L’immersion des combattants dans des environnements opérationnels virtuels, grâce à la simulation puis l’intelligence artificielle (IA), permet d’évaluer l’acquisition de leurs savoir-faire.

Ce thème a fait l’objet d’un colloque organisé, le 14 novembre 2024 à Paris, par le Centre de recherche Saint-Cyr Coëtquidan en partenariat avec KNDS France (armement terrestre) et la participation de Naval Group (construction navale de défense).Y sont notamment intervenus : le général de corps d’armée Bruno Baratz, commandant du combat futur ; le lieutenant-colonel Grégory Fierling, officier de synthèse de la fonction simulation à la section technique de l’armée de Terre ; le capitaine de frégate Laurent Ollivier, division Plans & Programmes à l’état-major de la Marine ; le capitaine Erwan Le Garrec, officier de cohérence opérationnelle sur la simulation, armée de l’Air et de l’Espace.

Le combat futur. La simulation permet de se préparer à faire face à tous les types de conflit possibles afin d’améliorer les capacités de l’armée de Terre, estime le général Baratz. Elle sera encore plus utilisée pour la formation des combattants avec l’arrivée des systèmes immersifs, générés par l’IA, pour un apprentissage en ciblant des pédagogies pour chaque soldat confronté à des situations anormales. La simulation, très employée pour la formation des équipages de blindés et d’hélicoptères, vise à mécaniser systématiquement certaines activités. Chaque régiment dispose d’un espace de simulation et de numérisation, en vue du combat info-valorisé du système Scorpion qui met en réseau l’ensemble des moyens. L’armée de Terre envisage de mettre en réseaux tous les systèmes d’entraînement collectif afin d’entrevoir des scénarios. Ainsi, le simulateur Élite permet de faire travailler plusieurs équipages simultanément en variant les conditions métrologiques et d’engagement, en vue d’une acquisition plus rapide de compétences. Pour l’entraînement tactique, la simulation permet d’avoir une vision objective de la phase d’entraînement lors du « débriefing » du soir et de gagner en réalisme et en efficacité.  En outre, la simulation collective, accrue par l’IA, forge les esprits des officiers d’état-major. Via les « jeux de guerre », ces derniers s’habituent à saisir les opportunités face à un adversaire manœuvrant. Les analyses à froid avec des algorithmes dégagent des tendances, notamment l’efficacité des combinaisons des capacités, et de comprendre ce qui n’a pas fonctionné. La simulation valide des hypothèses ou des choix possibles. Enfin, elle permet de tester des doctrines, d’envisager les armements futurs et de préparer des opérations.

L’armée de Terre. Les outils de simulation, apparus en 1992 pour l’entraînement des états-majors, atteindront la 6ème génération dénommée Taran et utilisant l’IA en 2026-2030, indique le lieutenant-colonel Fierling. En école, le soldat apprend à utiliser un système d’arme avec des simulations d’armements légers en cabine pour qu’il puisse manœuvrer. L’IA facilitera l’adaptation des processus pédagogiques aux caractéristiques des différents individus ou à leur amélioration. Des outils de simulation permettent déjà de générer des situations tactiques pour provoquer la rédaction d’ordres de la part des chefs et la rédaction de comptes rendus de la part des servants. Ensuite, tous sont envoyés dans des structures de combat en zone ouverte ou en zone urbaine, où leurs savoir-faire et aguerrissement sont contrôlés face à un ennemi réaliste en vue de combattre dans les engagements les plus durs. Des outils de simulation, disposés sur des engins et des systèmes réels, modélisent les cibles à viser et les tirs par des rayons laser. Ils optimisent les savoir-faire individuels et collectifs avant l’emploi effectif de matériels très onéreux. L’armée de Terre dispose de 6.000 machines installées dans 120 sites et reliées par 160 serveurs. Les outils de simulation génèrent des situations tactiques pour entraîner les postes de commandement, du niveau de groupement tactique interarmes (infanterie, cavalerie et génie ou artillerie) à celui de la division. Ce dispositif permet de faire travailler, ensemble et dans leur garnison, des individus issus de ces différentes fonctions opérationnelles. Il permet aussi aux états-majors de brigades de s’entraîner depuis leur garnison avec des unités subordonnées du niveau régiment qui restent chez elles. Il intègre des situations tactiques réalisées de manière réelle sur le terrain. Grâce à l’IA, les outils de simulation procèdent à la confrontation des modes d’action amis et ennemis. Ils donnent une indication sur la manœuvre interarmes (combinaison du feu et du mouvement) choisie et sur ses chances de succès. Le prochain enjeu porte sur le combat interarmées.

