Brevet FR2860065A1 — publié le 20050325

Le secteur technique de la présente invention est celui des protections par blindage des cibles. Il est connu à ce jour, afin de protéger une cible, pouvant être un bâtiment ou un véhicule, contre une menace, par exemple de type balistique, de couvrir la surface de ladite cible d'un blindage. La menace peut être de différents types. On peut ainsi rencontrer des projectiles cinétiques de type flèche, des projectiles explosifs de type obus, par exemple à charge creuse. Ces projectiles peuvent être balistiques (tirés depuis un canon) ou encore autopropulsés (missiles). Il est encore possible de distinguer les menaces selon le calibre des projectiles. Les projectiles de gros calibres sont généralement sont tirés à l'unité alors que les projectiles de petits ou moyens calibres peuvent faire l'objet de tirs à répétition. C'est contre cette diversité de menaces que sont mis en uvre différents types de blindages du type passif, réactif ou actif. On connaît ainsi des blindages passifs dont la seule résistance structurelle aux effets tant cinétiques qu'explosifs assure la protection de la cible qu'ils protègent. Du fait des contraintes mécaniques et pyrotechniques crées par les menaces, ces blindages sont le plus souvent constitués de matériaux métalliques utilisés en couches épaisses. Ces blindages sont généralement utilisés sur la totalité de la surface de la cible dans la mesure du possible. Afin de répondre à l'augmentation du pouvoir vulnérant des menaces, il est connu d'augmenter l'épaisseur de ce blindage passif. Un inconvénient majeur est de produire une augmentation croissante de la masse de la cible. On connaît aussi des blindages réactifs. Le principe de ces blindages consiste à réagir lors du contact du projectile avec le blindage, par une explosion localisée d'une partie du blindage, dirigée vers ce projectile. Cette explosion a pour effet de détruire le projectile incident, le cas échéant avant son explosion, de réaliser une contre-explosion afin de neutraliser celle éventuelle de la menace, de repousser le projectile ou de le dévier suffisamment pour supprimer ou à défaut réduire son action destructrice ou vulnérante. Ce type de blindage peut se présenter sous la forme de briques, constituant des unités explosives et remplaçables le cas échéant après fonctionnement. Ce type de blindage est généralement utilisé en complément d'un blindage de base de type passif. Il est alors placé sur les parties les plus critiques où la menace est la plus redoutée. Ce dispositif venant en complément induit une nouvelle surcharge pondérale. Cette dernière est en partie compensée par une réduction possible au niveau du blindage passif de base. On connaît enfin des blindages actifs. Le principe de ces blindages consiste à réagir avant le contact du projectile avec la cible, en projetant un contre-projectile, barreau ou plaque par exemple, en direction du projectile incident afin de l'intercepter. Cette interception agit en détruisant le projectile avant qu'il n'explose, en provoquant son explosion à distance de la cible, ou encore, cette action étant principalement recherchée dans le cas de projectiles cinétiques, en perturbant suffisamment sa trajectoire pour qu'il ne rencontre plus la cible ou bien avec une énergie cinétique résiduelle insuffisante pour rester vulnérant. Ce type de blindage nécessite des moyens de détection capables de détecter une menace et d'anticiper sa trajectoire. Afin de produire une réaction suffisamment rapide, la projection du contreprojectile est généralement assurée par des moyens pyrotechniques. L'inconvénient de tous ces blindages, utilisés seuls ou en combinaison, est d'engendrer une masse souvent importante. Cette masse est gênante pour tout type de bâtiment et il devient critique lorsqu'il s'agit de la protection d'un véhicule. On connaît du brevet DE3706775 un moyen permettant de réduire la masse de la protection. Ce document enseigne l'utilisation de plaques de blindage mobiles, au moyen de glissières ou d'articulations, permettant de faire passer la plaque de blindage d'une première position à une seconde position. Ce dispositif permet de choisir entre deux configurations de protection, l'endroit que l'on préfère protéger au détriment d'un autre. Compte tenu de la masse d'une telle plaque de blindage, le changement de configuration s'effectue manuellement en zone protégée, en l'absence de menace. La configuration est choisie en début de mission en fonction des menaces les plus probables. L'inconvénient de cette approche est de sacrifier temporairement une