Partie de Brest, son port d’attache, la frégate anti-sous-marine « La Motte-Picquet », de la Marine nationale, entame une mission dans l’Atlantique Nord et l’Océan Arctique. Le but de ce déploiement sous les hautes latitudes : améliorer la connaissance de cette zone du globe que l’on est encore bien loin de maîtriser. Dans ces eaux qui suscitent l’intérêt des nations maritimes, il reste beaucoup à apprendre.
Cette navigation au-delà du Cercle polaire posera aussi de nombreuses questions environnementales, technologiques, géographiques et astronomiques. Le ciel, les fonds marins, le climat ou la faune que nous rencontrerons seront autant de sujets scientifiques pour faire vivre ce blog. *
Notre partenariat avec l’Espace des Sciences de Rennes - ville-marraine de la frégate - trouve ainsi un nouvel écho : nous alimenterons très régulièrement ce blog de brèves rédigés par les marins de la frégate eux-mêmes, en fonction de leur spécialité. À bord de la frégate anti-sous-marine « La Motte-Picquet », les 250 hommes et femmes de l’équipage, à la fois marins, militaires et techniciens, rassemblent en effet, autour d’une quarantaine de métiers, une somme de compétences exceptionnelle.
Pour cette première brève, et en guise d’introduction, ce sont les « SIC », nos techniciens chargés des « systèmes d’information et de communication », qui répondront à une question bien naturelle : comment une frégate, en mer, peut-elle communiquer avec la terre ?
Plus d’un siècle après les premiers essais de « Télégraphie Sans Fil » sur des navires, la clé des communications en mer est désormais le satellite géostationnaire.
Qu’est-ce qu’un satellite géostationnaire ?
Les systèmes de communication par satellite utilisent des satellites « géostationnaires ». Dans un système géostationnaire, le satellite reste dans une position fixe par rapport à la Terre.
Comment ? Le satellite est sur une orbite fixe et tourne à la même vitesse que la Terre, ce qui lui permet de toujours rester à la verticale du même point sur la Terre. Pourquoi plusieurs satellites ? Avec ce type de système géostationnaire, le satellite peut donc, à tout moment, recevoir et transmettre des messages à n’importe quel émetteur, ou émetteur-récepteur, qui se trouve dans la zone de couverture géographique délimitée à portée « visuelle » du satellite, comme on le voit sur l’image de synthèse plus haut.
C’est pourquoi un système de communication basé sur des satellites géostationnaires doit disposer de plus d’un seul satellite pour couvrir un pourcentage plus important de la surface terrestre.
Comment les informations passent-elles du navire en mer aux réseaux de communication à terre ?
Dans ce système de communication par satellite, un émetteur est utilisé pour transmettre les informations. Cet émetteur peut être installé sur un immeuble (émetteur fixe) ou bien un véhicule, un avion, ou, dans notre cas, sur un navire : il s’agit alors d’un émetteur mobile. L’émetteur utilise un signal radio classique pour transmettre un message au « transpondeur » monté sur le satellite. Le satellite la renvoie vers la station réceptrice à terre, la «station terrestre». C’est cette station terrestre, reliée aux réseaux classiques de communication (comme le téléphone ou Internet), qui nous permet de communiquer avec le destinataire du message.
Quelles informations passent, par ce moyen, de la frégate à la terre ?
Il s’agit, en priorité, des communications liées aux opérations de la frégate, bâtiment de la Marine nationale menant des missions en mer au service des Français. Mais il peut aussi s’agir de communications administratives ou techniques, ou encore, tout simplement, des nouvelles que donnent les marins à leurs familles, par téléphone ou par Internet. Dans ce dernier cas, il ne s’agit pas d’informations protégées ou classifiées.
Peut-on communiquer par satellite, même proche des pôles ?
C’est très difficile, en raison des orbites que décrivent les satellites « Inmarsat » autour de la Terre. « Inmarsat » est le système utilisé par les navires civils et militaires pour leurs communications. Or, le système « Inmarsat » n’utilise que quatre satellites. L’un est installé au-dessus du Pacifique, un autre de l’Océan Indien, et les deux derniers couvrent l’Océan Atlantique. Vous voyez sur la carte ci-dessous les zones qu’ils couvrent.
Ce dispositif permet une couverture presque universelle dans la mesure où les satellites sont proches de l’Equateur et ont des régions de couverture qui, centrées le long de l’Equateur, se chevauchent autour de la Terre. En revanche, la couverture des régions polaires (vers le Pôle Nord comme vers le Pôle Sud) n’est pas possible. En effet, les satellites géostationnaires, comme ceux d’ « Inmarsat », ne peuvent orbiter qu’autour de l’Equateur : c’est le seul moyen pour tourner au même rythme que la Terre, et ainsi de rester toujours à la verticale du même point sur la Terre.
D’autres satellites, les satellites « défilants », peuvent couvrir les régions polaires : ils sont lancés dans l’espace avec une trajectoire différente, de façon à suivre une ellipse autour du globe passant par les pôles. Mais ces satellites « défilants » n’ont pas la même vitesse de rotation que la Terre. C’est pourquoi, à l’inverse des satellites géostationnaires, ils ne restent pas à la verticale d’un même point sur la Terre : ils « défilent ».
Cependant, les navires français n’utilisent pas ces satellites défilants. Comment rester en lien avec la terre dans les régions polaires, sans liaison par satellite ? La radio retrouve alors un rôle de premier plan, puisque nous utilisons la « HF », c’est-à-dire la transmission par ondes en haute fréquence. Et pour publier des articles sur ce blog, il y aura toujours les escales…