Arc Blanc

Vision du programme

Souveraineté logicielle

Arc Blanc prétend assurer l'indépendance logicielle des industries maritimes civiles et militaires, françaises et européennes. Aujourd'hui, les solutions de simulations en temps réel les plus diffusées sont développées hors Union européenne. Les principales solutions sont nord-américaines et russes.

Nous proposons aux français et aux européens une solution garantissant l'indépendance technologique.

Polyvalence d'application

Arc Blanc est une boite à outil polyvalente et adaptable couvrant l'ensemble des simulations du secteur aéromaritime. Il est capable, entre autres, de simuler tous types de navires ou d'objets flottants, d'opérations, de conditions météorologiques, avec une flexibilité maximale.

Fonctionnalités principales

Simulation de la surface et du sous-marin de l'océan

Arc Blanc profite de la puissance des cartes graphiques (GPU) pour proposer une simulation d'océan interactive et paramétrable en temps réel. L'océan est simulé à partir des données mesurées par des océanographes. Arc Blanc propose un rendu réaliste de la surface et du sous-marin de l'océan, en modélisant la plupart des phénomènes optiques sous-jacents.

Simulation de l'interaction entre le fluide et le solide

Arc Blanc modélise, à partir de paramètres empiriques et géométriques, les vagues générées par le mouvement du solide sur la surface de l'océan.

Simulation à l'échelle de la Terre avec coordonnées GPS

Arc Blanc utilise des coordonnées géographiques de la norme WGS 84 pour placer l'environnement de simulation sur terre, tout en simulant sa rotondité.

Simulation des conditions météorologiques et des corps célestes

Arc Blanc modélise les conditions météorologiques, comme la pluie, la neige, etc. De plus, il simule les étoiles et leurs déplacements dans le ciel en fonction de la position sur terre et de la date.

Cartographie de haute précision et caractéristiques du terrain

Arc Blanc propose de charger des données cartographiques afin de modéliser la topologie et les caractéristiques de la terre à échelle 1:1 autour de la simulation.

Simulation de capteurs optiques

Arc Blanc propose d'utiliser différents types de caméra pour le rendu dans le but de simuler des capteurs optiques comme l'infrarouge ou l'intensité lumineuse.

Simulations sonores sous et au-dessus de l'eau

Arc Blanc modélise le son avec grande précision et en respectant les conditions sonores sous la surface de l'eau.

Outil d'édition et de configuration des navires

Arc Blanc met à disposition une suite complète d'outils permettant de paramétrer simplement et précisément des navires et des objets à rajouter dans la simulation.

Simulations avancées

Solveur hydrodynamique avancé

Arc Blanc utilise un solveur pour calculer le couplage entre un solide et un fluide. Ce solveur fonctionne en calculant un ensemble de force à appliquer sur le maillage de chaque solide.

Simulation complexe des câbles

Arc Blanc simule un système de dynamique des câbles qui réagissent à la gravité et à la surface de l'océan. Ces câbles sont complètement paramétrables et peuvent être étirés et réduits.

Simulation des équipements des navires

Arc Blanc propose de paramétrer le comportement des équipements sur le navire. Ce comportement peut être statique pour simuler des mouvements simples et répétitifs ou dynamiques pour simuler des mouvements complexes et physiques.

Accessibilité et architecture

Utilisation du simulateur en VR et non VR

Arc Blanc peut visualiser les simulations créées via des casques de réalité virtuelle.

API Arc Blanc

L'API Arc Blanc est disponible en trois langages : C++, C# et Java, pour permettre une manipulation externe de l'interface.

Division serveur réseau

Arc Blanc peut être paramétré pour diviser les calculs entre plusieurs ordinateurs à travers le réseau. Un ordinateur peut calculer la simulation physique et plusieurs autres ordinateurs peuvent calculer uniquement le rendu d'Arc Blanc en récupérant les données de simulation du premier ordinateur. Arc Blanc peut donc être utilisé par plusieurs machines en même temps ayant un contrôle fin sur la simulation.

Flux streaming

Arc Blanc permet d'envoyer un flux streaming normé depuis un serveur de calcul. Ce flux peut être reçu par des périphériques avec une puissance de calcul plus faible, comme des ordinateurs portables ou des smartphones.