zone de protection au profit d'une autre. En position latérale, la surprotection dans chaque configuration décrite entraîne une forte incidence sur le gabarit du véhicule protégé. En position protection des menaces du toit, la tourelle (ou masse pivotante, ou capteurs ou viseurs) est partiellement ou totalement neutralisée. La présente invention vise à pallier ces différents inconvénients en permettant la protection de la quasi-totalité de la cible. L'invention a pour objet un système de protection d'une cible contre une menace, comprenant un bouclier disposé au voisinage de ladite cible, caractérisé en ce que le bouclier est monté mobile sur la cible, et en ce qu'il comprend un détecteur de la menace en relation avec un moyen de contrôle commandant un moyen moteur afin de déplacer le bouclier pour intercepter ladite menace. Avantageusement, le bouclier comprend au moins une plaque de blindage. Avantageusement encore, le bouclier comprend un blindage 25 du type passif, réactif ou actif. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bouclier est monté mobile sur un moyen de guidage fixé sur la cible. Avantageusement, le moyen de guidage comprend au moins un 30 rail ou une articulation. Avantageusement encore, le moyen moteur comprend au moins un générateur pyrotechnique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le détecteur comprend un capteur infra-rouge ou un capteur radar ou un détecteur d'optique pointée ou un détecteur d'alerte laser chargé de détecter la menace et de mesurer ses caractéristiques. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de contrôle comprend un calculateur sous le contrôle d'un programme informatique. Avantageusement, le programme informatique permet l'analyse de la menace en fonction des caractéristiques détectées par le détecteur, la détermination d'un point d'impact prévisible de la menace sur la cible, la détermination du moyen moteur nécessaire pour déplacer le bouclier au point d'impact et la commande de ce moyen moteur. Avantageusement encore, le programme informatique permet l'analyse de la menace en fonction des caractéristiques détectées par le détecteur et des performances du bouclier de type actif, la détermination d'un point d'interception, la détermination du moyen moteur nécessaire pour déplacer le bouclier au point d'interception, la commande de ce moyen moteur et enfin le déclenchement du bouclier actif. L'invention concerne également l'application du système à la protection d'un ouvrant ou d'une optique d'un véhicule ou à la protection des flancs d'un véhicule, du toit ou des parois latérales d'un abri technique ou shelter ou d'infrastructures spécifiques. Un avantage du dispositif selon l'invention réside dans la réduction de la masse totale de la protection nécessaire. Ceci permet soit de réduire la masse totale de la cible, à protection équivalente, soit de permettre, à masse constante, de mieux protéger la cible ou d'en protéger une plus grande surface. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de permettre d'éviter l'encombrement ou l'obstruction causé par une plaque de blindage, tout en conservant un niveau de protection potentielle important. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels: - la figure 1 représente une vue d'ensemble du système de protection, - la figure 2 illustre la stratégie de fonctionnement avec un point d'impact, et - la figure 3 illustre la stratégie de fonctionnement avec un point d'interception. Sur la figure 1, on a représenté la cible 1 sous la forme d'une paroi dont on protège la surface contre une agression pouvant être provoquée par une menace 2. La menace 2 est ici schématisée par une flèche de direction, pointant vers la cible 1. Cette flèche représente un projectile potentiellement vulnérant se dirigeant vers la cible 1 suivant une trajectoire 15. Afin de protéger la cible 1 contre la menace 2, le dispositif selon l'invention comprend un bouclier 3. Ce bouclier se présente sous la forme d'une plaque sensiblement parallèle à la surface de la cible 1, de manière à protéger la partie de la surface de la cible 1 recouverte par le bouclier 3. Le principe de la présente invention est de déplacer le bouclier 3 sur la surface de la cible 1, afin de venir le placer dans une position ou la protection qu'il offre est la meilleure possible. Pour ce faire, le bouclier 3 est mobile le long de la surface de la cible 1. Le bouclier 3 comprend des éléments protecteurs. Ces éléments peuvent être une plaque de protection blindée. Cette plaque peut être une plaque de blindage, par exemple une plaque de verre blindé