La version française de cet article est disponible après le texte anglais.
by Allan Joyner
For four days in mid-March, a section of soldiers from Charlie Company, 3rd Battalion, Royal 22e Régiment, navigated through a village in the training area of 2nd Canadian Division Support Base Valcartier, Que., engaging an enemy as the sounds and smells of village life and urban combat swelled and wafted around them.
When urban operations instructors from Charlie Company reviewed the video, comparing the first day “dry” rehearsals to the final day of combat, “it was like night and day,” said Captain Marian Janek. “The soldiers improved so much over that time, the instructors said it was incredible. That was four days of training. They can’t wait to get the whole company in there.”
Janek is the project director for Urban Operations Training System (UOTS), an Army-wide program to instrument training villages at locations in each of its four divisions, from Wainwright in Alberta to Gagetown in New Brunswick. The user trial in Valcartier was the first opportunity for the section of Vandoos to put the new system through its paces and provide Janek with final feedback.
While the pandemic has restricted travel and slowed progress on a number of Army projects over the past year, the UOTS team was able to complete site acceptance of the overall system in the summer of 2020 at 5th Canadian Division Support Base Gagetown with assistance from the Canadian Army Trials and Evaluation Unit. A platoon from the 2nd Battalion, The Royal Canadian Regiment (2 RCR), then conducted the first user trial in September.
Functional testing of the system in Valcartier was completed in January and, as Janek was holding the user trial, UOTS team members from the Directorate of Combat Systems and Equipment Management conducted the functional test in Wainwright. A user trial will follow this summer once Exercise Maple Resolve concludes. A functional test and user trial will also be held at 4th Canadian Division Support Base Petawawa in May and July, respectively, if COVID doesn’t further disrupt the plan.
“The site acceptance test in Gagetown demonstrated that the overall system works,” explained Janek. “With the functional tests, we’re confirming the subsystems at each site. The user trials, though, are when you may see things come up that you may not have been able to test or have foreseen in the original engineering tests. I can’t understate their importance. Having actual users run through an exercise helps us identify issues [only they would notice]. Both 2 RCR and the Vandoos were really professional and extremely passionate about urban ops.”
The Army has been training for urban operations in simulated environments for decades, but each base had developed its own footprint from available resources, mostly sea containers arranged to represent buildings. UOTS standardizes the training experience and integrates the villages into the Army’s larger Weapon Effects Simulation (WES) system, its training network that is itself undergoing a modernization effort – an initial request for information was released to industry in March.
Sappers from 34 Combat Engineer Regiment participate in a breaching exercise in March 2021. Photo: DND
Each location has a mix of fully and partially instrumented buildings, ranging from one to three stories and from 1,600 to 10,000 square feet. Wainwright is the largest setup, with 23 buildings, 10 of which are fully instrumented. Petawawa has 17 buildings, nine fully instrumented, while Gagetown has 10, five fully instrumented, and Valcartier has nine, four fully instrumented.
The buildings are concrete but can emulate the properties of wood or mud structures so that the resultant effects by blast from the UOTS fragmentation grenade and improvised explosive device (IED) simulators are patterned to reflect live fire. The interiors include doors breachable by kinetic force, including a battering ram. The fully instrumented structures feature infrared cameras, high-fidelity positional tracking of friendly and enemy forces, microphones, speakers, and variable lighting that can be affected by damage to dummy electrical panels.
Both the fully and partially instrumented buildings have universal outlets to plug in smoke and aroma generators, pop-up target kits that can shoot back, and IED simulators. The partially instrumented buildings have the tracking system and universal outlets, but not the video or sound capture picked up by the microphones.
“We can now do force-on-force training in a fairly adjudicated system,” observed Janek, a former warrant officer with the Princess Patricia’s Canadian Light Infantry. “Previously, it was bit of a judgment call as to who shot who first and how effective the shot was. This takes all that guess work out of it – you either did it or you did not.”
UOTS now allows exercise observer-controllers, the former adjudicators of weapons fire and blasts from IEDs, to observe from the periphery of a section, rather than in advance of it, which sometimes “tipped off” soldiers to a possible threat awaiting them in a room.
“The feedback I’ve been getting so far from the user units has been overwhelmingly positive,” said Janek. “I always ask for negative comments and I do get some, but the positives far outweigh the points to improve on.” The few issues with integration of components into the WES environment identified during the first user trial have been resolved but still need to be tested, he added.
More significant for both instructors and students, the UOTS will fundamentally change how urban operations skills are taught and absorbed. From the exercise control (EXCON) centre or from ruggedized tablets in the village, instructors can map the floor plan of multiple buildings and monitor soldier icons on each floor or through a live video link, assessing how they navigate corridors, round corners and entre rooms.
