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Des navires de surface sans équipage (USV) sondent l'Arctique

La technologie des drones de surface progresse rapidement dans un marché de donneurs d’ordre qui découvrent le fort potentiel de ces nouvelles machines. Le Service hydrographique du Canada (SHC) avait déjà déployé de petits véhicules autonomes à l’occasion de campagnes de levées bathymétriques sur la Basse Côte Nord et dans des havres de pêche de la Gaspésie. Ces petits catamarans de 2,50 m de long développés avec la collaboration de l’Institut Maurice Lamontagne à Mont-Joli représentaient une première tentative d’automatiser la prise de données tout en offrant une souplesse d’opération. Ces petits véhicules pouvaient être transportés sur la route et téléguidés depuis le littoral, mais leur autonomie demeurait limitée à 6 heures de navigation.

La pandémie a fait mûrir le concept de télétravail et suggéré de nouvelles méthodes. Les catamarans de 12 m affectés au sondage sur le Saint-Laurent, le Jean Bourdon et le Helen Irene Battle, ont pu mener leurs relevés avec un seul hydrographe embarqué au lieu de deux, la connectivité permettant au second de travailler à partir de son domicile.

Pour Louis Maltais, directeur des services géospatiaux pour la navigation au SHC, le temps était venu de franchir un pas supplémentaire. Son service a publié un appel d’offre pour une campagne de levée bathymétrique dans l’Arctique. Le fournisseur de données géospatiales IIC Technologies a répondu à la demande et proposé un fabricant de navire de surface autonome installé en Irlande, XOCEAN.

Ce dernier s’est peut-être inspiré des travaux de l’Institut Maurice Lamontagne en construisant un catamaran de 4,50 m d’une masse de 750 kg, capable de naviguer à 4 nœuds en propulsion électrique.

Le défi d’une mission dans l’Arctique a suscité au préalable une campagne d’essais sur le lac Supérieur à l’automne 2020. Le drone a passé le test en résistant à des mers agitées, aux embruns verglaçants et en supportant des vents jusqu’à 25 nœuds.

Le Plan national de protection des océans du gouvernement fédéral a fourni le financement nécessaire au déploiement l’été dernier de deux USV dans les eaux de l’Arctique. Le littoral arctique canadien représente un défi significatif pour les hydrographes. Ils ont le mandat de cartographier les corridors de navigation empruntés pour ravitailler les communautés locales, ainsi que les itinéraires alternatifs lorsque les conditions de glace bloquent les passages. Un chantier immense qui nécessite d’affréter les navires de la Garde côtière canadienne, des navires extrêmement sollicités pour différents types de mission. «La compétition pour les plages d’utilisation des navires en Arctique est très forte» témoigne Louis Maltais.

Télépilotés depuis l’Irlande et monitorés par un hydrographe, les deux USV ont fourni d’excellents résultats, aidés en cela par leur autonomie de quatre jours. Il faut à l’heure actuelle remonter le drone à bord pour le ravitailler en énergie et recueillir les données, mais l’avenir est à la connectivité. Les nouvelles constellations de satellites de communication vont permettre le transfert de données partout sur la planète.

Selon M. Maltais, ces drones de surface s’avèrent rentables dans la mesure où ils permettent de récolter un plus grand volume de données à moindre coût. « Ce type d’opération n’aurait pas été viable voilà 3 ou 4 ans, mais elle l’est devenue aujourd’hui. Les hydrographes vont continuer de superviser les prises de données simultanément sur plusieurs appareils en couvrant un plus grand territoire» fait valoir M. Maltais.

On peut imaginer transporter une dizaine de drones sur la prochaine génération de navire qui serviront l’Arctique. Leur utilisation s’articulera probablement autour d’un partage des usages de ces engins autonomes susceptibles de recueillir toute une palette de données sans lien avec l’hydrographie, telle des mesures biologiques et océanographiques.

Dans la course aux données, l’avenir est clairement aux drones de surface, une industrie en pleine ébullition qui ouvre un vaste champ de possibilités.