Les nouvelles armes 1

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1 Les nouvelles armes 1 Depuis un certain nombre de mois, les médias font état de "nouvelles armes", comme la bombe électromagnétique ou "bombe E", susceptible d'être utilisée lors d'une éventuelle opération contre l'irak. Il s'agit en fait de techniques fort anciennes (A.Sakharov 1952) qui ne sont que tout récemment venues aux oreilles du Grand Public et des journalistes. Le générateur à compression de flux qui équipe les bombes fait de la partie émergée d'un iceberg de progrès des techniques militaires qui s'appuie sur un domaine technoscientifique particulier : la magnétohydrodynamique ou "MHD", abandonnée en Europe en 1971 alors qu'elle était développée très activement, dans le plus grand secret, aux Etats-Unis et en Union Soviétique à partir de cette époque. Mais les Russes ont dû décrocher, faute de moyens financiers. Tout récemment, la Pravda a évoqué le fait que les Etats-Unis auraient développé une "aviation de l'espace", prolongement de "l'air Force", opérant à des altitudes se situant entre 35 Km et 250 Km d'altitude. Ceci place ces engins hors de portée des missiles sol-air qui ne peuvent atteindre leur cible au-delà de 100 Km d'altitude. Comme évoqués dans la Pravda, ces appareils fonctionnent sur des principes "totalement nouveaux" et ne sont pas de simples développements du fameux hypersonique "X-15". Lors d'un colloque international en Angleterre, en janvier 2001, consacré à la propulsion avancée j'ai pu recueillir les confidences de scientifiques américains ayant été personnellement impliqués dans ce type de programmes. J'ai rendu compte de ceci dans un ouvrage "OVNIS et armes secrètes américaines", à paraître le 2 janvier 2003 aux éditions Albin Michel. Tous ces engins tirent leurs performances de la MHD, abondamment utilisée, par exemple pour ralentir en le comprimant sans l'échauffer un flux d'air déboulant à Mach 12, ce qui permet de l'utiliser pour assurer la propulsion à l'aide de turboréacteurs conventionnels (engin Aurora). Cette même MHD permet d'accélérer les gaz en sortie de tuyère et d'obtenir ainsi un gain en vitesse d'éjection. Un pan de la MHD, peu connu mais ô combien important (et que je connais fort bien), l'effet Hall permet de créer des hautes tensions aux bords d'attaque des engins, cette technique permettant de la protéger du fort flux thermique à l'aide "d'un coussin de plasma", lequel assurerait au passage l'excellente

2 Les nouvelles armes 2 furtivité de ces engins. Aurora aurait effectué son premier vol à Groom Lake depuis D'aucuns pourraient évidemment qualifier ces assertions de "délire technologique". Je rappellerais au passage que je fus le premier Européen à voir de mes yeux les lasers au néodyme d'un térawatt, au Lawrence Livermore Laboratory, en Science et Vie, qui m'avait envoyé là-bas à l'occasion du bicentenaire de la révolution américaine ne crut pas à ces informations. Mon article fut réécrit par la journaliste scientifique Françoise Harroy-Mounin et les superbes photos en couleur que j'avais ramenées du LLL, considérées comme une mystification ne furent pas publiées, l'ensemble étant qualifié de "délire technologique". Au début des années quatre-vingt, même insuccès avec des thèmes comme l'hiner nucléaire et la guerre des étoiles. Lors d'un face à face radiophonique dans une émission animée par les journalistes de Beers et Crémieux le général Gallois, porte-parole des militaires français à l'époque déclara - Je suis heureux d'être face à Jean-Pierre Petit, car ses propos sont l'exemple même de la désinformation. Il faisait allusion à l'emploi d'armes à énergie dirigée et insistait sur l'inanité d'espérer toucher des cibles d'un mètre à mille kilomètres de distance, niant donc d'emblée le concept de guerre dans l'espace. Découvrant lors de l'émission la signification du mot "térawatt", qui signifie un million de mégawatt (les militaires français, à l'époque, ne pouvaient pas imaginer des puissances supérieures aux 2 mégawatts délivrés par les lasers à gaz carbonique) Gallois se reycla néanmoins très rapidement et rattrapa son retard en publiant, un peu plus d'un an plus tard "la Guerre des cent Secondes", chez Fayard. Mais, le jour de ce face à face, je subissais bien entendu les attaques d'une crise de "délire technologique". C'est à croire que le délire technologique d'aujourd'hui peut devenir le standard de demain, tout étant une question de temps. Guerre contre l'irak. L'arme secrète des États-Unis Un article d'air & Cosmos N 1855 du 6 septembre 2002 : prêt à utiliser la "bombe E" sur l'irak.

