Résumé : 3








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Plan de projet

I.1. Présentation des différents acteurs



Les acteurs du projets sont le département DEMR de l’ONERA où mon contacte a été Joël LEMORTON et le SCN de SUPAERO au travers de Vincent CALMETTES.

I.1.1. Le D.E.M.R de l’ONERA




I.1.1.1. Missions du département



La mission principale du Département Electromagnétisme et radar (DEMR) est de conduire les travaux de recherche amont devant aider la DGA et les industriels à améliorer les systèmes existants et à définir les systèmes futurs dans les principaux domaines d'application de l'électromagnétisme que sont le Radar, la Furtivité, la Compatibilité Electromagnétique, la Guerre Electronique, et les Télécommunications.

Les compétences acquises à l'occasion de ces travaux conduisent, dans certains cas, le DEMR à exercer une fonction d'expert au profit de la DGA et du secteur civil.

I.1.1.2. Activités



Dans les différents domaines d'application cités, l'activité comporte généralement un double aspect modélisation-mesure et va de l'étude des phénomènes physiques mis en jeu (interaction onde-objets, propagation) jusqu'à la réalisation de grands codes électromagnétiques et de démonstrateurs en vraie grandeur.

Tous les types de plate-formes ou de véhicules sont concernés et les fréquences couvertes correspondent à des longueurs d'onde allant du millimètre au décamètre.

Les thèmes de recherche du DEMR présentés sur le serveur sont, les radars sol, l’imagerie radar à antenne synthétique, le radar transhorizon, la furtivité ; mais aussi les antennes, la CEM, la propagation et les radars passifs.

I.1.1.3. Environnement



L'activité du DEMR s'appuie en grande partie sur des contrats provenant de la DGA (STTC, SPAé, SPOTI, SPMT, SPNuc, SPART, SPN, DCE). Un volume d'affaires plus limité émane du CNES, du CNET, de l'ESA, de la Commission Européenne et des grands industriels des secteurs de la Défense, de l'Aéronautique et de l'Espace.

I.1.1.4. Coopérations



Au plan international, des accords de coopération sont établis avec la NASA, l'USAF (Etats-Unis), le DLR, le FGAN (Allemagne), la DERA (Royaume-Uni), le FOA (Suède), l'ERM (Belgique) et le DSTO (Australie).


I.1.1.5. Réussites



De nombreuses réalisations placent le DEMR au premier plan européen, voire mondial.

On peut citer :

  • la mise au point, en chambre anéchoïque, des méthodes holographiques de mesure de la SER des cibles, étendues à la polarimétrie et aux cibles scintillantes. Après leur mise au point ces méthodes ont fait l'objet de transfert au CELAR

  • la première station radar in situ pour la mesure de la signature électromagnétique d'avions en vol (BRAHMS)

  • le SAR embarqué RAMSES dans ses multiples possibilités de configuration

  • le premier radar basse fréquence à antenne et impulsion synthétiques (RIAS)

  • le premier radar transhorizon à réseau d'antennes surfacique, omnidirectionnel en azimut et focalisable en élévation (NOSTRADAMUS)

  • un radar à haute résolution Doppler pour l'analyse des cortèges balistiques en phase de rentrée (STRATUS)

  • la mise au point de déphaseurs à faibles pertes pour antennes à balayage électronique en ondes millimétriques

  • une contribution majeure à l'optimisation des radômes d'avions d'armes par la modélisation de leurs propriétés radioélectriques

  • l'application du concept de Topologie Electromagnétique pour résoudre des problèmes complexes de compatibilité électromagnétique


I.1.1.6. Projets majeurs


Les grands projets du DEMR portent sur les axes suivants :

  • la détection transhorizon par onde de ciel impliquant la maîtrise de la propagation ionosphérique et l'adaptativité du traitement de signal

  • la surveillance de l'espace par radar bistatique VHF (projet GRAVES pour la détection et la localisation des satellites en orbite basse)

  • les radars passifs utilisant les émissions de la radio ou de la télévision

  • l'imagerie SAR à résolution submétrique, l'interférométrie SAR, le SAR basses fréquences

  • la reconnaissance des cibles par imagerie radar 2D, polarimétrique et à haute résolution

  • la furtivité en général

  • la réduction active de signature électromagnétique.