La Marine nationale. La formation à de nombreux métiers s’effectue sur des simulateurs d’apprentissage avec des instructeurs, explique le capitaine de frégate Ollivier. Les simulateurs, embarqués ou à terre et destinés à l’entraînement tactique, correspondent aux composantes de la Marine. Ceux des forces sous-marines sont installés à Toulon : Sycobs pour la sécurité/plongée ; Mercure pour la conduite normale de propulsion ; Vulcain pour la conduite en cas d’incident de propulsion ; Jupiter et Minerve pour la conduite des opérations et Mars pour la mise en œuvre des armes. Les simulateurs Espadon et Esturgeon reconstituent l’environnement du Central Opérations d’un bâtiment de surface pour les luttes anti-sous-marine, sur la mer et anti-aérienne. L’aviation navale dispose du Simulateur d’entraînement tactique pour l’équipage d’avion de patrouille maritime ATL2 et du Centre de simulation de la base aéronavale de Landivisiau pour les Rafale Marine et les avions de guet aérien avancé E2C Hawkeye du porte-avions Charles-de-Gaulle. L’entraînement des états-majors de niveaux opératif et stratégique est réalisé avec Taran (technologie de l’IA), Direct CGF et CMO (Command Moderne Operations) pour configurer des scénarios impliquant différents types de plateformes en interaction (jeux de guerre). A terme, la Marine nationale va disposer de simulateurs drones, d’autres pour la lutte asymétrique (défense à vue) ainsi que d’une simulation distribuée entre les navires de surface et les aéronefs et des liaisons entre simulateurs des unités en mer et à quai. L’IA présente des avantages pour l’analyse et la reprise de scénarios simulés mais également des contraintes : capacité d’enregistrement et de stockage des informations ; définition de critères de succès pour les tactiques envisagées ; confidentialité de la modélisation, réalisée par les industriels, des tactiques et doctrines de la Marine nationale.

L’armée de l’Air et de l’Espace. La simulation existe pour tous les types d’aéronefs, de systèmes et de missions simples, rappelle le capitaine Le Garrec. Les pilotes passent 70.000 heures chaque année dans une cabine de simulateur Rafale qui coûte plus cher qu’un avion, soit un peu moins de la moitié des heures de vol. Mais la simulation reste insuffisante pour les misions complexes et les exercices nationaux et internationaux, qui nécessitent un environnement réaliste et immersif. Les outils doivent être complétés pour : l’entraînement à la haute intensité impliquant de plus en plus de moyens et d’acteurs connectés ; la maîtrise des coûts ; l’enrichissement des missions d’entraînement en vol ; la diversification et la densification de l’entraînement tactique simulé. Le spectre s’élargit avec le combat collaboratif et l’arrivée du système de combat aérien futur dans un contexte multi-milieux (terre, mer, air, espace et cyber) et multi-champs (informationnel et électromagnétique). La simulation massive en réseau permet de réaliser des missions tactiques, simples et complexes, faisant intervenir des acteurs plus variés et en plus grand nombre. Sur la période 2023-2025, les 12 bases aériennes auront remplacé 12 anciennes cabines et reçu 65 nouvelles : 31 typées chasse ; 13 typées avions de transport tactique ; 21 typées hélicoptères.

Loïc Salmon

Armée de Terre : l’IA dans la conduite des opérations

Armée de Terre : l’IA dans l’analyse après l’action

Défense : l’IA dans le champ de bataille, confiance et contrôle

Le musée de l’Armée fait revivre les débarquements de Normandie et de Provence et la libération de Paris en 1944 par une exposition immersive aux Invalides…80 ans plus tard !

L’intelligence artificielle (IA) permet en effet de classer, contextualiser et animer une sélection d’archives vidéo et photographiques en vue d’une immersion au plus près de l’action. En recréant des environnements en trois dimensions, en colorisant des photographies d’époque et en les détourant, l’IA redonne vie à des moments historiques lointains. Elle facilite la perception et la compréhension de trois événements majeurs de l’été 1944 en France dans leur contexte global. Conjuguée avec l’offensive de l’armée soviétique à l’Est de l’Europe, l’ouverture d’un premier front au Nord puis d’un second au Sud de la France marque un tournant majeur du cours de la deuxième guerre mondiale et accélère la chute de l’Allemagne nazie. Le 6 juin, dans le cadre de l’opération « Overlord », 156.000 soldats alliés (Américains, Britanniques, Canadiens et Français) débarquent sur les plages de Normandie pour créer un point d’appui en France occupée. Malgré des combats difficiles et de lourdes pertes, « Overlord » permet aux Alliés de progresser vers l’intérieur des terres et de libérer progressivement des territoires français. Puis, afin de prendre à revers les troupes allemandes, les Alliés lancent l’opération »Dragoon » pour débarquer 130.000 soldats, en majorité français et issus des colonies, afin d’ouvrir, en priorité, un second front en France et de sécuriser les ports de Toulon et de Marseille. Après le succès de ces deux débarquements, les plans alliés ne considèrent pas la libération de la capitale française comme un objectif militaire. Mais Paris représente un symbole fort et un objectif politique, dont le général de Gaulle, chef de la France libre, a saisi l’importance. Organisée et menée par la Résistance intérieure de 19 au 24 août, l’insurrection populaire facilite la progression de la 2ème Division blindée du général Leclerc (photo) dans Paris. La bataille de Paris se termine après de durs combats. Cette libération, qui connaît un retentissement mondial, sera perçue comme le début de la chute du IIIème Reich, qui surviendra officiellement le 8 mai 1945. Après l’immersion dans les combats et la liesse populaire, l’exposition présente 17 témoignages d’acteurs, hommes et femmes, de ces événements : combattants français et étrangers sur les plages de Normandie, de Provence ou dans les rues de Paris ; résistants, membres de Forces françaises de l’intérieur ou anonymes. Apparaissent, en creux, les portraits des ceux qui constituent aujourd’hui la mémoire de la Libération. Une tablette tactile permet d’écouter leur récit personnel.