“In playback mode, you can see the action in video, 2D or 3D like you would in a video game,” said Janek. “You can make the buildings semi-transparent and see where everybody is at one time in the buildings and surrounding area, which is particularly useful for big muscle movements like seeing how sections or platoons move through an objective.”
With the ruggedized tablets, instructors or observer-controllers can conduct quick hot washes or more detailed after-action reviews with soldiers, drawing on video from their tablets or by plugging into one of the universal outlets and downloading information from the EXCON.
“The urban ops instructors who were running the tactical portion of my user trials really enjoyed using that. They were taking video of specific things they were seeing and using that for debriefs and it made it crystal clear to their training audience what they were talking about,” Janek noted.
The EXCON can track up to 3,000 entities at a time, from individual soldiers to vehicles, pop-up targets and minefields. It communicates with the buildings and entities via a central tower and a fiber network – the tower covers a two-kilometre radius around each village. Wainwright has two towers that cover the entire training area, including the UOTS village, which can track over 4,000 entities.
The EXCON facilities are located anywhere from 500 metres (in Gagetown) to 25 kilometres (in Wainwright) from the training village. They are operated by three representatives from Cubic Field Services Canada, the prime contractor for both UOTS and the WES system, and will coordinate with the training unit for the configuration of effects needed for an exercise.
Management of the UOTS facilities is being incorporated into the WES in-service support contract. The project will declare the village in Gagetown IOC (initial operating capability) and “open for use,” said Janek, once a new Contractor Conducted Logistics Support agreement is finalized this spring.
Some testing still remains on the WES soldier harness and the weapon small arms transmitter to confirm software patches, but otherwise UOTS site tests and user trials should reach completion by late summer, opening the door to larger exercises.
“It is a new system and we’re still figuring out what the demand for use will be,” Janek admitted. “But as with any new technology, there will be areas we can make better over time. I’ve noticed Cubic are very evolutionary in their thinking and try to produce the best training experience, I think over the years it will just get better and better.”
Members of 2 RCR plan for an advance on the urban village of Camp Petersville Gagetown during user trials. Photo: Cpl Stephanie Labossiere
Essais liés aux opérations urbaines
par Allan Joyner
À la mi-mars, durant quatre jours, une section de militaires de la compagnie Charlie du 3er Bataillon, Royal 22e Régiment, a parcouru un village dans la zone d’entraînement de la Base de soutien de la 2e Division du Canada Valcartier, au Québec, engageant l’ennemi alors que les sons et les odeurs de la vie au village et ceux des combats urbains résonnaient et flottaient autour d’eux.
« Après avoir examiné les vidéos dans le but de comparer le premier jour d’entraînement sans munitions à la dernière journée de combat, les instructeurs des opérations urbaines de la compagnie Charlie ont constaté que la différence était comme le jour et la nuit », a déclaré le capitaine Marian Janek. « Les soldats se sont formidablement améliorés au cours de cette période selon les instructeurs. Il ne s’agissait que de quatre jours d’entraînement; ils sont impatients de voir tout l’effectif de la compagnie s’entraîner ici. »
Le Capt Janek est le directeur de projet du Système d’instruction sur les opérations en zone urbaine (SIOZU), un programme utilisé dans l’ensemble de l’Armée qui vise à doter de villages d’entraînement chacune des quatre divisions, de Wainwright en Alberta à Gagetown au Nouveau-Brunswick. À l’occasion de ce premier essai par les utilisateurs tenu à Valcartier, les soldats de cette section du R22eR allaient mettre à l’épreuve le nouveau système et fournir au Capt Janek une rétroaction finale.
Bien que la pandémie ait limité les déplacements et ralenti le développement d’un certain nombre de projets de l’Armée au cours de la dernière année, l’équipe du SIOZU a été en mesure d’effectuer le processus d’acceptation du site pour l’ensemble du système au cours de l’été 2020 à la Base de soutien de la 5e Division du Canada Gagetown, grâce à l’aide de l’Unité de l’Armée canadienne d’essais et d’évaluation. Un peloton du 2e Bataillon, The Royal Canadian Regiment (2 RCR), a ensuite participé au premier essai par les utilisateurs en septembre.
