Connaissance de la situation dans tous les domaines – Programme de science et technologie
Vidéo / Le 7 décembre 2020
Transcription
Le Programme de sciences et de technologie pour la connaissance de la situation dans tous les domaines investit à long terme dans la protection de la souveraineté du Canada dans le Nord; ainsi, il est possible de savoir à tout moment où se trouvent les personnes qui voyagent dans l’Arctique canadien et ses approches.
Le système actuel d’alerte du Nord de NORAD doit être mis à jour dans le cadre de la modernisation du NORAD, et les projets de collaboration rendus possibles par le programme de la CSTD ouvrent la voie à ce changement essentiel.
Des scientifiques de Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC) travaillent à la conception, à la construction et à la démonstration du fonctionnement d’une version améliorée et adaptée d’une nouvelle forme plus perfectionnée de « radar transhorizon » capable de détecter les menaces à des milliers de kilomètres de distance en émettant des ondes radar qui se réverbèrent dans l’ionosphère.
Un réseau sous marin de capteurs permettant de détecter les sons et les vibrations du trafic maritime est également envisagé. Les scientifiques de la Défense caractérisent l’environnement sous marin arctique changeant afin de calibrer ces systèmes. Les scientifiques des RDDC travaillent à la mise au point de prototypes qui influenceront et serviront à orienter le déroulement de la surveillance maritime à l’avenir.
Dans le cadre du programme de la CSTD, on étudie également l’application de la science de l’information quantique pour créer la prochaine génération de radars spécialisés afin d’aider à défendre le Nord du Canada.
Des systèmes de détection sensibles au contexte ont également été conçus pour recueillir l’information sur divers environnements et s’adapter à ces environnements en temps réel. Cette approche permet de faire face aux nouvelles menaces dans l’Arctique canadien de manière proactive, permettant ainsi aux Forces armées canadiennes de continuer à faire preuve de souplesse dans un contexte de sécurité en évolution constante.
Le développement des capacités du renseignement et d’observation de la Terre depuis l’espace intègre des microsatellites polyvalents, ce qui améliore la manière dont les Forces détectent rapidement les navires et les aéronefs qui s’approchent de l’Arctique.
Ces innovations deviendront les yeux et les oreilles du Nord canadien, et permettront d’assurer une surveillance étroite des déplacements dans les eaux et l’espace aérien de l’Arctique canadien.
En partenariat avec l’industrie, le milieu universitaire et les alliés, Recherche et développement pour la défense Canada continue d’innover et de mettre à jour l’infrastructure de sécurité permettant au Canada et aux Forces armées canadiennes de rester solides, sûrs et engagés.
Viabilité
Aux termes de la politique de défense du Canada Protection, Sécurité, Engagement, le renseignement, la surveillance et la reconnaissance interarmées dans l’Arctique sont une priorité de la recherche et du développement pour la défense.
Le Programme de science et technologie (S et T) pour la connaissance de la situation dans tous les domaines (CSTD) investit 133 millions de dollars sur cinq ans, soit de 2015 à 2020, afin d’appuyer l’élaboration de solutions novatrices aux problèmes de surveillance dans le Nord.
Les outils de surveillance préconisés dans le cadre du Programme de S et T pour la CSTD appuient la capacité du gouvernement du Canada à exercer sa souveraineté dans le Nord, en plus de favoriser une meilleure connaissance des enjeux en matière de sécurité et de protection, ainsi que des activités de transport et autres activités commerciales ayant cours dans l’Arctique canadien. Ils seront aussi mis à profit dans le cadre des efforts déployés conjointement par le Canada et les États Unis pour moderniser des éléments du Commandement de la défense aérospatiale de l’Amérique du Nord (NORAD).
Projets
Le Canada et les États‑Unis travaillent ensemble afin de trouver des solutions technologiques novatrices aux défis concernant la défense continentale. Le Programme de S et T pour la CSTD est l’un des volets de cette collaboration.
Divers projets ont reçu un financement par l’entremise du Programme de S et T pour la CSTD, notamment les suivants :
Projet de radar transhorizon
Description
Image représentant la courbure de la terre et la façon dont les ondes radioélectriques RTH se réfléchissent dans l'ionosphère pour voir au-delà de l'horizon.