Archives augmentées. L’IA permet d’explorer et de redécouvrir les lieux précis des images d’archives et de reconstituer les scènes dans leur environnement réel. Les nouvelles technologies de géolocalisation dynamiques, appliquées à ces photographies, permettent de renouveler le regard du public…et des historiens ! Elles ouvrent la voie à une meilleure compréhension des lieux et des événements. Pour l’exposition « Revivez la Libération de 1944 », l’IA a permis la recherche et le classement de documents par thèmes et l’enrichissement de données historiques, afin de mieux documenter les événements. L’exposition donne l’occasion d’expérimenter à grande échelle le potentiel de l’IA, technologie de rupture, dont les applications futures permettront d’ouvrir des horizons encore peu connus. Sa réalisation technique revient à Iconem, entreprise spécialisée dans la numérisation 3D de sites patrimoniaux dans le monde,.

Loïc Salmon

L’exposition immersive « Revivez la Libération de 1944 » (8 novembre – 18 décembre 2024), organisée par le musée de l’Armée en partenariat avec Microsoft, se tient aux Invalides à Paris. Elle présente des photos, films et témoignages d’archives. Renseignements : www.musee-armee.fr.

Les Français du jour J

Provence 1944

La France libérée

L’acoustique sous-marine bénéficie de l’assistance de l’intelligence artificielle (IA), dont l’analyse des modèles permet d’en connaître les limites et d’en évaluer le niveau de confiance à leur accorder.

Le capitaine de frégate Vincent Magnan, commandant le Centre d’interprétation et de reconnaissance acoustique (CIRA), l’a expliqué à la presse, le 16 mai 2024 à Paris.

Besoins opérationnels. Pendant une opération aéromaritime, la détection des bruits émis par un sous-marin ou une frégate permet de déduire des éléments tactiques. Par exemple, le bruit du mode de propulsion renseigne sur la vitesse du navire et donne une idée des manœuvres possibles. La détection s’effectue en toute discrétion sans élever le niveau de crise, puisque l’adversaire ne s’en aperçoit pas. Les frégates et les aéronefs embarquent de plus en plus de capteurs passifs qui, dans un avenir proche, équiperont aussi les drones et les planeurs sous-marins. Ces capteurs vont augmenter en nombre et améliorer leurs performances, c’est-à dire les portées de détection et les gains en traitements de données. Ce flux massif de données est envoyé au CIRA. Pour les analyser et surtout isoler parmi elles les informations utiles et décisives pour la conduite des opérations au combat, il faut recourir aux innovations technologiques, dont l’IA. A titre indicatif, dans les années 1990-2000, le ciblage d’une menace particulière nécessitait des enregistrements acoustiques de cinq minutes. Aujourd’hui, la masse de données captées s’étend sur une quarantaine de jours, impliquant beaucoup de capacités humaines pour les traiter. A terme, le recours à l’IA vise à isoler, pendant une longue période, les signaux acoustiques d’intérêt tactique sur lesquels l’homme pourra conduire une analyse avec une forte valeur ajoutée. La technologie permet d’écarter ou de filtrer la partie presqu’inutile du signal pour que l’homme exploite la partie utile à la mer. Les futurs sonars, qui équiperont les sous-marins, notamment les sous-marins nucléaires lanceurs d’engins, auront des capacités encore plus étendues.

Gestion des données. Le projet d’emploi de l’IA dans l’acoustique sous-marine remonte à 2021, quand le capitaine de frégate Magnan rencontre des dirigeants de la société privée Preligens, spécialisée dans l’application de l’IA à l’imagerie satellitaire et qui compte la Direction du renseignement militaire parmi ses clients. En 2022, plusieurs ateliers interactifs ont été conduits avec le Centre d’études et des programmes navals et le Centre de service de la donnée marine, en vue de l’élaboration d’un cadre contractuel. Il s’agissait d’associer la compétence métier de l’analyse acoustique, à savoir les techniciens dits « Oreilles d’or » à bord des sous-marins et frégates, à la capacité technique de la gestion de la donnée par l’IA. En 2023, Preligens a livré au CIRA un démonstrateur qui a obtenu des résultats encourageants sur l’extraction de signaux acoustiques, présentant un intérêt avec un premier type de classification, et sur de grandes plages de temps. Par exemple, l’algorithme distingue un navire de commerce d’un petit bateau de plaisance, son appareil propulsif et même le nombre de pales de l’hélice. En cas de passage d’un navire présentant un intérêt tactique, il s’agit de fiabiliser l’alerte par une fusion des renseignements d’origines satellitaire, visuelle, humaine et électromagnétique en augmentant la puissance de calcul du CIRA et en mer. En outre, le CIRA compte accroître sa capacité de stockage, passée d’un téraoctet en 2020 à dix téraoctets en 2024, pour dépasser cent téraoctets en 2030. En 2024, l’Agence ministérielle pour l’intelligence artificielle de défense (AMIAD) doit livrer un démonstrateur et le CIRA mettre en œuvre une « Task Force-annotation », destinée à améliorer le fonctionnement de tous les algorithmes. Enfin, en 2025, l’AMIAD doit fournir des renseignements en temps réel et passer à l’industrialisation des matériels, en vue d’un usage opérationnel.

Loïc Salmon

Armement : l’IA dans l’emploi des drones aériens et sous-marins

Marine nationale : la Patrouille maritime, en alerte permanente

Le sous-marin, composante fondamentale de l’action navale

La future Agence ministérielle pour l’intelligence artificielle de défense (AMIAD) sera implantée au siège de l’École polytechnique à Palaiseau (région parisienne) pour le volet recherche et à Bruz (Bretagne) pour celui de la production technique.

Le ministre des Armées, Sébastien Lecornu, l’a annoncé à l’École polytechnique le 8 mars 2024 et le directeur de l’AMIAD, Bertrand Rondepierre (photo) en a précisé les missions à la presse, le 14 mars à Paris.

