Réalité virtuelle et réalité augmentée : usages dans le naval de défense

13.04.2015

De la conception au démantèlement d’un navire militaire, les innovations apportées par la réalité virtuelle et la réalité augmentée comportent de nombreux bénéfices. Grâce à elles, DCNS accompagne le développement de nouveaux produits et les missions opérationnelles des équipages. DCNS a investi très tôt dans ces technologies du virtuel qui participent à l’avenir de son industrie. Les explications de notre expert, Yann Bouju.

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Les technologies liées à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée connaissent un véritable essor. Comment l’industrie de défense s’est-elle emparée de ces innovations pour concevoir les navires ?

La dématérialisation des données, la conception assistée par ordinateur (CAO) et la création de maquettes numériques bouleversent les habitudes de conception depuis une trentaine d’années. Le plan papier est devenu maquette numérique et son exploitation a ouvert la voie à une infinité d’applications innovantes beaucoup plus immersives.

La création des nouveaux produits a pris une autre dimension en passant du plan 2D à la 3D permettant une immersion réaliste dans le futur produit. La réalité virtuelle permet aux architectes et aux différents responsables systèmes du navire de se coordonner pour créer un aménagement et une ergonomie optimale des locaux, des postes de travail et autres équipements. De nombreuses contraintes sont à prendre en compte pour l’aménagement de l’ensemble des équipements et de leurs servitudes fluides, électriques et réseaux notamment. Ces derniers doivent être intégrés dans des volumes restreints tout en prenant en compte les besoins du futur équipage pour l’exploitation navire.

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Quels en sont les bénéfices pour le secteur du naval de défense ?

Au-delà de la maquette numérique, les grands industriels comme DCNS ont mis en place des systèmes d’information de dernière génération pour concevoir et développer les produits selon un processus détaillé, le PLM (Product Lifecycle Management).

Le PLM contribue au développement d’une utilisation professionnelle et performante de la réalité virtuelle. Sur plusieurs dizaines d’années, il permet d’accéder à l’ensemble des données d’un produit, à sa maquette numérique et à ses caractéristiques tout au long de sa conception, de sa réalisation et, à l’avenir, de sa vie opérationnelle.

Dès les années 1990, DCNS a perçu l’ensemble des bénéfices de ces technologies et s’en est très vite doté. Le Groupe a lancé les premiers essais de conception assistée par ordinateur en même temps que son PLM sur les phases de préconception et de conception des navires (frégate Lafayette, porte-avions Charles de Gaulle). Depuis plus de 10 ans, en s’appuyant sur ces dispositifs, la réalité virtuelle est pleinement intégrée aux processus de conception et de production. Elle permet d’accompagner la réalisation de nos produits parmi les plus complexes au monde, tels que les sous-marins nucléaires lanceurs d’engins.

La réalité virtuelle est pleinement intégrée aux processus de conception et de production.

Comment ces nouvelles technologies facilitent-elles la conception et la construction des navires ?

La réalité virtuelle constitue un moyen unique de partage au sein des équipes de conception pluridisciplinaire et avec nos partenaires, clients ou prospects. Le monde virtuel est un lieu de visualisation intuitif du futur produit, permettant de se projeter et de vivre l’expérience du futur navire avant sa fabrication. Le client apporte ainsi son expertise et son expérience opérationnelle pour une meilleure prise en compte des besoins en amont. On peut ainsi travailler sur l’ergonomie des postes de travail ou préparer de futures actions de maintenance notamment.

Elle se révèle également être un outil précieux pour mieux anticiper et préparer le travail des équipes qui s’immergent dans un environnement virtuel cohérent avec l’avancement de la construction. La planification et l’organisation des travaux peuvent ainsi être mieux appréhendés et préparés, comme réaliser en virtuel les futurs gestes qui seront à reproduire sur le chantier,  pour s’y préparer et déjouer les risques liés à la santé et à la sécurité au travail.

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Comment la réalité augmentée accompagne-t-elle les missions opérationnelles des marines ?

En opérations, les technologies de la réalité augmentée permettent d’apporter des informations de synthèse directement dans le champ visuel de l’opérateur. Celles-ci se superposent au monde réel afin de soutenir les missions des équipages. Le but est de faciliter la compréhension d’une situation afin d’accélérer la prise de décision et éviter les erreurs dans des conditions opérationnelles parfois compliquées : navigation en eaux resserrées, menaces et attaques très proches du navire, etc. Les efforts cognitifs sont alors plus orientés sur l’opération à réaliser que sur l’utilisation du système technique lui- même. Ces informations ajoutées nommées « augmentations », facilitent entre autres l’interprétation de données de navigation ou tactiques provenant des senseurs du navire (radars, sonars, systèmes de navigation, etc.).

Sur quelles évolutions travaillent actuellement les équipes de DCNS ?

DCNS a développé la passerelle de combat du futur, NextGen Combat Bridge, intégrant l’ensemble des nouvelles technologies à bord telles que la réalité augmentée. Nous l’avons d’ailleurs présentée aux marines lors du salon Euronaval 2014.

Nous réfléchissons en outre sur la meilleure manière d’intégrer la réalité virtuelle dans notre offre de formation aux marines. En complément des simulateurs à l’échelle 1 adaptés à un type de navire ou d’usage, ces technologies offrent l’avantage d’une souplesse importante aussi bien en termes de légèreté de l’infrastructure que de multiplicité des usages. Que ce soit en formation initiale ou pour de l’entraînement opérationnel, DCNS peut proposer un environnement virtuel de formation adapté aussi bien au maniement de corvettes que de porte-avions.

 

DCNS fait partie de l’Association Française de Réalité Virtuelle (AFRV) et participe chaque année  au salon Laval Virtual à l’occasion de présentations techniques et de tables rondes dédiées aux usages de la Réalité Virtuelle et Augmentée.

 

Concepts

Réalité virtuelle : procédé innovant offrant une immersion en 3D au cœur d’un environnement artificiel numérique visualisé sur un écran de grande dimension.

Réalité augmentée : mixant réalité et informations de synthèse, ces technologies fournissent une meilleure vision du monde réel pour faciliter la compréhension et optimiser l’action.

Maquette numérique : représentation numérique d’un produit en 3 dimensions construite à partir de logiciels de conception assistée par ordinateur.