Simulation

Simulation


Les situations opérationnelles sont caractérisées par la très grande variété des acteurs impliqués, des modes d’action, des zones d’intervention, et une évolution souvent non prédictible. Les opérations sont ainsi devenues complexes et diverses. Dans le même temps, nous assistons à une réduction progressive du format des forces de défense et de sécurité en raison des coûts inhérents à la préservation des capacités opérationnelles, en particulier en matière de formation et d’entraînement des personnels, et de maintien en condition opérationnelle des équipements. De plus, la conception et l’acquisition des matériels nouveaux et de systèmes complexes sont très directement liées aux évolutions de l’environnement opérationnel. Ces changements rendent nécessaires une adaptation des méthodes de travail et le recours à des outils de simulation.



CS s’impose aujourd’hui comme un acteur majeur de ce domaine, présent dans chacun des segments techniques, à savoir l’architecture réseau, la modélisation, et les environnements synthétiques.
  
Missions de la simulation
 

Du fait des progrès observés en matière de représentation de l’environnement, de modélisation des objets et de leurs comportements, le recours à la simulation est devenu un moyen très accessible pour améliorer les performances tout en réduisant les coûts.
 
Les missions confiées à la simulation sont de nature variée, de l’apprentissage initial à la gestion de situations complexes. L’objectif commun est une amélioration de la capacité opérationnelle par réduction des délais de formation et des risques, notamment humains, en limitant l’impact sur les coûts d’entretien. 

Afin de répondre au mieux aux différentes exigences, on distingue sur le plan fonctionnel :
• les moyens réels, ou simulés, qui font l’objet de la simulation (centre opérationnel, cabine de pilotage) ;
• l’environnement de simulation qui permet de restituer aussi fidèlement que possible le cadre d’emploi opérationnel ;
• la représentation, automatique ou pilotée, des autres participants ;
• l’organisation des modules de formation et d’entraînement ;
• et enfin l’évaluation en vue de l’obtention d’une homologation ou d’une certification.
  
Emploi des Simulateurs
 
En raison des spécificités d’emploi, on peut segmenter les simulateurs en trois grandes catégories :

Les Simulateurs Opérationnels, les plus connus, principalement destinés à l’entraînement, individuel et collectif, tels que le pilotage, l’acquisition d’un savoir-faire, les jeux de guerre ;
Les Simulateurs Technico-Opérationnels, destinés principalement à la constitution des forces, la validation de doctrines, la conception des équipements, (ex. : le Battle Lab) ;
Les Simulateurs Techniques, destinés notamment à l’expérimentation et à la Recherche et Développement, telles que la modélisation de phénomènes complexes, le calcul haute performance. 
  
Description d’un simulateur 
 
Quelle que soit la finalité opérationnelle d’un simulateur, il comprend en général plusieurs composants communs qui permettent de mutualiser les développements. 
 
Sur le plan technique, on distingue :
les systèmes de communication qui vont permettre d’échanger des données entre les applications, y compris dans le cadre de simulateurs interconnectés (simulation distribuée), en utilisant des protocoles spécifiques de gestion du temps ;
• les applications communes de génération des comportements des entités (modélisation de systèmes) et de génération de l’environnement (cartographie, météorologie, etc.) nécessaires à la compréhension des situations ;
• les applications de simulation et les outils d’exploitation qui permettent la génération de scénarios, le contrôle d’exécution, la restitution, et l’analyse après action en vue de la capitalisation des connaissances. 
 
L’apport d’une approche « réseau centré » dans l’analyse des échanges de données et d’une conception d’architecture orientée services (Services Oriented Architecture : SOA) constituent les deux atouts majeurs des solutions développées par CS. L’intérêt primordial est d’offrir une très grande souplesse en matière d’évolution (opérationnelle ou technique) et en matière d’adaptation à différents types d’utilisation. 
  
Les points forts de CS 

Les solutions proposées s’appuie sur des choix technologiques validés par l’expérience des programmes récents, et repose sur des briques logicielles éprouvées :
• choix de produits COTS avec adaptation aux spécificités opérationnelles de l’utilisateur ;
• sélection de produits certifiés, en conformité avec les standards ;
• solutions de visualisation/environnement. 
 
Les principes d’architecture retenus par CS permettent de fournir des plate-formes de simulation CS indépendantes des systèmes simulés (en particulier dans le cadre d’un Battle Lab) et d’assurer ainsi une très grande diversité d’utilisation en bénéficiant d’un rapport coût/efficacité maîtrisé. 
  
CS est membre du groupe ADIS, Armées, DGA et Industrie pour la Simulation. 
  
Les réalisations majeures 

Le Development & Experimentation Centre for Transformation (DECT) constitue une extension du concept de Battle Lab, à finalité militaire, vers un emploi plus global pour les missions de Sécurité et Défense, ainsi que pour les autres domaines d’activités, notamment Air Transport System Information dans le cadre de SESAR.
 
Le DECT est notamment utilisé comme support à la définition du CONOPS et à la caractérisation des exigences opérationnelles relatives à un Système d’Information et de communication à vocation opérationnelle (système C4ISR pour les opérations de défense et de sécurité). 
  

Crisis Management Solutions (CRIMSON) est un système d’information conçu pour répondre aux situations de crise, principalement en milieu urbain. 

Il a pour finalité d’améliorer :
• le commandement et la conduite des opérations,
• l’anticipation et la préparation,
• l’aide à la décision,
• la formation et l’entraînement des personnels. 


CLA 2000 est le programme de rénovation des centres de contrôle aérien des Bases de l’Armée de l’air. C’est un système opérationnel intégrant la simulation dans sa conception.

Les caractéristiques générales sont :

Adaptation aux besoins de formation : 
• Ab-initio, entraînement de base au Centre d’Instruction des contrôleurs (CICDA),
• Entraînement aux procédures locales dans les centres opérationnels (COSCA), y compris pour la préparation des OPEX, 
• Perfectionnement, Standardisation, Certification des contrôleurs.

Réalisme de l’entraînement :
•Utilisation de moyens semblables (CICDA) ou identiques (COSCA) aux moyens réels,
•Fonctions et procédures identiques en réel et en simulation,
•Activité proche ou intégrée aux situations réelles.

Réduction de coût :
•Utilisation de commande vocale pour l’entraînement de base,
•Utilisation de pseudo-pilotes limitée au strict besoin.

Flexibilité d’utilisation :
•Scénarii pré-définis avec capacité d’arrêt-reprise, enregistrement, rejeu, debriefing,
•Capacité de jouer simultanément plusieurs scénarii indépendants et de niveaux de formation différents.

L’architecture HLA permet de répondre à l’ensemble de ces exigences. 

ITCS (Infrastructure Technique Commune de Simulation)

ITCS s’intègre dans une démarche globale liée à l’ingénierie des systèmes et systèmes de systèmes, démarche qui s’inscrit dans la mise en place du laboratoire technico-opérationnel (LTO) de la DGA, et dans le soutien technique des expérimentations du LTO.
 
ITCS a comme objectifs de :
• Apporter une méthodologie de conception et d’exploitation de fédérations de simulation, et de l'outiller,
• Permettre la constitution aisée donc rapide de fédérations de simulations distribuées sur réseaux CD et DR,
• Permettre la réutilisation de simulations existantes au sein de fédérations plus larges,
• Permettre le pilotage de l’exploitation des fédérations de simulation constituées,
• Permettre le rejeu d’une exploitation à des fins d’analyse et de RETEX,
• Capitaliser le savoir-faire et la production.
 
Ce PEA novateur intègre des outils Opensource, des développements spécifiques et le visuel 3D Vertigo de CS.