Brevet FR3157560A1 — publié le 20250627

Système de détection de tâches lasers et procédé de détection associé La présente invention concerne un système (12) de détection de tâches lasers (T) sur, ou à proximité, d’une installation à protéger (10), le système (12) de détection comprenant une ou plusieurs entités (14), la ou chaque entité (14) comprenant au moins un détecteur d’alerte laser (16), la ou de chaque entité (14) étant propre à être positionnée à proximité de l’installation à protéger (10) de sorte que l’installation à protéger (10) et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser (16) ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser (16). Figure pour l'abrégé : 1 Système de détection de tâches lasers et procédé de détection associé La présente invention concerne un système de détection de tâches lasers sur, ou à proximité, d’une installation à protéger. La présente invention concerne aussi un procédé de détection associé. La présente invention se rapporte au domaine de l’autoprotection, plus précisément à la détection de tâches lasers sur une installation à protéger, tel qu’un véhicule, une plateforme ou un bâtiment. La détection de tâches lasers, aussi appelée DAL (Détecteur d’Alerte Laser), consiste à détecter les faisceaux lasers en direction d’une installation à protéger. Ces lasers peuvent avoir plusieurs origines, notamment : désignation pour guidage de munitions, télémétrie d’une conduite de tir par exemple, ou encore beam-rider (ou conduite par faisceau). Ces lasers sont généralement à des longueurs d’onde autour de 1,0 µm ou 1,5 µm. Les solutions connues de DAL sont des DAL répartis sur un véhicule à protéger. Néanmoins, une des limitations est le nombre important de capteurs nécessaires pour former un DAL. En effet, les capteurs sont circonscrits à la tâche laser (DAL direct), ce qui nécessite des capteurs répartis tous les quelques mètres pour repérer une tâche laser en tout point de l’installation à protéger. C’est notamment le cas pour la détection des petites tâches lasers avec très peu d’éclairement à proximité de la tâche (forme « top hat ») ou sur des cibles de grandes dimensions comme des navires. Les DAL actuels sont donc incompatibles pour la protection d’installations de grande taille relativement à la tâche laser (nécessiterait trop de capteurs). Une autre limitation est que souvent, dans le cas de la désignation pour munitions, la tâche laser n’est pas directement sur la cible, mais à proximité, et est ralliée sur la cible en toute fin de guidage. Ainsi, les DAL actuels ne permettent pas de détecter de telles tâches. Il existe donc un besoin pour un système permettant de détecter des tâches lasers sur ou à proximité d’une installation à protéger, quelle que soit la taille de l’installation à protéger par rapport aux tâches lasers. A cet effet, l’invention a pour objet un système de détection de tâches lasers sur, ou à proximité, d’une installation à protéger, le système de détection comprenant une ou plusieurs entités, la ou chaque entité comprenant au moins un détecteur d’alerte laser, la ou de chaque entité étant propre à être positionnée à proximité de l’installation à protéger de sorte que l’installation à protéger et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la ou chaque entité est mobile de sorte à suivre les éventuels déplacements de l’installation à protéger ; - l’installation à protéger est un véhicule et la ou chaque entité est un véhicule accompagnateur ; - la ou chaque entité est un drone, tel qu’un drone terrestre, aérien ou naval ; - le nombre d’entités est supérieur ou égal à deux ; - le ou chaque détecteur d’alerte laser présente un champ de vision supérieur à 80°, de préférence supérieur ou égal à 90°, ou l’ensemble des détecteurs d’alerte laser présente un champ de vision global supérieur à 80°, de préférence supérieur ou égal à 90° ; - le ou chaque détecteur d’alerte laser est propre à détecter des tâches lasers dont la longueur d’onde est l’une au moins des longueurs d’onde suivantes : 0,8 µm, 1,06 µm et 1,5 µm. L’invention comprend également un procédé de détection de tâches lasers sur, ou à proximité, d’une installation à protéger, par un système de détection tel que décrit précédemment, le procédé comprenant les étapes de : positionnement de la ou de chaque entité du système de détection à proximité de l’installation à protéger de sorte que l’installation à protéger et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser, et détection, par le ou l’un des détecteurs d’alerte laser, d’une tâche laser sur ou à proximité de l’installation à protéger. