Environnement protégé des systèmes de défense contre les systèmes aéronefs sans pilote 2025 (urbain)

Le défi

Les activités dans l’environnement urbain ont toujours fait partie du défi plus vaste concernant les systèmes de défense contre les systèmes aéronefs sans pilote (CUAS), mais il n’est pas pratique de les simuler dans un champ d’essai militaire. Les bâtiments et le bruit électromagnétique sont très différents de ceux du champ d’essai militaire ouvert utilisé dans le cadre des autres Environnements protégés CUAS.

Dans le cadre de l’Environnement protégé CUAS 2025 (urbain), on répond à ce besoin en utilisant un environnement urbain majeur comme emplacement d’essai. Pour assurer la sécurité et prévenir les dommages potentiels à l’infrastructure de la ville, les démonstrations seront limitées à la détection, et aucun mécanisme de neutralisation ne sera autorisé pendant les essais. Il est possible de proposer des technologies capables de vaincre les drones, mais leurs mécanismes de neutralisation ne feront pas l’objet d’essais. Seules les capacités de détection seront évaluées et sélectionnées pour la participation à l’activité, et feront l’objet de démonstrations dans l’Environnement protégé.

Renseignements généraux et contexte

Le paysage des UAS évolue rapidement. L’augmentation rapide de la disponibilité, de l’abordabilité, de la complexité et des capacités des systèmes de UAS pose des menaces croissantes pour le MDN et les FAC et nos partenaires de la Défense et de la sécurité. Les adversaires potentiels adaptent également les conceptions des UAS pour échapper aux capacités actuelles des CUAS, en réduisant la visibilité des UAS, en minimisant les émissions de radiofréquences, en augmentant l’autonomie, en fonctionnant à des vitesses plus élevées, etc., rendant ainsi les approches actuelles des CUAS obsolètes. Les solutions proposées à ce défi devraient tenir compte non seulement de ce qui est disponible et d’une menace aujourd’hui, mais aussi des capacités émergentes des UAS et des CUAS et de la façon dont elles pourraient être détectées, vaincues et exploitées demain.

Les CUAS ont été identifiées comme l’une des priorités de la politique de défense du Canada de 2017, Protection, Sécurité, Engagement (PSE), qui a indiqué : « À mesure que le développement de systèmes télépilotés progresse […] le Canada devra se doter des capacités nécessaires lui permettant de repérer ces menaces en plein essor et de s’en défendre » (p. 73).

En raison de l’importance de ce défi, les FAC sont en train de mettre sur pied un bureau des CUAS interarmées (JCO) de niveau stratégique pour coordonner leurs activités avec l’Armée canadienne (AC), la Marine royale canadienne (MRC), l’Aviation royale canadienne (ARC), le Commandement des Forces d’opérations spéciales du Canada (COMFOSCAN), nos alliés et nos partenaires. Les informations présentées dans ce défi des CUAS d’IDEeS représentent une combinaison de caractéristiques intéressant un ou plusieurs des services, ainsi que la GRC.

La GRC a la responsabilité permanente de protéger les Canadiens contre les menaces dans un environnement national, y compris la sécurité lors d'événements majeurs tels que le G7, les Jeux olympiques, et la protection des VIP, y compris les CUAS. La GRC collabore également avec ses partenaires internationaux en matière de sécurité (comme le réseau de recherche et de développement avec la Nouvelle-Zélande, l'Australie, le Royaume-Uni et les États-Unis), ce qui comprend divers essais et démonstrations de technologies.

CUAS 2025 (Urbain) est une étape critique dans les activités de recherche et de développement du réseau 5RD (Recherche et Développement) CUAS où le Canada (GRC) est responsable de l'organisation d'un événement de test CUAS urbain en 2025. Cette organisation est la version sécurité publique de 5Eyes. La GRC a demandé l'aide du gestionnaire du portefeuille CUAS du CSS de RDDC, qui a ensuite fait appel à IDEeS, sur la base de l'expertise de l’Environnement protégé d’IDEeS et du mécanisme contractuel disponible.

