Panorama

Le KCS fait ses premiers pas dans la recherche-développement

Par Heon Park, Directeur général du Bureau des TIC et de la politique des données, Service coréen des douanes

Le Service coréen des douanes (KCS) est un pionnier dans l’adoption de nouvelles technologies, preuve en est, il avait achevé la numérisation de l’ensemble du processus de dédouanement en 1998. Continuant sur sa lancée, il aspire maintenant à mettre au point des équipements technologiques innovants. Le présent article explique comment il a commencé à s’investir dans le domaine de la recherche-développement (R&D) et examine les projets sur lesquels il travaille actuellement.

Ouvrir la voie

En 2020, la valeur combinée des exportations et des importations coréennes a atteint 980 milliards de dollars, soit 350 fois plus que les 2,82 milliards de dollars déclarés pour 1970, année au cours de laquelle le Service coréen des douanes (KCS) a acquis le statut d’agence indépendante. Une enquête portant sur la même période a montré que le total des recettes collectées avait été multiplié par 874, passant de 3 à 2 700 milliards de dollars. Autre hausse : celle des menaces sécuritaires qui se sont accrues plus encore que les mouvements transfrontières, tendance qui devrait se poursuivre.

Pourtant, les effectifs du KCS n’ont pas suivi la même évolution. Le service n’a en effet connu qu’une augmentation modeste de son personnel qui a à peine triplé, passant de 1 800 à 5 300 personnes. Ainsi, en 2021, le rapport entre la valeur totale des importations et le nombre total d’agents des douanes, indicateur approximatif de la charge de travail des douanes, s’élevait à 110 millions de dollars américains par agent. Pour combler les pénuries chroniques de personnel, le KCS a commencé à déployer des technologies de l’information et de la communication, et a mis en place très tôt divers types d’équipements innovants sur le lieu de travail.

L’inconvénient de cette approche était que, bien souvent, le matériel utilisé avait été initialement mis au point pour la sûreté aérienne, ce qui limitait son application à des fins douanières. Au fil du temps, les agents du KCS, aux prises avec des outils inadéquats, ont pris conscience du fait qu’ils avaient besoin de technologies et d’équipements conçus spécialement pour répondre à leurs besoins. Le KCS devait donc lancer ses propres projets de R&D. Mais la route allait être longue.

En Corée, le budget de l’État est planifié essentiellement sur une base annuelle, alors que les projets de R&D prennent plusieurs années. La procédure standard exigeait que le KCS soumette de nouvelles demandes de budget chaque année sans aucune garantie d’approbation, ce qui compromettait gravement la continuité des projets de R&D. Heureusement, le gouvernement autorise la création d’un compte de R&D pluriannuel, mais les organismes gouvernementaux doivent pour cela répondre à des critères d’éligibilité stricts, et notamment disposer de bases légales pour la R&D, d’une unité consacrée à la R&D et d’un plan de recherche.

Le KCS s’est immédiatement efforcé de répondre à ces exigences. En 2020, il a formé un groupe de travail composé de membres des divisions de la planification et des TIC. Ce groupe avait pour tâches de planifier le budget, d’élaborer un amendement à la loi sur les douanes, de mettre en place une équipe R&D et Équipement et, surtout, d’élaborer une feuille de route de R&D à long terme basée sur l’analyse en profondeur des missions, tâches et processus de travail.

Préparer le KCS à mener sa propre R&D a été un long parcours semé d’embûches, mais, peu à peu, les efforts ont commencé à payer. L’Assemblée nationale a adopté en décembre 2020 l’amendement à la loi sur les douanes qui désigne dorénavant le KCS comme agence autorisée en R&D. Le KCS a eu de longs pourparlers avec le ministère de l’économie et des finances, chargé de réglementer la structure organisationnelle du KCS, concernant la création de la Division R&D et Équipement, qui fut chose faite en mars 2021. Tout était en place pour permettre au KCS de soumettre une demande de budget de R&D. Cette dernière a été approuvée et 30 millions de dollars pour la R&D lui ont été alloués pour les quatre prochaines années.

Le KCS a eu la chance d’avoir un précédent à suivre : l’Agence nationale de la police coréenne avait déjà entrepris des efforts similaires en vue de mener sa propre R&D. Toujours désireux d’acquérir de l’expertise et de l’expérience, le KCS a systématiquement sollicité les conseils du ministère de la science et des TIC. C’est ainsi que le KCS s’est lancé dans son tout premier programme de R&D, qu’il a baptisé CustomsLab.

CustomsLab en quelques mots

Premier programme de R&D mené par le KCS au cours de ses 50 années d’existence, CustomsLab est un programme quadriennal qui couvre la période 2021-2024. Il comprend au total sept projets de recherche, dont cinq ont été lancés en juin 2021, et deux autres devraient débuter d’ici juin 2022. La gestion générale de ces projets a été confiée à un groupe de scientifiques chevronnés. Les différents projets doivent être menés par des représentants du monde universitaire, de l’industrie et des organismes de recherche. Actuellement, 22 organismes participent à CustomsLab, et ce nombre devrait augmenter avec le lancement des deux derniers projets.

