L’évaluation de  l’aptitude technologique et conceptuelle d’une solution fondée sur l’emploi de mini-drones en essaim à apporter un soutien décisif aux forces pour opérer efficacement au sein de zones urbaines de plus en plus denses, dans un milieu cloisonné, toujours habité par une partie de sa population et particulièrement contraignant à la fois sur le plan aérologique et communication.

La solution doit pouvoir répondre à 3 défis majeurs : comprendre la situation tactique, communiquer et coordonner les acteurs. Elle doit être performante en environnement urbain, robuste, à coûts maîtrisés et intégrable aux systèmes en service.

Les systèmes de drones sont aujourd’hui très largement exploités dans le domaine de l’observation et du renseignement. Ils évoluent très rapidement et l’idée de coordonner leurs efforts pour optimiser leur emploi et accroître leur efficacité a donné lieu à quelques études scientifiques et technologiques.

Dans ce domaine, les mini-drones, poussés par un marché civil en plein essor du fait d’une réglementation adaptée, sont déjà utilisés depuis une dizaine d’année par les forces terrestres pour assurer une vision tactique en dehors de la vue directe.

Outil privilégié de l’innovation et de la recherche du fait de sa flexibilité et de son coût réduit, le secteur des mini-drones offre de nouvelles perspectives technologiques telles que la maîtrise du vol coordonné d’un ensemble de mini-drones : cette fonction qui a pour but de gérer une flotte de drones en appliquant les méthodes d’intelligence distribuée au profit d’une finalité commune ou d’un ensemble de finalités cohérentes est appelé vol en essaim. Il s’agit d’utiliser des drones simples et peu coûteux, d’un intérêt individuel assez limité, mais qui ensemble (par exemple via des capacités d’auto assemblage ou d’auto-organisation) forment un système complexe et robuste. Ces possibilités, extrêmement intéressantes pour des applications militaires tactiques, sont explorées aux Etats-Unis notamment par le Navy Research Lab (démonstrateurs LOCUST et CICADA) et l’Air Force Lab. D’autres pays ont exploré de concepts pour avoir des drones « transformer ».

 

Si le Ministère de la défense a une grosse expérience en matière de mini-drones tactiques, il en a peu aujourd’hui sur le vol en essaim. Plusieurs laboratoires de recherche et des PME ont travaillé sur contrat de la DGA sur des solutions techniques potentielles : la REI SUSIE a ainsi donné d’excellents résultats sur la partie interface homme système. Le ministère recherche des réponses sur l’aptitude des technologies en usage ou en préparation aujourd’hui à fournir une solution viable aux forces. Dans le domaine des drones, la région Aquitaine est aujourd’hui particulièrement active et explore ce concept particulièrement prometteur pour la productivité des systèmes de drones sur des missions couvrant de grandes surfaces avec un ensemble complet d’industriels.

Dans le cadre d’une démarche prospective, capacitaire et conceptuelle, l’étude demandée doit identifier le degré de faisabilité d’une solution d’observation et de communication à base de mini-drones en essaim, permettre d’en évaluer l’intérêt opérationnel, dégager les possibles concepts associés à de tels systèmes et préciser le tissu scientifique et industriel qui permettrait de le réaliser et de le soutenir.

L’étude se fonde sur une idée de solution qu’il convient de mieux définir afin de l’évaluer au regard des différents aspects opérationnels, technologiques, économiques et industriels.

L’étude devra permettre au Ministère de la Défense de statuer sur les éléments suivants :

  • La solution est-elle techniquement viable et réalisable ?
  • Permet-elle de répondre réellement aux attentes de forces ?
  • Quels sont les enjeux, les limites et les coûts de telles capacités ?
  • Quels pays ont lancé des travaux de démonstration ou des programmes allant dans cette voie et quels concepts d’emploi se dégagent ?
  • Quels acteurs industriels français et européens se sont lancés dans cette voie, en particulier des TPE /PME innovantes ?
  • Quels écosystèmes pourraient le cas échéant favoriser l’émergence de solutions opérationnelles à échéance rapide ?
  • Quelle action de l’État et des régions pourrait accompagner leur développement ?
  • Quel autre cadre que le combat urbain pourrait être envisagé ?

A ces questions s’ajoutent nécessairement la question juridique de l’emploi de tels moyens et des contraintes potentielles associées. La question de l’interopérabilité d’un tel système avec des systèmes de commandement des forces de sécurité, des alliés ou de l’OTAN doit également être regardée.