ou une plaque d'acier à blindage. Le bouclier 3 peut comporter des éléments de blindage passif. Il peut également comprendre des éléments de blindage réactif ou encore de blindage actif. Enfin, il est possible de combiner entre elles sur le bouclier 3 les éléments protecteurs précédents. Afin d'assurer le déplacement du bouclier 3, le dispositif comprend un moyen moteur 6 assurant la mise en mouvement du bouclier 3, puis son immobilisation dans la position requise. Ainsi, ce moyen moteur comprend des organes moteurs assurant la mise en mouvement du bouclier 3 et, si besoin, des organes freins assurant son ralentissement et son immobilisation. Il est nécessaire, comte tenu des vélocités importantes des différents types de menace 2, de réaliser un moyen moteur 6 permettant une mobilisation très rapide du bouclier 3. On utilise avantageusement un moyen moteur comprenant au moins un élément pyrotechnique, permettant de développer rapidement les énergies importantes nécessaires à la mise en mouvement et à l'immobilisation du bouclier 3. Ces éléments pyrotechniques simples ou multiples peuvent être employés tant pour la motorisation que pour le freinage du bouclier 3. Le bouclier peut être guidé dans ses mouvements par un moyen de guidage 7 fixé sur la cible. Ce moyen de guidage 7 peut prendre différentes formes comme par exemple une ou plusieurs glissières ou rails assurant un guidage en translation du bouclier. Avantageusement, un rail peut épouser le profil de la surface de la cible 1. Il peut s'agir aussi d'une articulation permettant, par exemple, de placer le bouclier 3 d'un côté ou de l'autre dudit axe d'articulation. Il est possible d'envisager tout type de guidage, combinaison de translation ou de rotation, permettant de conduire le bouclier 3 d'une position à une autre là où la menace peut atteindre la cible. Le dispositif selon l'invention comprend un détecteur 4 chargé de détecter la menace 2 et son arrivée à proximité de la cible. Ce détecteur 4 peut comprendre un ou plusieurs capteurs, par exemple un capteur infra- rouge, un capteur radar, un détecteur d'optique pointée, un détecteur d'alerte laser ou encore tout autre capteur permettant de détecter la menace ou de mesurer certaines de ses caractéristiques. Le détecteur peut comprendre de plus tout autre élément ou moyen (capteur ou communication avec un autre moyen d'information) destiné à obtenir des informations sur les caractéristiques de la menace, par exemple la nature, la trajectoire, la vitesse, le comportement, de la menace 2, etc. Un moyen de contrôle 5 est prévu pour l'analyse des informations et la prise de décision. Ce moyen de contrôle 5 est connecté au détecteur 4 par une première liaison 13, pour recevoir dudit détecteur 4 les informations de détection et le cas échéant les caractéristiques de la menace 2. Le moyen de contrôle 5 est connecté, par l'intermédiaire d'une seconde liaison 14, au moyen moteur 6 permettant de mobiliser le bouclier 3 et est apte à actionner chacun des organes moteurs ou freins de ce moyen moteur 6. Le moyen de contrôle 5 analyse l'ensemble des informations issues du détecteur 4, les traite afin de déterminer le positionnement du bouclier 3 assurant la meilleure réponse à la menace 2 en terme de protection de la cible. Afin d'obtenir cette position optimale du bouclier 3, le moyen de contrôle 5 détermine les commandes à transmettre au moyen moteur 6 et envoie ces commandes au moyen moteur 6. Dans sa version la plus simple, le moyen de contrôle 5 peut se résumer à une simple liaison entre le détecteur 4 et le moyen moteur 6, la seule détection d'une menace 2 commandant la mobilisation du bouclier 3. Dans une version plus élaborée, le moyen de contrôle 5 est capable, en fonction des différentes informations fournies par le détecteur 4, de choisir la riposte appropriée en sélectionnant une commande parmi plusieurs à destination du moyen moteur 6. Un mode de réalisation du moyen de contrôle 5 peut être un calculateur 8 exécutant un programme informatique 9 représenté schématiquement sous la forme d'un bloc. Le moyen de contrôle 5 grâce à son programme 9, peut alors être capable de calculs plus complexes, tels que la détermination de la trajectoire 15 de la menace, en tenant compte le cas échéant du déplacement de la cible 1 relativement à la menace 2. Le moyen de contrôle 5 peut, de même, déterminer précisément une commande des freins et des moteurs du moyen moteur 6, permettant le positionnement précis du bouclier 3. Les figures 2 et 3 illustrent deux exemples de stratégies de protection. La figure 2 illustre une stratégie