Brevet FR2613062A1 — publié le 19880930

La présente invention concerne des procédés et des dispositifs pour le comptage d'explosions multiples rapprochées, engendrées notamment par des projectiles ou engins explosant å l'impact dans des champs de tir pour essais ou expérimentation des munitions. On connaît un procédé utilisé pour le comptage d'explosions multiples rapprochées, ctest- -dire quasi-simultanées, qui sont dues à des tirs de roquettes, par exemple celles du types comportant quelques centaines de grenades anti-personnel, & une trentaine de kilomètres de distance. Le procédé consiste, après le tir qui a lieu dans une zone terrestre désertique, à envoyer une équipe d'artificiers démineurs pour compter les grenades non explosées restées sur le terrain.On évalue ensuite le nombre de grenade ayant explosé comme la différence entre le nombre total de grenades emmenées par la roquette, et le nombre de grenades retrouvées intactes par les démineurs. I1 en résulte donc une précision de comptage très moyenne, voire aléatoire suivant les conditions de récupération des grenades non explosées pour chaque tir. Mais ce procédé présente surtout des risques évidents pour l'équipe chargée du ramassage. Par ailleurs, les tirs ne peuvent pas se succéder très rapidement sur le même site qui n'est donc pas toujours opérationnel et n'est utilisable que pour un petit nombre de tirs. De plus, lors de tirs en salves, il est impossible d'obtenir des informations séparées sur chaque élément de la salve.En résumé, ce procédé de comptage manuel sur site terrestre n'est pas facilement utilisable pour des raisons de sécurité et de dimensionnement du champs de tir qu'il implique. Dans un tout autre domaine technique, celui de la détection acoustique des explosions sous-marines, ou des tirs donnant lieu à explosions sur la mer, on connait des systèmes de traitement électronique de signaux électro-acoustiques provenant d'hydrophones immergés ou non. Mais ces systèmes ne sont pas adaptés au comptage d'explosions multiples rapprochées ou quasi-simultanées. L'invention remédie aux inconvénients relevés plus haut et propose donc un procédé et un dispositif pour le comptage d'explosions multiples engendrées par exemple par des projectiles ou engins explosant à l'impact dans une zone de tir, qui assurent une sécurité totale pour les personnels chargés de les mettre en oeuvre, et qui permettent d'utiliser en continu cette zone de tir, et d'y effectuer des tirs successifs à quelques minutes d'intervalle. Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de comptage d'explosions multiples, pendant un bref temps de comptage, inférieur à quelques secondes, caractérisé en ce, que dans une zone marine prédéterminée présentant une profondeur fonction du temps de comptage - on place au moins un hydrophone immergé, relié électriquement à des moyens de traitement électronique de signaux électro-acoustiques, - on procède au tir d'au moins une munition donnant lieu aux explosions multiples, - et, à partir des signaux électro-acoustiques traités notamment pour l'élimination des échos et des bruits parasites, on compte des impulsions représentatives des explosions. De préférence, on place au moins un hydrophone immergé relié par câble à un émetteur de télémesures embarqué, on procède au tir d'au moins une munition donnant lieu aux explosions multiples, et à l'aide de moyens de traitement électronique situés à terre, comportant notamment un récepteur, on compte des impulsions représentatives des explosions. Le comptage peut être effectué après enregistrement, ou en temps réel. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus qui comprend, en combinaison, au moins un hydrophone immergé relié électriquement à des moyens de traitement éiecronique de signaux électroacoustiques et des moyens de comptage d'impulsions représentatives des explosions. De préférence, les moyens électroniques comportent un émetteur de télémesures embarqué, et un récepteur situé à terre. Dans une variante, le dispositif comporte des moyens d'enregistrement des signaux électro-acoustiques. Les procédés et dispositifs de comptage d'explosions multiples selon l'invention peuvent être appliqués dans diverses conditions de tirs, à des engins ou projectiles tirés en salve (obus, bombes, etc) ou présentant des têtes multiples, ou à des projectiles à fragmentation. Dans tous les cas, outre les avantages énoncés plus haut, ces procédés et dispositifs sont d'une mise en oeuvre simple, facile et à faible coût, et permettent toujours des dépouillements et des résultats rapides. Ces avantages sont particulièrement importants dans l'exploi- tation des champs de tir des centres d'essais et d'expérimentation. On s'aperçoit d'ailleurs que l'utilisation d'un tel champ de tir sur mer n'est que peu tributaire des conditions météorologiques. Des essais ont pu avoir lieu dans une zone marine relativement agitée. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description suivante de divers modes de réalisation, à caractère exemplatif et non limitatif, de procédés et dispositifs selon l'invention, de comptage d'explosions multiples en réf é- rence au dessin annexé, sur lequel la figure unique représente schématiquement un dispositif selon l'invention. Le dispositif de comptage est réalisé en deux sousensembles. Le premier est un système flottant de référence générale 1, qui est placé dans la zone marine de tir, à proximité de l'endroit où sont escompté, au contact de l'eau, les impacts des charges explosives que l'on tire, par exemple à partir d'une roquette dispersant une pluralités de grenades, de l'ordre de quelques centaines par exemple. Le deuxième sousensemble, de référence générale 2, comprend, à terre, à proximité de la base de tir, partiellement ou en totalité, des moyens électroniques de traitement des signaux utilisés pour compter les explosions. Le système flottant est constitué par un radeau 3, équipé de flotteurs 4, qui est remorqué puis laissé à la dérive dans une zone marine à proximité du point où l'engin tiré donne lieu aux explosions à compter, par exemple à une vingtaine de kilomètres de la base de tir. Ce radeau comporte au moins un hydrophone 5, fixé à l'extrémité d'un