L’IA de défense

Très utilisée dans la guerre russo-ukrainienne déclenchée en 2022, l’intelligence artificielle (IA) a fait l’objet d’une feuille de route au ministère des Armées dès 2018 pour en définir le développement. En 2024, elle change d’échelle pour se répandre dans les tâches administratives et les missions opérationnelles. Il s’agit d’orienter, anticiper et accélérer l’utilisation d’une IA de défense crédible et performante, grâce à la centralisation de moyens dédiés. « Les armées doivent rendre le virage de l’intelligence artificielle. C’est pourquoi j’annonce la création d’une nouvelle Agence ministérielle pour l’IA de défense, a déclaré Sébastien Lecornu, elle aura pour mission de permettre à la France de maîtriser souverainement ces technologies pour ne pas dépendre des autres puissances. Le saut technologique que représente l’intelligence artificielle est sans doute celui qui révolutionnera la manière de faire la guerre ou même, plus important encore, de l’éviter comme l’atome en son temps. » Parmi les projets en cours de développement, figure la solution d’analyse automatisée de l’acoustique sous-marine pour la détection d’éventuelles menaces. Dès 2025, le ministère des Armées devrait disposer de son propre supercalculateur dédié à l’IA. Ce dernier, installé à Suresnes (banlieue parisienne), pourra traiter des données « secret défense » et d’autres « non protégées ». Les entreprises de la base industrielle et technologique de défense pourront l’utiliser. Le budget de l’IA de défense, fixé à 130 M€ par la loi de finances 2024, atteindra 2 Mds€ sur l’ensemble de la loi de programmation militaire 2024-2030. En 2026, le ministère des Armées devrait employer 800 personnes sur l’IA.

L’AMIAD

La technologie de l’IA ne constitue plus une innovation, mais relève des applications opérationnelles dans le monde civil à grande échelle, indique Bertrand Rondepierre. La mission de l’AMIAD consiste à contribuer à la transformation des armées, directions et services en accélérant l’intégration de l’IA au profit des opérations et des processus organiques. En outre, elle devra produire des synthèses au profit du commandement, mais de façon différente de l’IA générative (algorithmes capables de produire des contenus nouveaux à partir de ceux existant dans une base de données). Il s’agit d’obtenir des réalisations très concrètes à court terme en amplifiant et accélérant le processus de production. Cela concerne l’armement, la façon française de faire la guerre et l’organisation de la vie quotidienne des agents du ministère des Armées. L’AMIAD va travailler sur des données sensibles avec des classifications spécifiques. Transformer une idée en un succès opérationnel nécessite de mener une démarche de la conception à la livraison d’un produit. S’y ajoutent les complexités liées à l’humain, la culture, l’organisation et aux processus d’intégration de l’IA au sein du ministère. Les données très sensibles ne doivent pas sortir du ministère, mais celles qui le sont moins pourraient être partagées avec des industriels selon des modes de collaboration en cours d’élaboration. L’AMIAD pourra réaliser des projets seule ou en collaboration étroite avec la Direction générale de l’armement. L’IA, bien qu’ « artificielle », est avant tout une question d’intelligence « humaine » et nécessite de l’expertise pour accomplir ses missions. L’AMIAD a vocation à accueillir des partenaires académiques et des compétences uniques en ingénierie.

Loïc Salmon

Défense : l’IA dans le champ de bataille, confiance et contrôle

Armée de Terre : l’IA dans la conduite des opérations

Armement : l’IA dans l’emploi des drones aériens et sous-marins

L’intelligence artificielle (IA), présente à tous les niveaux de la chaîne de commandement, facilite la gestion des systèmes robotiques sur le champ de bataille. Sa contribution à l’analyse d’une opération permettra d’anticiper les réactions de l’ennemi et les dysfonctionnements des matériels.

L’impact de l’IA sur le commandement militaire a fait l’objet d’une journée d’études organisée, le 28 septembre 2023 à Paris, par la chaire IA du Centre de recherche Saint-Cyr Coëtquidan (CReC) et le groupe Nexter (architecte et systémier intégrateur pour les forces terrestres) avec la participation de Naval Group (construction navale de défense). Y sont notamment intervenus : Éloïse Berthier, chargée de recherche à l’École nationale supérieure des techniques avancées de Paris ; Ariane Bitoun, recherche et innovation au MASA Group (IA et robotique de défense) ; le capitaine de corvette Pierre Appéré, État-major de la marine ; Nicolas Ciaravola, recherche et développement chez Naval Group.