CustomsLab est un programme strictement axé sur le lieu de travail, sur les besoins des agents des douanes. Chaque projet est conçu pour répondre aux difficultés rencontrées par les agents du KCS qui assurent une présence permanente aux points d’entrée 24 heures sur 24, 365 jours par an, quels que soient le temps ou la saison. Un site des douanes a été affecté à chaque projet pour que les chercheurs puissent s’y référer et communiquer avec lui. Dans le cadre de la phase finale de tous les projets, une démonstration sur le terrain est prévue pour 2024, pour que les technologies et les équipements qui en résulteront répondent exactement aux besoins des douanes.

Les projets CustomsLab en bref

Pour chaque projet, CustomsLab a accordé une attention particulière aux besoins des utilisateurs finals lors de la planification et du choix du sujet de recherche. À cette fin, le KCS a organisé un concours d’idées ouvert à la participation de son personnel et du public. Chaque proposition a été minutieusement examinée par une équipe de scientifiques, d’ingénieurs et d’agents des douanes qui ont fait le point sur sa faisabilité et son utilité techniques. Les cinq idées finalement retenues pour les projets de R&D sont décrites ci-dessous.

  1. Amélioration des scanners à rayons X utilisés pour le fret de petite taille

Les bagages des passagers, d’une part, et les autres types de petit fret (colis et autres envois postaux), d’autre part, passent par le même type de scanners à rayons X, alors qu’ils ont des caractéristiques très distinctives. Le projet sur les scanners à rayons X pour le fret de petite taille vise à trouver des moyens d’améliorer l’équipement utilisé pour ces deux types de fret. Pour les scanners à bagages, l’objectif est d’améliorer la qualité de l’image, car les bagages ont tendance à contenir une grande variété d’objets très serrés. Pour les scanners de colis et de courrier, l’objectif est d’accélérer le processus de balayage compte tenu du volume d’articles à inspecter chaque jour.

Dans le cadre de ce projet, le KCS développe aussi un faisceau de rayons X à intensité réglable. À l’heure actuelle, la plupart des scanners à rayons X utilisent un faisceau d’énergie fixe qui ne permet pas de produire des images de haute qualité des objets de faible densité puisque les rayons X les traversent directement. Ce projet vise à mettre au point un scanner à rayons X dont l’intensité de faisceau pourrait être ajustée en fonction de la taille et du poids du fret afin de pouvoir produire des images interprétables d’objets pour lesquels une intensité de rayons X standard ne fonctionne pas.

Enfin, les nouveaux scanners doivent être équipés d’un outil de reconnaissance automatique des menaces. De nombreux pays ont commencé à développer et à utiliser des algorithmes pour détecter des formes particulières. On peut améliorer constamment les outils de ce genre en alimentant l’algorithme avec de nouvelles données.

  1. Programme de formation assistée par ordinateur pour l’interprétation d’images par rayons X

L’interprétation des images par rayons X est une tâche extrêmement complexe qui doit être laissée aux professionnels[1], lesquels doivent absolument être hautement qualifiés. Pour former leur personnel, de nombreuses organisations ont recours à la formation assistée par ordinateur dans laquelle l’ordinateur présente un problème, enregistre les réponses et fournit des commentaires. Mais les programmes de formation proposés par des entreprises privées ne sont bien souvent pas optimaux, car les supports d’apprentissage et les niveaux de difficulté sont prédéterminés. Il est souvent impossible de mettre ces programmes à jour avec de nouvelles images basées sur des cas réels, ce qui peut leur faire perdre de l’utilité au fil du temps.

Dans le cadre du programme de formation assistée par ordinateur pour l’interprétation d’images par rayons X, le KCS offrira des cours personnalisés aux agents de contrôle. L’objectif est de créer une réserve d’images par rayons X de diverses marchandises illégales trouvées dans le fret. Cette réserve d’images, qui servira de support de formation, sera régulièrement mise à jour avec de nouveaux cas, afin que les agents de contrôle puissent bénéficier d’une formation continue.

  1. Détecteur de radiation pour le fret en cours de dédouanement

En Corée, les conteneurs importés sélectionnés pour inspection radiométrique passent initialement par un détecteur de radiation à grande échelle et à position fixe. Si l’alarme retentit, un agent des douanes inspecte le conteneur à l’aide d’un radiomètre ou, si possible, prélève un fragment du contenu pour l’envoyer en laboratoire. Ce processus implique que l’agent se trouve à proximité immédiate de contaminants radioactifs. Ce mode opératoire retarde le dédouanement, mais surtout, il met en danger la santé des agents des douanes.

Le projet de détecteur de radiation pour le fret vise à mettre au point un équipement qui non seulement détecterait l’existence de contaminants radioactifs dans un conteneur, mais aussi identifierait le nucléide, localiserait en trois dimensions la source des radiations et mesurerait la dose de radiation à laquelle un inspecteur serait exposé afin que l’on puisse prendre les mesures nécessaires pour sa protection.