Secteurs d'activité visés

Énergies maritimes

Parler de « croissance » pour le secteur des énergies bleues est un doux euphémisme tant les attentes pour cette industrie sont surdimensionnées. En effet, d'après le rapport du gestionnaire du réseau électrique en France (RTE) sur le futur énergétique de la France en 2050, la puissance installée des énergies maritimes va passer de 0 GW aujourd'hui à une valeur estimée à 48 GW en 2050. À titre de comparaison, le parc nucléaire installé en 2024 a une puissance totale de 63 GW. De plus, que ce soit l'éolien flottant, le houlomoteur ou l'énergie thermique des mers, chacun de ces moyens de production d'énergie fait face à de grands défis de recherches et de technologies. De ce fait, que ce soit au travers de la formation d'ingénieurs pour l'installation ou la maintenance ou bien pour la recherche, Arc Blanc représente un outil indispensable pour le développement de cette industrie.

Conception navale

Le secteur français de la conception navale est un pilier majeur de l'industrie maritime mondiale en plein essor, avec 50 000 emplois directs, un chiffre d'affaires de plusieurs milliards et des prévisions de dizaines de milliers de nouveaux emplois dans les dix prochaines années. De plus, l'industrie est en pleine révolution, avec des innovations telles que les drones sous-marins et les projets de navires du futur. C'est dans ce contexte dynamique qu'Arc Blanc se positionne comme un outil stratégique pour la conception navale, pouvant offrir une aide précieuse dans la réalisation de prototypes et la formation en production et en navigation.

Éducation

La France propose un vaste réseau d'écoles et de formations pour l'industrie marine. Arc Blanc peut répondre aux besoins de plus en plus forts de pédagogie en offrant des ressources avancées et spécialisées pour la formation des futurs professionnels de ce secteur en pleine expansion.

Jeux vidéo

L'industrie du jeu vidéo est un secteur en constante recherche de réalisme physique et visuel. De ce fait, Arc Blanc pourrait jouer un rôle crucial en fournissant des outils et des technologies avancées permettant de simuler des environnements maritimes avec une précision inégalée. Cela pourrait inclure des simulations de navigation, des modélisations de phénomènes océaniques et des environnements sous-marins réalistes, enrichissant ainsi l'expérience des joueurs et ouvrant de nouvelles possibilités créatives pour les développeurs.

Cas d'usage : formation

La suite logicielle Arc Blanc offre de nombreuses possibilités en termes de formation maritime. En effet, il possède les atouts de pouvoir être utilisé en VR, son rendu et sa physique réaliste, et la possibilité d'être utilisé par plusieurs machines en même temps contrôlées par un instructeur.

Formation à la navigation

Arc Blanc permet de fabriquer des simulateurs pour former les équipages à la navigation en leur fournissant un environnement virtuel réaliste où ils peuvent apprendre à manœuvrer différents types de navires dans diverses conditions météorologiques et maritimes. Les simulateurs peuvent reproduire avec précision les effets du vent, des courants et des vagues sur le navire, offrant ainsi une expérience de navigation réaliste.

Formation aux opérations d'urgence

Dans le cadre de la formation aux opérations d'urgence, Arc Blanc peut simuler différents scénarios d'urgence, tels que des incendies, des inondations, des collisions ou des échouements. Les équipages peuvent ainsi s'entraîner à réagir correctement et efficacement à ces situations, améliorant ainsi la sécurité en mer.

Formation à la communication et à la coopération

Grâce à sa capacité à être utilisé par plusieurs machines en même temps, Arc Blanc permet aux équipages de différents navires de s'entraîner ensemble dans un environnement virtuel partagé. Cela peut être particulièrement utile pour la formation à la communication et à la coopération entre navires, par exemple lors d'opérations de sauvetage en mer ou de manœuvres d'escorte.

Formation à la maintenance et à la réparation

Arc Blanc peut également être utilisé pour former les équipages à la maintenance et à la réparation des équipements du navire. En simulant différents types de pannes et de problèmes techniques, le simulateur peut aider les équipages à acquérir les compétences nécessaires pour diagnostiquer et résoudre ces problèmes de manière efficace.

En offrant un environnement d'apprentissage réaliste et flexible, le projet Arc Blanc représente une avancée significative dans le domaine de la formation maritime. Il permet aux équipages d'acquérir et de maintenir les compétences nécessaires pour naviguer en toute sécurité et efficacement, contribuant ainsi à améliorer la sécurité et l'efficacité de l'industrie maritime dans son ensemble.