  • la détection d'objets enfouis sous terre (mines) ou dissimulés sous couvert végétal

  • la modélisation et la mesure :

  • de la signature électromagnétique des cibles (l'objectif est de pouvoir calculer, par des méthodes exactes, la SER d'un avion d'arme à 10 GHz) et des fonds terrestres et maritimes

  • du rayonnement des antennes

  • des phénomènes de couplages en hyperfréquence intéressant la compatibilité électromagnétique

  • des phénomènes de propagation radioélectrique pour les applications radar et télécommunications spatiales


I.1.1.7. Moyens



Les moyens techniques développés par le Département visent à démontrer la faisabilité de nouveaux concepts et/ou à fournir des données de mesures pour la simulation et le recalage de modèles numériques. Ces principaux moyens sont :

  • le radar NOSTRADAMUS pour la détection transhorizon et les mesures ionosphériques

  • les radars SAR RAMSES et SETHI, respectivement embarqués sur TRANSALL et FOKKER 27, pour les études d'imagerie radar polarimétrique à haute résolution et de télédétection

  • MERIC, moyen radar sol pour l'analyse polarimétrique à haute résolution des cibles et les mesures de SER en modes monostatique et bistatique

  • deux chambres anécho·ques CAMERA et BABI (bistatique) pour les mesures fines de la signature électromagnétique des cibles

  • une chambre anéchoïque pour les études sur la compatibilité électromagnétique des systèmes, une autre pour les mesures de rayonnement d'antennes

  • une plate-forme de mesures de la propagation Terre-Espace dotée d'un ensemble de moyens diversifiés et performants

  • un atelier de modélisation électromagnétique (PAME) destiné à fédérer les actions de développement de codes des domaines de la furtivité et de la compatibilité électromagnétique.



I.1.1.8. Ressources humaines



Le DEMR représente un potentiel de plus de 100 personnes composé à 78% d' ingénieurs et cadres, 15% de techniciens et 7% de personnel de gestion et de secrétariat. Plus de vingt doctorants conduisent actuellement une thèse au sein du département.

Le personnel scientifique et technique est réparti dans sept Unités de Recherche :


  • ESX : Etudes Systèmes et Expérimentations

  • APR : Antennes et propagation

  • CDE : Compatibilité et détection électromagnétiques

  • FUR : Furtivité

  • RBF : Radar Basses Fréquences

  • SAR : Imagerie SAR

  • TSI : Traitement du signal radar


A sept "Chargés de Mission" sont plus particulièrement dévolues des tâches de coordination, stratégie et prospective dans les domaines de la CEM, de la furtivité, du traitement du signal, de l'imagerie radar, des nouveaux concepts radar, du déminage et de la diversification.

De nombreuses actions touchant à la formation existent, concrétisées par l'accueil de stagiaires, de doctorants et par la participation de nombreux ingénieurs à l'enseignement dans les grandes écoles, à l'Université et dans les organismes de formation continue.


I.1.2. Le SCN de SUPAERO




I.1.2.1. Le LEP



Ce SCN est rattaché plus généralement au Laboratoire d’Electronique et Physique, le LEP. Le LEP, compte actuellement 5 professeurs permanents entourés d'ingénieurs et de techniciens, assure une double mission : formation des élèves de SUPAERO des cycles ingénieurs et mastères, et formation par la recherche, dans les domaines de l'électronique, de l'imagerie, de l'optronique et du traitement de signal : télécoms radiofréquences , hyperfréquence et optiques, fonctions et systèmes micro-optoélectronique, capteurs d'images.


Figure 1. Organigramme du LEP

I.1.2.2 Le SCN



C’est donc au groupe Signaux Communication Navigation que j’ai effectué mon stage. Sous la direction de Vincent CALMETTES, le SCN participe à l'unité de recherche en télécommunications spatiales TESA dans les domaines suivants :



  • Etudes paramétriques de systèmes de communication et de navigation.

  • Analyse de schémas de transmission pour communications mobiles par satellites.

  • Compensation des atténuations de propagation pour des systèmes multimédia en bande Ka. Dimensionnement de systèmes de navigation par satellites

  • Réseaux satellitaires : Gestion des ressources/protocoles Contrôle d'accès et gestion des ressources dans le cadre de liaison ATM par satellites. Amélioration de la robustesse des récepteurs à spectre étalé.



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