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Le projet ROSE (Réseau d'Observation et de Surveillance de l'Environnement)

Gérard Ayela, Directeur technique de Orca Instrumentation

Biographie :

AYELA Gérard

Compte rendu :

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Transcription :

8 novembre 2003 TR3

Discours de Gérard Ayela


Jacques Berthelot : L’agglomération brestoise a déjà fait des efforts considérables dans ces domaines de recherche au niveau universitaire. Bien entendu, il faut citer l’IUEM qui est la structure qui était bâtie au sein de l’Université de Bretagne occidentale. Cet effort de regroupement a déjà plusieurs années.
On va voir maintenant un exemple de l’étape suivante, c'est-à-dire de l’étape industrielle, avec Gérard Ayela.

Gérard Ayela :
ORCA instrumentation est une petite PME qui se situe dans la niche de l’instrumentation océanographique au sens général et de l’acoustique sous-marine en particulier. Mon témoignage à cette table ronde a pour objet de montrer comment une petite PME aborde le thème de la recherche et développement. Je parlerai également de nos connexions avec les projets européens puisque, depuis 1991, nous participons régulièrement à des projets européens. On pourra également, au cours de ce débat, aborder le projet ROSE, projet de surveillance d’épave qui associe un groupement de centres de recherche, entreprises et écoles.
La société ORCA instrumentation a été créée en 1988 par Jean-Michel Coudeville et moi-même qui étions issus de l’Ifremer. Jean-Michel Coudeville était spécialisé en instrumentation et système et, moi-même, en acoustique sous-marine. Et c’est tout naturellement que, à la création de la société, nous avons orienté nos activités vers ces deux grandes thématiques. ORCA se revendique comme un bureau d’études dans le domaine de l’instrumentation marine avec des compétences dans le domaine de l’électronique (comme beaucoup), mais avec la particularité d’avoir une compétence relativement forte dans le domaine de l’acoustique marine, des transducteurs et de la mécanique marine.
Quand nous avons créé la société, nous étions les deux premiers ingénieurs Ifremer à créer une société. La charte d’essaimage n’existait pas et nous avons été les initiateurs et les premiers bénéficiaires. Nous avons réalisé pour et avec notre « ancien » institut un système de transmission d’images par voie acoustique qui permettait de remonter les images prises par le sous-marin « Nautile » vers le bateau de surface. Ce qu’il faut savoir, c’est que le « Nautile » peut embarquer trois personnes (pilote, co-pilote, scientifique) et ses missions sont en règle générale longues (8 heures). Pendant ce temps, il n’y a aucun lien, mis à part le téléphone sous-marin, entre le bateau de surface et le fond. Le fait d’avoir créer ce lien acoustique a permis de suivre en quasi-temps réel ce qui se passait au fond. C’est-à-dire qu’une image remontait toutes les 5 à 10 secondes suivant les débits utilisés. Pour nous, ce projet a été extrêmement important, d’abord parce que cela nous a aidés de façon significative au niveau du chiffre d’affaires des deux premières années et aussi et surtout parce que cela a donné à la société une renommée, une vitrine technologique importante. Pour ce premier grand projet il y avait trois partenaires : ORCA instrumentation, l’Ifremer à travers le département DIT, en particulier le chef de projet, Bernard Leduc, qui nous a apporté une aide technologique précieuse et l’ENSTB avec l’équipe d’Alain Glavieux et Joël Labat qui a été très performante dans l’aspect traitement signal. Alain Glavieux a atteint une renommé mondiale à travers l’invention des turbo-codes avec son collègue Claude Berroux. Dès le début de la société, nous avons eu un lien très fort avec l’ENSTB et nous l’avons toujours gardé.
Notre marché est français et étranger. On peut dire que la part de l’export est importante puisque, depuis la création de la société, elle se situe entre 20 et 50 % suivant les années. Nos clients sont dans le domaine de la recherche, des Marines nationales et du pétrole offshore.
Nos activités sont liées au domaine de l’acoustique sous-marine, c'est-à-dire tout ce qui est systèmes de transmission de données, de systèmes de localisation sous-marine et aussi de développement de capteurs liés à l’acoustique : célérimètre, distancemètre et autres.
Nous avons également une activité de négoce, c'est-à-dire que nous complétons notre gamme de produits à travers des produits fabriqués par d’autres fabricants étrangers, avec une déontologie qui est de ne jamais commercialiser un produit concurrent à un industriel français.
Nous avons une coopération internationale relativement forte à travers les projets européens (Eureka, Mast, 5e FP, 6e FP). Les projets de recherche avec des instituts ou sociétés privées étrangères sont également une source de collaboration internationale.
Nous nous sommes développés dans ce domaine des communications sous-marines à travers des liens acoustiques de différentes natures : haut débit avec peu de perturbations et faible débit avec fortes perturbations. Nous avons toute une gamme de produits appelés des modems sous-marins. C’est un peu l’équivalent du modem aérien, mais avec la particularité de nécessiter un traitement de signal adapté aux contraintes du milieu marin. En effet, les difficultés rencontrées dans le milieu marin sont bien plus fortes que dans le milieu aérien : les trajets multiples peuvent être nombreux et énergétiques, les bruits acoustiques importants, la réverbération durable, ce qui fait qu’il est difficile de communiquer sous l’eau et qu’il faille mettre en œuvre des techniques de traitement de signal très sophistiquées.
La majeure partie des applications de transmission sous-marines nécessite des systèmes de communication point à point, c'est-à-dire entre deux systèmes seulement. Puis à travers des projets pétroliers et militaires, nous avons été amenés à réfléchir à des systèmes multipoints nécessitant la mise en œuvre d’un nombre important de modems sous-marins. Par exemple, il nous a été demandé d’évaluer la faisabilité d’équiper d’un modem acoustique chaque tête de puits d’un champ pétrolier constitué d’une cinquantaine de puits et s’étendant sur plusieurs dizaines de km2. L’étendue du champ et le nombre de modems a nécessité d’introduire la notion de réseau de modems sous-marin. Pour répondre à ce besoin particulier, nous avons avec l’Ifremer et le GESMA développé un concept de réseau de modems sous-marins qui a abouti à un dépôt de brevet.
Une autre part de notre activité, qui est toujours liée à l’acoustique sous-marine, mais qui ne concerne pas les communications sous-marines, est le positionnement sous-marin. Un besoin typique exprimé en localisation sous-marine est par exemple la trajectographie d’AUV. Les AUV sont des engins sous-marins autonomes non habités. Ils sont dédiés à des missions d’inspection ou d’intervention. Au départ, ce besoin était surtout orienté vers les applications militaires. Maintenant, l’offshore s’intéresse de plus en plus à cette technologie. La science également. Lorsqu’un AUV plonge, le problème est que l’on ne sait pas où il est. Il a été programmé pour faire une mission mais on n’a aucune indication sur le déroulement de cette mission. On a été amené à travailler sur cette problématique. En fait, on travaille de façon très étroite avec la société ACSA, qui est détentrice d’un brevet dans ce domaine. Dans les années 1995, cette société a cherché un partenaire pour l’aider à développer cette technique de trajectographie. On s’est porté candidat et nous avons été retenus. Depuis, notre collaboration est relativement forte et nous avons développé avec eux différents systèmes de trajectographie : le système de trajectographie standard dédié à des applications civiles mais aussi un système de trajectographie rapide pour application militaire.
Cette activité de positionnement acoustique peut représenter une part non négligeable de notre activité globale. Notamment pour les systèmes de trajectographie orientés applications militaires (par exemple un contrat avec la Marine allemande a représenté une part importante du CA pendant 2 ans : il mettait en œuvre 12 bouées (6 mètres de long) qui pouvaient trajectographier simultanément jusqu’à 4 véhicules très rapides.

