Le projet FLOAT (Faisabilité d'une Liaison Optique en Atmosphère Turbulente) vient de se terminer avec succès. Il a placé l’ONERA dans le rôle qu’il maîtrise le mieux : utiliser son savoir-faire éprouvé pour les besoins de l’aérospatial et de la défense pour de nouvelles applications. Ici, il s’agissait de vérifier qu’un système de communication optique longue portée à haut débit fonctionne dans un environnement maritime.
Financé par la DGA (Direction générale de l’Armement), organe de tutelle de l’ONERA, le projet FLOAT avait pour objectif d’étudier la faisabilité d’un système de communication maritime par laser. Mission réussie et prometteuse.
Quels sont les avantages de ce concept innovant ?
Les systèmes actuels Wifi ou Wimax sont confrontés à des problématiques d’allocations de bandes de fréquence, un frein que le projet FLOAT lève puisqu’il fonctionne par laser.
Le faisceau apporte également l’avantage de sa directivité (divergence du faisceau de l’ordre de la centaine de µrd), et de sa discrétion (pour des applications dans le domaine de la défense, il serait non interceptable).
Enfin, il est moins énergivore : il ne nécessite pas de déployer des puissances lumineuses très importantes, ce qui en fait un support approprié pour des communications sans fil avec des drones ou entre unités fixes ou mobiles.
La « manip » ONERA : des expérimentations « grandeur nature » pour confronter ses concepts au réel.
Comment faire pour que l’émetteur et récepteur se trouvent ? La difficulté réside en effet dans la forte directivité du laser, la présence de vibrations, de réfraction atmosphérique et de turbulences. L’ONERA a donc mis en œuvre un système de pointage et de maintien de la ligne de visée avec une précision meilleure que 30 microradians.
De décembre 2017 à avril 2018, le système a été testé entre deux points fixes au-dessus de la mer sur des distances croissantes allant jusqu’à20 km. Ces expériences ont permis de transmettre des données avec des taux d’erreur extrêmement faibles malgré les turbulences. Des fichiers ont été téléchargés à la cadence de 50 Mbits par seconde, sans perte de trame, permettant ainsi de vérifier le couplage optimal entre les composants télécom développés par CS Systèmes et les composants optiques développés par l'ONERA.
Ce succès ouvre la voie à de multiples applications telecom.
Une perspective encore confortée à l’issue de la démonstration réalisée les 13 et 14 septembre en présence de la DGA, où l’équipe ONERA a pu établir sans difficulté un lien télécom laser au-dessus de la mer à 20 km de portée, dans la baie de Marseille.
Perspectives : communiquer plus loin avec l’optique adaptative
A moyen terme, le pari des ingénieurs-chercheurs de l’ONERA est de capitaliser sur leur savoir-faire en optique adaptative en injectant le signal télécom reçu dans une fibre optique au moyen d’une optique adaptative, de manière similaire aux travaux qui sont menés par l’ONERA dans le domaine des télécommunications sol-satellite. Ceci ouvrirait la voie à des systèmes à plus haut-débit (plusieurs Gbits/s), plus longue portée, plus robustes et avec une meilleure disponibilité. Reste à trouver un partenaire.