Modéliser l’ennemi. Une meilleure connaissance de l’ennemi permettra de définir son mode d’action selon une situation donnée et d’améliorer la qualité de la réflexion tactique, indique Éloïse Berthier. La première approche porte sur sa doctrine, à savoir l’ensemble de règles qu’il va suivre a priori. Par exemple, face à une rébellion armée, la riposte peut revêtir un caractère coercitif imposant un rapport de force local supérieur à 3 contre 1. En outre, le rapport d’influence à assurer pour lancer ce type d’action s’établit à 20 loyalistes pour 1 rebelle. Toutefois, la doctrine ne se partage pas librement, évolue, s’adapte à l’adversaire et cherche l’effet de surprise. La seconde approche concerne les données de l’expérience. Par exemple, au cours des vingt dernières années et dans des situations similaires, l’ennemi a attaqué 9 fois sur 10 sur le flanc opposé à un cours d’eau. Cet apprentissage automatique évite de formaliser explicitement des règles de doctrine mais dépend de la représentativité limitée des données du passé. Celles-ci proviennent des comptes rendus de batailles reconstitués par des historiens, du renseignement ou de sources ouvertes (images satellites et réseaux sociaux) et de la numérisation du champ de bataille (données enregistrées en temps réel pour chaque véhicule, soldat ou équipement). Elles peuvent servir pour l’entraînement ou la simulation. Les algorithmes du « wargame » (jeu de guerre) enregistrent les parties jouées, notamment sur le simulateur tactique « Soult », exploitent ces données pour générer un adversaire optimal, face aux joueurs humains, et permettent, par itération (répétition du processus), de découvrir des solutions originales. Dans le combat collaboratif, l’IA aide aux très fréquentes décisions à prendre simultanément sur de nombreux agents et peut automatiser le contrôle d’un essaim de drones aériens, maritimes ou terrestres. Enfin, elle permet de découvrir des solutions efficaces pour un problème nouveau (simulation) et de dépasser la saturation des capacités cognitives humaines en combat de haute intensité.

Raconter et confronter. Les outils informatiques visent à faciliter le « debriefing » collaboratif des sessions d’entraînement et l’analyse de situations réelles, explique Ariane Bitoun. Ils structurent et filtrent les comptes rendus opérationnels souvent touffus, identifient les réactions complexes et explorent celles qui paraissent possibles. L’outil 3A (analyse après action) du système de simulation opérationnelle Soult permet d’accéder à la situation tactique globale et détaillée, à la chronologie des événements et aux indicateurs de terrain. Ainsi son graphe narratif permet de comprendre l’évolution dynamique de la situation à partir de simplifications et d’extraits des comptes rendus. Il met en relation causale des évènements (missions, déplacements, dégâts et détections) issus de la simulation. Par exemple, des dégâts sont causés par des tirs ou des zones minées, un déplacement résulte d’une mission et provoque une détection. Simples ou très complexes, les graphes narratifs permettent trois choses : expliquer le vécu d’une unité ; comprendre le rôle de toutes les unités impliquées dans une phase ou un échange de tirs ainsi que leur contexte ; visualiser le rôle de toutes les unités dans la manœuvre ; évaluer leur importance dans le dispositif, car une mission peut entraîner ou non des conséquences. Par ailleurs, Soult inclut des calques de synthèse pour observer le contexte tactique global. Ses calques de projection servent à l’analyse « contrefactuelle » (qui contredit les faits) à chaud. Un exemple de scénario de simulation présente les manœuvres de la partie entraînée « Bleue » et de la partie ennemie « Rouge » dans l’Est de la France. La manœuvre de la partie « Bleue » consiste à conquérir une zone comprise entre les lignes L1 et L2 définies géographiquement, en neutralisant tout ennemi, et à livrer une ligne de débouché sur la L2. La partie « Rouge » a installé deux bataillons sur sa ligne de défense et des réseaux d’obstacles minés entre la Meuse et sa ligne de défense. En position défensive, elle veut interdire les accès Ouest de Metz, tout en essayant de défendre la base aérienne d’Étain. La patrouille d’éclairage « Bleue » 224 se déplace et rencontre l’unité « Rouge » 509 deux minutes plus tard. Les deux unités se détectent mutuellement, échangent des tirs et se créent des dégâts réciproques. Il apparaît que la patrouille « Bleue » 224 sera détruite une heure plus tard dans un échange de tirs n’impliquant pas l’unité « Rouge » 509. Un hélicoptère « Bleu » repère 22 unités « Rouges ». Une unité « Rouge » d’artillerie sol-air le détecte, lui tire dessus et le détruit. Donc, il a manqué de renseignement de terrain, car il n’aurait pas dû pénétrer dans cette zone.

Tirer profit de la donnée. Dans la Marine nationale, l’IA permet de capter la donnée, de la valoriser et de la mettre en ligne, explique le capitaine de corvette Appéré. Il a cité l’exemple de l’opération « Agapanthe 10 » (octobre 2010-février 2011), quand le groupe aéronaval (GAN) a été déployé en Méditerranée orientale, en mer Rouge et dans le golfe Arabo-Persique. Outre les exercices « White Shark » avec l’Arabie saoudite, « Varuna » avec l’Inde et « Big Fox » avec les Émirats arabe unis, le GAN a apporté un appui aux opérations de la Force internationale d’assistance et de sécurité en Afghanistan (coopération avec le GAN américain sur zone) et aux opérations de lutte contre la piraterie dans le détroit de Bab el-Mandeb. Outre le porte-avions, le GAN se compose de 3 frégates (2 anti-sous-marine et 1 de défense aérienne), 1 avion de guet aérien Hawkeye, 1 sous-marin nucléaire d’attaque et 1 pétrolier ravitailleur. Le programme « Artemis.ia » analyse les données sur les effets recherchés par le déploiement du GAN aux niveaux stratégique, opératif et tactique. Sur le plan stratégique, cela permet d’effectuer des démonstrations de matériels à l’étranger, qui faciliteront leur exportation. Sur le plan opératif, cela permet de concrétiser les partenariats, produire l’effet recherché et mettre en œuvre des armes sur un théâtre d’opérations. Sur le plan tactique, le GAN évolue en totale liberté sans être gêné par des pays compétiteurs ou des mercenaires perturbateurs… mais en tenant compte des conditions météorologiques (le vent). L’IA permet de récupérer tous les textes relatifs aux opérations et aux entraînements précédents. Sur chaque navire, un système de management de projet permet de connaître son état de santé et surtout la validité de son système de combat.