Ionosphère
Problème de base : la terre est courbée et nous avons besoin de moyens pour voir autour d'elle
Radar à micro-ondes
- Les ondes radio suivent des lignes droites
- Portée de 500 km pour les cibles aériennes à 40 000 pieds d'altitude
- Portée de 50 km pour les cibles aériennes à 500 pieds d'altitude
Radar transhorizon HF
- Les odnes radio se réfléchissent dans l'ionosphère
- Fournit une perspective descendante
- Portée de 3 000 km pour les cibles aériennes à toutes les altitudes
Les systèmes de radars transhorizon (RTH) ont pour but de détecter les cibles se trouvant hors du champ de vision et au delà de la ligne d’horizon, à la différence des radars traditionnels, qui sont limités à la détection des objets se trouvant davantage dans l’axe de visibilité directe. Le rebond des ondes radar sur la haute atmosphère permet aux RTH de détecter des cibles sur une distance beaucoup plus grande.
Les systèmes RTH sont actuellement opérationnels dans le monde entier. Cependant, dans les régions nordiques, la présence d’aurores boréales peut diminuer leur rendement lorsque les signaux qui tentent de les traverser sont réfléchis par celles ci. Ce projet a été lancé afin d’étudier les façons possibles d’améliorer le rendement des systèmes RTH en présence d’aurores boréales.
Les contrats suivants ont été attribués pour le projet :
| Titre du projet | Fournisseur |
|---|---|
| Production de modèles ionosphériques pour les régions de l’Arctique canadien (MIRAC) | Université du Nouveau Brunswick |
| Radar polaire transhorizon – Site d’émission | Raytheon Canada Ltd |
| Radar polaire transhorizon – Site de réception | Raytheon Canada Ltd |
Projet de recherche expérimentale d’une sentinelle sous‑marine pour l’Arctique canadien
Description
Image représentant une technologie de surveillance sous-marine ou sous la glace.
La connaissance de la situation dans tous les domaines, y compris le domaine sous-marin, est essentielle pour affirmer la souveraineté du Canada dans l’Arctique et appuyer la mission des Forces armées canadiennes de défendre notre pays.
Le projet de recherche expérimentale d’une sentinelle sous-marine pour l’Arctique canadien (RESSAC) vise à élaborer et à mettre à l’essai divers systèmes de surveillance sous-marine et sous la glace dans l’Arctique. Le projet permettra d’améliorer les capacités et la disponibilité opérationnelle des Forces armées canadiennes pour mener des opérations dans un environnement arctique en mutation.
Les contrats suivants ont été attribués pour le projet :
| Titre du projet | Fournisseur |
|---|---|
| Source acoustique pour l’expérimentation de la propagation océanique | GeoSpectrum Technologies Inc |
| Réseau acoustique pour les véhicules se déplaçant sous les glaces en continu | GeoSpectrum Technologies Inc |
| Véhicule sous-marin sans équipage (VSSE) : pile à combustible et ancre à succion | Cellula Robotics Ltd |
Projet d’analyse des menaces, des besoins et des lacunes
Le projet d’analyse des menaces, des besoins et des lacunes (MBL) vise à évaluer les menaces qui pèsent sur trois domaines physiques dans le Grand Nord canadien, soit le domaine aérien, le domaine maritime de surface et le domaine sous-marin. Le projet prévoit ensuite l’analyse des lacunes sur le plan des capacités de renseignement, de surveillance et de reconnaissance dans l’Arctique et l’élaboration d’options et de concepts technologiques qui aideront les Forces armées canadiennes à mieux fonctionner dans un environnement arctique en mutation. Il prévoit également l’examen des exigences en matière de surveillance et la comparaison des différentes solutions technologiques possibles.
Les contrats suivants ont été attribués pour le projet :
| Titre du projet | Fournisseur |
|---|---|
| Outil d’évaluation des combinaisons de capteurs aux fins de la connaissance dans tous les domaines (OECCTD) | MDA |
| Architecture en couches de sélection de capteurs sensible au contexte pour la surveillance dans l’Arctique | Complex Systems Inc |
Projet de compression du cycle d’attribution des tâches, de recherche, de traitement, d’exploitation et de diffusion
Description
Image représentant les fonctions des satellites au-dessus de la terre.
Transfert :
R2 —> TSX
Partage et confie des tâches :
R2 —>CSK
Réorganisation dynamique :
AOI1 —> AOI2
En 2016, une initiative a été lancée, par l’entremise d’une série de contrats, dans le but d’améliorer le cycle d’attribution des tâches, de recherche, de traitement, d’exploitation et de diffusion (TRTED) des prochains satellites canadiens d’observation de la Terre.
