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Les capacités de détection et de protection sur les véhicules de combat
24 octobre 2002
a plupart des chars de combat et des transporteurs de troupes ont été conçus en vue d'un conflit conventionnel. Face à l'intelligence informatisée des projectiles antichars, et avec la multiplication des menaces asymétriques, les dispositifs défensifs revêtent un rôle toujours plus important. Tour d'horizon.
Le tank a été conçu durant la Première guerre mondiale pour attaquer l'infanterie retranchée, pendant que sa protection était assurée par d'autres fantassins. Mais il n'a pas fallu longtemps pour que la meilleure défense contre un char devienne un autre char, en raison de la portée, de la pénétration et de la mobilité croissantes des canons. Cette conception a culminé avec les grands affrontements blindés sur le front de l'est pendant la Deuxième guerre mondiale. Lorsque les Alliés ont débarqué en Normandie, le rôle de l'avion comme première arme antichar était déjà établi, et des modèles spécialisés étaient entrés en action. Bien que les capacités antichars de l'infanterie et des hélicoptères aient obtenu quelques succès, notamment durant la guerre israélo-arabe de 1973, l'avion reste le roi du champ de bataille moderne.
Cela ne signifie pas qu'il a contrecarré le développement des tanks, loin de là. Dans le face-à-face européen de la guerre froide, on considérait que les forces aériennes de l'OTAN et du Pacte de Varsovie seraient trop occupées à se détruire l'une l'autre ou à mener des frappes nucléaires pour chasser des chars isolés. Une certaine protection atomique, bactériologique et chimique (ABC) devait donc suffire : des chars suffisamment robustes et distants pour survivre aux effets des armes nucléaires tactiques pourraient continuer à combattre. Certes, quelques avions seraient des tueurs de chars, comme l'A-10 américain, le Harrier britannique et le SU-25 russe ; mais les unités blindées soviétiques étaient largement équipées en systèmes antiaériens mobiles et portables. Conjugué au nombre brut des chars menant l'attaque, cela devait garantir que le poids des blindés serait décisif.
Avec la vision de rencontres tank contre tank et en filigrane l'emploi d'armes non conventionnelles, l'armement principal et le blindage des chars ont continué de progresser jusqu'à la dernière génération, les T-90, Leopard 2, Challenger 2, Leclerc et M1 d'un poids oscillant entre 46 et 70 tonnes. Les transporteurs de troupe blindés et les véhicules de combat d'infanterie pouvant suivre le rythme des chars de combat ont évolué de manière parallèle, bien que leur poids soit notablement inférieur.
Une menace transformée
Afin d'engager les blindés efficacement dans une bataille conventionnelle, il faut obtenir la supériorité aérienne, ou au moins interdire l'espace aérien à l'ennemi. Les formations mécanisées sont liées à des dépôts, et exigent des routes ou des rails pour avoir une mobilité stratégique. Les centres logistiques et les lignes de communication sont particulièrement vulnérables à l'attaque aérienne. Au niveau tactique, la reconnaissance aérienne est une importante méthode pour cibler des véhicules blindés. De plus, l'angle de vue, la perspective et l'acuité des radars à ouverture synthétique ou des senseurs électro-optiques et infrarouges se sont tellement améliorés que les appareils d'observation n'ont plus besoin de survoler l'objectif pour l'acquérir. La première ligne de défense protégeant les véhicules terrestres est donc le ciel, 20 à 50 kilomètres devant la ligne avant des forces amies.
Bien entendu, une nation peut employer des forces blindées sous une domination aérienne ennemie si elle est prête à accepter les pertes. Les combats char contre char de la Guerre du Golfe l'ont confirmé. Mais il serait faux de croire que les connaissances modernes en matière de guerre mécanisée proviennent du Golfe : les Irakiens se sont limités eux-mêmes par leur politique d'acquisition dans les décennies 70 et 80, et leurs oublis ont pu depuis être corrigés.
"Le problème, c'est que vous n'avez plus un char russe contre un char occidental moderne, comme on l'a vu en Irak", souligne un expert de l'industrie. "Il est impossible d'affronter un M1, un Challenger 2 ou un Leclerc à une portée de 3 kilomètres sans se faire démolir. Mais il est possible d'employer des blindés et de l'artillerie russes contre des chars occidentaux en leur faisant passer un mauvais quart d'heure."
