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Sécurité des ports: ANTX autonome

Les levés sismiques géophysiques et la sécurité portuaire peuvent sembler avoir peu de points communs. Cependant, il s'avère que la gestion d'opérations sismiques marines complexes, où des flûtes sismiques de 10 km de long doivent être déployées harmonieusement aux côtés d'autres actifs marins offshore, n'est pas si différente de la gestion – et de la protection – des installations portuaires.

C'est un domaine dans lequel ION Geophysical, plus connu pour sa technologie d'acquisition de données sismiques, a récemment prouvé son expertise en utilisant son système Marlin pour la gestion des opérations maritimes. Dave Gentle, vice-président du développement commercial, a évoqué l’implication de la société dans l’AntX (Advanced Naval Technology Exercise) de l’année dernière aux États-Unis – un projet qui impliquait la détection et la gestion d’un large éventail d’actifs, y compris les menaces potentielles pour la sécurité.

Il dit que les menaces sous-marines sont de plus en plus dynamiques et diverses et donc de plus en plus difficiles. Gentle rappelle l'utilisation d'un sous-marin ancien, le Turtle, dans la guerre révolutionnaire américaine en 1775, comme exemple d'une nouvelle menace – et comment les coques métalliques étaient une contre-mesure. «Alors que les menaces pesant sur les ports ont évolué lentement, nous sommes maintenant dans une période où les systèmes autonomes, les véhicules sous-marins, où la technologie s'améliore et sont plus facilement accessibles aux gens du monde entier, progressent rapidement», a-t-il déclaré au Événement de démonstration des technologies marines et autonomes à Southampton à la fin de l'année dernière. «Ce n’est pas un pas de géant d’imaginer que ces véhicules peuvent être réutilisés pour fabriquer des engins explosifs ou être utilisés à d’autres fins détournées.» À cette fin, l'accent mis sur la sécurité navale a augmenté.

Changement de focus

De même, ION a changé d'orientation. Bien que l’activité principale de la société soit les opérations sismiques, elle s’est récemment penchée sur la pertinence de ses capacités pour d’autres marchés. L'idée qu'il pourrait soutenir les ressources navales est apparue au cours des deux dernières années et a abouti à l'implication d'ION dans ANTX. L'événement est organisé chaque année par le Naval Undersea Warfare Center (NUWC) de Newport, Rhode Island, et le CNMOC (Naval Meteorology and Oceanography Command), basé à Stennis, MS.

Pour ANTX 2019, ION a proposé un exercice conjoint avec AutoNaut, un développeur de navires de surface non habités (USV) propulsés par vagues, basé au Royaume-Uni, qui fait partie du groupe de sociétés Seiche, pour aborder le thème ANTX Marine Security. Un AutoNaut USV assurerait la surveillance de l’environnement et serait connecté à Marlin, la plate-forme de gestion des opérations maritimes d’ION.

«Cependant, au fur et à mesure que nous progressions dans les étapes de planification, le groupe CNMOC nous a fait équipe avec Atlas Elektronik, qui a fourni le sonar de détection des plongeurs Cerberus, et les technologies d’arrestation maritime, qui ont un dispositif de contre-mesure non létal sous la forme de leur Stingray. capture net », déclare Gentle. «Ceci est ensuite devenu un exercice d'intégration de tous les systèmes séparés dans une solution de sécurité portuaire.»


Marlin Capture d'écran montrant la zone portuaire avec des zones d'opération installées autour des stations côtières et la cible d'intérêt (plongeur) étant suivie en direction de la zone de sécurité, cela montre les cibles dans ces zones en haut à gauche (le rouge est la zone de sécurité, la zone d'opérations orange, et le jaune est la zone surveillée). Image de ION.


Gestion des opérations

Marlin est une solution logicielle basée sur des règles pour la gestion des opérations. Il combine la planification temporelle et la conscience spatiale, principalement en utilisant le système AIS (système d’identification automatique) des navires en temps réel, ainsi que des radars et d’autres sources de cibles suivies pour améliorer l’efficacité opérationnelle.
ION utilise Marlin et d'autres plates-formes logicielles de commande et de contrôle depuis plus de trois décennies dans l'industrie pétrolière et gazière offshore. Là, il est principalement utilisé dans la gestion des opérations de levés sismiques, impliquant des levés de banderoles remorquées comprenant jusqu'à 14 réseaux d'hydrophones atteignant chacun jusqu'à 10 km de long ou des levés du fond marin avec plusieurs navires de surface et actifs déployés sur le fond marin.

«Ces dernières années, nous avons constaté que, comme ces levés étaient de plus en plus nécessaires autour et au milieu des champs pétrolifères extracôtiers occupés, les opérations de levés sismiques étaient en conflit avec d'autres opérations sur les champs pétrolifères», explique Gentle. «À ce stade, nous nous sommes tournés vers la gestion simultanée des opérations (simops) permettant aux levés sismiques et aux opérations du champ pétrolifère de fonctionner en harmonie les uns avec les autres et d'éviter des temps d'arrêt coûteux.» Marlin pourrait combiner les plans opérationnels avec un puissant moteur de système d'information géographique (SIG) avec archivage intégré et analyse prospective – aidant à prévenir les conflits d'actifs.