Les projets des FAC suivants ont un intérêt direct dans les CUAS et les résultats de ce défi :

• Modernisation des capacités de guerre électronique terrestre des Forces canadiennes (MGETFC). La MGETFC met à niveau les équipes mobiles de guerre électronique de l’Armée de terre dans les plateformes légères et blindées. Bien que les capacités dédiées aux CUAS ne fassent pas partie du champ d’action de la MGETFC, un bénéfice souhaité serait de comprendre comment les capacités multi rôles de détection et d’attaque de la GE peuvent contribuer à la lutte par CUAS, et comment les capteurs dédiés aux CUAS pourraient intégrer le réseau de capteurs de la GE.
• Modernisation du renseignement, de la surveillance et de la reconnaissance terrestres (Mod RSR terrestres). La Mod RSR terrestres étudie les capacités en mesure de fournir des systèmes de capteurs aux fins de ciblage. Ce projet est mandaté en vertu de la politique PSE, initiative no 42 et est financée. Ce projet est en cours de transition de l’analyse des options à la définition.
• Systèmes de défense contre les systèmes aériens sans pilotes (CUAS). Une initiative particulière des CUAS étudie les CUAS capables de défendre les infrastructures critiques, les véhicules et le personnel contre les micros et mini UAS. Ce projet n’est pas financé à l’heure actuelle et, par conséquent, il n’est pas encore possible d’indiquer une date prévue pour tout approvisionnement futur.

Tailles des UAS à prendre en compte pour le déf

Micro et mini UAS. Dans le contexte de ce défi, les définitions suivantes s’appliquent :

Les micros UAS comprenant les caractéristiques typiques suivantes:

• poids de moins de 2 kg.
• jusqu’à 200 pi au-dessus du sol (AGL).
• rayon de mission normal de 5 km ligne de mire (LDM).
• opérant à des vitesses élevées, jusqu’à 200 km/h.

Les mini UAS comprenant les caractéristiques typiques suivantes :

• poids de 2 à 15 kg.
• jusqu’à 3000 pi AGL.
• rayon de mission normal de 25 km LDM.
• opérant à des vitesses élevées, jusqu’à 200 km/h.

Méthodologies du CUAS

Les méthodologies générales permettent d’obtenir les effets du CUAS pouvant être caractérisés comme suit :

• La détection active, dans laquelle le CUAS émet un signal afin de détecter l’UAS (comme un radar), ce qui a l’inconvénient de révéler simultanément l’emplacement de l’émetteur ; selon la technologie utilisée.
• La détection passive, qui dissimule notre propre position et dépend de la détection des effets qu’elle produit (comme la détection visuelle, les signatures électroniques, le bruit sonore, etc.).

Résultats essentiels du défi lié aux CUAS

Outre le fait de relever le défi d’une manière générale, il n’y a pas de résultats essentiels spécifiques détaillés pour le moment.

Résultats souhaitables des CUAS

Le MDN et les FAC sont disposés à examiner tous les types de solutions offrant des résultats divers qui ne sont pas limités à la liste suivante ; toutefois, les résultats souhaitables de cette liste présentent un intérêt particulier et les solutions qui les abordent en totalité ou en partie ont une probabilité accrue d’être sélectionnées pour participer à CUAS 2025 (urbain).