Au niveau des chars de combat, il existe des kits de rétrofittage qui peuvent transformer même des vieux tanks en une menace sérieuse. Les séries de missiles à guidage laser Refleks et Svir sont disponibles pour les modèles T-72, T-80 et T-90 ; ils sont tirés à partir du canon de 125 mm et ont une portée de 4 à 5 km. Les vénérables T-55 tirent le missile à guidage laser Bastion, d'une portée de 5 km, depuis 20 ans. Lorsque la Russie a vendu des T-55 à l'Iran et l'Irak, ces deux clients ont demandé la suppression des systèmes à guidage laser, et ainsi réduit le prix unitaire de 800'000 à 500'000 dollars. "Et si les Irakiens avaient ces moyens pour Desert Storm ?", s'interroge la source industrielle. "Mais qu'ont-ils fait depuis ? Parlez aux Russes, ils vous diront à quel point il est facile de rétrofitter l'un de ces chars."
La Russie a toujours eu une importante artillerie, et a produit de nombreux obus à guidage laser semi-actif, comme la gamme des Krasnopol. Il suffit de placer une équipe de pointage laser 20 km devant les pièces, puis de laisser approcher les chars. "On dit que les M1 sont invulnérables", affirme notre informateur. "Mais je ne sous-estimerais pas un coup de 152 mm sur le sommet de la tourelle. Le temps de vol au but est de 56 secondes, et les obus n'ont pas besoin du désignateur pendant toute la trajectoire. L'équipe est reliée par radio à l'artillerie, et n'illumine la cible que pour les 10 dernières secondes de vol. C'est l'une des principales méthodes russes pour engager les combats de chars. Les Russes prétendent qu'ils peuvent toucher la cible en 3 secondes de désignation laser, mais refusent de préciser l'évolution du pourcentage de touchés."
La menace a une influence sur plusieurs éléments de conception, de même que sur les dispositifs défensifs pour les véhicules blindés. L'environnement du combat terrestre est sensiblement différent de celui où agissent les systèmes de guerre électroniques embarqués sur des plate-formes aériennes ou navales. Des éléments comme la végétation, la poussière, les gués profonds et la protection contre le souffle ont une grande importance, comme le fait que les véhicules de combat n'opèrent jamais seuls et donc ont besoin d'un moyen de distinguer les émissions ennemies des leurs. Le problème n'en est que plus délicat.
Chaque dispositif défensif doit comprendre plusieurs éléments superposés pour être efficace. Leurs fonctionnalités doivent ainsi inclure le camouflage et la gestion de la signature, les moyens de détection, la puissance de calcul et les communications externes, ainsi que la totalité des contre-mesures. Examinons-les à tour de rôle.
Camouflage et senseurs
Le camouflage n'a pas perdu en importance : il est toujours préférable d'empêcher la détection que de répondre à un engagement. Dans ce sens, la gestion de signature par l'usage du camouflage ou d'autres moyens de réduction formera une part essentielle de tout dispositif défensif intégré. Le camouflage multi-spectral fournit une solution rentable contre des menaces à guidage autonome, par infrarouge ou onde millimétrique. Le Mobile Camouflage System de Saab Barracuda, par exemple, offre une protection contre des senseurs fonctionnant dans le domaine visuel. L'imagerie quasi-infrarouge est souvent utilisée pour la reconnaissance nocturne car les ondes thermiques, s'élevant de la chaleur générée par les moteurs et le personnel, fournissent clairement la signature d'une menace. La neige observée à travers un filtre ultraviolet reste blanche, alors que la peinture blanche apparaît comme noire. Le camouflage hivernal de Barracuda possède un fort réfléchissement ultraviolet, le même que la neige, et apparaît blanc dans les filtres ultraviolet.
Les missiles guidés ont tous un certain nombre d'émissions associées aux senseurs. Elles comprennent les radars à basse fréquence pour la recherche et le suivi des cibles, les radars à moyenne fréquence et les lasers pour la télémétrie, les radars à haute fréquences et les lasers pour la désignation des cibles et le guidage, ainsi que les infrarouges et les ultraviolets produits par les éclairs des bouches à feu, les projectiles lumineux et les propulseurs des missiles. La totalité des menaces ne comportent pas toutes ces émissions, bien que l'infrarouge et l'ultraviolet puissent être considérés comme universels. Plusieurs ensembles de senseurs peuvent être utilisés pour détecter certaines de ces émissions, mais tout se ramène à un simple équilibre entre les coûts et les performances. La question à laquelle il faut répondre est combien de menaces peuvent-elles être détectées et à quel prix.
