OKTAL-SE : Environnement synthétique et simulation des capteurs électro-optiques et radar

HISTORIQUE

Éma­na­tion de la socié­té OKTAL créée en 1989, OKTAL-SE (OKTAL SYNTHETIC ENVIRONMENT) a vu le jour en 2001 sous l’impulsion de son PDG Jean Lat­ger et de son asso­cié Thier­ry Catha­la. Tra­vaillant depuis plus de 30 ans dans le seg­ment des géné­ra­teurs d’images et des simu­la­tions de cap­teurs infra­rouges et radar, ils ont déve­lop­pé une offre logi­cielle à forte valeur ajou­tée recon­nue internationalement. 

Dès les années 90, ils com­prennent que la simu­la­tion d’environnement syn­thé­tique 3D va deve­nir dans le futur un sup­port à la concep­tion, au déve­lop­pe­ment et la qua­li­fi­ca­tion de tout sys­tème embar­quant des cap­teurs (camé­ras visibles, infra­rouge ou radar). 

Le mar­ché visé à l’époque est simple : le déve­lop­pe­ment des auto­di­rec­teurs de mis­siles. Une cam­pagne spé­ci­fique de tir coûte cher. Elle est spé­ci­fique à un lieu, une date, un ins­tant de la jour­née. Quel sera le com­por­te­ment des auto­di­rec­teurs lorsque le mis­sile évo­lue­ra dans d’autres condi­tions, dans un autre envi­ron­ne­ment ? Les enjeux sont impor­tants tant du point de vue indus­triel que financier. 

Si un simu­la­teur per­met d’immerger l’autodirecteur dans un envi­ron­ne­ment réa­liste, les pos­si­bi­li­tés de tests deviennent beau­coup plus éten­dues, maî­tri­sables et moins coû­teuses. Les deux fon­da­teurs d’OKTAL-SE y croient et se lancent dans l’aventure.

Avec le sup­port de la DGA, ils créent ONDE (Outil Numé­rique de Des­crip­tion de l’Environnment) en 1993 qui devien­dra l’atelier DGA CHORALE (CHamp de bataille Optro­nique Radar Acous­tique simuLE) en 1999. Cet ate­lier de simu­la­tion reste aujourd’hui l’outil de réfé­rence de la DGA pour la géné­ra­tion de scènes infrarouges. 

Fort de cette réus­site sur le plan natio­nal, OKTAL-SE a pu expor­ter son savoir-faire d’éditeur de logi­ciel à l’étranger en adop­tant un modèle éco­no­mique basé sur la vente de pro­duits sur cata­logue sous le nom de SE-WORKBENCH. 

Aujourd’hui envi­ron 50% du chiffre d’affaires est réa­li­sé à l’export prin­ci­pa­le­ment en Europe (Alle­magne, Suède, Angle­terre, Rus­sie), Moyen-Orient (Tur­quie, Israël) et en Asie (Corée du Sud, Chine, Sin­ga­pour, Japon). 

LA SIMULATION DANS LE DÉVELOPPEMENT DE SYSTÈME CAPTEURS

Lorsque la simu­la­tion vise à éva­luer les per­for­mances d’un sys­tème embar­quant des cap­teurs, son uti­li­sa­tion dans un pro­ces­sus indus­triel est condi­tion­née par la vali­da­tion du réa­lisme de l’environnement simu­lé. C’est sur ce point qu’OKTAL- SE a concen­tré ses efforts afin de pro­po­ser des moteurs de ren­du basés sur une modé­li­sa­tion phy­sique avan­cée des phé­no­mènes aus­si bien dans le domaine élec­tro-optique (EO) que dans le domaine radio­fré­quence (RF).

Quand on com­bine cette modé­li­sa­tion phy­sique avec des méthodes de cal­culs récentes uti­li­sant notam­ment la puis­sance des pro­ces­seurs gra­phiques de nos ordi­na­teurs, on obtient une simu­la­tion pré­cise et performante. 

En rece­vant le prix Science et Défense en 2006, les ingé­nieurs de la socié­té ont démon­tré, contrai­re­ment aux idées reçues, que l’on pou­vait simu­ler la pro­pa­ga­tion des signaux RF dans un envi­ron­ne­ment 3D com­plexe et de grande échelle en uti­li­sant la tech­nique du lan­cer de rayon et en asso­ciant les lois de l’optique phy­sique à l’optique géométrique. 

L’outil de ren­du qui en découle est aujourd’hui inéga­lé en termes de réa­lisme et est uti­li­sé par les agences de défense et les indus­triels comme ADD-Corée, DSO-Sin­ga­pour, MBDA-UK, FOI-Suède, ONE­RA-France, etc. 