Exemple 1 — Formation à l'installation et à la maintenance de systèmes de production d'énergie houlomotrice

Les entreprises spécialisées dans le développement de systèmes de production d'énergie houlomotrice utilisent notamment des technologies de flotteurs cylindriques qui génèrent de l'énergie grâce au mouvement des vagues. Les flotteurs sont lourds de plusieurs tonnes et ils sont reliés entre eux par des longs câbles. Arc Blanc propose une solution simple pour former à l'installation et la maintenance de ces systèmes. En effet, la simulation physique d'Arc Blanc peut reproduire les mouvements des flotteurs et modéliser les câbles qui les rattachent. Aussi, son architecture permettrait à un formateur de créer des scénarios réalistes pour un équipage complet avec une immersion totale grâce à la réalité virtuelle.

Exemple 2 — Un outil de simulation polyvalent pour les écoles de formation maritime

Les écoles de formation maritime proposent de nombreuses formations sur les métiers de la mer. Dans le cadre d'une formation de plus en plus complexe et spécialisée, Arc Blanc peut être utilisé comme boîte à outils pour renforcer la qualité et la pertinence des enseignements.

Exemple 3 — Formation à la mise à l'eau d'AUV pour les projets de suivi de câbles sous-marins

Les projets de suivi de câbles sous-marins et de détection d'anomalies sur ces câbles avec des drones sont de plus en plus courants dans le domaine de l'exploration des grands fonds marins, avec le développement de systèmes de mise à l'eau et de récupération du drone. La simulation physique de solides en interaction avec l'eau et de câbles dans Arc Blanc répond parfaitement au besoin d'un système de formation pour les opérations de ces projets.

Exemple 4 — Vente de licence d'outil de formation

Arc Blanc peut être proposé sous forme de licence d'outil de formation pour des entreprises ayant de nombreuses activités différentes liées à la mer. Pour former efficacement leurs équipes aux différentes procédures et protocoles liés à leurs activités, Arc Blanc, grâce à sa polyvalence, permet de reproduire des scénarios réalistes pour former les équipes aux différentes situations qu'elles peuvent rencontrer en mer.

Cas d'usage : sensibilisation

Le projet Arc Blanc peut également jouer un rôle important dans le domaine de la sensibilisation, en aidant à promouvoir la sécurité maritime, la protection de l'environnement et la compréhension du monde maritime auprès d'un public plus large.

Sensibilisation à la protection de l'environnement

Le simulateur peut être utilisé pour sensibiliser le public à la protection de l'environnement marin. En modélisant les effets de la pollution marine, de la surpêche et d'autres activités humaines sur l'écosystème marin, Arc Blanc peut aider à favoriser la prise de conscience de l'importance de préserver et de protéger nos océans.

Sensibilisation aux carrières maritimes

Arc Blanc peut être utilisé pour promouvoir les carrières dans l'industrie maritime, en offrant la possibilité d'explorer virtuellement différents rôles à bord d'un navire. Le simulateur peut encourager les gens à envisager une carrière dans ce domaine.

En élargissant son utilisation au-delà de la formation maritime, le projet Arc Blanc peut contribuer à sensibiliser le public aux enjeux maritimes et à promouvoir une culture de la sécurité, de la durabilité et de l'appréciation du monde maritime.

Exemple 5 — Sensibilisation aux métiers de la Marine nationale

La Marine nationale met en avant depuis plusieurs années une grande campagne de recrutement. Arc Blanc, avec son aspect réaliste et son potentiel ludique, pourrait être utilisé pour sensibiliser des chercheurs d'emploi aux différents métiers de la Marine nationale.

Cas d'usage : jeux vidéo

Le simulateur Arc Blanc, en dépassant l'état de l'art visuel et de la simulation physique et avec son infrastructure multijoueur, offre des opportunités passionnantes dans le domaine du jeu vidéo.

Prestations de recherche et développement

Plusieurs studios de développement de jeu vidéo sont dans une recherche de réalisme de plus en plus poussée. Aussi, une collaboration pourrait leur être proposée pour pousser le rendu et le réalisme de leurs jeux.

Développement d'un jeu vidéo

Arc Blanc pourrait servir de brique de base pour développer un jeu vidéo profitant de sa physique et de son rendu réaliste.