Conception des systèmes. L’arrivée de l’IA influence la conception des systèmes, estime Nicolas Ciaravola. Sur le plan opérationnel, l’IA portera sur l’optimisation économique d’une force navale pour obtenir le meilleur effet militaire. Sur le plan fonctionnel, l’homme reste dans la boucle C2 (commandement et contrôle). Sur le plan logique, l’IA devra inspirer confiance et pourra participer à la prise de décision collective (centralisation ou répartition).

Loïc Salmon

Armée de Terre : l’IA dans la préparation de la mission

Armée de Terre : l’IA dans la conduite des opérations

Armement : l’IA dans l’emploi des drones aériens et sous-marins

En raison de la numérisation du champ de bataille, le chef militaire va déléguer certaines tâches à des système intégrant l’intelligence artificielle (IA). Les modules IA, intégrés dans la chaîne de commandement, doivent permettre un contrôle humain et la permanence de la responsabilité de la hiérarchie militaire.

L’impact de l’IA sur le commandement militaire a fait l’objet d’une journée d’études organisée, le 28 septembre 2023 à Paris, par la chaire IA du Centre de recherche Saint-Cyr Coëtquidan (CReC) et le groupe Nexter (architecte et systémier intégrateur pour les forces terrestres) avec la participation de Naval Group (construction navale de défense). Y sont notamment intervenus : Nicolas Belloir, chercheur au CReC ; Ariane Bitoun, directrice de la recherche et de l’innovation au MASA Group (IA et robotique de défense) ; le capitaine Romain Berhault, chef du Centre géographique d’appui aux opérations, 28ème Groupe géographique.

Selon le concept de « l’Intelligence artificielle » du bureau Plans de l’État-major de l’armée de Terre de février 2020, l’IA est, pour l’armée de Terre, un module imbriqué dans une synergie homme/système qui facilitera les prises de décision des chefs et démultipliera leur action dans le but d’améliorer les performances opérationnelles et fonctionnelles. La lutte informationnelle accompagne désormais l’action militaire.

Détecter la désinformation. Une « fake news », information erronée mais vérifiable, se compose de faits faux basés sur des faits réels, explique Nicolas Belloir. Elle dispose d’une capacité de nuisance importante, qui entre dans le cadre d’une campagne de désinformation, Elle vise à influencer une personne ou un groupe de personnes pour les amener à changer d’avis sur un sujet donné par une distorsion entre des faits réels et des faits erronés. Pour accroître la visibilité de son message, elle va utiliser une autorité, réelle ou non, à savoir un expert reconnu qui donne un avis sur un domaine qui n’est pas le sien ou même un pseudo-expert. Il s’agit de lancer une « bombe émotionnelle », qui va susciter colère, tristesse, honte ou joie de manière à arriver à une conclusion implicite. La capacité de nuisance d’une fake news se révèle très élevée pour un coût très bas. Par exemple, il suffit d’écrire un petit texte sur un réseau social ou d’y diffuser une photo prise dans un contexte un peu particulier pour créer un mécanisme de désinformation. Lors de la pandémie du Covid-19 en 2020, une douzaine de comptes ont produit 65 % de la désinformation sur les vaccins. Cela représente une attaque informationnelle avec une vision stratégique de type multi-vecteurs. Face à la diffusion rapide de fake news incontrôlables, un démenti doit être crédible pour en démontrer la fausseté, malgré la difficulté à convaincre le public. Dans une civilisation basée sur l’idée, les outils de l’IA permettent d’expliquer cette démonstration d’un point de vue scientifique, en modélisant un concept qui sera ensuite enrichi grâce à des algorithmes. Cela nécessite une approche pluridisciplinaire impliquant des sociologues, des juristes et d’autres spécialistes. Les outils de l’IA vont rechercher les informations sur les lieux, dates et personnes avec un traitement du langage naturel pour récupérer les faits et les sentiments afin d’identifier la « bombe émotionnelle » cachée.

Comprendre la situation tactique. Le MASA Group développe des solutions logicielles à partir de simulations et d’IA, en vue de modéliser des comportements humains intelligents et autonomes, indique Ariane Bitoun. Ces solutions servent à la planification d’une opération, la compréhension de situations tactiques complexes, la stimulation d’outils d’analyse de données tactiques, l’estimation des futurs possibles et la rationalisation des plans conçus par des outils d’IA. La simulation intelligente Sword/Soult de MASA Group, utilisée pour la formation, l’entraînement et l’analyse opérationnelle, contient une base de données ouverte d’équipements, d’objets, d’unités et de leurs effets. Elle dispose aussi d’une base de données ouvertes sur les missions opérationnelles et d’une connaissance partielle de leur environnement par les unités. Le « wargaming » (jeu de guerre) analyse les modes d’action pour évaluer la capacité d’une unité donnée à remplir sa mission, face aux unités adverses identifiées, et en corriger les faiblesses éventuelles Il permet au commandant de la force de synchroniser les actions, de visualiser le déroulement de l’opération et d’identifier les conséquences de telle ou telle action de l’adversaire et de les contrer. Certains modèles de simulations sont basés sur l’attrition, les probabilités de toucher/détruire et celles de pannes. Ils permettent de jouer sur des paramètres comme la météo, l’illumination et l’environnement jour ou nuit. Les capacités de détection d’une unité dépendent de ses contextes tactique et géographique, à savoir le terrain, les senseurs, sa vitesse de déplacement et la direction principale observée. Chaque mission ayant un effet principal attendu, il est possible de disposer d’une vue tactique basée sur les effets appliqués sur le terrain et/ou l’adversaire, grâce au soutien et au renseignement. La simulation calcule, pour chaque unité, une estimation de son rapport de force local en fonction de sa connaissance de l’adversaire. Ainsi, un rapport de force défavorable présente un risque élevé pour la mission, tandis qu’un rapport de force favorable implique une forte probabilité de succès. Quand l’adversaire est détecté, il devient possible de visualiser l’évolution locale de la manœuvre et les principales zones de combat. Sont aussi à l’étude : l’intégration automatisée de données tactiques réelles dans la simulation ; l’autonomisation des manœuvres adverses ; l’amélioration des algorithmes existants d’estimation des positons adverses futures ; la reconnaissance de modèles d’ordres de bataille adverses ; la reconnaissance de comportements adverses, en vue des prévisions de rapport de forces locaux.

