SALAMANDRE : la HF version XL
Moyen de transmission historique, la HF est encore largement utilisée dans les communications maritimes. Parfaitement adaptée à la voix et à la télégraphie, elle cherche aujourd'hui un nouveau souffle pour répondre aux besoins croissants d'échanges de données ; avec, à la clé, de nouvelles applications et de réels bénéfices opérationnels pour les marins.
Malgré le développement des liaisons par satellite, les transmissions HF restent incontournables pour les services maritimes et aériens notamment pour garantir la sécurité des liaisons océaniques, pour les liaisons fixes ou mobiles dans des zones sans infrastructure, en secours en cas de catastrophe naturelle ou encore pour le trafic militaire.
Outil de base pour la communication en mer, la HF est néanmoins très limitée en termes de bande passante. Or les marins doivent aujourd’hui pouvoir échanger des fichiers et données pour accomplir efficacement leurs missions. L’objectif du programme d’étude amont (PEA) SALAMANDRE confié à Thales par la Direction Générale de l’Armement (DGA)(1) est de développer de nouvelles capacités dans le domaine des communications HF, en accédant à la large bande (HF XL ou Wide Band HF), permettant ainsi d’augmenter le débit et la qualité de service.
Des communications robustes
L’approche de la France diffère de celle des Etats-Unis qui ont choisi de multiplier par 8 la largeur des canaux radio par lesquels transite le trafic, créant ainsi de véritables autoroutes capables d’absorber la croissance du trafic. Mais les canaux affectés aux nations par la règlementation internationale(2) ne peuvent pas être élargis aussi facilement, du moins pas sans concertation internationale et opération de réattributions du spectre de fréquence actuellement utilisée opérationnellement. La DGA et Thales ont donc opté pour une autre orientation qui consiste à utiliser typiquement 8 canaux standards en parallèle mais pas forcément jointifs (avec la possibilité d’aller jusqu’à 16 canaux) - pour faire passer le trafic
voix et données.
Outre une augmentation significative du débit – un maximum de 150 kbit/s (contre 19,2 kbit/s aujourd’hui dans les meilleures situations) avec des débits typiques de 60-100 kbits/s en propagation directe par onde de mer (jusqu’à 100 miles nautiques – 200 km) ou en propagation indirecte par réflexion sur la ionosphère (jusqu’à plusieurs milliers de km) ; cette approche permet de pallier les aléas des liaisons HF et de disposer ainsi d’une solution beaucoup plus robuste. En effet, si l’un des canaux est inutilisable, les 7 autres à disposition permettront le passage du trafic et un 8ème canal pourra même être ajouté en substitution ce qui permet d’assurer une réelle résilience de la liaison. Un point clé car le canal HF est très subtil. S’il fonctionne bien en ondes directes sur des distances relativement courtes (jusqu’à
200 km) car la mer favorise la propagation des ondes, les choses se compliquent sur les très longues distances (à des milliers de km) car les ondes se propagent par réflexions successives sur les couches ionosphériques. Il faut alors être capable de choisir la bonne fréquence en fonction du lieu et de l’heure… C’est ce que la solution étudiée par Thales permet de faire : le choix automatique en temps réel par le système du canal radio le plus adapté aux conditions de propagation rencontrées.
Bénéfices opérationnels
Le bénéfice opérationnel est évident dans un grand nombre de situations. Prenons le cas d’un sous-marin envoyé devant en éclaireur d’une force navale pour récolter du renseignement. Grâce aux capacités haut débit de sa liaison HF, il pourra alors transmettre ses éléments au porte-avions en minimisant son temps à l’immersion périscopique, période de vulnérabilité et d’indiscrétion. Considérons également le cas de deux groupes navals travaillant ensemble. Pour communiquer ils doivent partager une ressource satellitaire, ce qui n’est pas toujours chose aisée entre deux nations. En utilisant la liaison HF, ils s’affranchissent de toute autorisation et bénéficient d’une liaison sûre et rapide.
Parfois encore, la HF est l’unique moyen de transmettre à très longue distance. C’est notamment le cas des régions polaires mal couvertes par les principaux satellites de communication positionnés au-dessus de l’équateur. Enfin, sur les petits bâtiments, la HF – gratuite contrairement aux liaisons satellite - reste l’outil privilégié des marins. Les premières expérimentations en grandeur nature menées en France en septembre 2016 dans le cadre de la mise au point du démonstrateur du PEA SALAMANDRE se sont montrées très concluantes. Un film illustrant ces expérimentations peut d’ailleurs être visionné sur le stand Thales.
Passé le stade expérimental, cette capacité haut débit pourra être accueillie à l’horizon 2019 sur la radio navale de Thales (MSN 8200) qui est déjà prête à la recevoir ainsi que dans l’évolution à venir de la radio HF tactique de Thales (TRC 3800).
Points-clés
- Thales développe une capacité de communications HF large bande dans le cadre du PEA (programme d’études amont) SALAMANDRE financé par la DGA
- Cette capacité devrait être opérationnelle à l’horizon 2019 et s’implanter à la fois dans la radio navale MSN 8200 et dans la radio tactique TRC 3800 de Thales aujourd’hui en service.
- Les principaux bénéfices : robustesse, augmentation importante du débit (voix et données), sans remise en cause des plans de fréquence HF actuels
- De nombreuses perspectives d’applications navales telles que les communications longue distance des sous-marins et des bâtiments de surface en toute circonstance ainsi que les échanges entre groupes navals distants.
(1) Chaque année, durant toute la période de la loi de programmation militaire 2014-2019, la DGA consacre en moyenne 0,73 Md€ aux programmes d’études amont, des contrats passés avec l’industrie pour développer les technologies nécessaires aux forces armées pour accomplir leurs missions, assurant ainsi la disponibilité et la compétitivité des compétences industrielles et étatiques associées.
(2) Les bandes de fréquences radioélectriques pour la communication hertzienne sont gérées et attribuées par l’Union internationale des télécommunications (UIT, ou en anglais International Telecommunication Union ou ITU), une agence des Nations Unies.