Les contrats sont axés sur la structure du Programme de recherche d’innovation pour la défense (PRID) et sont financés en parts égales par le gouvernement et l’industrie.
Ces projets de pointe présentent des idées novatrices sur la meilleure façon de maintenir, d’améliorer et de moderniser les capacités d’observation de la Terre des Forces armées canadiennes au moyen de satellites. Ils permettront ainsi d’avoir une connaissance de la situation précise, opportune et ininterrompue du territoire canadien et de ses approches aériennes et maritimes. De plus, ils contribueront aux efforts collectifs du Canada et des États Unis pour améliorer les capacités de surveillance à l’appui des besoins et des missions du Canada et du NORAD.
Première série de propositions de projets
Le premier appel de propositions du PRID en 2016 a mené à un investissement de près de 7,7 millions de dollars du gouvernement du Canada dans 11 projets de 8 fournisseurs, pour un investissement totalisant près de 15,4 millions de dollars.
Voici les contrats attribués à la suite du premier appel de propositions pour le projet de TRTED :
| Titre du projet | Fournisseur |
|---|---|
| Cycle de TRTED en temps réel pour le suivi de la mission de la Constellation RADARSAT | Airbus |
| Outils pour radar à synthèse d’ouverture (RSO) à ouvertures multiples | C-CORE |
| Surveillance et analyse électromagnétiques (SAEM) 2.0 | Com Dev |
| Système de planification de missions de constellation | Globvision |
| Gestion de l’attribution de tâches de capteurs et de la collecte de données fondée sur la fusion de l’information de haut niveau pour une exploitation améliorée du système des systèmes | Larus |
| Innovation dans le domaine du traitement embarqué tactique des données | MDA |
| Approche « système de systèmes » pour l’amélioration du cycle TRTED | MDA |
| Fusion de sources de données ouvertes et de données du système automatisé d’identification (SAI) et d’observation de la Terre pour une connaissance du domaine maritime (CDM) améliorée | OODA |
| Système RSO numérique, multifréquence, à ouvertures multiples | UrtheCast Corp. |
| Attribution de tâches automatisée, embarquée et en temps réel | UrtheCast Corp. |
| Attribution de tâches automatisée, embarquée et en temps réel Traitement embarqué des données RSO | UrtheCast Corp. |
Deuxième série de propositions de projets
Le deuxième appel de propositions du PRID en 2017 a mené à un investissement de près de 6,7 millions de dollars du gouvernement du Canada dans 12 projets de 9 fournisseurs, pour un investissement totalisant près de 13,4 millions de dollars.
Voici les contrats attribués à la suite du deuxième appel de propositions pour le projet de TRTED :
| Titre du projet | Fournisseur |
|---|---|
| Charge électro-optique/infrarouge utile complémentaire pour la mission de la Constellation RADARSAT | ABB |
| Projet Arviq | AstroCom Associates Inc. |
| Intégration des données provenant de plusieurs satellites pour la détection, l’identification et le suivi des navires opérationnels | C-CORE |
| Modélisation de la capacité de renseignement géospatial à l’appui de la surveillance et de la souveraineté du Canada | C-CORE |
| Analyse des données électro-optiques/infrarouges pour améliorer la surveillance maritime | Complex System Inc. |
| Démonstrateur de la plateforme d’exploitation thématique RADARSAT | CubeWerx Inc. |
| Traitement en temps réel d’un grand volume de données spatiales multimodales | General Dynamics Mission Systems |
| Améliorer la capacité de surveillance maritime du Canada grâce à des produits complémentaires d’information électro-optique/infrarouge | MDA Systems Ltd |
| Surveillance terrestre continue à multiples capteurs et suivi des changements | MDA Systems Ltd |
| Application des techniques d’analyse des données massives pour extraire le renseignement géospatial de l’imagerie obtenue par radar à synthèse d’ouverture | MDA Geospatial Services Inc. |
| Innovations architecturales pour les données prêtes à être analysées | UrtheCast Corp. |
| Exploitation complémentaire par capteurs | UrtheCast Corp. |
Annonces
2018
- Le gouvernement du Canada annonce l’octroi de contrats visant à améliorer les capacités d’observation de la Terre depuis l’espace
- Le gouvernement du Canada annonce l’attribution d’un contrat à l’Université de Waterloo pour la recherche et le développement à l’appui de la surveillance de l’Arctique
- Le gouvernement du Canada annonce l’attribution d’un contrat à Cellula Robotics Ltée pour la recherche et le développement à l’appui de la surveillance sous-marine dans l’Arctique
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