Algorithme et expérience du terrain. La carte géographique est devenue une base de données utilisables aux niveaux stratégique, opératif et tactique, explique le capitaine Berhault. Le géographe s’en sert pour élaborer de produits thématiques en vue d’aider les chefs dans leur appréciation de situation et dans leurs prises de décisions opérationnelles. Les algorithmes permettent de gagner du temps et d’augmenter les délais en apportant des réponses aux interrogations de l’état-major pour la planification et la conduite des opérations. Certains produisent de dossiers généralistes de pays et de régions. Ainsi chat GPT rédige des scripts en « Python », langage de programmation pour automatiser des tâches répétées fréquemment à la main. Toutefois, il se base sur l’occurrence fréquente d’une information pour la qualifier de pertinente. Mais grâce à la « Machine Learning » (forme d’IA pour créer des systèmes qui apprennent), il est possible de déterminer un type de bâtiment (maison ou immeuble) en fonction d’une surface au sol et d’un nombre d’étages et de classer des routes. Mais aujourd’hui, l’algorithme ne s’adapte pas encore aux spécificités du terrain, de la manœuvre ou du niveau d’emploi d’une unité. Le terrain est un mur rempli de briques logiques, explique le capitaine Berhault, mais la maîtrise de ces briques relève souvent de l’expérience empirique. Dans un futur proche, un algorithme pourra peut-être englober toutes ses spécificités en y ajoutant des composantes complémentaires comportementales et humaines, la doctrine d’emploi des forces et l’engagement sur le terrain. Mais actuellement, seul le regard du géographe peut apprécier la qualité du produit rendu par l’algorithme. Sa capacité à conceptualiser le terrain et s’y projeter, en y appliquant les contraintes induites, pourra faire parler la carte, devenue un objet de communication compréhensible par tous et aussi un outil de travail permettant aux spécialistes de raisonner dans leurs disciplines respectives.

Loïc Salmon

Défense : l’IA, facteur décisif de supériorité opérationnelle

Défense : l’IA dans le champ de bataille, confiance et contrôle

Armement : l’IA dans l’emploi des drones aériens et sous-marins

L’intelligence artificielle (IA) va inverser la logique d’utilisation des drones aériens. Elle doit devenir un équipier de confiance de l’humain dans la coordination des véhicules sous-marins semi-autonomes.

Cette problématique a été abordée lors du colloque « Intelligence artificielle et commandement militaire » organisé, le 28 septembre 2023 à Paris, par le Centre de recherche Saint-Cyr Coëtquidan (CReC) et le groupe Nexter, spécialisé dans les systèmes pour les forces terrestres. Y sont notamment intervenus : Jean-Marc Moschetta, professeur à l’Isae-Supaéro (Institut supérieur d’aéronautique et de l’espace) ; Jean-Michel Tran, directeur du domaine technique IA chez Naval Group (construction navale de défense).

Les essaims de drones aériens. Alors que la mise en œuvre d’un drone de combat de grandes dimensions mobilise plusieurs personnels, celle d’un essaim de petits drones ne nécessite qu’un seul opérateur, explique Jean-Marc Moschetta. Le rapport de mars 2021 du groupe d’experts du Conseil de sécurité de l’ONU sur la Libye indique que les forces armées et les convois logistiques de la faction du maréchal Khalifa Haftar ont été pourchassés et pris à partie à distance par des drones de combat ou des systèmes d’armes létaux autonomes et autres munitions rôdeuses, programmés pour attaquer des cibles en mode de guidage automatique. Cela a été possible grâce à la miniaturisation de drones peu onéreux et aux progrès réalisés dans l’informatique distribuée et dans l’information à fréquences millimétriques (60 GHz+ et très large bande). Les essaims de drones présentent des avantages : discrétion, facilitée par une faible signature visuelle ou radar ; saturation, qui désorganise la défense adverse par leur surnombre ; coût peu élevé, comme les drones en carton de 120 km de portée ; résilience par des réseaux « ad hoc » de relais d’information et des calculs en essaim. Toutefois, des faiblesses persistent : déploiement simultané à proximité de l’adversaire ; élongation et endurance réduites nécessitant des remplacements ou l’insertion de nouveaux drones ; sensibilité au vent limitant la vitesse d’évolution ; emport de charge utile réduite par la miniaturisation ; risque de piratage informatique. Déployés en masse par avion ou véhicule terrestre, les essaims de drones évoluent en patrouille avec une réduction des 30 % – 40 % de la traînée induite de chacun. Ils ne tirent pas leur efficacité de chacun d’eux mais de leurs relations et favorisent plus d’IA et d’intelligence collective, non traçable et capable d’initiatives. L’intelligence collective, indique Jean-Marc Moschetta, ne résulte pas du travail à plusieurs ni de la somme des intelligences individuelles. Elle existe dans la nature : dynamiques de groupes des oiseaux migrateurs, qui évitent la collision, conservent le cap par alignement et non-éloignement des individus ; saturation pratiquée par les gnous africains lors du passage d’un rivière infestée de crocodiles ; allocation dynamique des tâches parmi les « travailleurs à bec rouge », oiseaux sauvages d’Afrique. Selon Jean-Marc Moschetta, l’emploi de l’IA avec les essaims de drones présente certains risques. Le premier concerne la perte de contrôle sur l’exécution précise de l’action militaire, en raison de l’impossibilité de contrôler chaque drone et de la dispersion des sous-munitions avec des effets collatéraux. S’y ajoute l’effet d’emballement où plus rien ne fonctionne bien. Le deuxième risque porte sur l’infraction aux règles d’engagement en raison de l’absence de discrimination entre combattants et non-combattants et de l’obligation de nombreuses mises en situation.

