_NRo-c

Note : Ce système, semble-t-il assez fiable, a été créé pour des drones, afin de ne pas les endommager lors de la mise à l’eau ou de la récupération. Il est vrai que l’électronique composant un drone représente une valeur marchande très importante. Toutefois, on pourrait imaginer qu’il puisse aussi être utilisé pour des embarcations de sauvetage. A moins que la valeur marchande des hommes d’équipage blessés ou tués lors des essais de mise à l’eau des embarcations de sauvetage soit bien moindre que celle des drones sans équipage contenant beaucoup plus d’électronique et de données sensibles…

« Exail et l’autonomie maritime : un premier bilan des succès et des défis opérationnels » par Mr Gracieux de Exail

A9-M et A18-M : AUVs de prospection géophysique, stable, rapide et endurante.

• 24 heures en acquisition de données
• Vitesse max de 6 nœuds, vitesse opérationnelle de 3 nœuds
• Profondeur de 300 m à 3 000 m
• Charge utile : sonar, sondeur de sédiment, multifaisceau, magnétomètre, et autres capteurs à la demande suivant utilisateur.

Réglementation :

Au début, la technologie a été très en avance sur la réglementation. Un travail est fait actuellement avec la DGAMPA, GICAN et le Cluster Maritime pour aider à l’établissement d’un cadre juridique compatible avec les réalités opérationnelles. Pas seulement en France. D’où un effort d’harmonisation liées aux opérations menées à travers plusieurs eaux territoriales, et de privilégier la traversée des ZEE plutôt que des eaux territoriales. Et la création du MOU MASS North Sea (UK – France – Belgique – Pays-Bas – Danemark – Norvège).

Impacts techniques de la diversité des exigences réglementaires :

• Privilégier des réglementations adaptées à la réalité technique et opérationnelle
• Tenir compte du déploiement des systèmes autonomes dans la conception des navires de surface
• Adaptation des systèmes de communication (favoriser les systèmes de connexion locaux), cf Japon
• Prise en compte des exigences du Work Boat 3 pour la certification MCA sur le design des drones, cf UK
• Déterminer le lien juridique entre le drone et son Centre de Commande (ROC)

Le statut des drones militaires :

• Les drones militaires sont-ils des navires de guerre au sens de droit de la mer ?
• Les drones militaires bénéficient-ils de l’immunité dans le cadre de leurs opérations ?
• Les drones militaires doivent-ils se soumettre aux exigences techniques des réglementations ?

« Défis technologiques permettant de répondre aux enjeux de la mise en œuvre des drones » par Mr Gagneux de Naval Group

On parle de drone, de système autonome. Mais on revient toujours à l’humain.

Enjeux :

• Agir sous le contrôle humain, le cas échéant par délégation
• Appliquer un raisonnement tactique militaire sous contrainte de doctrine
• Garantir une interopérabilité avec d’autres agents (possiblement hétérogènes) et avec les humains
• Permettre un déploiement depuis une autre unité navale
• Exploiter dans un environnement multi-milieu (immergé, surface et aérien)
• Assurer la sécurité et la sûreté
• Garantir le respect de la réglementation

Défis :

• Accélération des cycles de développement
• Difficulté augmentant par l’intégration de technologies complexes
• Démontrer la prédictibilité et l’explicabilité
• Percevoir l’environnement indépendamment des aléas météo
• Maitriser la dynamique des plateformes
• Communiquer en environnement multi-milieu et incertain (brouillage)
• Disposer d’une énergie permettant de garantir la réalisation des missions

Le travail en simulation, comme en expérimentation, génère énormément de données. Ce qui entraine une évolution des savoirs, donc un apprentissage, donc une nouvelle qualification pour les opérateurs.

La table ronde (animateur : Timothée Moulinier)

Participaient à cette table ronde pour Bureau Véritas, Mr Faivre, pour Moteurs JM, Mr Bacon, pour Arkéocéan, Mme Brizard, pour Naval Group, Mr Gagneux, pour Exail, Mrs Gracieux et Roudant, pour Chantiers de l’Atlantique, Mr Benoist

Moteur JM (entreprise normande) a développé le moteur de propulsion du nautile (avec IFREMER), un moteur en titane et fonctionnant dans le vide. La pression est modifiée en fonction de l’extérieur, donc de la profondeur. Moteur JM fabrique des moteurs électriques asynchrones ou synchrones, sur mesure. Des moteurs avec refroidissement à air et liquide (eau, huile), avec une protection renforcée pour des environnements contraints, intenses et critiques (pression, température, humidité, salinité, gas agressif, vide, poussière, irradiation, vibration, choc, …). Ces moteurs ont une puissance variant de 0.1 à 500 kw.

Arkéocéan : le premier système sera lancé en mer fin 2025. Il y aura des millions de drones dans les deux ans. On parle d’essaims de drones.

Le Bureau Veritas (BV Solution) est impliqué, au sein de l’OMI, l’IACS, l’INSA et ISO dans la conception de la réglementation, principalement en ce qui concerne les équipements critiques par analyse de risque et défaillances de ces équipements.

Exail : on a fabriqué les drones avant de connaître les besoins réels des utilisateurs. Désormais, il y a adaptation aux questions des utilisateurs.

Naval Group : il y a un changement de paradigme : il faut maintenant produire en série pour pouvoir diminuer les coûts.

Chantiers de l’Atlantique : il faut d’abord un contact avec le client et les industriels pour apprendre et présenter ainsi de nouvelles idées.

Mais pour tous, il faut un retour d’expérience, surtout sur la fiabilité à la mer. Et faut-il fiabiliser la technologie ou la mission ? C’est un choix à faire.

La communication est un autre problème majeur : il y aura utilisation de plusieurs drones : collecte de données, récupération et transmission de ces données, principalement sous la surface, la communication ayant besoin d’intermédiaire en fonction de la profondeur des drones collecteurs, donc des drones fonctionnant en « binôme ». L’IA permettra aussi de traiter et trier les données pour ne transmettre que celles qui sont nécessaires à la mission.

Conclusion par l’Amiral Chetaille (EMM)

Perspectives militaire du drone : il doit être de préférence à bas coût car perdu de suite (exemple de drone armé d’une torpille).

Le drone éloigne l’homme de la menace par :

• Une collecte de données environnementales
• Y compris des renseignements acoustiques
• Par des dénis d’accès
• La guerre mines / anti-mines avec des actions en surface et sous-marines.

Hubert ARDILLON
Vice president AFCAN