applicable à tout type de blindage (passif, actif, réactif) disposé sur le bouclier 3. La figure 3 illustre une stratégie alternative applicable dans le cas de blindage actif. La figure 2 illustre une cible 1 munie d'un système de protection selon l'invention. La menace 2 progresse selon sa trajectoire propre 15. Le détecteur 4 détecte l'approche de la menace 2 et en détermine les caractéristiques. Le moyen de contrôle 5, principalement au moyen de son programme 9, détermine, à partir de ces caractéristiques, le point d'impact 10 prévisible de la menace 2 sur la cible 1. Ceci s'effectue en extrapolant la trajectoire 15 de la menace 2. Ce point d'impact 10 est déterminé à l'intersection de la trajectoire 15 de la menace 2 et de la trajectoire balayée par le bouclier 3 lors de son déplacement possible. Dans le cas d'une cible 1 mobile, il est avantageux de tenir compte du déplacement de la cible 1 afin de l'intégrer dans le calcul du point d'impact 10. Les aspects temporels peuvent être pris en compte. Ainsi, le calcul peut déterminer le moment où doit se produire l'impact, afin de garantir que le bouclier 3 peut être déplacé suffisamment rapidement et déterminer le bon moment pour le mobiliser. Une fois le point d'impact 10 déterminé, le moyen de contrôle détermine en fonction des caractéristiques du moyen moteur 6 et du bouclier 3, qu'il connaît a priori, les commandes du moyen moteur 6 nécessaires pour amener, le bouclier 3 dans la position 3' recouvrant le point d'impact 10. L'objectif est de venir placer le bouclier 3 au point d'impact et ainsi de l'intercaler entre la menace 2 et la cible 1 de façon à protéger ladite cible 1. Il est va de soi que le système peut comprendre plusieurs boucliers 3 mobiles, protégeant chacun une zone propre. Le moyen de contrôle 5 assure alors en fonction du point d'impact 10 déterminé, la sélection du bouclier 3 à déplacer. Enfin, le moyen de contrôle 5 pilote le moyen moteur 6 pour assurer le déplacement du bouclier 3 jusqu'à la position 3'. La figure 3 illustre une stratégie spécifique d'un système selon l'invention dont le bouclier 3 est muni d'un blindage de type actif. Dans ce cas, le blindage dispose d'une latitude supplémentaire liée à son activité, c'est à dire, la possibilité de projeter un contre-projectile 12 vers la menace 2. Dans ce cas, après détection de la menace 2, deux approches sont possibles. Il est possible de déterminer, comme dans la stratégie précédente un point d'impact 10 et de venir y placer le bouclier 3. Cette stratégie est possible y compris lorsque le dispositif de déclenchement du blindage actif est indépendant du système selon l'invention. En combinant avantageusement les deux systèmes, le système de déclenchement du blindage actif et le système de protection selon l'invention, une optimisation de l'efficacité anti- menace peut être obtenue. Dans ce cas, après détection de la menace 2 se rapprochant de la cible 1, le moyen de contrôle 5 détermine un point d'interception 11. Ce point d'interception 11 est un point atteignable par le bouclier 3 mobile dans son déplacement et tel que, depuis ce point, le blindage actif disposé sur le bouclier 3 peut projeter un contre-projectile 12 de telle manière à ce qu'il vienne intercepter la menace 2. Le contre- projectile 12 est représenté en position 12' d'interception. Cette stratégie nécessite l'intégration dans le moyen de contrôle 5 la connaissance des performances balistiques spatiales et temporelles du blindage actif du bouclier 3. Il est ainsi possible d'optimiser la protection en choisissant le point d'interception 11. Ceci permet de choisir le moment de l'interception de la menace 2 par le contre- projectile 12, 12' ou encore l'angle d'incidence entre la trajectoire 15 de la menace 2 et celle du contre-projectile 12. Ce faisant, il est possible de privilégier la qualité de l'interception (destruction, ou déviation de la menace 2) afin d'en réduire les conséquences ou de privilégier la probabilité d'interception. Une telle stratégie peut aussi permettre de prolonger la zone protégée par le système objet de l'invention, au-delà des limites atteignables par le bouclier 3 dans son mouvement. Le point d'interception 11 déterminé, le moyen de contrôle 5 détermine et actionne le moyen moteur 6 afin de déplacer le bouclier 3 jusqu'à la position 3" couvrant ce point 11. Le moyen de contrôle 5 commande ensuite l'activation du contre-projectile 12 à l'instant lui permettant de rejoindre la position 12', au moment ou la menace 2 s'y trouve. Le système selon l'invention est utilisable une fois. Après usage, il est