3 Les nouvelles armes 3 La réalité rejoint la fiction. L'arme à micro-ondes de forte puissance, la fameuse "bombe-e", figure désormais dans l'arsenal militaire américain. Menace ou propagande? L'Irak est en ligne de mire. L'Amérique fourbit ses armes. I'industrie de l'armement a 'bénéficié durant l'été de gros contrats comme celui passé à Raytheon pour la fourniture à l'us Air Force et à la Navy de kits de guidage supplémentaires pour bombes guidées laser Paveway II. Alors que Northrop Grumman accélère les cadences de livraison de ses UAV Global Hawk RQ-4A, General Atomics annonce, de son côté, avoir procédé avec succès aux premiers largages de mini drones à partir d'un RQ-1 Predator de série (cf p. 26). L'hypothèse d'un conflit avec l'irak stimule l'industrie de guerre américaine et la mise au point de nouvelles générations d armements. Géométrie variable Pour Washington, chaque conflit est pratiquement l'occasion d'expérimenter "sur le terrain" de nouveaux concepts. En 1999 les raids aériens sur l'ex-yougoslavie avaient révélé l'utilisation de bombes provoquant des courts-circuits sur les installations électriques. Dans l'indifférence presque générale, l'opération "Tempête du désert" avait permis de mesurer sur la route de Bassora les effets dévastateurs des terrifiantes bombes privatives d'oxygène. Comme en 1991, l'irak pourrait encore être le théâtre d'une nouvelle "grande première" de l'arsenal américain. Washington envisage en effet en cas de guerre d'utiliser "pour la première fois" (?) la fameuse "bombe E" ("E" pour électromagnétique). Le Proche-Orient serait dans ce cas pour l'arme micro-ondes de fortes puissances (HPM)) ce que Hiroshima fut à l'arme nucléaire : le - début d'une nouvelle ère. Celle d'une dissuasion stratégique à géométrie variable, puisque l'arme hyperfréquences (cf. A&C n 1842), en fonction de son type, peut privilégier soit les applications antimatières, soit les applications antipersonnelles. Dans le cas de "frappes préventives", Washington privilégierait sans doute la première application pour une destruction massive du potentiel électronique irakien par émission d'une puissante impulsion électromagnétique d'origine non nucléaire. Des armes frappées du "secret Défense" Cette possibilité requiert l'utilisation d'une génération d'armes dites "flash" (ou consommables) par opposition aux systèmes récurrents de seconde génération qui, eux, sont assimilables à des radars hyper puissants dépourvus de signal de

4 Les nouvelles armes 4 retour. Cette technologie de première génération, émettant dans la partie basse du spectre, est prévue pour être engagée soit à partir de missiles de croisière, soit à partir de drones largueurs de sous-drones consommables à capacité d'emport HPM. Ce second concept présente l'avantage de tirer le meilleur parti possible de l'efficacité de l'arme à énergie dirigée (DEW) utilisant les micro-ondes.\( Performances. Grâce à la précision de localisation submétrique du code militaire du signal GPS, il est en effet possible de délivrer l'énergie électromagnétique obtenue par l'explosion de cette charge de portée pour l'instant limitée à une zone d'un peu moins d'un kilomètre de rayon de létalité. Ce type de bombe "simple" qui, techniquement, offre peu de difficultés de réalisation mécanique ou électronique, a déjà fait l'objet d'essais de la part de l'us Air Force à partir d'un missile de croisière ALCM. Les Américains auraient du reste en développement une version de cette bombe HPM incluant un dispositif permettant de concentrer l'énergie dans un faisceau étroit dans l'axe du vecteur (drone ou missile). Cette directivité de l'arme est considérée par les spécialistes comme une percée technologique décisive. Traduite en termes de performances et d'efficacité opérationnelles, elle permet le choix d'une plus grande variété des cibles à détruire et débouche sur une augmentation de la distance de létalité du faisceau. Sur Stonn Shadow. Il semble en revanche peu probable que des systèmes HPM récurrents embarqués soient déjà disponibles, du moins opérationnellement. Mais des recherches sont activement menées par TRW et le Laboratoire US Air Force de Kirtland sur ce type d'armes. Les Britanniques qui mènent en coopération avec les Américains d'importants travaux sur les différents types d'armes HPM connus depuis plusieurs années. Londres a déjà procédé - sur au moins un polygone de tir américain - à des essais d'armes de première génération dimensionnées pour pouvoir être embarquées sur le drone BQM-145 de Northrop Grumman ou installées sur le missile de croisière Storm Shadow qui sera opérationnel dans la Royal Air Force dès En ce qui les concerne, les Britanniques semblent privilégier les HPM récurrents de seconde génération dont la mise au point définitive n'est pas attendue avant fin Invisibles. Qu'elles soient ou non considérées comme létales, ces armes ne sont pas à proprement parler des découvertes. Les spécialistes n'ignorent pas que les grandes puissances travaillent depuis de nombreuses années sur toutes sortes de systèmes offensifs basés sur

