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DDIL – Dégradé, Privé, Intermittent et à Faible bande passante
Le concept DDIL (pour « Degraded, Denied, Intermittent, and Low-bandwidth », soit environnements dégradés, refusés, intermittents et à faible bande passante) désigne des conditions opérationnelles dans lesquelles les capacités de positionnement, de navigation, de datation (PNT), de communication ou de détection deviennent partiellement ou totalement indisponibles. Les conditions DDIL réduisent la conscience situationnelle, augmentent l'incertitude de navigation et complexifient la prise de décision autonome.
Les systèmes de navigation modernes atténuent ces effets en combinant des capteurs inertiels haute performance avec de multiples sources d'aide via des algorithmes avancés de fusion de capteurs.
Environnement dégradé
Un environnement dégradé se produit lorsque la navigation ou la communication restent disponibles mais avec des performances réduites. L'atténuation des signaux, la propagation par trajets multiples, les perturbations atmosphériques, la végétation, les canyons urbains, les tunnels, les conditions météorologiques défavorables, les interférences électromagnétiques ou les pannes partielles de capteurs diminuent la précision sans provoquer de coupure totale.
Les systèmes continuent de fonctionner mais génèrent des incertitudes de positionnement accrues.
Environnement refusé
Un environnement refusé empêche l'utilisation d'un ou de plusieurs services essentiels de navigation ou de communication. Le brouillage GNSS, le leurrage (spoofing), les opérations souterraines, les missions sous-marines, les installations intérieures denses, la guerre électronique ou le silence radio intentionnel éliminent les mises à jour de positionnement externes.
Dans ces situations, les systèmes de navigation INS estiment la position, la vitesse et l'attitude de manière autonome jusqu'à ce que les capteurs d'aide soient à nouveau disponibles.
Environnement intermittent
Un environnement intermittent fournit des services de navigation ou de communication uniquement lors d'intervalles courts ou imprévisibles. Les UAV en vol entre des bâtiments, les véhicules terrestres autonomes s'engageant dans des tunnels, les plateformes maritimes évoluant près de falaises ou les satellites subissant une visibilité périodique perdent et récupèrent de manière répétée les mesures externes.
Les algorithmes de fusion de capteurs doivent valider et intégrer rapidement chaque nouvelle observation tout en maintenant la continuité de la navigation lors des pannes.
Environnement intermittent
Un environnement à faible bande passante limite la quantité ou la fréquence des données transmises. Les réseaux radio tactiques, les communications par satellite, les modems acoustiques sous-marins, les sites industriels distants et les systèmes sans pilote longue portée fonctionnent souvent avec un débit contraint.
Les systèmes de navigation privilégient donc les mesures essentielles, compressent la télémétrie, réduisent les taux de mise à jour et exécutent la plupart des estimations en local afin de préserver les performances opérationnelles.
Scénarios réels et technologies actuelles
Plusieurs scénarios DDIL combinant plusieurs conditions simultanément. Les exemples incluent les environnements sans GNSS et à communication dégradée, les environnements GNSS intermittents avec télémétrie à faible bande passante, les environnements contestés sur le plan électromagnétique, les environnements GPS contestés, les opérations sans communication, les missions sans capteurs et les environnements de guerre électronique multi-domaines. Ces scénarios hybrides représentent les conditions opérationnelles les plus exigeantes, car ils affectent simultanément la navigation, les communications et la conscience situationnelle.
Les architectures INS modernes répondent aux environnements DDIL en intégrant des IMU à des GNSS, odomètres, LiDAR, caméras, lochs Doppler (DVL), systèmes ultra-courte base (USBL), codeurs de roue, radars, magnétomètres, baromètres et autres capteurs d'aide. Les filtres de Kalman étendu (EKF), l'optimisation par graphes de facteurs et les algorithmes de localisation et cartographie simultanées (SLAM) exploitent chaque observation disponible pour borner la dérive inertielle et maintenir un positionnement robuste malgré des conditions d'exploitation incertaines.
Les systèmes de navigation inertielle à technologie MEMS haute performance et de niveau tactique sont devenus des technologies fondamentales pour garantir un PNT résilient dans les environnements DDIL. Leur indépendance vis-à-vis des infrastructures externes permet une navigation continue lorsque les signaux satellites, les communications ou les références externes deviennent peu fiables ou indisponibles.