possible que le bouclier 3 soit détruit, ou que les composants moteurs, notamment s'ils sont pyrotechniques, soient consommés. Afin d'offrir une certaine réutilisabilité, il est possible de disposer plusieurs boucliers 3 sur le même moyen de guidage 7, présents au départ ou alimentés par un dispositif de rechargement, pouvant être manuel ou automatique. Afin de pouvoir utiliser plusieurs fois des éléments du moyen moteur 6, il est avantageux de disposer d'un moyen de stockage et d'approvisionnement en cartouches pyrotechniques, de type barillet ou chargeur, bien connu de l'homme de l'art. A titre d'illustration d'une application du système selon l'invention, deux exemples d'application à la protection d'un véhicule de combat sont décrits ci-après. Un véhicule de combat est protégé sur toute sa surface. Un point est particulièrement fragile et nécessite une protection accrue, par exemple les optiques. L'invention peut être appliquée à la protection des optiques de ce véhicule. Ainsi un bouclier 3, sous la forme d'une plaque de blindage métallique ou d'une plaque de verre blindée, peut avantageusement être amené devant l'optique à protéger lorsqu'une menace est détectée. Le dispositif de guidage 7 peut dans ce cas être une glissière ou un rail en translation ou encore une articulation autour de laquelle le bouclier 3 va tourner afin de venir se placer devant l'optique et ainsi la protéger. Un autre exemple concerne la protection du toit de la caisse du véhicule, d'un ouvrant ou des flancs comprenant les trains de roulement. Ces parties présentent l'avantage d'être sensiblement planes permettant ainsi leur protection par un bouclier 3 mobile monté sur un rail de guidage 7 courant de l'avant vers l'arrière du véhicule. REVENDICATIONS 1. Système de protection d'une cible (1) contre une menace (2), comprenant un bouclier (3) disposé au voisinage de ladite cible (1), caractérisé en ce que le bouclier (3) est monté mobile sur la cible, et en ce qu'il comprend un détecteur (4) de la menace (2) en relation avec un moyen de contrôle (5) commandant un moyen moteur (6) afin de déplacer le bouclier (3) pour intercepter ladite menace. 2. Système de protection selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le bouclier (3) comprend au moins une plaque de blindage. 3. Système de protection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bouclier (3) comprend un blindage du type passif, réactif ou actif. 4. Système de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bouclier (3) est monté mobile sur un moyen de guidage (7) fixé sur la cible. 5. Système de protection selon la revendication 4, 20 caractérisé en ce que le moyen de guidage (7) comprend au moins un rail ou une articulation. 6. Système de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen moteur (6) comprend au moins un générateur pyrotechnique. 7. Système de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le détecteur (4) comprend un capteur infra-rouge ou un capteur radar ou un détecteur d'optique pointée ou un détecteur d'alerte laser chargé de détecter la menace (2) et de mesurer ses caractéristiques. 8. Système de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moyen de contrôle (5) comprend un calculateur (8) sous le contrôle d'un programme informatique (9). 9. Système de protection selon la revendication 8, caractérisé en ce que le programme informatique (9) permet l'analyse de la menace (2) en fonction des caractéristiques détectées par le détecteur (4), la détermination d'un point d'impact prévisible (10) de la menace (2) sur la cible (1), la détermination du moyen moteur (6) nécessaire pour déplacer le bouclier (3) au point d'impact (10) et la commande de ce moyen moteur (6). 10. Système de protection selon la revendication 8, caractérisé en ce que le programme informatique (9) permet l'analyse de la menace (2) en fonction des caractéristiques détectées par le détecteur (4) et des performances du bouclier (3) de type actif, la détermination d'un point d'interception (11), la détermination du moyen moteur (6) nécessaire pour déplacer le bouclier (3) au point d'interception (11), la commande de ce moyen moteur (6) et enfin le déclenchement du bouclier (3) actif. 11. Application du système de protection selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 10 à la protection d'un ouvrant ou d'une optique d'un véhicule. 12. Application du système de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 à la protection des flancs d'un véhicule, du toit ou des parois latérales d'un abri technique ou shelter, ou d'infrastructures spécifiques.