5 Les nouvelles armes 5 l'impulsion électromagnétique et l'énergie d g (cf. Air & Cosmos n 1764). Il suffit aujourd'hui de chercher sur Internet pour découvrir une abondante littérature. Cependant, au-delà de l'exposé technique des concepts, aucun document officiel représentant l'un ou l'autre de ces engins n'est jamais paru dans les médias. Ils demeurent des systèmes frappés, dans tous les états-majors, du fameux "secret Défense". Pourquoi? Parce que ces armes "invisibles" sont terrifiantes par la capacité de modulation de puissance de l'effet électromagnétique demandé selon la nature des cibles à traiter. Elles peuvent tout aussi bien brouiller que détruire l'ensemble des systèmes électroniques terrestres ou embarqués : ordinateurs, calculateurs, autodirecteurs, commandes de vol, etc. A moins d'être fortement protégés ou "durcis", il n'est pas d'armes modernes ou de sites qui soient totalement à l'abri de cette menace. Pour les êtres vivants, les effets d'une "bombe E" sont les mêmes que ceux d'un four à micro-ondes. Ils sont fonction de la puissance d'émission du faisceau (que multiplie le gain d'antenne) et proportionnels au carré de la fréquence de la source. C'est le changement de sens, plusieurs fois par seconde, du champ électrique des micro-ondes qui entraîne l'agitation des molécules d'eau composant les cellules humaines. D'où une élévation de température et un effet de "cuisson" plutôt que de brûlure. Interrogation. Aucune de ces nouvelles armes - d'origine non nucléaire -, qui risquent d'intégrer la panoplie des équipements offensifs plus vite que ne le prévoyaient les experts, ne font l'objet d'accords de contrôle en dehors d'échanges d'informations à très hauts niveaux entre quelques pays alliés. C'est une part non négligeable de leur dangerosité en marge des systèmes de dissuasion atomiques "classiques". Et, de toutes les armes à effet dirigé que sont les lasers de puissance, les faisceaux de particules chargées et les micro-ondes, ces derniers semblent les plus faciles à développer. Aussi terrible que puisse apparaître une telle éventualité, la menace que fait peser la bombe électromagnétique sur l'irak ouvre sur un avenir insondable celui des armes du troisième millénaire. Quelles sont aujourd'hui les capacités américaines en ce domaine? Nul ne peut répondre. Et la question se double d'interrogations plus fondamentales encore dans l'ignorance des concepts d'emploi échafaudés par Washington. SERGE BROSSELIN AVEC BERNARD BOMBEAU Schéma de principe d'une bombe E

6 Les nouvelles armes 6 Le principe de base d'une telle arme est de créer très rapidement un important champ électromagnétique dopé par, un pompage par explosif puis de le transmettre vers sa cible. Plusieurs techniques ont été étudiées pour fournir instantanément une très forte quantité d'énergie électrique, créer le puissant champ électromagnétique puis l'envoyer, par l'intermédiaire d'antennes, vers sa cible. \( Depuis la fin des années cinquante plusieurs laboratoires américains, dont celui de Los Alamos, travaillent sur des "générateurs de flux par compression" (FCG)` pompés par explosif. Un champ magnétique initial est produit par un ensemble de capacités se déchargeant dans un enroulement de fils de cuivre faisant le corps de la bombe et entourant un explosif. En détonnant, celui-ci "compresse" le champ magnétique et y transfère une grande partie de son énergie. Des énergies de plusieurs dizaines de mégajoules peuvent être obtenues en quelques dizaines de micro secondes avec des puissances qui se calculent en terawatts. Pour créer le champ magnétique initial; il convient d'injecter des courants de l'ordre du méga ampère, D'où des recherches sur certaïns types de capacités, la possibilité de mettre plusieurs FCG en série ou même des générateurs MHD-(magnéto hydroynamique) Quand à 1a transmission des micro-ondes, doit se faire par des guides d'ondes très spéciaux puis antennes adaptées à la gamme, do fréquence. D'où des recherches sur des antennes déployables en vol ou un système plus compact appelé "Vircator" (Virtual cathode oscillator). Très"directif, le; principe du Vircator consiste à générer à partir d' une cathode des électrons accélérés en faisceaux d'électrons puissants contre une anode en clinquant. En la traversant, ils forment une charge d'électrons qui oscillera à une fréquence micro-onde déterminée pouvant aussi générer des pics d'amplitudes très élevés. Antennes : éviter les claquages La mise au point des armes, hyperfréquences se heurte aussi à un certain nombre de difficultés que les experts surmontent une à une: La source d'énergie, la miniaturisation des systèmes l'isolation des porteurs terrestres ou aériens (avions et drones ainsi que la résistance. et la fiabilité des antennes émettrices. Les armes hyperfréquences et MFP, bien qu'en filiation directe des ondes radar-elles sont à ce titre régies par les, mêmes équations - posent en terme d'antenne des problèmes particulièrement :complexes. L'affaiblissement du signal en fonction de l'inverse du carré de la distance implique d'émettre en sortie d'antennes des puissances de faisceaux pouvant aller jusqu'à plusieurs dizaines à quelques milliers de gigas watts de puissance de crêtes. La contrainte