Il faut en premier lieu établir si un senseur particulier détecte une émission durant la phase d'acquisition ou pendant le guidage du projectile. Le tableau ci-dessous énumère les groupes d'émissions, avec certaines observations quant à leurs caractéristiques. Les menaces actuelles pour les véhicules de combat peuvent être globalement séparées entre les armes portables (Javelin, Gill, Kornet) et celles liées à une plate-forme (Hellfire, HOT, Krizantema). Le pourcentage indiqué est une estimation de la probabilité pour qu'un système de l'une de ces catégories génère l'émission en question. La détection, par ailleurs, est définie comme la capacité des senseurs actuels à repérer l'émission à la portée d'engagement maximale de la menace ; il faut toutefois garder à l'esprit que les capteurs terrestres ont des performances réduites pour certains types d'émissions en raison du relief ou d'autres facteurs. Enfin, le coût exprime la performance sur une échelle de 1 à 10, où 10 correspond à un système infaillible et inabordable, et 1 un senseur insuffisant.
En fonction de la présence des sources, de la facilité à les détecter et du coût, l'alerte laser se justifie aujourd'hui comme senseur de première génération. De manière générale, de nombreux systèmes d'armes utilisent les lasers pour la télémétrie et le guidage : les chars tirant des obus pénétrants font presque toujours usage de télémètres lasers, et de nombreux missiles ou obus intelligents sont équipés de têtes chercheuses semi-actives à laser ou de capteurs pour le guidage par laser. Les senseurs d'alerte laser sont encore plus importants lorsque l'on considère que les véhicules blindés sont normalement engagés avec des armes conçues pour détruire des chars de combat.
"Le Krizantema russe en est un bon exemple, parce qu'il porte un détecteur à ondes millimétriques à l'avant du missile, permettant d'utiliser un illuminateur, et un récepteur laser à l'arrière pour le guidage", explique l'expert de l'industrie. "On peut ainsi en tirer deux en même temps, l'un avec le radar et l'autre avec le laser. Et si vous croyez que l'alerte radar permettant de brouiller le missile émetteur avec un AN/ALQ-136 suffit à vous protéger, alors vous aurez une mauvaise surprise – et un grand boum."
En général, les télémètres lasers peuvent être achetés dans le commerce et intégrés à d'innombrables solutions de contrôle de tir. Leur utilité principale consiste à déterminer l'éloignement de la cible, ce qui fixe l'élévation lorsqu'une arme n'est pas guidée. En utilisant un radar ou un viseur électro-optique, on parvient à localiser une cible en azimut et en altitude et à pointer le laser, qui est bien plus précis que le radar lorsqu'il est à portée. Le processus de télémétrie se résume à l'émission d'une impulsion de 10 à 15 nanosecondes.
En revanche, les systèmes antichars portables emploient surtout des viseurs optiques passifs, qu'aucun senseur ne peut détecter avant le tir. De plus, ces armes ont un guidage semi-automatique par câble ou, ce qui est plus dangereux encore, des têtes chercheuses à infrarouge ; dans les deux cas, les projectiles doivent toutefois maintenir constamment le contact visuel, ce qui permet d'éviter l'engagement si le lancement peut être détecté et ce contact interrompu. Comme les senseurs infrarouges et ultraviolets ne sont pas suffisamment fiables pour fournir une alerte face aux missiles à guidage passif, le radar est une option valable. Les systèmes russes Drozd et Arena donnent un exemple de radar intégré à un dispositif défensif, qui déploie des munitions à fragmentation dont les explosions doivent détruire les missiles approchants. Des armes portables moins évoluées comme les lance-grenades RPG-7 peuvent être traités par des protections supplémentaires – blindage réactif ou composite.
Un avertisseur d'approche peut être nécessaire pour détecter des sous-munitions et des missiles planants, et les technologies les plus probables pour répondre à ces menaces sont la détection par radar ou infrarouge. Les systèmes Drozd et Arena ne sont pas adaptés à des sous-munitions engagées avec un angle élevé ou des missiles à attaque verticale, car les obus de contre-mesures projettent leurs éclats en direction du sol comme les baleines d'un parapluie, en laissant un vide important dans la couverture au-dessus du véhicule. Le radar mobile AN/TPQ-36(V)7 Firefinder de Raytheon-Thales pour Humvee est un exemple de technologie d'alerte pour détecter les fusées, obus d'artillerie et les projectiles air-sol en approche, bien qu'il n'ait actuellement aucun moyen d'engager des contre-mesures.
