Ligne de vue (LOS)

La « ligne de visée » (LOS) désigne la ligne directe et sans obstacle, visuelle ou radio, entre un drone et son opérateur ou son poste de contrôle.
Dans le cadre des opérations impliquant des systèmes aériens sans pilote (UAS), la notion de « LOS » s'applique dans deux contextes principaux :

1. Ligne de visée (VLOS) : L'opérateur peut voir le drone directement à l'œil nu et garder une bonne perception de sa position, de son altitude et de son orientation.
2. Ligne de visée radio (RLOS) : La liaison de commande, de contrôle et de télémétrie entre le drone et son contrôleur n'est pas perturbée par le relief, les constructions ou les interférences.

Dans le cadre des opérations C-UAS, la ligne de vue (LOS) détermine à la fois l'efficacité de la détection et la vulnérabilité de la liaison de communication, ce qui influe sur la manière dont les systèmes localisent, identifient et neutralisent les drones.

Pourquoi est-ce important ?

Le maintien de la ligne de vue garantit la maîtrise de la situation, la prévention des collisions et l'intégrité du signal, tant lors des opérations menées par des drones (UAS) que lors des opérations de lutte contre les drones (C-UAS).
Pour les exploitants de drones en règle, la ligne de vue (LOS) permet de vérifier visuellement que le vol se déroule en toute sécurité et d'éviter toute perte de contrôle.
Pour les systèmes C-UAS, la ligne de vue (LOS) est un facteur déterminant pour la portée de détection, la couverture des capteurs et l'efficacité des mesures d'atténuation.

Lorsque les drones opèrent hors de portée visuelle, les systèmes radar et radiofréquence deviennent indispensables pour assurer la surveillance, car les observateurs humains ou les capteurs optiques ne sont plus en mesure de détecter l'appareil.

Types de ligne de visée dans le contexte des systèmes C-UAS

Détection des pertes de liaison (LOS) et des drones hostiles

Les systèmes C-UAS dépendent fortement de conditions de visibilité directe (LOS) pour assurer une détection et un suivi efficaces :

1. Systèmes radar : Une ligne de visée dégagée est nécessaire pour garantir une réflexion constante du signal et un suivi précis de la cible. Le relief, les bâtiments ou la végétation peuvent créer des zones d'ombre.
2. Capteurs électro-optiques / infrarouges (EO/IR) : Fonctionne par contact visuel direct ; les obstacles ou les conditions météorologiques défavorables réduisent ses performances.
3. Systèmes de détection RF : Fonctionne de manière optimale en ligne de vue (LOS) radio, lorsque les signaux de la liaison de contrôle peuvent être captés et analysés sans obstruction.
4. Capteurs acoustiques : Permet de détecter des drones sans ligne de vue (LOS), mais avec une précision réduite ; utilisé comme système complémentaire dans les environnements denses.

Liaisons de communication LOS et par drone

Pour les pilotes de drones et les professionnels des systèmes anti-drones (C-UAS), il est essentiel de bien comprendre la notion de « LOS » (ligne de vue) dans le contexte des liaisons de communication :

• Liaison de commandement et de contrôle (C2) : Une liaison radio en ligne directe (LOS) ininterrompue entre le poste de contrôle au sol et le drone est nécessaire pour maintenir le contrôle de ce dernier.
• Liens vers les données et les vidéos : Les communications à haut débit destinées à la vidéo ou à la télémétrie nécessitent une ligne de vue dégagée et fonctionnent souvent à 2,4 GHz ou 5,8 GHz.
• Obstruction du signal : Des obstacles physiques, les conditions atmosphériques ou des interférences peuvent entraîner une latence ou une perte totale de connexion.

Dans les environnements de lutte contre les drones, les systèmes de détection RF exploitent ces mêmes liaisons de communication pour localiser et classer les drones.
Pour perturber ou prendre le contrôle d'une liaison C2 (via une technologie « Cyber-Over-RF » autorisée ou par brouillage), il est nécessaire de bien comprendre les caractéristiques de la ligne de visée (LOS) du trajet du signal.

LOS : Contraintes et défis liés aux opérations de lutte contre les drones

• Obstruction du terrain : Les collines, les environnements urbains et la végétation réduisent la couverture radar et optique en ligne de visée.
• Conditions météorologiques : Le brouillard, la pluie ou la poussière réduisent la visibilité EO/IR et les performances RF.
• Interférences par trajets multiples : Dans des environnements complexes, les signaux RF peuvent se répercuter sur les surfaces, ce qui complique la localisation.
• Déploiement des capteurs : Les réseaux C-UAS nécessitent une couverture en ligne de vue (LOS) qui se chevauche afin de garantir une connaissance complète de la situation.
• Exploitation sans autorisation au-delà de la ligne de vue (BVLOS) : Les drones non autorisés évoluant hors des limites de la ligne de vue (LOS) sont plus difficiles à détecter et à neutraliser.

LOS dans la conception des systèmes et la sécurité de l'espace aérien

Lors de la conception d'architectures C-UAS, la compréhension de la dynamique de la ligne de vue (LOS) permet de :

• Emplacement des capteurs : Les capteurs radar et optiques doivent avoir des champs de vision qui se chevauchent pour assurer une couverture à 360 degrés.
• Connectivité réseau : Les récepteurs RF et les antennes ont besoin d'une ligne de vue (LOS) dégagée pour capter efficacement les signaux de commande des drones.
• Planification des licenciements économiques : Le déploiement de capteurs secondaires permet de pallier les zones où la ligne de visée est obstruée (canyons urbains, forêts, zones montagneuses).
• Intégration avec l'UTM et l'identification à distance : La surveillance LOS permet de mieux identifier les drones coopératifs et contribue à isoler ceux qui ne sont pas autorisés.

Tendances émergentes

• Surveillance de la durée de service (LOS) assistée par l'IA : Systèmes automatisés de caméras et de radars utilisant l'IA pour maintenir en permanence la ligne de visée (LOS) visuelle et de suivi.
• Réseaux de capteurs multiples interconnectés : Partage de la couverture LOS entre des nœuds C-UAS interconnectés pour une défense continue de la zone.
• Planification 3D des capteurs en fonction du relief : Modélisation des données altimétriques afin d'optimiser le placement des capteurs et d'éliminer les zones d'ombre en ligne de visée.
• Architectures de détection hybrides : Association de capteurs LOS et non-LOS (acoustiques, RF passifs) pour une protection multicouche fiable.