Au niveau des applications, vous voyez par exemple :
- Une station de mesures pour l’Université de Bremen (Allemagne).
- Un projet européen ACME qui consiste à déployer tout un réseau de modems sous-marins pour étudier les courants marins dans l’estuaire d’Anvers. L’objectif du projet étant de fournir aux bateaux entrant dans l’estuaire des informations utiles à la navigation.
- Un autre projet européen, GEOSTAR 2, où il y a eu également de nombreux intervenants dont l’Ifremer, des Italiens (TECNOMARE et INGV), des Allemands (TUB). GEOSTAR est une station d’observation, grand fond, sismique, géophysique…, qui a été déployée en Méditerranée. Ce projet a eu trois phases : GEOSTAR 1, GEOSTAR 2 (plus opérationnel) et maintenant ORION dans lequel on déploie la station GEOSTAR à laquelle on associe des nœuds satellites.
- Des systèmes de transmission réalisés pour différents engins sous-marins : REDERMOR (l’AUV du Gesma ), SWIMMER (AUV qui peut porter des charges lourdes) sur lequel nous avons réalisé le système de transmission de données acoustique bi-directionnel qui permet avec le lien descendant de superviser l’AUV depuis la surface et avec le lien montant de recevoir des informations concernant son activité et ses capteurs. Autre application l’AUTOSUB, AUV anglais destiné à des applications militaires que nous avons équipé d’un système de transmission de données et d’un système de positionnement.

Vous devez vous douter, à travers toutes ces applications, que la recherche et développement est un axe extrêmement fort au niveau d’ORCA instrumentation. On peut dire que cela représente, suivant les années, entre 30 et 50 % de notre activité. Nous animons cette activité recherche et développement de différentes manières :
- à travers des écoles, des stages ;
- des contrats d’études (écoles, sociétés privées) ;
- des coopérations fortes avec l’ENSTB notamment. Prochainement un thésard CIFFRE ORCA suivi l’ENSTB va nous aider sur l’évolution des communications sous-marines ;
- on s’appuie également sur notre potentiel propre.
Il est bien évident que nous ne pouvons pas mener toute cette recherche et développement seulement en interne et en autofinancement.
Cette activité de R&D est activée par trois canaux. D’une part, les projets européens. Depuis 1991, nous avons été intégrés dans des projets MAST (1, 2 et 3), des projets du 5e FP et actuellement nous avons des ambitions de projets pour le 6e FP. Ces projets européens financent en partie (de 30 à 50 %) le projet global.
D’autres projets de R&D sont financés à 100 % par le client, comme le sont par exemple les PEA (Programme d’Etude Amont) du SPN et du Gesma.
Enfin, il y a les projets de R&D interne qui sont pour nous des projets stratégiques, importants pour le futur de la société. Ils sont le plus souvent autofinancés.