Simulation physique 2025

Un projet de recherche en cours sur Arc Blanc a pour objectif d'augmenter considérablement la précision de la simulation physique du couplage entre les solides et l'océan. Il s'agit de développer une nouvelle méthode d'hybridation entre deux méthodes complémentaires de simulation des fluides.

Cas d'usage : 2025

Avec l'intégration du projet d'hybridation dans Arc Blanc en 2025, de nouveaux cas d'usage deviendront possibles grâce à une simulation plus précise des interactions entre les fluides et les solides.

Formation à la navigation en milieu complexe

L'utilisation du projet d'hybridation permettra de simuler avec précision des phénomènes hydrodynamiques complexes, tels que les vagues brisantes, les éclaboussures et des interactions fluides-solide plus réalistes. Cela améliorera la précision des simulations de navigation dans des conditions météorologiques difficiles et aidera à mieux comprendre et prédire le comportement des navires dans de telles conditions.

Simulation de phénomènes de sédimentation et d'érosion

L'intégration du projet d'hybridation permettra également de simuler les processus de sédimentation et d'érosion autour des structures maritimes, telles que les quais, les brise-lames et les éoliennes offshores. Ces simulations aideront à évaluer l'impact de ces structures sur l'environnement marin et à concevoir des solutions plus durables et respectueuses de l'environnement.

Exemple 6 — Formation à la navigation en états de mer violent pour des équipes de sauvetage

Les équipes de recherche et de sauvetage ont pour mission d'intervenir en mer dans des conditions souvent difficiles. La simulation avancée proposée par Arc Blanc avec le projet d'hybridation permettrait d'entraîner ces agents dans des conditions difficiles.

R&D horizon 2030

Amélioration du projet d'hybridation

La précision de la méthode d'hybridation pourrait être améliorée en utilisant la méthode de Lattice Boltzmann. Cette méthode permettrait de simuler plus finement des phénomènes complexes, comme l'interface entre différents fluides ayant des propriétés physiques plus précises, etc.

Modélisation des paramètres environnementaux

Arc Blanc se concentre sur la dynamique des vagues et des solides en interaction avec elles. Toutefois, de nombreux paramètres sont négligés dans cette modélisation et notamment ceux qui ont le plus d'impact sur le changement climatique : la température, l'acidité, la salinité… Aussi, Arc Blanc pourrait être amélioré pour proposer la simulation de ces paramètres.

Simulation de la vie marine

Arc Blanc pourrait impliquer le développement de modèles pour simuler le comportement et les schémas de migration des espèces marines dans l'océan simulé.

Simulation avancée pour la conception navale

Arc Blanc pourrait être amélioré et qualifié afin de répondre aux exigences de l'industrie de la conception navale.

Simulation à grande échelle des phénomènes météorologiques extrêmes

Arc Blanc pourrait développer de nouveaux modèles, notamment à l'aide d'apprentissage automatique, pour permettre la simulation à l'échelle de plusieurs kilomètres d'ouragans, de tsunamis et autres phénomènes météorologiques extrêmes.

Cas d'usage : 2030

Exemple 7 — Simulation pour le développement d'infrastructures pour l'énergie thermique des mers

Les entreprises spécialisées dans le développement d'infrastructures pour l'énergie thermique des mers utilisent des technologies innovantes pour récupérer l'énergie thermique des océans et alimenter en énergie renouvelable les petites îles et les communautés côtières. Pour concevoir et développer ces infrastructures complexes, Arc Blanc peut être utilisé comme outil de simulation et de visualisation, grâce à sa capacité à reproduire des scénarios réalistes à partir de données cartographiques et thermiques.

Exemple 8 — Modélisation de raz-de-marée et d'érosion marine pour une société d'assurance

Les sociétés d'assurance ont besoin d'évaluer avec précision les risques associés aux phénomènes météorologiques extrêmes. Arc Blanc pourrait simplifier cette modélisation en offrant une simulation localisée grâce aux données cartographiques, rapide, et pouvant évaluer un grand nombre de paramètres.

Exemple 9 — Participation à la conception de navires

Les entreprises de conception navale sont spécialisées dans la conception de différents types de navires. Arc Blanc pourrait être utilisé comme un outil tout-en-un, permettant la conception de navire, la visualisation et la formation pour ces navires.

Ressources