Les véhicules sous-marins autonomes. L’autonomie d’un drone sous-marin repose sur une interdépendance entre la décision de l’opérateur, la communication avec le drone et la position du drone, explique Jean-Michel Tran. L’organe de décision mène la mission opérationnelle. Celui de la communication transmet les informations relatives au besoin opérationnel, les intentions et un possible recouvrement des communications après une période d’interruption. L’organe de positionnement permet une garantie contre une erreur de position. L’emploi des drones sous-marins rencontre des difficultés spécifiques : absence de système de positionnement externe type GPS ; impossibilité d’équiper la zone d’intervention de moyens de repères fixes ; soumission des mesures inertielles à la dérive du drone ; présence de courants, variables dans le temps et l’espace ; impossibilité d’utiliser parfois certains senseurs par souci de discrétion ; coûts très élevés des senseurs performants ; portée limitée à quelques kilomètres ; débits très réduits de l’ordre de 50 bits/s utiles ; absence de communication simultanée ; interférences avec certains senseurs acoustiques ; impossibilité de maintenir une ouverture permanente du canal de communication ; délai de propagation de plusieurs secondes ; variabilité de la qualité du canal en raison de trajets multiples, de la bathycélérimétrie, de l’environnement biologique, du trafic maritime et des conditions météorologiques (pluie ou vent). Dans ces conditions, le suivi humain s’avère difficile pour les missions de longue durée, en raison des évolutions imprévisibles dans un environnement non structuré, dynamique et pas ou partiellement connu. Le déplacement d’un drone coûte cher et prend du temps. Il convient donc de bien planifier une mission de haut niveau selon des objectifs et des contraintes. En effet, le drone « comprend » ses objectifs et peut s’adapter à des situations changeantes et imprévisibles durant toute la durée de sa mission. Par ailleurs, la doctrine militaire doit être prise en compte. Par exemple, dans le golfe Arabo-Persique, un drone pourrait devoir intercepter un navire transportant des véhicules et effectuer une recherche dans une zone présentant des endroits interdits à la navigation et des navires à éviter. L’opérateur a accepté la planification initiale, puis le drone effectue sa mission en ré-évaluant régulièrement différentes options. Il n’existe pas nécessairement de solution optimale, afin de respecter la doctrine militaire qui doit être facilement reprogrammable. Il convient donc de conserver une certaine part d’audace et de proposer des solutions alternatives plus efficaces, mais qui ne respectent pas strictement la doctrine. En intelligence artificielle, l’apprentissage par renforcement permet à un robot ou un drone d’apprendre à prendre des décisions dans un environnement dynamique, en tenant compte du temps, de l’incertitude et des conséquences, non immédiates, de ses actions. Au niveau de l’apprentissage, le drone est entraîné à résoudre les problèmes que rencontrent les marins. Lorsqu’il définit la mission du drone, l’opérateur doit en préciser les contraintes (navigation, émissions électromagnétiques et acoustiques), les marges à respecter (énergie, position) et les traits de caractères (curiosité, discrétion). Il doit aussi délivrer des autorisations d’autonomie pour une replanification de la mission : altération des paramètres des objectifs de mission ; abandon total ou partiel de certaines parties ; réengagement de la mission ; éloignement plus ou moins temporel et spatial du contrat initial. Vu le coût onéreux des drones sous-marins, leur emploi en essaim nécessitera une hétérogénéité de drones performants et chers avec d’autres qui le sont moins, mais qui sont spécialisés dans une mission précise pour un temps donné. La complexité d’emploi de tels systèmes nécessitera des systèmes d’aide à la décision et l’utilisation de grosses unités porte-drones ou porte-armes pour remplir la mission. Le déploiement des drones plus petits et perdables sera probablement laissé à ces grosses unités et échappera complètement aux opérateurs, afin de limiter la complexité de la mission. Grâce à des séquences d’action de haut niveau pour chaque drone, l’essaim pourra atteindre son objectif via une coopération entre les drones, malgré des communications marines limitées. Naval Group y travaille.

Loïc Salmon

Défense : l’adaptation des SALA aux combats de demain

Défense : l’IA dans le champ de bataille, confiance et contrôle

Défense : l’IA pour décupler les performances des systèmes opérationnels des armées