Il convient de  déterminer la viabilité mais aussi estimer le calendrier de faisabilité le plus probable, en prenant en compte à la fois la maturité conceptuelle et la maturité technologique. Il faut donc nécessairement partir de la réalisation d’un avant-projet sommaire fondé sur un projet de concept et des scénarios, pour proposer en final une roadmap permettant d’avancer au-delà des résultats fournis par l’étude.

En particulier, il est nécessaire d’affiner le concept opérationnel et ainsi que son besoin et proposer une feuille de route  relative à :

  • des études technico opérationnelles et des expérimentations plus ciblées (définition par exemple des interfaces homme systèmes et des organisations à mettre en place) pour affiner le besoin et le concept,
  • le lancement des programmes d’actions technologiques notamment des programmes de démonstrations opérationnelles pour résoudre les points durs identifiés à ce stade,
  • la définition d’une architecture-système cible,
  • la structuration d’une base technologique et industrielle autour de ce concept.

Le drone est depuis plusieurs dizaines d’années un outil indispensable dans la panoplie des moyens de renseignements. Son emploi au niveau tactique s’est généralisé depuis l’Afghanistan, permettant une surveillance quasi globale et de tout niveau du champ de bataille. Il commence à entrer progressivement dans le domaine de l’action au travers des drones armés et va probablement proposer rapidement des fonctions de transport dès lors que ces fonctions auront été mises en œuvre dans le civil.

Employés au niveau le plus bas des unités tactiques, les mini-drones ont permis à ces unités de mieux appréhender le terrain, de le surveiller dans la profondeur et de mieux se protéger. Ces mini-drones sont pour la plupart fondés sur des solutions  à ligne de communication directe.

Les États-Unis et Israël ont développé une large palette de possibilités d’emploi des drones tactiques dans leurs forces, y compris dans le domaine des mini-drones. Faciles à employer pour des recherches, ces instruments bénéficient en retour rapidement des résultats de cette recherche permettant une introduction rapide de la technologie au sein des forces. Cette même facilité d’accès est constatée dans les développements de certains pays comme la Chine et d’autres pays suivent désormais cette tendance forte. Il est également probable au vu de son emploi par le Hezbollah et les récents épisodes en France sur l’emploi de drone malveillants, qu’il devienne un outil d’adversaires asymétriques.

La France s’est équipée du drone DRAC et un appel d’offre pour le programme successeur appelé SMDR (Système de Mini-Drone de Reconnaissance) a été lancé à l’été 2015. Sa législation plus ouverte qu’ailleurs en Europe a permis de lancer une industrie du mini-drone qui offre désormais une vaste gamme d’application y compris en zone urbaine. La recherche est fortement soutenue par un vivier très riche de startups et PME qui adressent ces différents marchés et les font croître.

Si le drone permet de limiter les risques en évitant d’exposer un équipage, il reste néanmoins aujourd’hui dans une logique d’une station sol de pilotage  : même si des fractions des missions peuvent être automatisées, la contrainte en termes de personnels de supervision reste forte dès lors que la zone à surveiller est importante, limitant de fait l’emploi des mini-drones malgré un indéniable avantage coût. L’optimisation de l’emploi de ces drones nécessite en outre une organisation dédiée.

Dans les combats urbains, l’emploi des mini-drones reste aujourd’hui fortement contraint par les conditions aérologiques particulières à ce type de zone tout autant que par les difficultés à avoir des positions ou des communications fiables. Le fort cloisonnement du terrain, les différents masques forcent en outre pour une même surface à utiliser un plus grand nombre de drones, donc à mobilier une ressource humaine importante pour les piloter et les servir une fois au sol.

Dans ces conditions, l’idée d’introduire une capacité à gérer des flottes de drones au bénéfice d’une ou plusieurs missions en dotant les drones de l’autonomie suffisante pour minimiser le pilotage de l’acteur humain et d’asservir ce pilotage à des ordres de haut niveau est un axe de réflexion prometteur.

Beaucoup se sont déjà intéressés au vol en essaim, mais la réglementation ne permet pas aujourd’hui d’offrir des produits certifiés dans cette gamme de produits et les applications mettent du temps à arriver sur le marché. La complexité des problèmes à traiter en particulier dans le domaine de la communication nécessite aussi une maturation progressive de la fonction pour permettre de traiter de manière satisfaisante les besoins des utilisateurs qu’ils soient civils ou militaires.