L’essai de fonctionnement du système à Valcartier s’est terminé en janvier et, alors que le Capt Janek dirigeait l’essai par les utilisateurs, les membres de l’équipe du SIOZU de la Direction – Gestion de l’équipement d’appui au combat ont effectué simultanément un essai de fonctionnement à Wainwright. Un autre essai par les utilisateurs aura lieu cet été, lorsque l’exercice MAPLE RESOLVE prendra fin. Un essai de fonctionnement et un essai par les utilisateurs auront lieu à la Base de soutien de la 4e Division du Canada Petawawa, respectivement en mai et en juillet, si la pandémie de COVID ne vient pas perturber davantage les plans.
« L’essai d’acceptation du site tenu à Gagetown a montré le bon fonctionnement général du système », explique le Capt Janek. « Grâce aux essais de fonctionnement, nous confirmons le bon fonctionnement des sous-systèmes à chaque site. Cependant, c’est au cours des essais par les utilisateurs que vous pouvez observer certains problèmes se produire, problèmes que vous n’avez pas été en mesure de constater ou de prévoir lors des essais techniques initiaux. On ne peut sous-estimer leur importance. Pouvoir compter sur de véritables utilisateurs dans le cadre d’un exercice nous aide à découvrir les problèmes que seuls les utilisateurs peuvent trouver. Les militaires du 2 RCR et du R22eR ont agi avec un grand professionnalisme et ont à cœur le développement des opérations urbaines. »
Depuis des dizaines d’années, l’Armée s’entraîne aux opérations urbaines dans des environnements de simulation, mais chaque base a élaboré son propre modèle d’entraînement, en fonction des ressources à sa disposition. Généralement, on faisait appel à des conteneurs maritimes disposés de manière à représenter des édifices. Le SIOZU a normalisé une expérience d’entraînement et a intégré les villages dans le plus vaste système de simulation d’effets d’arme (SEA) de l’Armée, le réseau d’entraînement qu’elle utilise et qui fait lui aussi l’objet d’une modernisation. Une première demande de renseignements a été transmise à l’industrie en mars.
Members of 3 R22R breach a door of a UOTS building at CFB Valcartier. Photo: Capt Martin Janek
Chaque installation dispose d’un assortiment de bâtiments totalement et partiellement équipés. Le format des bâtiments varie de un à trois étages et de 1 600 à 10 000 pieds carrés. L’installation de Wainwright est la plus importante, comptant 23 bâtiments dont dix sont totalement équipés. La Base de Petawawa possède 17 bâtiments, dont neuf totalement équipés. Celle de Gagetown dispose quant à elle de dix bâtiments, la moitié totalement équipée et, enfin, la Base de Valcartier compte neuf bâtiments, dont quatre sont totalement équipés.
Ces bâtiments sont fabriqués en béton, mais leur structure peut simuler les propriétés du bois ou de la boue, ce qui permet de reproduire les effets d’explosion produits par les simulateurs de grenades à fragmentation et d’engins explosifs improvisés du SIOZU, comme s’il s’agissait de tirs réels. On trouve à l’intérieur de ces bâtiments des portes pouvant être défoncées sous l’effet d’une force cinétique, notamment à l’aide d’un bélier. Les structures totalement équipées sont munies de caméras infrarouges, de systèmes haute-fidélité de positionnement des forces amies et ennemies, de microphones, de haut-parleurs et de divers systèmes d’éclairage qui peuvent simuler des dommages aux panneaux électriques factices.
Les deux types de bâtiments, totalement ou partiellement équipés, disposent de prises universelles permettant de brancher des générateurs de fumée et d’odeurs, des systèmes de cibles bondissantes qui peuvent riposter et des simulateurs d’engins explosifs improvisés. Les bâtiments partiellement équipés disposent eux aussi de systèmes de positionnement et de prises universelles, mais pas de systèmes vidéo ou de prise de son utilisant des microphones.
« Nous pouvons maintenant offrir de l’entraînement de type force contre force en utilisant un système plus équitable », fait remarquer le Capt Janek, un ancien adjudant du régiment Princess Patricia’s Canadian Light Infantry. « Auparavant, déterminer qui avait tiré le premier et dans quelle mesure le tir avait été efficace était une question de jugement subjective. Avec ces systèmes, on élimine toutes ces conjectures : vous êtes le premier à avoir tiré ou non, votre tir a été efficace ou il ne l’a pas été. »
Le SIOZU permet maintenant aux observateurs-contrôleurs de l’exercice, les anciennes instances décisionnelles de l’effet des tirs d’arme et des explosions d’engins explosifs improvisés, de se placer en périphérie de la zone d’entraînement pour observer la section plutôt que de se trouver au milieu de l’action, ce qui parfois éveillait les soupçons des participants quant à la présence d’une menace dans une pièce.