  1. Système d’identification et de suivi des passagers à haut risque au moyen d’une analyse multi-caméras

Il est facile de perdre la trace d’un passager dans le hall d’arrivée bondé d’un aéroport. Afin d’aider les agents à surveiller et à suivre les passagers à haut risque, le KCS élabore un système qui assure le suivi automatique des passagers à haut risque au moyen de la vidéosurveillance. Plusieurs caméras doivent être intégrées dans un seul système afin de récupérer tout passager perdu par une caméra sur une autre, et de permettre ainsi au système de suivre la personne. Dans le cadre de ce projet, le KCS recherche également des moyens de suivre les bagages. En effet, les trafiquants remettent parfois des bagages à des complices dans les angles morts des caméras de sécurité, ou dans des endroits où il n’y a pas de caméras, comme les toilettes.

  1. Un scanner corporel THz pour détecter des objets cachés

Un scanner corporel est un dispositif qui détecte les objets qu’une personne transporte sur elle ou à l’intérieur de son corps. Le KCS planche sur la conception d’un système d’imagerie à grande vitesse utilisant des ondes térahertz. Ces ondes permettent de voir à travers des objets que la lumière ne peut pas traverser, comme les vêtements, tout en évitant les rayonnements ionisants potentiellement nocifs comme les rayons X. Comme leur fréquence et, par conséquent, leur énergie sont beaucoup plus faibles que celles des faisceaux de rayons X qui pénètrent dans le corps humain, les ondes THz peuvent également être utilisées pour créer une image d’un objet, ce qui en fait un choix idéal pour détecter des marchandises dissimulées sous des vêtements. Dès qu’une bibliothèque d’images aura été compilée, le KCS prévoit d’effectuer de nouvelles recherches pour équiper le scanner corporel THz d’un outil de reconnaissance automatique des menaces.

Les projets d’avenir

La création d’une équipe R&D et Équipement, ainsi que le lancement de ses premiers projets de R&D, marque un nouveau départ pour le KCS. L’expression « R&D » recouvre trois activités : la recherche fondamentale, la recherche appliquée et le développement expérimental[2]. Jusqu’à présent, le KCS s’est concentré sur ces deux dernières activités, mais il prévoit d’élargir ses travaux au domaine de la recherche fondamentale en s’investissant dans le développement de technologies fondamentales. Pour assurer la stabilité des projets de R&D dans les années à venir, le KCS entend créer un centre coréen de recherche en douane. Les projets CustomsLab ont tous été menés par le KCS en collaboration avec plusieurs instituts de recherche externes. La création d’un tel centre permettra au KCS de mener ses propres activités de R&D en interne.

Les autorités douanières jouissent de nombreux avantages en matière de recherche et de développement. Elles ont accès à de grandes quantités de données et d’informations sur la logistique, le commerce, le dédouanement, les transactions commerciales électroniques internationales, les mouvements transfrontaliers, etc. Elles contrôlent les installations douanières de tout le pays, des halls d’arrivée des aéroports et des ports maritimes aux entrepôts et aux sites de dédouanement, fournissant aux chercheurs des emplacements appropriés pour des démonstrations sur le terrain. Ce ne sont pas les possibilités d’amélioration qui manquent dans les différents processus et tâches associés, de l’inspection du fret à la surveillance, l’enquête et l’audit. Chaque domaine de travail nécessite des types de technologies différents, offrant aux autorités douanières des perspectives de R&D dans un large éventail de thématiques.

Le concours annuel d’idées a permis au KCS d’en recueillir un certain nombre qui sont intéressantes, certaines tout à fait réalisables, d’autres plutôt ambitieuses. La Division de la R&D et de l’Équipement prévoit de poursuivre l’analyse des propositions et de coopérer avec les agences aux points d’entrée du pays, ce qui permettra d’élaborer une solution technique sans faille de nature à réduire les désagréments et à renforcer l’efficacité et la sécurité pour tous. Le KCS prévoit aussi de collaborer activement avec d’autres administrations douanières et de nouer des partenariats pour mettre au point des technologies qui répondront aux besoins des agents des douanes, des clients et des partenaires en Corée et au-delà.

En savoir +
kcsrnd@korea.kr

[1] Voir https://mag.wcoomd.org/fr/magazine/omd-actu-96/challenges-xray-image-analysis-and-value-of-training/.

[2] La recherche fondamentale vise principalement à acquérir de nouvelles connaissances sur les fondements des phénomènes et des faits observables, sans envisager une application ou une utilisation particulière. La recherche appliquée vise à acquérir de nouvelles connaissances orientées principalement vers un objectif spécifique et pratique. Le développement expérimental s’appuie sur les connaissances acquises grâce à la recherche et à l’expérience pratique pour produire de nouveaux dispositifs ou procédés ou pour améliorer des dispositifs ou procédés existants.