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l’étape de détection comprend : la détermination d’une position pour la tâche laser, d’une caractéristique spectrale relative à la tâche laser et d’un code temporel relatif à la tâche laser, en fonction de la rétrodiffusion du faisceau laser à l’origine de la tâche laser sur ledit détecteur d’alerte laser, et l’identification de la nature du laser à l’origine de la tâche laser en fonction de la caractéristique spectrale, du code temporel, et d’une base de données associant des caractéristiques spectrales et des codes temporels prédéfinis à des natures de lasers ; - le procédé comprend une étape de déplacement de la ou des entités du système de détection suite à un déplacement de l’installation à protéger, de sorte à maintenir l’installation à protéger et ses alentours dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser ou dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une vue schématique d’un exemple d’une installation à protéger et d’un système de détection de tâches lasers sur, ou à proximité, de l’installation à protéger, le système de détection comprenant une entité comprenant un détecteur d’alerte laser, et FIG. 2 la FIG. 2 est une vue schématique d’un autre exemple d’une installation à protéger et d’un système de détection de tâches lasers sur, ou à proximité, de l’installation à protéger, le système de détection comprenant deux entités comprenant chacune un détecteur d’alerte laser. L’installation à protéger 10 est une installation statique ou mobile. Une installation à protéger 10 et un système 12 de détection de tâches lasers T sont illustrés sur les exemples des figures 1 et 2. L’installation à protéger 10 est, par exemple, un véhicule (naval, terrestre ou aérien), une plateforme, un bâtiment, ou encore un déploiement tactique. Le terme « installation » désigne donc au sens large un élément à protéger. Sur les exemples des figures 1 et 2, l’installation à protéger 10 est un véhicule (char de combat). Le système 12 de détection est propre à détecter des tâches lasers T sur, ou à proximité, d’une installation à protéger 10. Par le terme « proximité », il est entendu dans l’environnement de l’installation à protéger 10. La tâche laser est par exemple à 1 mètre de l’installation à protéger. Le système 12 de détection comprend une ou plusieurs entités 14. De préférence, la ou chaque entité 14 est mobile de sorte à suivre les éventuels déplacements de l’installation à protéger 10. En variante, dans le cas où l’installation à protéger 10 est fixe, la ou chaque entité 14 peut être statique. De préférence, la ou chaque entité 14 est un drone. Ainsi, cela permet aux entités 14 d’évoluer facilement dans l’environnement. Le ou chaque drone est, par exemple, un drone aérien, terrestre (résout les problèmes d’énergie des drones aériens) ou naval. En variante, l’installation à protéger 10 est un véhicule et la ou chaque entité 14 est un véhicule accompagnateur. Par exemple, l’installation à protéger 10 est un bâtiment naval, et les entités 14 sont une flotte de navires encadrant le bâtiment naval. Dans l’exemple illustré par la FIG. 1 , le système 12 de détection comprend une seule entité 14. Dans une variante, le système 12 de détection comprend un nombre d’entités 14 supérieur ou égal à deux. Cela permet de faciliter la surveillance de l’ensemble de l’installation à protéger 10. En particulier, dans l’exemple illustré par la FIG. 2 , le système 12 de détection comprend deux entités 14, surveillant chacune des portions différentes de l’installation à protéger 10. Les entités 14 sont alors, par exemple, positionnées de part et d’autre de l’installation à protéger 10 de sorte à couvrir différentes parties de l’installation à protéger 10. La ou chaque entité 14 comprend au moins un détecteur d’alerte laser 16 (DAL). La ou de chaque entité 14 est propre à être positionnée à proximité de l’installation à protéger 10 de sorte que l’installation à protéger 10 et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser 16 ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser 16. Les alentours de l’installation à protéger sont l’environnement immédiat de l’installation à protéger 10, soit quelques mètres autour de l’installation à protéger 10, typiquement 5 mètres, voire 10 mètres. Plus généralement, les alentours de l’installation à protéger sont une zone où l’impact d’une munition