Résultats opérationnels d’intérêt

• Intégration dans un système externe de C2.
  • La menace que représentent les UAS n’est qu’une menace parmi de nombreuses menaces que les FAC doivent constamment prendre en compte dans un environnement opérationnel à plusieurs niveaux. Bien qu’un CUAS unique puisse parfaitement avoir les capacités attendues, si ses renseignements et son contrôle ne peuvent pas être intégrés dans une structure commune de commandement et de contrôle, son utilisation fonctionnelle est diminuée et des ressources humaines supplémentaires sont nécessaires pour combler manuellement cette lacune, ce qui réduit à la fois l’efficacité et l’efficience du système et de la force déployée.
  • Il est souhaitable que les systèmes, les capteurs et les technologies proposés soient interopérables et compatibles avec les protocoles numériques déjà utilisés par les FAC. Cela permettra l’intégration harmonieuse des nouvelles technologies, le partage de l’information numérique essentielle à tous les niveaux des systèmes de C2 et le contrôle à distance potentiel de la technologie. Les protocoles utilisés par les FAC comprennent les messages de série J du JREAP-C (Joint Range Extension Application Protocol), les messages de série K à format de message variable (VMF), les messages de curseur sur cible (COT) et de type Sensing for Asset Protection using Integrated Electronic Networked Technology (SAPIENT).
• Systèmes qui peuvent fonctionner dans un environnement électromagnétique contesté où des bruits de radiofréquence, des brouillages et des pertes de liaisons de communication externes, de navigation et de synchronisation peuvent se produire.
• Les systèmes qui peuvent être utilisés en toute sécurité à proximité des passants, comme c'est le cas lors de la protection d'un rassemblement public, ou dans un environnement urbain très fréquenté.
• Systèmes qui peuvent être rapidement déployés de la base d’attache à des emplacements partout au Canada et dans le monde, et qui, une fois sur place, peuvent être rapidement emballés et transportés à un autre emplacement tactique dans la même zone générale.
• Détection et suivi des essaims d’UAS.
• Détection et suivi des drones manœuvrant à grande vitesse, en particulier les drones en visibilité directe (FPV).
• Détection et suivi des UAS captifs, notamment ceux comportant des câbles à fibre optique d’une longueur maximale de 30 kilomètres.
  • Les drones captifs sont physiquement reliés à l’alimentation et aux données, ou aux deux, à l’aide d’un câble entre la station terrestre et le drone.
  • La présence accrue de ces drones dans les opérations de CUAS constitue une menace grandissante, car ils ne dépendent pas des liaisons radio pour le pilotage et la transmission de données. Cela rend leur détection plus ardue et ils ne peuvent être vaincus par le brouillage électronique. Lorsque des câbles à fibres optiques très fins sont utilisés, ces derniers peuvent mesurer jusqu’à 30 kilomètres de longueur.
  • Pour détecter ce nouveau type de menace, les méthodes qui reposent sur l’énergie RF seront moins efficaces, mais le câble lui-même peut potentiellement offrir de nouvelles occasions de techniques innovantes. En plus de détecter le drone comme tel, est-il possible de détecter le câble lui-même avec des capteurs visuels ou autres qui détectent les émissions ou d’autres perturbations du câble? Pour des raisons de sécurité, les drones cibles captifs ne seront pas utilisés dans l’Environnement protégé, mais cette possibilité reste intéressante.
• Détection et suivi des drones se trouvant sous le niveau des toits des bâtiments à proximité dans un environnement d’opérations urbain (ce point s’applique précisément à l’Environnement protégé des CUAS 2025 [urbain]).
• Détecter et suivre les drones dans un environnement opérationnel urbain qui se trouvent :
  • En dessous du niveau des toits des bâtiments environnants ; et
  • Dans la ligne de mire, comme c'est le cas lorsque le drone menaçant s'approche à grande distance mais emprunte une route droite vers le point de détection (ce qui implique une longue ligne de mire pour détecter la menace qui s'approche).
• Scénarios opérationnels. Le fonctionnement dans des scénarios urbains tels que des infrastructures complexes et encombrées, des obstacles et des environnements électromagnétiques présente des difficultés uniques pour les systèmes CUAS. Il est souhaitable qu'une solution réponde au plus grand nombre possible des scénarios suivants, chacun dans la mesure du possible. Les descriptions de la réalisation de ces scénarios devraient tenir compte du fait que les drones menaçants peuvent s'approcher à partir des points suivants
  • au-dessus de la ville.
  • en dessous du niveau des toits, dans une longue rue droite menant au site (ce qui implique une détection à plus longue portée avec une ligne de visée visuelle le long de cette rue).
  • sous les toits, mais cachés derrière des bâtiments jusqu'à un pâté de maisons de l'événement (ce qui implique un moyen de détecter les cibles visuellement masquées par les bâtiments depuis le lieu de l'événement).
  • Défense d'une zone urbaine. La zone à défendre est le centre-ville d'une grande ville et un carré de 4 x 4 pâtés de maisons, avec des tours de bureaux de 2 à 15 étages. L'objectif est d'identifier et de suivre les drones avant qu'ils n'atteignent le périmètre, et à l'intérieur du périmètre s'ils y pénètrent.
  • Défense de points urbains. Un chef d'État en visite se trouve dans un lieu extérieur en ville où l'on s'attend à une couverture médiatique par des drones. L'unité de protection des personnes doit être immédiatement informée de l'arrivée de drones menaçants afin que le VIP puisse être immédiatement protégé et évacué de l'endroit.