7 Les nouvelles armes 7 est alors d'éviter que ne se produise au niveau de la sortie d'antenne un claquage de l'air qui bloquerait alors toute propagation. Existe donc entre l'énergie rayonnée et les dimensions de l'antenne un rapport très précis. À valeur constante de ce dernier, la taille d'antenne, peut varier en fonction de sa forme et de sa technologie. En France, cinq types d'antennes sont plus particulièrement mies à contribution indique t-on à la DGA : les antennes plates ou paraboliques,les antennes à cornet, des antennes à architecture particulière, qui sont une composition de deux précédentes, et enfin une antenne dérivée de l'antenne radar à balayage électronique, qui a précédé la génération du radar. RBE-2 du Rafale. Actuellement, ajoute-t-on chez Thales, l'antenne est l'élément dimension des armes hyperfréquences.. Les chercheurs pensent pouvoir contourner cette difficulté en identifiant des formes d'ondes adaptées aux cibles à pénétrer. Un rapport pouvant aller de 1 à existe entre une bonne et une mauvaise pénétration. II est plus intéressant, au niveau des antennes, de jouer sur l'optimisation des capacités de pénétration que de doubler la puissance de l'onde en sortie d'émetteur, précise un responsable des. développements d'armes MFP en France Les sources hyper fréquences récurrentes en France Comme Ia Grande-Bretagne, la. Russie, la Suède, l'allemagne ou l'australie, la France travaille depuis la fin des années quatre vingt sur les armes à hyperfréquences: Le domaine fréquentiel couvert par ses travaux s'étend de 700 MHz à 40 GHz. Les technologies permettant d'obtenir des puissances de crêtes très élevées sont, directement dérivées de celles qui sont utilisées pour, l'étude de la fusion thermonucléaire. Les MFP,:.(ou micro-ondes. de fortes puissances) travaillant sur les fréquences plus hautes; les sources sont toutefois différentes. Les développements engagés depuis quelques années en France portent sur deux grandes familles d'émetteurs : tout d'abord les émetteurs ULB. - Ultra large Bande - (qui n'impliquent pas de passer par les tubes hyperfréquences classiques) dont le principe consiste à injecter, de très fortes variations de courant dans les antennes. Les systèmes basés sur le concept ULB utilisent la commutation optique pour la production des champs rayonnants, les très grandes puissances (plusieurs mégawatts de puissance de crêtes) pouvant être obtenues par la mise en réseau de plusieurs de ces systèmes. Ensuite les tubes hyperfréquence. Le fonctionnement de ces tubes (très différents des tubes classiques) s'appuie sur fera l'enchaînement des trois phases suivantes. Tout d'abord des générateurs hautes tensions de très grandes puissances (en France c'est la filière des générateurs de Marx et Tesla que l'on utilise) alimentent les tubes en question avec des faisceaux

8 Les nouvelles armes 8 d élections hautes énergies fortement concentrés (des dizaines dé gigawatts sont à ce stade atteints). Ces faisceaux subissent ensuite une phase de modulation et de mise en "paquets", puis transitent par des cavités de géométrie spéciale électromagnétique rayonnée par l'antenne. Les principes généraux des trois phases ici décrites sont communs aux différents types de générateurs MFP que sont les Vircator (transverses et longitudinaux), les BWO (Beam Wave Oscillator), le Klystron relativiste (ainsi désigné car les électrons y sont accélérés à des vitesses proches de celles de la lumière), les tubes Magnétron et le Milo (Magnetic Isolated Une Oscillator), Magnétron dépourvu de bobines magnétiques et où le faisceau est utilisé pour créer son propre champ. Seule varie; pour chacun d'eux, la façon, dont s'effectuent la modulation du faisceau et son extraction: Quant à la taille des tubes, elle peut varier entre 30 cm (pour un Magnétron) à un mètre pour un BWO.