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Levés autonomes sous la glace pour assurer la souveraineté du Canada dans l’Arctique : projet Cornerstone

Fiche d'information de RDDC Atlantique

UNCLOS

Arctic Sovereignty
Les revendications de souveraineté du Canada dans l’Arctique doivent être appuyées par d’autres mesures bathymétriques près de la dorsale Alpha (encadré rouge).

La Conférence des Nations Unies sur le droit de la mer (UNCLOS) permet aux États côtiers d’identifier le rebord extérieur du plateau continental comme constituant la limite de leur zone économique exclusive (ZEE). Les États doivent déposer une demande auprès de la Commission des limites du plateau continental (CPLC) afin d’établir de façon permanente les limites du plateau continental qui s’étendent au delà de la limite des 200 milles marins. Le Canada est en train de cartographier les limites des plateaux de l’Atlantique et de l’Arctique aux fins de présentation à la CPLC au plus tard en décembre 2013.

Projet CORNERSTONE

Project Cornerstone
Le projet Cornerstone comprendra un levé du fond marin dans deux régions près de la dorsale Alpha en 2010 et en 2011.

R & D pour la défense Canada (RDDC) – Atlantique collabore avec Ressources naturelles Canada (RNCan) et le ministère des Pêches et des Océans (MPO) à la réalisation d’un programme d’une valeur de 8,5 millions de dollars visant à localiser l’isobathe de 2 500 m et le bas du talus continental nord-américain dans les eaux couvertes de glace près de la dorsale Alpha. Le projet CORNERSTONE mettra au point l’équipement et les méthodes nécessaires pour permettre à des véhicules sous marins autonomes (VSA) de recueillir des données bathymétriques de qualité sur le plan hydrographique et à haute résolution sur le fond marin. Les données recueillies s’ajouteront aux données de sondages localisés et aux données sismiques, gravimétriques et magnétiques déjà recueillies pour appuyer la demande du Canada auprès de la CPLC.

Les VSA utilisés pour réaliser les levés dans des endroits éloignés dans l’Arctique nécessitent des améliorations supplémentaires conçues et mises au point par International Submarine Engineering Ltd. (ISE), notamment :
a. un ballastage variable des VSA aux fins de manœuvrabilité sous la glace;
b. le chargement des batteries des VSA sous l’eau;
c. un dispositif d’autoguidage final aux fins de chargement et de récupération;
d. un dispositif de suivi acoustique pour améliorer et mettre à jour le système de navigation interne des VSA.

Missions de levé

Compte tenu de l’éloignement de la région Arctique et des conditions extrêmes qui y prévalent, un plan de déploiement novateur des VSA est prévu, faisant appel à de multiples camps établis sur de la glace stable. Deux VSA spécialisés alimentés par batterie et pouvant effectuer des segments de mission de 400 km seront déployés depuis les camps sur la glace afin de mener les levés sous la glace. SubUn avion à décollage et atterrissage courts (ADAC) transportera les VSA et l’équipement en modules jusqu’à un camp principal situé en un point central. Dans ce camp, une grande tente installée au dessus d’un grand trou dans la glace sera utilisée pour assembler, entreposer, lancer et récupérer les VSA. Pour chaque segment de mission, un VSA suivra un plan de mission à bord (position et profondeur) tout en reprogrammant les données obtenues à l’aide de ses capteurs bathymétriques. À la fin d’un segment, le VSA se dirigera vers un transducteur déployé dans un trou fait dans la glace à un des petits camps mobiles.

Spécifications des VSA
Diamètre de la coque 0,74 m
Longueur 6 m
Poids 1800 kg
Profondeur maximale d'utilisation 5000 m
Groupe de batteries au lithium-ion 48.7 kWh
Portée 440 km
Vitesse 1.5 m/s (3 kt)
Un signal acoustique commandera l’arrêt et la montée du VSA sous la glace. Un véhicule téléguidé (VTG) relié par câble capturera le câble de chargement et le dispositif de transmission de données du VSA. Des génératrices en surface serviront à recharger les batteries des VSA submergés. De plus, des ordinateurs téléchargeront de nouvelles missions et récupéreront les données bathymétriques et les données de navigation recueillies.

Les VSA doivent suivre un plan de navigation avec précision sur une distance allant jusqu’à 400 km durant une période de trois jours et revenir à la surface près d’un trou prédéterminé dans la glace. La précision du système de navigation par inertie des VSA devrait être supérieure à 0,1 % de la distance parcourue, ou 400 m pour un parcours de 400 km. Des erreurs peuvent toutefois survenir en raison du déplacement des glaces à la surface de l’eau, ce qui peut entraîner un déplacement d’un trou dans la glace sur une distance pouvant atteindre 3 km pendant une mission d’un VSA. Pour réduire ces erreurs, les VSA pourront détecter le signal d’un transducteur avec une portée de 5 à 10 km.


L'amarrage des VSA sous la glace et la recharge des batteries sous l'eau présentent les risques les plus importants sur le plan technique.

Calendrier de mission

Charge utile des VSA
Sonar bathymétrique à faisceau unique et multifaisceau
Détecteur de profondeur
Sonar orienté vers le bas et vers le haut
Vélocimètre Doppler
Capteur de la conductivité, de la température et de la profondeur (CTP)
Système de navigation par inertie, compas et indicateur d'assiette

Les levés bathymétriques à l’aide de VSA dans deux régions de l’Arctique au dessus de la dorsale Alpha sont prévus pour 2010 et 2011. Afin d’assurer la réussite de ces missions, des essais prévus en 2009 à la SFC Alert, sur l’île d’Ellesmere, porteront sur la logistique des activités dans l’Arctique, la recharge de batteries sous la glace, le déploiement de VTG, le suivi à courte portée (moins de 10 km) des VSA depuis un trou dans la glace et le ralliement à longue portée (moins de 50 km) des VSA. Avant la tenue des levés dans l’Arctique, les essais se concluront par une mission de trois jours d’un VSA sur 400 km au Centre d’expérimentation et d’essais maritimes des Forces canadiennes (CEEMFC), à Nanoose Bay en Colombie Britannique.


Exemple de mission de VSA au dessus de la dorsale Alpha avec le camp principal (en rouge) et les camps mobiles (en jaune).

 

Pour plus d'information

Chef, Protection des biens maritimes
Téléphone : (902) 426-3100 poste 248
Courriel :

R & D pour la défense Canada – Atlantique
B.P. 1012, Dartmouth (Nouvelle-Écosse) B2Y 3Z7
Téléphone : (902) 426-3100 Télécopieur : (902) 426-9654

www.atlantique.rddc-drdc.gc.ca
Fiche d'information MAP0809_f
© RDDC Atlantique 2009

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