« La rétroaction que je reçois jusqu’ici de la part des unités d’utilisateurs a été extrêmement positive », souligne le Capt Janek. « Je demande toujours que l’on m’envoie des commentaires négatifs, et il m’arrive d’en recevoir, mais les points positifs l’emportent de loin sur ceux à améliorer. Les quelques problèmes concernant l’intégration des éléments dans l’environnement de SEA qui ont été relevés durant le premier essai par les utilisateurs ont été corrigés, mais il reste des essais à faire », ajoute-t-il.
Du point de vue des instructeurs et des stagiaires, un aspect encore plus important du SIOZU est qu’il va radicalement changer la façon d’enseigner et d’assimiler les compétences liées aux opérations urbaines. Les instructeurs situés au centre de contrôle de l’exercice (EXCON) ou dans le village, ces dernier ayant recours à une tablette renforcée, peuvent cartographier le plan d’étage de plusieurs bâtiments et surveiller les icônes représentant les militaires sur chaque niveau ou se servir d’un lien télévisuel direct, ce qui leur permet d’évaluer comment les militaires se déplacent dans les corridors, tournent les coins et entrent dans les pièces.
« En mode lecture, vous pouvez voir l’action dans la vidéo en 2D ou en 3D, comme vous le pourriez dans un jeu vidéo », explique le Capt Janek. « Vous pouvez rendre les bâtiments semi-transparents et voir où se trouve tout le monde à un moment précis dans les bâtiments et les environs. Cela est particulièrement utile lors des déplacements énergiques, on peut ainsi voir comment les sections ou les pelotons se déplacent dans un objectif. »
Grâce aux tablettes renforcées, les instructeurs ou les observateurs-contrôleurs peuvent tenir une séance de rétroaction immédiate ou une analyse après action plus détaillée avec les militaires, en présentant des vidéos sur leur tablette ou en se branchant dans une des prises universelles et en téléchargeant l’information de l’EXCON.
« Les instructeurs en opérations urbaines qui dirigeaient la portion tactique de mes essais par les utilisateurs ont réellement apprécié cette façon de faire. Ils se servaient de la vidéo d’un élément précis qu’ils ont observé et ils l’utilisaient lors des séances de débriefing, ce qui permettait au groupe-cible de l’instruction de parfaitement comprendre ce qu’ils expliquaient », souligne le Capt Janek.
L’EXCON permet de suivre jusqu’à 3 000 entités en même temps, qu’il s’agisse de soldats, de véhicules, de cibles bondissantes et de champs de mines. Il communique avec les bâtiments et les entités par l’intermédiaire d’une tour centrale et d’un réseau à fibres optiques. La tour couvre une zone de deux kilomètres de rayon autour de chaque village. Wainwright possède deux tours qui couvrent la zone d’entraînement dans son entier, y compris le village du SIOZU, et qui permettent de suivre plus de 4 000 entités.
Les installations de l’EXCON peuvent se situer n’importe où, que ce soit à une distance de 500 mètres (à Gagetown) du village d’entraînement ou jusqu’à 25 kilomètres (à Wainwright) de celui-ci. Trois représentants de Cubic Field Services Canada, le principal entrepreneur pour le SIOZU et le système SEA, en assurent la gestion. Ils font la coordination avec l’unité participant à l’entraînement pour déterminer la configuration des effets dont l’unité a besoin durant l’exercice.
La gestion des installations du SIOZU est en cours d’intégration dans le contrat de soutien en service du SEA. « Lorsque l’élaboration d’une nouvelle entente de soutien logistique exécuté par l’entrepreneur sera terminée au printemps, le village de Gagetown sera désigné capacité opérationnelle initiale par le projet et déclaré prêt à être utilisé », explique le Capt Janek.
Il reste des essais à mener sur le harnais de SEA et le transmetteur pour armes légères afin de confirmer le bon fonctionnement des correctifs logiciels, mais autrement les essais de site du SIOZU et les essais par les utilisateurs devraient prendre fin d’ici la fin de l’été, ouvrant ainsi la porte à la tenue d’exercices plus importants.
« Il s’agit d’un nouveau système et nous tentons encore de déterminer quelle sera la demande d’utilisation », reconnaît le Capt Janek. « Mais comme pour toute nouvelle technologie, il y aura des aspects où nous pouvons encore nous améliorer avec le temps. J’ai remarqué que l’entrepreneur Cubic a adopté une approche très évolutive dans leur façon de penser et il essaie de mettre en place la meilleure expérience d’entraînement possible. Au fil des ans, le système va continuer de s’améliorer. »