La qua­li­fi­ca­tion de ces moteurs de ren­du spec­traux ne peut se faire sans l’aide d’organismes de recherches qui vont conduire les cam­pagnes de mesures néces­si­tant des moyens maté­riels et humains importants. 

OKTAL-SE s’appuie donc sur ses par­te­na­riats avec l’ONERA (France), le Fraun­ho­fer Ins­ti­tut (Alle­magne) et FOI (Suède) pour garan­tir la vali­di­té des simu­la­tions et ali­men­ter les bases de don­nées de mesures qui enri­chissent de la simulation. 

ÉVOLUTION DU MARCHÉ DE LA SIMULATION

Si l’emploi des cap­teurs infra­rouges et radar concer­nait prin­ci­pa­le­ment les sys­tèmes de défense il y a quelques dizaines d’années, il s’est aujourd’hui lar­ge­ment répan­du dans les appli­ca­tions civiles de notre quotidien. 

Des pro­grammes de recherche au niveau natio­nal sont notam­ment en cours dans le domaine aéro­nau­tique (pro­jet DGAC CORAC) pour tirer par­ti de la vision infra­rouge de nuit et radar en condi­tion météo­ro­lo­gique dégra­dée afin d’augmenter la per­cep­tion de l’environnement par le pilote. 

Comme dans le domaine auto­mo­bile, la ten­dance en termes de « vision cap­teur » est de fusion­ner l’ensemble des canaux (visible, infra­rouge et radar) afin « d’augmenter la vision » et tirer le meilleur par­ti de chaque bande de fréquence. 

Dans ce contexte les avion­neurs Air­bus, Das­sault Avia­tion, Air­bus Heli­cop­ters, Laté­coère ont choi­si d’utiliser la solu­tion d’OKTAL-SE qui consiste à uti­li­ser le même envi­ron­ne­ment syn­thé­tique 3D pour simu­ler tout type de cap­teur (visible, proche infra­rouge, ther­mique, radar, GNSS). 

L’autre ten­dance forte dans le domaine de la vision cap­teur consiste à embar­quer la simu­la­tion à bord des sys­tèmes. L’environnement syn­thé­tique n’est alors plus confi­né au labo­ra­toire de concep­tion et de test du sys­tème, mais il est uti­li­sé en phase opé­ra­tion­nelle pour amé­lio­rer la vision. 

Ce « Com­bi­ned Vision Sys­tem » déjà mit en place sur cer­tains avions d’affaire chez Das­sault Avia­tion fait aus­si son appa­ri­tion dans le domaine auto­mo­bile. Là encore, le réa­lisme et la cohé­rence du ren­du de la scène sur tout le domaine EO et RF sont primordiaux. 

Les solu­tions basées sur des tech­no­lo­gies de moteurs de jeux vidéo (comme le sont la plu­part des solu­tions logi­cielles amé­ri­caines) trouvent ici leurs limites, car elles ne prennent pas en compte la phy­sique des phé­no­mènes d’interaction du rayon­ne­ment avec les maté­riaux et l’atmosphère.

STRATÉGIE LONG TERME

Dans un mar­ché où les pro­jets de déve­lop­pe­ment s’étalent sur plu­sieurs années voire décen­nies (l’autodirecteur infra­rouge du mis­sile SCALP de MBDA pour lequel l’atelier de simu­la­tion d’OKTAL-SE est uti­li­sé a été mis sur le mar­ché en 1994 et ne cesse d’évoluer depuis), la péren­ni­té et la conti­nui­té dans la stra­té­gie de déve­lop­pe­ment d’un four­nis­seur de pro­duits est un fac­teur déter­mi­nant pour main­te­nir la confiance des clients éta­tiques et des grands industriels. 

OKTAL-SE s’inscrit dans cette stra­té­gie long terme comme le montre le par­te­na­riat entre OKTAL-SE et MBDA signé en 2013 qui vient consa­crer une col­la­bo­ra­tion de plus de vingt ans. Cette conti­nui­té est aus­si assu­rée par la fidé­li­sa­tion des experts tech­niques de l’entreprise qui s’épanouissent dans leur envi­ron­ne­ment de tra­vail depuis sa création. 

Le démé­na­ge­ment de la socié­té en 2006 dans un manoir du 16^e siècle situé dans la cam­pagne du sud tou­lou­sain par­ti­cipe aus­si à l’image de sta­bi­li­té et d’unicité de l’entreprise qu’apprécient tout par­ti­cu­liè­re­ment les clients étran­gers et fran­çais qui viennent régu­liè­re­ment se for­mer dans ce lieu atypique.

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