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7 - SITTEL était notre bon plaisir…

 

L'année 1969 allait être marquée d'une pierre blanche. L'activité ballons devenait une entité structurée à part entière au sein du CNES: la division ballons naissait à Toulouse.
Un second fait devait marquer ce début d'année: nous étions en période d'intégration des nouveaux équipements, tout juste réceptionnés, à des fins de vols technologiques. Cette année s'annonçait, avec une touche d'optimisme et une dose de satisfaction, comme celle de la reconnaissance et de la consécration de huit années d'un travail régulier et surtout soutenu.

Que nous apportait, de nouveau, cette génération d'équipements?

La fonction déterminante autour de laquelle s'était bâti le plan de développement avait été celle de la localisation. Nous nous étions fixés deux directives.

- Primo, et pour des raisons opérationnelles, nous avions envisagé de faire la localisation à partir d'une station mono statique; ceci conduisait obligatoirement à une solution de mesures "Gisement – Distance", le Site présentait un intérêt moindre (il y avait toujours la transmission permanente de la pression barométrique/altitude).
- Secundo, pour des raisons de simplicité et de poids, nous nous étions imposés de limiter le nombre d'équipements embarqués; étant entendu que nous disposions, déjà, il était vrai, d'une liaison bidirectionnelle entre le ballon et la station de poursuite grâce à la télémesure – TM et à la télécommande – TC.

Fort de ces deux "consignes" et en regard des équipements similaires en exploitation au CNES, nous avions retenu, pour la…

- mesure de Distance, le principe qui consistait à mesurer le temps du trajet sol – ballon et retour à l'aide de l'ensemble formé du récepteur de télécommande et de l'émetteur de télémesure; ce couple d'équipements étant assimilable à un répondeur.
- mesure du Gisement, d'appliquer le principe d'écartométrie sur la mesure d'amplitude de la porteuse de TM, mesure qui, grâce à des codeurs de recopie, permettait de déterminer la position de l'antenne: on obtenait ainsi une mesure angulaire. La précision souhaitée sur les deux mesures devait permettre la localisation possible dans un carré de cinq kilomètres de côté.

Ce qui suit pourrait être une synthèse du cahier des charges que l'on avait remis aux industriels reconnus compétents dans les domaines du traitement du signal et des transmissions radioélectriques: qu'il s'agissait de matériel embarqué ou au sol.

La fonction de télémesure pouvait demeurer essentiellement analogique (FM – sous porteuses) car suffisamment performante pour la transmission de paramètres ne réclamant qu'une précision voisine de 3% et bien adaptée pour des fréquences informationnelles assez élevées et qui procurait, en outre, la possibilité de visualiser, facilement et en temps réel, les signaux démodulés.
Par contre un changement notable devait intervenir au niveau de la seconde modulation; il n'était plus question de fréquence mais de phase (FM/PM). L'oscillateur de l'émetteur serait désormais piloté par un quartz: on allait bénéficier de la stabilité des fréquences porteuses et avoir, ainsi, la latitude de faire cohabiter un maximum d'émissions dans une bande radioélectrique minimum. Nous avions aussi envisagé, dans cette configuration radioélectrique déjà bien encombrée (4 émissions), de disposer d'une autre fréquence porteuse que l'on attribuerait à une case d'équipements à caractère, exclusivement, opérationnelle: on se dirigeait ainsi vers la définition d'une Nacelle de Servitudes Opérationnelles. L'idée de disposer d'une nacelle de servitudes allait faire son chemin au fil du temps, mais pour autant, il n'était pas encore question de l'intégrer systématiquement sur tous les vols.
D'autre part et quoique moins fréquents, il était important de prévoir la transmission de paramètres nécessitant une précision meilleure que 1%; une telle précision ne pouvait être envisagée qu'au moyen de techniques digitales. L'application de ces dernières allait être, aussi, la solution à la demande des utilisateurs de transmettre des signaux d'état (tout ou rien) ou des signaux de contrôles technologiques. Si le facteur de la précision concernait surtout les scientifiques, la demande concernant les signaux de contrôles émanait aussi bien des scientifiques que des opérationnels.
A ces signaux de contrôle et d'état, destinés à surveiller le fonctionnement des dispositifs et mécanismes opérationnels à bord (pyro, vanne, clapet, etc.), venaient s'ajouter la vérification des actions de télécommande (par leur compte rendu) qui les activaient; nous assistions, alors, à une augmentation importante du besoin de télé surveiller tous les évènements survenant pendant le vol. La surveillance n'était pas permanente mais plutôt ponctuelle, à la rigueur récurrente, la technique de la commutation PAM, dont le principe consiste en une modulation d'amplitude d'une sous porteuse par une séquence de plots de mesure (tout ou rien), allait nous satisfaire en attendant la venue de la modulation par impulsions codées (MIC).