Informatisation et intégration
Par ailleurs, certaines menaces ont une vitesse similaire à celles des armes air-air, soit aux alentours de Mach 5 ; lorsqu'elles sont engagées à courte portée, l'être humain est trop lent pour pouvoir répondre par une action manuelle. Mais c'est également le cas pour les conduites de tir de dernière génération sur les véhicules de combat. Précédemment, un temps raisonnable pour tirer un obus après la mesure de distance oscillait autour de 5 secondes ; à présent, on le fait en 1 seconde. Avec des intervalles pareillement courts entre la télémétrie et le tir, puis entre le départ du coup et l'impact, l'homme ne peut plus réagir à temps et une réponse automatisée est nécessaire. La complexité et le coût sont accrus, mais les taux de survie également. Par conséquent, un dispositif défensif doit être considéré comme un système de systèmes dont le contrôleur est le noyau.
Dans l'idéal, un dispositif défensif ne devrait pas seulement fournir une protection technique aux véhicules individuels, mais également avoir une valeur synergique en empêchant d'autres éléments amis d'être victimes de la même menace. Les transmissions de données en temps réel liées aux systèmes de gestion du champ de bataille peuvent développer cette capacité ; mais elles accroissent la complexité des moyens d'alerte dans le sens où ceux-ci doivent être posséder une interface avec les flux de données.
Parmi les exemples de ces systèmes de communication, on peut citer le Warfighters Information Network-Tactical (WIN-T) en cours d'introduction dans l'US Army et le Netcentric Warfare System développé par Saab pour les Forces de défense suédoises.
Avec l'interconnexion sur les plate-formes et sur les centres de commandement de senseurs lasers, infrarouges et ultraviolets, il est possible d'utiliser les données positionnelles de ses propres forces – notamment par GPS – en conjonction avec la direction de la menace pour obtenir par triangulation la position de l'ennemi. Ce système peut également être utilisé pour empêcher les tirs fratricides s'il est correctement implémenté.
La mise en réseau de divers senseurs, même ceux associés à la protection d'une plate-forme comme les avertisseurs de missiles ou de radars, dans le but d'acquérir des données de ciblage est en pleine progression dans les forces navales et aériennes. Certaines armées commencent également à intégrer des moyens de feu indirects via des flux de données aux forces de mêlée devant être appuyées, de manière à accroître la puissance de feu en contrôlant les effets de moyens non organiques. Bien que la possibilité technologique existe, le changement de paradigme doctrinal, l'effort pour remplacer une approche financière par un critère de valeur ajoutée, et la résistance à abandonner les concepts traditionnels de commandement et contrôle ont pour effet de ralentir l'évolution.
Contre-mesures
Actuellement, l'élément principal des contre-mesures terrestres repose sur la fumée. Les véhicules de combat utilisent des pots nébulogènes de multiples formes et calibres ; la manière d'émettre la fumée importe peu, au contraire de la rapidité à faire complètement effet. Le principe de base derrière le nébulogène n'est autre que l'interruption de l'engagement d'une menace. Les nébulogènes classiques interfèrent avec l'engagement optique en rompant le contact visuel, mais leur incapacité à détériorer l'imagerie infrarouge rend nécessaire l'usage de fumées ou d'aérosols multispectraux. L'obscur-cissement est une contre-mesure simple mais efficace lorsqu'elle est combinée avec le mouvement. Elle a néanmoins le désavantage d'interrompre également le propre contact visuel du véhicule qui l'émet, voire celui d'autres forces amies.
Par ailleurs, la fumée a également la particularité d'être sensible au milieu. Monter des lanceurs sur le véhicule et tirer des pots est le moyen le moins coûteux de répandre de la fumée, mais pas nécessairement le meilleur. Cela implique en principe le tir d'au moins 4 pots et la capacité à tirer d'autres salves sur un large front ; toutefois, la menace susceptible d'engager des armes à tout instant n'occupe qu'une faible surface angulaire, et le défenseur finit par dépenser une quantité nettement superflue de munitions. Le dispositif défensif devrait être capable de déployer intelligemment des contre-mesures uniques, y compris la fumée, en prenant en compte la dynamique de l'engagement et les conditions du vent.
