VIGISAT Station de réception satellite temps réel pour la sécurité maritime et la surveillance environnementale V. Kerbaol, CLS, Brest, France 7ème journées scientifiques et techniques CETMEF – Paris déc. 2008

Le contexte La sécurité maritime: un enjeu majeur particulièrement pour la Bretagne Trafic intense, pollutions, pertes de conteneurs, états de mer complexes et difficiles, …  Nécessité d’observer les évolutions de l’environnement Surveillance par satellite radar: un outil d’observation incontournable de forte capacité (large couverture, tout temps) complémentaire aux systèmes AIS/VMS/LRIT À caractère dissuasif  Fonction de surveillance et d’alerte Intense maritime circulation with high collision risks January 2004: Bugaled Breizh August 2007: fishing boat Sokalique believed to be collided by Ocean Jasper Complex oceanic phenomena and high sea state conditions generating dangerous seas May 2006: Pont Aven ferry boat smashed by a rogue wave Several dramatic oil disasters Amoco Cadiz, Tanio, Erika, Prestige, etc Frequent lost of containers Rokia Delmas, MSN Napoli

Le projet VIGISAT Se doter d’une station sol de réception d’images satellites haute résolution pour une surveillance tout temps opérationnelle 24/24h en temps quasi réel Les services maritime visés Sécurité maritime : surveillance lointaine, suivi du trafic sur de vastes zones Surveillance des pollutions marines: Détection/suivi des pollutions, support aux moyens de reconnaissance Observatoire de l’environnement côtier : Fourniture de produits d’information sur les états de mer et la situation océanique et atmosphérique Mais aussi des applications terrestres… Classification de sols pour l’agriculture Détection et limitations de zones humides Evolution des traits de côtes Identification de voies de communication Intense maritime circulation with high collision risks January 2004: Bugaled Breizh August 2007: fishing boat Sokalique believed to be collided by Ocean Jasper Complex oceanic phenomena and high sea state conditions generating dangerous seas May 2006: Pont Aven ferry boat smashed by a rogue wave Several dramatic oil disasters Amoco Cadiz, Tanio, Erika, Prestige, etc Frequent lost of containers Rokia Delmas, MSN Napoli

La chaine de traitement CLS La chaine de traitement SAR missions 1- Programmation des satellites radar Utilisateurs Données météo/océano, AIS/LRIT/VMS Information radar Images 1B Processeur SAR Analyse radar Interprétation Formation de l’image SAR SARTool© Ships Module Oil Module Wind module Swell module … Qualification d’échos Analyse de situation Fusion de données Réception sol 3 – Génération de produits 2- Acquisition, réception, traitements SAR

Les motivations Les contraintes fortes sur les délais de fournitures de l’information rendent nécessaires La maîtrise complète de la chaîne de service La concentration en un lieu unique Des chaines de traitements De l’expertise pour le contrôle qualité Marché actuel de la réception d’images satellite fragilisé par une structuration monopolistique Manque de visibilité, délais injustifiés, annulations sans préavis  Besoin de sécuriser l’accès aux images La France: un des derniers pays européens à ne pas posséder de capacité de réception Malgré une situation maritime exceptionnelle Intense maritime circulation with high collision risks January 2004: Bugaled Breizh August 2007: fishing boat Sokalique believed to be collided by Ocean Jasper Complex oceanic phenomena and high sea state conditions generating dangerous seas May 2006: Pont Aven ferry boat smashed by a rogue wave Several dramatic oil disasters Amoco Cadiz, Tanio, Erika, Prestige, etc Frequent lost of containers Rokia Delmas, MSN Napoli

Couverture de VIGISAT

Les services opérationnels: Détection de navires et des pollutions - surveillance du trafic maritime

