Gauche: Chris Iles du CRC met à l'essai les balises satellitaires du système de repérage et de sauvetage satellitaire à orbite moyenne terrestre (MEOSAR) de la prochaine génération lors d'une visite dans l'Arctique.
Droit: Chris Iles du CRC et l'installation d'antenne en arrière-plan rendant possibles les communications dans le Nord.
Source: Photo: J. Lang, PPCP/RNCan

Pour la plupart des gens, il est assez simple de se lever et de se préparer pour le travail. On se lève du lit, on branche la cafetière, on se brosse les dents au son du café qui bout et on choisit son meilleur habit pour le bureau. Mais pour Chris Iles, superviseur de l'intégration des systèmes de réseaux satellitaires du Centre de recherches sur les communications (CRC), le début d'une journée n'est jamais routinier, car il dort dans un sac de couchage arctique plutôt que dans un lit douillet, fait chauffer son café sur un réchaud en surveillant les ours affamés et enfile des vêtements conçus pour les expéditions polaires.

Chris est un spécialiste de la conception et du déploiement de réseaux de communication par satellite de pointe. Dans le cadre du Programme de recherches et d'essais sur les applications multimédias par satellite (SMART), il installe des réseaux de démonstration pour offrir des communications de grande capacité à des personnes qui n'y auraient pas eu accès autrement. Par la force des choses, son travail le conduit dans quelques-uns des milieux les plus durs de la planète, à des endroits où les réseaux de communication terrestres ne sont pas une solution.

« La plupart des gens ne comprennent pas à quoi peut servir un satellite », affirme Chris. « Mais, dès qu'ils voient ce qu'on peut en faire, ils commencent à penser à des applications. Plus les réseaux de démonstration sont efficaces, plus ils donnent d'idées aux gens; plus les gens ont d'idées, plus les réseaux de démonstration deviennent efficaces. »

Chris a passé plusieurs semaines à Resolute, au Nunavut, et dans ses alentours durant les étés 2008 et 2009 afin d'y développer un réseau de communication par satellite pour le Programme du plateau continental polaire (PPCP). Le PPCP, une organisation de Ressources naturelles Canada, offre des services de logistique et de soutien aux équipes de recherche qui travaillent dans le Nord canadien. Par exemple, il fournit du matériel aux équipes de recherche sur le terrain, transporte ces équipes vers les sites d'étude éloignés, les ramène à leur point de départ et entretient les installations et l'infrastructure de recherche de la station de base de Resolute. Un réseau de communication ayant la capacité requise par les scientifiques à l'avant-garde de la recherche polaire constitue un élément essentiel de cette infrastructure de recherche.

« Pour la plupart des scientifiques qui profitent du PPCP, il s'agit de leur dernier contact avec Internet avant leur expédition ou de leur premier contact avec Internet après avoir recueilli des données pendant des semaines. Ils doivent donc recevoir ou expédier de grands volumes de données. »

Chris explique que cela constitue un problème dans l'Arctique, car l'infrastructure satellitaire y est limitée et très coûteuse. Le PPCP accueille toujours simultanément entre 50 et 60 chercheurs, et son réseau offre un débit moyen de 384 ko/s pour les téléchargements et de 124 ko/s pour les téléversements. Concrètement, il faut donc près de trois heures pour envoyer un fichier de 5 Mo, ce qui rend impossibles la vidéoconférence, la voix sur protocole Internet et la transmission de fichiers de données volumineux, comme des images et des enregistrements audio ou vidéo.

Pour résoudre ce problème, Chris a repensé le réseau et superposé plusieurs réseaux virtuels à une infrastructure unique. Les applications à faible débit, comme le courriel et les pages Web, sont prises en charge par l'entreprise de télécommunication en place, mais les applications à débit élevé sont traitées par un réseau virtuel distinct qui est relié au réseau de recherche canadien à haut débit CA*net 4, par l'entremise du satellite en bande Ka Anik F2 de Télésat, dans le but d'offrir pour la première fois au PPCP la bande passante essentielle au fonctionnement d'un véritable centre de recherche.

Chris souligne toutefois que la configuration des réseaux de communication dans l'Arctique comporte ses propres problèmes. Par exemple, les câbles coaxiaux qui servent à transmettre des signaux à haut débit entre les immeubles éclatent comme du verre à -50 °C, et les très grandes variations de température qui caractérisent le climat polaire endommagent les connecteurs, puisque le plastique, le métal et les autres matériaux se contractent et se dilatent différemment. Même l'outil le plus simple peut présenter des propriétés surprenantes.

« J'utilisais une clé à tube en aluminium d'un mètre pour fixer un réflecteur d'antenne à -40 °C environ. Je devais serrer fortement les boulons en raison de la force du vent. Je tirais sur la clé avec tout mon poids lorsqu'elle a éclaté, ce qui m'a catapulté vers l'arrière, en bas de l'antenne satellitaire. Je m'en suis sorti indemne grâce à la neige qui a amorti ma chute. »

L'usage de matériel de qualité industrielle résoudrait au moins quelques problèmes, mais son coût rend les réseaux difficilement applicables. « Un commutateur de qualité industrielle coûte environ 10 000 $, alors qu'un commutateur commercial coûte 500 $ ».

Chris raconte donc que son travail consiste principalement à trouver des solutions novatrices pour permettre aux produits commerciaux de fonctionner malgré des conditions si rigoureuses. Par exemple, on garde les câbles coaxiaux au chaud dans un camion pour ensuite les installer à toute vitesse avant qu'ils ne gèlent. De plus, Chris et son équipe ont conçu des boîtes à climat contrôlé pour protéger les connecteurs contre les grandes variations de température. Enfin, la catastrophe de la clé à tube a été évitée en allant de porte en porte dans une petite collectivité pour trouver un outil de remplacement. « Ce qui est fantastique dans le Nord, c'est que tous les gens se connaissent et que chacun est prêt à offrir de l'aide. »

Chris explique aussi que le débogage du système après son installation est l'une des choses les plus difficiles. Les réseaux satellitaires sont très délicats et compliqués, et chacun possède ses propres particularités. En temps normal, il faut prévoir jusqu'à un mois pour mettre correctement au point un système, mais, en régions éloignées, où règnent de rudes conditions, il faut accomplir cette tâche en deux ou trois jours.

Bien que ce travail ne semble pas une partie de plaisir à ceux qui aiment leur double crème matinal, Chris adore le défi. « Aucun système ne convient à toutes les situations. Je dois donc utiliser le matériel existant et l'exploiter à fond en le modifiant légèrement ou en lui faisant faire des choses pour lesquelles il n'était pas conçu. Je m'amuse énormément. »

Pour de plus amples renseignements, communiquez avec Chris Iles, superviseur de l'intégration des systèmes de réseaux satellitaires, au 613-998 2734 ou à chris.iles@crc.gc.ca.