serait susceptible d’engendrer des dommages sur l’installation à protéger 10. Le champ de vision global est la somme des champs de vision de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser 16. A titre d’exemple, le ou chaque détecteur d’alerte laser 16 comprend un capteur propre à recevoir un flux laser arrivant sur le détecteur, et une unité de traitement propre à détecter une tâche laser T en fonction du flux laser collecté par le capteur. De préférence, le ou chaque détecteur d’alerte laser 16 présente un champ de vision supérieur à 80°, de préférence supérieur ou égal à 90°. Cela permet aux détecteurs d’alerte laser 16 de surveiller une zone étendue. En variante, au moins un détecteur d’alerte laser 16 présente un champ de vision inférieur à 80°, mais l’ensemble des détecteurs d’alerte laser présente un champ de vision global supérieur à 80°, de préférence supérieur ou égal à 90°. De préférence, le ou chaque détecteur d’alerte laser 16 est propre à détecter des tâches lasers T dont la longueur d’onde est l’une au moins des longueurs d’onde suivantes : 0,8 µm, 1,06 µm et 1,5 µm. La gamme spectrale du capteur de chaque détecteur d’alerte laser 16 est donc compatible avec les longueurs d’onde précédentes. Avantageusement, le ou chaque détecteur d’alerte laser 16 est propre à détecter au moins la longueur d’onde 1,06 µm (longueur d’onde typique d’un laser de désignation). Un exemple d’un procédé de détection de tâches lasers T sur, ou à proximité, d’une installation à protéger 10, par le système 12 de détection précédemment décrit, va maintenant être décrit. Le procédé de détection comprend une étape 100 de positionnement de la ou de chaque entité 14 du système 12 de détection à proximité de l’installation à protéger 10 de sorte que l’installation à protéger 10 et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser 16 ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser 16. Lorsque la ou chaque entité 14 est mobile, l’étape 100 de positionnement est réalisée directement par les entités 14. Sinon, le système 12 de détection a par exemple été préalablement positionné en fonction de l’installation à protéger 10. Le procédé de détection comprend une étape 200 de détection, par le ou l’un des détecteurs d’alerte laser 16, d’une tâche laser T sur, ou à proximité, de l’installation à protéger 10. En particulier, la détection est réalisée suite à la réception de la rétrodiffusion du faisceau laser à l’origine de la tâche laser T sur ledit détecteur d’alerte laser 16. Dans un exemple de mise en œuvre, l’étape de détection 200 comprend : la détermination d’une position pour la tâche laser T, d’une caractéristique spectrale relative à la tâche laser T et d’un code temporel relatif à la tâche laser T, en fonction de la rétrodiffusion du faisceau laser à l’origine de la tâche laser T sur ledit détecteur d’alerte laser 16. La caractéristique spectrale comprend une information relative à la longueur d’onde du faisceau laser à l’origine de la tâche laser T. Le code temporel comprend une information relative à la séquence temporelle des impulsions du faisceau laser à l’origine de la tâche laser T. l’identification de la nature du laser à l’origine de la tâche laser T en fonction de la caractéristique spectrale, du code temporel, et d’une base de données associant des caractéristiques spectrales et des codes temporels prédéfinis à des natures de lasers (par exemple, désignation, télémétrie ou encore beam-rider). Cela permet par exemple de déterminer que la tâche laser T détectée est en provenance d’un laser de désignation ou est en provenance d’un laser effectuant une télémétrie (dans ce cas le ou les détecteur(s) d’alerte laser 16 sont susceptibles de détecter par exemple plusieurs bandes spectrales, typiquement au moins 1,06 µm, et par exemple aussi 0,8 µm ou 1,5 µm). Le procédé de détection comprend une étape 300 de génération d’une alerte, par ledit détecteur d’alerte laser 16, lorsqu’une tâche laser T a été détectée. L’alerte est notamment destinée à informer un opérateur pour engager des actions de protection ou un système automatique de riposte ou contre mesure. Dans ce cas, différentes actions peuvent alors être mises en place. Ces actions sont par exemple des manœuvres d’esquive d’un éventuel tir, l’envoi de fumigènes, de tirs intercepteurs ou de leurres. Le cas échéant, le procédé comprend une étape 400 de déplacement de la ou des entités 14 du système 12 de détection suite à un déplacement de l’installation à protéger 10, de sorte