câble 6 porteur, par exemple en acier, dévidé par un treuil 7 actionné par exemple par un moteur télécommandé. L'hydrophone 5 est, de façon connue, stabilisé en directivité, par exemple verticalement, par des flotteurs auxiliaires 8a et un lest 8. L'hydrophone est ainsi immergé à une profondeur d'environ 300 mètres. Le long du câble 6, un conducteur électrique 6a relie l'hydrophone à un émetteur de télémesure 9 placé sur le radeau, pour la transmission des signaux électro-acoustiques générés par l'hydrohone lors des explosions multiples.Le radeau comporte aussi, de façon connue, une batterie d'alimentation 10 pour les équipements électriques embarqués, une antenne 11 de l'émetteur de télémesure et éventuellement, un dispositif 12 pour l'augmentation de la surface radar servant à améliorer la localisation du système flottant. Bien entendu, l'appareillage embarqué est protégé des agressions marines, mécaniques ou autres, et des explosions qui ont lieu à proximité, par un toit renforcé. On peut aussi disposer les appareillages sensibles dans des caissons de protection. Dans une variante, le filtre d'émetteur de télémesure et les batteries d'alimentation peuvent être placés dans un caisson étanche, flottant ou immergé à faible profondeur, par exemple à une dizaine de mètres pour utiliser l'eau comme blindage contre les explosions, tandis que l'antenne d'émission de télémesure et les moyens permettant de localiser le système sont placés sur un ou plusieurs flotteurs, tous ces éléments pouvant être largués depuis une embarcation ou un aéronef. Le sous-ensemble flottant 1 peut comporter deux ou plusieurs hydrophones, à des profondeurs différentes dont les signaux électro-acoustiques sont traités et comparés, à des fins de redondance ou d'élimination d'échos ou de signaux parasites. I1 est important de noter que le système doit être placé dans une zone marine de grande profondeur afin d'éviter la prise en compte par le capteur de la réverbération par le fond sous-mùarin de l'onde sonore émise par l'explosion. En effet, sachant que la vitesse de propagation du son V dans l'eau est voisine de 1500 m/s, il faut que la hauteur d'eau D sous l'hydrophone soit assez grande pour permettre un temps de comptage significatif T inférieur au temps de propagation de l'écho en retour soit 2 D/v. A titre d'exemple, il faut une profondeur d'au moins 1500 m pour déterminer un temps de comptage de l'ordre de deux secondes, compte-tenu de l'atténuation de la propagation du son dans l'eau. Cette profondeur garantit également la sécurité de la zone marine.Les charges explosives, par exemple les grenades, qui n'ont pas fonctionné sont détruites rapidement par corrosion. Le sous-ensemble 2, situé à terre, en général à proximité du pas de tir, comporte des moyens pour recevoir et traiter les signaux émis depuis le système flottant. Outre un récepteur de télémesure 13, on y trouve des moyens électroniques de filtrage 14, d'échantillonage 15, d'enregistrement 16, ou de visualisation 17, sur imprimante ou sur écran, pour le comptage des impulsions traitées représentatives des explosions. On peut opérer par intercorrélation des impulsions reçues par rapport à une impulsion de référence. Selon l'invention, le tir d'une roquette contenant par exemple 600 grenades est réalisé sur la mer dans une zone où a été remorqué ou largué le système flottant. Les explosionslnul- tiples se produisent par impact sur l'eau, où à très faible profondeur après que les grenades aient atteint la surface de l'eau, à environ 500 mètres de ce système : l'hydrophone immergé à environ 300 mètres produit un signal électro-acoustique qui est retransmis à l'installation centrale grace à l'émetteur de télémesure. Les signaux reçus à terre sont traités, notamment filtrés pour éliminer les échos et les bruits parasites, pour donner lieu à des impulsions caractéristiques des explosions qui sont alors comptées. Les brefs temps de comptage, inférieurs à quelques secondes, permettent des tirs successifs. Dans le cas d'impacts peu nombreux et bien espacés, deux systèmes flottants identiques selon l'invention permettent non seulement de compter, mais aussi de localiser les explosions, par exemple pour l'application à la trajectographie des impacts de bombes larguées par des aéronefs. - REVENDICATIONS 1 - Procédé de comptage d'explosions multiples, pendant un bref temps de comptage, inférieur à quelques secondes, caractérisé en ce que dans une zone marine prédéterminée, présentant une profondeur fonction du temps de comptage, - on place au moins un hydrophone immergé(5), relié électriquement à des moyens de traitement électronique de signaux électro-acoustiques, - on procède au tir d'au moins une munition donnant lieu aux explosions multiples, - et, à partir des signaux électro-acoustiques traités notamment pour l'élimination des échos et des bruits parasites, on compte des impulsions représentatives des explosions. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on place au moins un hydrophone immergé (5) relié par câble (6a) à un émetteur de télémesures (9) embarqué, - on procède au tir d'au moins une munition donnant lieu aux explosions multiples, - et à l'aide de moyens de traitement électronique (2) situés à terre, comportant notamment un récepteur(l3), on compte des 20 impulsions représentatives des explosions. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de traitement électronique (2) comportent des moyens d'enregistrement (16). 4 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le comptage est effectué en temps réel. 5 - Dispositif pour le comptage d'explosions multiples, pendant un bref temps de comptage, inférieur à quelques secondes, ca caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, au moins un hydrophone immergé (5) relié électriquement à des moyens de traite-ment électronique de signaux électro-acoustiques et des moyens de comptage d'impulsions représentatives des explosions. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de traitement électronique comportent un émetteur de télémesures embarqué (9), et un récepteur (13) situé à terre. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'enregistrement (16) des signaux électro-acoustiques