Environnement protégé CUAS 2026

En plus de l’Environnement protégé CUAS 2025 (urbain), un Environnement protégé CUAS 2026 sera consacré aux technologies de détection et de neutralisation. Cet Environnement protégé vise à évaluer et à faire progresser les technologies capables de détecter et de neutraliser les micro et mini-drones. Pour plus de détails, consultez Environnement protégé CUAS 2026.

Foire aux questions

Une foire aux questions (FAQ) sera affichée ici pendant la durée de l’appel de propositions. On peut trouver la réponse à de nombreuses questions en lisant le Guide du demandeur pendant la durée de l’appel de proposition.

Veuillez soumettre vos questions à l’adresse suivante : IDEaSSandboxes-EnvironnementsprotegesIDEeS@forces.gc.ca.

Pour toute question générale sur le programme IDEeS, veuillez consulter la page Web de la foire aux questions sur le programme IDEeS.

Q. Lorsque je clique sur le formulaire de demande, j’obtiens un message d’erreur d’Adobe et le formulaire ne s’ouvre pas.
R. Certains utilisateurs ont signalé qu’un message d’erreur s’affiche lorsqu’ils tentent d’accéder au formulaire de demande au moyen du navigateur Chrome. Ce problème ne semble pas se produire avec Internet Explorer. Dans la plupart des cas, on peut résoudre ce problème en téléchargeant le formulaire sur l’ordinateur (clic droit sur le lien, enregistrer sous...) et en l’ouvrant à partir du disque dur. Si les problèmes persistent, communiquez avec nous et nous vous transmettrons une copie du formulaire par courriel.

Q. J’ai remarqué une contradiction entre certains renseignements sur le site Web et ceux qui se trouvent dans l’un des documents à télécharger.
R. Veuillez noter qu’en cas de divergence entre les renseignements se trouvant dans les documents téléchargeables et le contenu du site Web d’IDEeS, les documents téléchargeables prévalent, sauf indication contraire.

Q. Les soumissions multiples sont-elles autorisées?
R. Les soumissions multiples d’un même demandeur sont autorisées, à condition que les solutions soient totalement différentes les unes des autres et ne soient pas simplement des variantes de la même méthode ou technologie. Chaque solution doit être soumise avec son propre dossier de demande de participation complet. La détermination du degré de différence et de l’acceptabilité de chaque soumission supplémentaire est à la seule discrétion du MDN/des FAC.

Q. Y a-t-il une exigence quant au contenu canadien? Les entreprises étrangères peuvent-elles présenter une proposition?
R. Les entreprises étrangères peuvent présenter une proposition. Les Environnements protégés ne sont pas réservés exclusivement aux solutions/produits conçus au Canada; toutefois, le niveau de contenu canadien de chaque proposition sera pris en considération au cours du processus d’évaluation, tel qu’il est indiqué dans la section 6 du formulaire de demande.

Q. Je ne comprends pas bien la section 14 du formulaire DND 552, Demande d’octroi de fréquences. Que dois-je faire?
R. Vous devez soumettre un formulaire DND 552 seulement si votre solution émet de l’énergie RF. Il n’est pas nécessaire de remplir la section 14 à la page 1 du formulaire de demande à ce stade.