Les services opérationnels La détection de navires L’imagerie radar permet une surveillance lointaine et sur de vastes zones des navires Localisation géographique Taille, route, et vitesse selon les situations Le couplage avec des systèmes complémentaires d’information (AIS/VMS/LRIT) permet Détection en temps quasi-réel d’activités suspectes ou illégales (activités de pêches navires pollueurs, etc) Système complémentaire aux programmes de suivi de trafic maritime (Traffic 2000, Spationav)

Les services opérationnels Oil discharge Pollutant La surveillance des pollutions HC L’imagerie radar permet une surveillance des pollutions accidentelles des pollutions en provenance des navires en opération VIGISAT: infrastructure régionale complémentaire du service pan-européen CleanSeaNet Temps de réponse réduit (< 30 minutes) Exploitation des mesures environnementales complémentaires (pour réduire le taux de fausse alarme) Couplage aux systèmes AIS/LRIT et modèles de dérives pour l’aide à l’identification des pollueurs Contact étroit avec les moyens in situ (déploiement de bouées) en cas de pollution accidentelle.

Les services opérationnels: Mesure de paramètres environnementaux

Les services opérationnels Mesure de paramètres environnementaux Besoin croissant de données environnementales haute résolution maritimes et côtières de la part des institutionnels (IFREMER, SHOM, Météo-France) du secteur privé (e.g. Offshore) VIGISAT: un centre de fourniture de produits océanographique élaborés Mesures d’états de mer (champs de vent, houle, courant) Produits de synthèse à l’échelle globale et/ou régionale

Les scénarii envisagés Surveillance de la pêche: Détecter la totalité des navires sur zone (concept VDS – Vessel Detection System) Surveillance du trafic maritime: Surveillance des zones sensibles et/ou à fort trafic telles que les routes maritimes, les DST, les limites administratives en haute mer). Surveillance de l’environnement: Surveillance des pollutions HC focalisée sur des zones à fort trafic maritime et sensibles écologiquement. Océanographie côtière: Fourniture de produits océanographiques haute résolution sur les zones du projet PREVIMER (Océanographie Côtière Opérationnelle) Surveillance du trafic illicite: Détection des sillages de petits navires rapides et transbordements en mer sur des routes transfrontalières à risque type golfe

Scénario 1: Surveillance de la pêche Détecter la totalité des navires sur zone concept VDS (Vessel Detection System) Service opérationnel depuis février 2004 dans l’Ocean Indien Plus de 20 000 scènes radar acquises et traitées en temps quasi réel par CLS depuis 2007

Surveillance de la pêche illégale protection de la légine dans l’Océan Indien

Surveillance de la pêche illégale Couplage SAR/VMS

Scénario 2: Surveillance du trafic maritime Surveillance des zones sensibles et/ou à fort trafic, par exemple: Principales routes maritimes et les DST Limites administratives en haute mer

Scénario 2: Surveillance du trafic maritime Routes maritimes détectées par imagerie satellite radar

Scénario 4: Surveillance des pollutions HC Oil discharge Pollutant Surveillance des pollutions HC focalisée sur des zones à fort trafic maritime et sensibles écologiquement

Cas 1 - 13 juillet 2008 Détection de navires par SARTool

13 juillet 2008 : Anomalie de trajectoire

Scénario 5: Océanographie côtière Fourniture de produits océanographiques haute résolution sur les zones du projet PREVIMER (Océanographie Côtière Opérationnelle)

SOPRANO Démonstration en temps quasi réel de produits SAR http://soprano.boost-technologies.com/

Produits SAR: quelques exemples… Carte Doppler de vitesse de surface sur le Courant des Aiguilles Carte de vitesse moyenne de vent à 10m obtenue par mesures de vent SAR

Description de l’infrastructure Le radôme Structure sphérique rigide de protection des éléments L’antenne de réception Parabole 5,4 m pour réception en bande X Structure motorisée (poursuite de satellites défilants) Les moyens de traitement des données Systèmes informatique de traitement et d’archivage Moyens de communications haut débit Mise en opération: 2009 Co-financement CPER 2007-2013