Notre matériel de télécommande que nous exploitions pour nos besoins opérationnels devait subir de profondes modifications pour répondre aux nouvelles exigences fonctionnelles. Dans le domaine de la télécommande, à proprement parler, nous n'avions pas le choix pour répondre à la demande des vols simultanés; la sélection de chacun des ballons en vol ne pouvait se faire qu'au moyen d'un code adresse et en outre il fallait augmenter le nombre d'ordres disponibles pour chacun d'eux. D'autre part et de manière concomitante un besoin supplémentaire d'ordres opérationnels était apparu.
Désormais, la liaison montante de télécommande devait aussi servir comme support de transmission d'une information distance générée par l'émetteur. Cela dit et pratiquement, une mesure de phase sur un signal BF parcourant un trajet aller et retour entre la station et le ballon suffisait à déterminer une valeur de distance. Comme nous avions décidé de conserver, dans la plupart des cas, le principe d'une télémesure FM (sous porteuses), il restait à choisir, parmi le standard IRIG de télémesure, une sous porteuse qui, ajoutée au signal de modulation de l'émetteur de télécommande, véhiculerait le signal BF porteur de la mesure et qui, à bord, serait ensuite ajoutée au multiplex FM de la télémesure (liaison descendante).
Il restait cependant à trouver une solution pour le cas où la configuration exigeait l'utilisation du codeur MIC; celle-ci consistait, alors, à translater le signal de distance en dehors du spectre MIC (NRZ-S) à l'aide d'un rythme de bit double fourni par le codeur. Fonctionnellement décrit comme ci-dessus, le matériel avait été réceptionné et livré dans le courant de l'année 1968.
Cette nouvelle génération d'équipements avait reçu sa dénomination: SITTEL (Système Intégré de Télémesure de Télécommande Et de Localisation). Pour plus d'informations il conviendra de se reporter au document "Spécifications SITTEL" résumant les principales spécifications techniques et matérielles obtenues. Les performances de chacun des éléments constituant la nouvelle case d'équipements étaient garanties dans une plage de température de –20°C à +50°C.

Nous avions entre les mains du beau matériel avec lequel nous allions nous familiariser, mais la corbeille n'était pas très fournie. Ambitieux au moment du lancement du projet de développement, le volume d'équipements livrés et recettés se limitaient à cinq nacelles FM/PM et autant de codeurs MIC (plus une station mobile): une drastique réduction budgétaire était l'explication à cette situation de pénurie.
Notre premier travail dès la prise en compte de ce lot d'équipements fut d'étudier leur mise en exploitation; il nous fallait résoudre les problèmes d'interfaces électriques avec les utilisateurs scientifiques.
De par sa taille et ses fonctions, le codeur MIC était intégré dans la case d'équipements d'où il recevait les informations de servitudes opérationnelles et, venant de l'extérieur, celles issues de l'expérimentation scientifique.
En appliquant les règles élémentaires de câblage, on allait découvrir l'ampleur du problème des liaisons filaires entre le codeur et les utilisateurs. Cela dit, il convenait de prévoir,

pour chacune des entrées analogiques:
un point chaud,
un point froid,
une tresse.

pour chacune des entrées numériques (entrées parallèles)
huit points chauds,
un point froid,
une tresse,
deux points pour la synchronisation de dialogue.

D'où un total de plus de 550 fils; la gestion de toute cette "filasse" s'annonçait problématique!
En outre, la fragilité des connecteurs (spécifiés "double densité") montés sur le codeur lui-même nous interdisait de "travailler" à leur niveau; nous avons, donc, dû créer de toutes pièces un panneau de brassage à partir duquel, et grâce à la disponibilité de connecteurs bien moins fragiles et facilement verrouillables, les divers utilisateurs pouvaient se raccorder. Après un très gros travail de définition, d'étude du marché de la connectique et de câblage à proprement parler, nous pouvions envisager, désormais, d'intégrer, avec souplesse et un certain confort, les diverses expérimentations qu'elles fussent technologiques ou scientifiques. Le panneau supérieur, qui recevait les 30 connecteurs d'interface, était confondu avec le couvercle métallique de la case.
La case équipée en analogique – sous porteuses – avait, elle aussi, son panneau de brassage qui ne regroupait plus que 6 connecteurs.
Pour les mêmes raisons que celles évoquées dans la mise en œuvre du codeur MIC, les problèmes d'interface électrique avec les décodeurs de télécommande avaient été résolus en réservant plusieurs connecteurs à leur profit sur les différents panneaux de brassage.
Jusqu'à présent nous utilisions, comme source d'alimentation des cases, des piles que l'on conditionnait puis jetait après vol. Désormais nous allions devoir gérer l'entretien de batteries d'accumulateurs. A contrainte nouvelle, nouveau moyen; nous avions, dans un premier temps, bâti un banc de maintenance qui enchaînait, de manière la plus automatique possible, les cycles de charge et de décharge. Plus tard nous avions défini et fait réaliser un matériel plus polyvalent auprès d'un industriel.
Vu la pauvreté du parc de nacelles, et compte tenu qu'il y avait deux modèles exclusifs de case – l'une était équipée du générateur de sous porteuses et l'autre recevait le codeur MIC – , la programmation des vols en fonction de la demande du client n'était pas aisée: à chacun de s'adapter.

La modularité des équipements, l'utilisation d'une nouvelle source d'énergie, la souplesse d'exploitation du panneau de brassage, puis le doublement des nacelles, facilitaient grandement les manipulations lors de la préparation matérielle des cases et, plus tard, améliorerait la préparation et le suivi des vols.
Mais, si toutes ces modifications et innovations étaient acceptées, de notre gré, elles l'étaient en échange d'une certaine liberté prise avec le critère du poids: c'était le prix à payer pour répondre avec satisfaction à la demande, toujours plus nombreuse, plus variée et plus exigeante de nos clients…et de nos servants ballonniers.
D'un autre coté, le poids des instruments augmentait et le volume des ballons aussi; toute proportion gardée, le surpoids dû aux servitudes était encore acceptable?