à maintenir l’installation à protéger 10 et ses alentours dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser 16 ou dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser 16. Ainsi, le système 12 et le procédé de détection permettent de détecter les tâches lasers T sur ou à proximité de l’installation à protéger 10, en ayant une vision complète de l’installation à protéger 10 et de ses alentours, avec un nombre réduit de capteurs. En particulier, cela permet d’avoir une vision indirecte des tâches lasers T et de détecter des petites tâches à faible divergence, des tâches à proximité de l’installation à protéger 10 ou de couvrir une plateforme ou un bâtiment de grande dimension. Le système 12 de détection est ainsi l’équivalent d’un détecteur d’alerte laser 16 indirect. En outre, la mise en œuvre est facilitée puisque le ou les détecteurs d’alerte laser 16 ne sont pas intégrés à l’installation à protéger 10. L’homme du métier comprendra que les modes de réalisation décrits peuvent être combinés entre eux pourvu qu’ils soient techniquement compatibles. Système (12) de détection de tâches lasers (T) sur, ou à proximité, d’une installation à protéger (10), le système (12) de détection comprenant une ou plusieurs entités (14), la ou chaque entité (14) comprenant au moins un détecteur d’alerte laser (16), la ou de chaque entité (14) étant propre à être positionnée à proximité de l’installation à protéger (10) de sorte que l’installation à protéger (10) et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser (16) ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser (16). Système (12) selon la revendication 1, dans lequel la ou chaque entité (14) est mobile de sorte à suivre les éventuels déplacements de l’installation à protéger (10). Système (12) selon la revendication 2, dans lequel l’installation à protéger (10) est un véhicule et la ou chaque entité (14) est un véhicule accompagnateur. Système (12) selon la revendication 2, dans lequel la ou chaque entité (14) est un drone, tel qu’un drone terrestre, aérien ou naval. Système (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le nombre d’entités (14) est supérieur ou égal à deux. Système (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le ou chaque détecteur d’alerte laser (16) présente un champ de vision supérieur à 80°, de préférence supérieur ou égal à 90°, ou l’ensemble des détecteurs d’alerte laser (16) présente un champ de vision global supérieur à 80°, de préférence supérieur ou égal à 90°. Système (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le ou chaque détecteur d’alerte laser (16) est propre à détecter des tâches lasers (T) dont la longueur d’onde est l’une au moins des longueurs d’onde suivantes : 0,8 µm, 1,06 µm et 1,5 µm. Procédé de détection de tâches lasers (T) sur, ou à proximité, d’une installation à protéger (10), par un système (12) de détection selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, le procédé comprenant les étapes de : positionnement de la ou de chaque entité (14) du système (12) de détection à proximité de l’installation à protéger (10) de sorte que l’installation à protéger (10) et ses alentours soit dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser (16) ou soit dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser (16), et détection, par le ou l’un des détecteurs d’alerte laser (16), d’une tâche laser (T) sur ou à proximité de l’installation à protéger (10). Procédé selon la revendication 8, dans lequel l’étape de détection comprend : la détermination d’une position pour la tâche laser (T), d’une caractéristique spectrale relative à la tâche laser (T) et d’un code temporel relatif à la tâche laser (T), en fonction de la rétrodiffusion du faisceau laser à l’origine de la tâche laser (T) sur ledit détecteur d’alerte laser (16), et l’identification de la nature du laser à l’origine de la tâche laser (T) en fonction de la caractéristique spectrale, du code temporel, et d’une base de données associant des caractéristiques spectrales et des codes temporels prédéfinis à des natures de lasers. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel le procédé comprend une étape de déplacement de la ou des entités (14) du système (12) de détection suite à un déplacement de l’installation à protéger (10), de sorte à maintenir l’installation à protéger (10) et ses alentours dans le champ de vision du détecteur d’alerte laser (16) ou dans le champ de vision global de l’ensemble des détecteurs d’alerte laser (16).