Recherche en simulation et navires autonomes
Extension de l’utilisation des simulateurs de navigation
Les simulateurs de navigation sont à la base conçus pour la formation des officiers navigateurs. Cependant, avec l’évolution des modèles mathématiques et hydrodynamiques, de même que l’augmentation de la capacité des composantes informatique, ces équipements peuvent maintenant être employés à des fins de recherche, d’analyse de risques et de reproduction d’incident. La présentation ci-dessous en est un bel exemple, il s’agit de la reproduction d’un incident au port de Montréal avec l’utilisation du simulateur de l’Administration de pilotage des Laurentides.
L’arrivée des navires autonomes suscite beaucoup d’intérêt et d’inquiétudes. L’OMI a mis en place divers comités et groupes de travail et Transports Canada est actuellement à l’élaborer des politiques visant à encadrer ces navires. La présentation suivante permet de voir les principales initiatives en cours.
Simulateur hybride de navigation
Simulation par modèle réduit dans un environnement virtuel
Dans le domaine de la simulation maritime, on retrouve deux types de simulation. Un premier basé sur des modèles réduits dans lesquels on installe une personne pour effectuer des manœuvres sur un plan d’eau réel. On doit donc reproduire physiquement en dimension réduite les navires ainsi que l’environnement physique d’un lieu.
Le second type est la simulation à partir de modèle numérique. Il s’agit de créer un univers virtuel dans lequel à l’aide d’une passerelle réelle une personne effectue des manœuvres à l’intérieur du cadre virtuel.
Les deux systèmes de simulation comprennent des avantages et des inconvénients. Sans dresser une liste exhaustive des forces et faiblesses des plateformes, mentionnons que pour répondre adéquatement les modèles réduits pour ne peuvent pas avoir une réduction plus petite que 1/25 de la taille réelle et fait important, leur vitesse de réaction est inversement proportionnelle au carré de la réduction. Donc 1/25 répond 5 fois plus rapidement. Donc, même si les effets hydrodynamiques sont bien réels et perceptibles, cette distorsion dans le temps de réaction ne permet pas de représenter fidèlement une manœuvre en situation réelle.
Le simulateur virtuel demeure un système de visualisation numérique. Bien que les textures et l’environnement numérique soient de plus en plus réalistes, il n’en demeure pas moins que l’utilisateur est conscient qu’il s’agit bien d’un environnement virtuel et non pas réel.
Fait intéressent, le rapport, du Bureau fédéral d’enquête sur les accidents maritimes d’Allemagne au sujet de la collision entre le CMV P&O Nedlloyd Finland et le CMV Cosco Hamburg qui s’est produite en 2004 arrive à la conclusion que la simulation numérique donne de meilleurs résultats que la modélisation par maquette. Mentionnons que depuis 2004, les modèles hydrodynamiques se sont raffiné, ce qui leur permet d’être encore plus performants.
Plateforme de simulation hybride
Afin de contrer la problématique de temps de réaction des plateformes de modèles réduits et celle du réalisme des plateformes numériques, il est possible d’envisager une plateforme hybride. Un simulateur employant des modèles réduits qui seraient aninés par un système de simulation numérique. De façon conceptuelle, nous pouvons imaginer que le simulateur hybride aurait comme système nerveux une plateforme numérique, comme colonne vertébrale une plateforme électrique et comme corps des maquettes de navire réelles. Somme toute, à la base: une reproduction d’un environnement physique à une échelle réduite (terminal et navire), un simulateur numérique pour effectuer tous les calculs et enfin le déplacement des maquettes de navire généré par le simulateur.
Le simulateur hybride aurait la précision du numérique, le réalisme des modèles réduits. Il permettrait de reproduite la réaction inertielle réelle d’un navire de forte dimension tout en n'ayant aucune contrainte d’échelle ou de temps de réaction pour la maquette.
Enfin il s’agirait d’un concept unique au monde exploitant une nouvelle technologie.