Sécurité des ports

Pour les exercices ANTX, ION voulait démontrer qu'il pouvait intégrer rapidement des systèmes tiers dans Marlin, puis l'utiliser pour fournir les informations nécessaires pour permettre l'optimisation des décisions dans les scénarios de sécurité portuaire. C'est ce qu'il a pu faire lors des exercices du CNMOC, qui ont également été soutenus par l'Université du sud du Mississippi dans leur centre de recherche marine du port de Gulfport.

Au cours d'un exercice d'une semaine, ION a été chargé de travailler avec AutoNaut, Atlas Electronik et Marine Arresting Technologies pour fournir un système intégré qui détecterait les menaces de surface et sous-marines et coordonnerait une atténuation non létale contre elles. Les menaces étaient des plongeurs (réels et mécaniques / factices) et des véhicules sous-marins sans pilote (UUV), y compris des UUV Remus et Rip-tide. Le Cerberus d’Atlas Electronik a été utilisé pour détecter les menaces, tandis que leur outil de contre-mesure des mines à guidage optique SeaFox a été utilisé pour les intercepter et les inspecter et un filet de capture Stingray de Marine Arresting Technologies de Floride a également été déployé. Environ 20 personnes d'entreprises et de groupes de la marine y ont participé. Un plan CONOPS (concept d'opérations) a été décidé et mis en place à Marlin, qui surveillait également les actifs et les menaces dans les zones d'opérations.


Le «terrain de jeu» ANTX. Image de ION.


Détection des plongeurs et des UUV

L'idée était de faire entrer un plongeur ou un UUV dans la zone et se diriger vers la zone contrôlée. Là, Cerberus, monté sur un quai, les ramassait, que Marlin verrait, suivrait et prédirait quand et où le plongeur irait et enverrait le SeaFox enquêter. L'exercice supposait alors que le plongeur / UUV continuerait à se déplacer dans la zone contrôlée, de sorte que le filet Sting-ray serait alors déployé, à cette occasion à partir du bateau de patrouille de la police portuaire. Les émetteurs AIS ont été utilisés pour suivre les actifs «amis». Mais, comme les taux de mise à jour pendant l'exercice étaient lents, ION est passé à l'utilisation du suivi GPS, là où il était disponible, grâce à une intégration «à la volée».

«Il y avait un fond limoneux (dans la région) et une turbidité élevée», a déclaré Gentle, «les conditions étaient difficiles. Mais le système a détecté des plongeurs réels et factices. Le SeaFox d'Atlas Elektronik a été utilisé pour enquêter sur les intrus et nous avons également utilisé le filet Stringray pour capturer le Remus 100 et le Rip-tide. » Tout cela a été coordonné par Marlin, l'AutoNaut USV étant utilisé comme passerelle de communication vers les UUV, avec un contrôle via une unité Acomm de l'Institut océanographique de Woods Hole. En outre, l'AutoNaut a également collecté un ensemble de données métocéan, qui offrait des données supplémentaires intéressantes à analyser.

«Nous avons pu le faire très rapidement au cours de l'exercice, en nous appuyant sur nos décennies d'expérience en matière de détection et de fusion de données dans l'industrie pétrolière et gazière», déclare Gentle. «Le résultat final est que l'équipe a réussi à détecter les menaces, à surveiller leurs traces et à déployer des contre-mesures, le tout coordonné par Marlin.»

«Pour cet exercice, les ingénieurs de Seiche ont construit un prototype de réseau PAM (surveillance acoustique passive) qui était hébergé sur l’AutoNaut USV», explique Gentle. «Comme AutoNaut est capable de propulser les vagues très silencieusement et est capable de maintenir la station et d'écouter pendant que nous effectuions les opérations de sécurité portuaire, ils ont obtenu des résultats très intéressants dans un post-traitement ultérieur.»

Défis en cours

Il semble qu'il y ait plus à venir, et pas seulement de ION. «La détection et l'atténuation des menaces de sécurité sous-marines ont encore un certain nombre de défis à résoudre afin de fournir une solution transparente et fiable aux menaces potentielles croissantes qui existent», déclare Gentle. «Un certain nombre d'entreprises travaillent dans ce domaine et ION espère être en mesure de contribuer en utilisant la plate-forme Marlin comme colle pour tout relier.»

ION travaille plus particulièrement dans ce domaine, notamment en fournissant une variante Marlin, appelée Marlin SmartPort, dans les ports pour le suivi des navires et la gestion des opérations portuaires. «C'est un domaine relativement nouveau pour nous, mais nous gagnons du terrain en travaillant avec nos partenaires du port de Montrose (au Royaume-Uni) et nous travaillons avec AWS sur cette version cloud native de la plate-forme Marlin», déclare Gentle.


Dave Gentle présente au MATS. Image de ION.

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