Une inquiétude particulière est suscitée par la nouvelle génération de missiles antichars utilisant un radar à ondes millimétriques pour leur guidage, comme le Brimstone européen pour avion, le Hellfire Longbow pour hélicoptère et le Kobra russe pour véhicule blindé. Les menaces guidées par ces ondes peuvent être contrées par certains leurres spécifiques, mais avec un désavantage important : les substances adéquates doivent prendre la forme de particules tellement petites, pour obscurcir les fréquences supérieures ou égales à 66 GHz, qu'elles présentent un risque pour la santé. Une meilleure solution pourrait être d'utiliser des leurres actifs ou des systèmes de contre-munitions.
La distance est toutefois une exigence critique pour les dispositifs défensifs applicables aux véhicules légers et moyens, car une attaque frontale par fragmentation n'empêche pas la détonation d'une charge pénétrante. Dans le cas d'un système comme Arena, la pénétration résiduelle d'une charge HEAT détruite à 10 mètres oscille entre 15 et 40 millimètres, ce qui reste suffisant pour neutraliser un véhicule blindé autre qu'un char de combat. Or il existe des munitions qui utilisent la projection d'éclats à distance pour détruire des blindages légers. La Russie a produit un obus explosif à ailettes dans cette optique : l'équipage d'un char doit acquérir une cible avec son télémètre laser, charger l'obus dans la culasse et régler la fusée en distance avec une incrémentation en microsecondes, ce qui permettra de déclencher l'explosion 20 mètres devant le véhicules de combat ou l'hélicoptère visé. "C'est un obus standard", précise l'expert de l'industrie. "La dotation normale d'un T-72 compte grosso modo 45 obus : 6 obus antichars, et environ 30 de ces obus HE à tampage digital pour combattre un Bradley ou un LAV."
Contre-mesures
On dit généralement qu'il faut une catastrophe pour changer les perceptions établies. Et il n'y a peut-être pas d'autre aspect dans la conception des véhicules de combat qui soit plus important que la survivabilité. Dans le domaine du design, la catastrophe a été produite par un changement radical dans les stratégies de déploiement plutôt que par l'influence de la technologie. Cette évolution a été influencée par la prolifération des conflits régionaux dans les années 90, et accélérée par les attentats du 11 septembre 2001 et par la guerre contre le terrorisme qui a suivi.
La plupart des véhicules de combat en service aujourd'hui ont été conçus à une époque où l'ennemi était clairement défini : une organisation bien connue, correspondant parfaitement aux caractéristiques des forces d'opposition – Rouge ou Bleu. On pouvait la prédire en termes de capacité, de tactique, de disposition géographique et d'idéologie. Mais ce n'est plus le cas : la guerre asymétrique est devenue la tendance contemporaine des conflits armés, et met en scène des opposants vaguement définis qui attaquent indifféremment les cibles militaires et civiles. Pour aggraver les choses, les agresseurs n'ont souvent aucune affiliation nationale, mais ont accès à des moyens militaires et technologiques jusqu'ici l'apanage de gouvernements. La conséquence en est que les armes mises au point pour détruire un char de combat dans une guerre d'attrition conventionnelle sont à présent utilisées dans des incidents isolés pour obtenir des gains moraux ou médiatiques, qui peuvent être décisifs dans un conflit asymétrique.
De plus, les situations dans lesquelles les équipages de véhicules de combat courent un risque n'ont rien à voir avec les guerres qui ont influencé leur conception. Dans un conflit de basse intensité, comme une opération de maintien de la paix ou de contre-insurrection, il peut ne pas y avoir de ligne de front. De même, la transportabilité et les caractéristiques routières sont plus importantes que la capacité à transpercer les haies à 60 km/h. Les systèmes d'armes utilisés dans des conflits régionaux et intraétatiques sont avant tout des systèmes légers et moyens avec une charge limitée. Il n'est donc pas physiquement possible d'avoir une protection passive supérieure à 1000 mm de blindage acier.
La survivabilité des véhicules de combat n'est plus une simple équation entre les millimètres de pénétration et les millimètres de protection. La menace la plus difficile à contrer reste une combinaison de technologie avancée et de libre arbitre humain. La complexité croissante des menaces exige des systèmes de protection à l'intelligence elle aussi croissante.
Texte original: Cobus van der Merwe et Michal Puttré, "Combat Vehicle Defense: Perception and Protection"
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