Archives de la catégorie ‘Blindage et matériaux’

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Vous vous souvenez sans doute, il y a quelques semaines, du largage en Afghanistan par l’US Air Force de la bombe GBU-43/B Massive Ordnance Air Blast – ou MOAB (aussitôt surnommée Mother Of All Bombs et même « Frankenbomb »). Il s’agit de la plus puissante bombe non nucléaire disponible dans l’arsenal américain : une bombe de 9800 kg, contenant plus de 8400 kg d’explosifs H6, soit un équivalent de 11 tonnes de TNT, pour un prix modique de 16 millions de dollars par unité.

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La vidéo ci-dessous montre le largage du monstre, effectué le 12 avril dernier, contre un complexe de l’état islamique en Afghanistan.

L’US Air Force a récemment annoncé travailler sur une « mini-MOAB », avec la volonté de développer une bombe plus petite, et avec effet de souffle sélectif. Explications.

L’idée est en fait d’avoir, avec une même bombe, la possibilité d’avoir un effet de souffle restreint ou plus large. On rappelle qu’une bombe de type « airburst » est conçue pour exploser à quelques mètres du sol et non à l’impact. Guidée par GPS, sa trajectoire de chute est contrôlée par une centrale inertielle avec une précision à l’impact de 8m. Pas très discriminant, mais comme le disait l’autre « elle détruit tout, y compris ce qui est visé » ( !).

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La hauteur de l’effet de souffle peut être contrôlée ; l’avantage est que cette hauteur est directement liée à la puissance destructrice de la bombe, notamment car l’onde de choc est réfléchie par la surface. L’image ci-dessous illustre le concept.

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Si l’on désolidarise le détonateur de l’enveloppe de la bombe elle-même, on peut distribuer différents détonateurs sur la bombe, afin de pouvoir contrôler les modalités de la mise à feu lorsque cette dernière approche sa cible. Ce faisant, l’onde de choc est contrôlée et modulée en fonction de ce qui est souhaité. Cela permet également d’améliorer la résilience de l’arme, en disposant de plusieurs détonateurs redondants.

Mais distribuer de tels détonateurs n’est pas évident en utilisant des techniques conventionnelles de fabrication. C’est notamment pour cette raison que les ingénieurs de l’Air Force Research Lab ont imaginé pouvoir utiliser des techniques de fabrication additive (impression 3D) pour concevoir cette bombe. Ils viennent de dévoiler un prototype à l’échelle 1 :7 lors de la journée « Department of Defence Lab Day » organisée au Pentagone.

L’impression 3D permet de concevoir des prototypes de détonateurs externes modulaires, qui sont intégrés au sein de la bombe – c’est l’image ci-dessous. C’est donc l’illustration du concept de bombe à effet de souffle sélectif.

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On pourrait dire que ce prototypage peut être réalisé sans utiliser de techniques de fabrication additive. C’est exact, mais la réflexion de l’US AFRL va plus loin, et cette fois-ci, l’impression 3D se révèle indispensable. C’est une question de poids et d’efficacité.

L’enveloppe externe en aluminium d’une bombe airburst classique comme la MOAB, bien que fine, a une épaisseur d’environ 5 cm. Cela a pour effet de générer de très nombreux débris, mais également de limiter la taille de l’explosion. Pour diminuer cette enveloppe, l’idée est de conserver une intégrité structurelle en répartissant le poids de l’enveloppe jusqu’à l’intérieur de la bombe elle-même. Pour ce faire, des pièces spécifiques en acier sont conçues via impression 3D. Ressemblant aux traverses de la tour Eiffel, l’idée est d’alléger au maximum la structure en intégrant des renforts jusqu’au cœur de la bombe (image ci-dessous).

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L’idée est également de rendre la bombe plus compacte, et plus adaptée aux systèmes d’emport des avions modernes, avec souvent l’existence d’une trappe à munitions.

On voit ainsi la généralisation des techniques de fabrication additive, avec des technologies qui permettent aujourd’hui (même si dans le cas présenté il s’agit essentiellement d’un prototype) des gains en termes de poids, l’optimisation de structures, la conception d’équipements plus compacts, et surtout l’émergence de nouveaux concepts (comme ici la modulation de l’effet de souffle).

 

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Bon, pour une fois, je me suis fait coiffer sur le poteau par l’excellent blog OPEX360 qui a publié un article sur le même sujet. Du coup, je me permets quand même de publier celui-ci, qui complète l’analyse d’OPEX360 – mais voici également un lien vers leur article. Il faut être beau joueur.

Nous avons déjà parlé à maintes reprises de la fabrication additive (nom compliqué pour l’impression 3D), en rappelant qu’elle permettait aujourd’hui de réaliser des objets complexes, notamment des armes. D’un côté (le bon) cela permet d’envisager des unités de logistique avancées sur le théâtre d’opérations, capables de réparer, modifier, ajuster des composants ou pièces détachées. D’un autre (le mauvais), cela donne la capacité à ceux « d’en face » de disposer de moyens de réaliser des armes efficaces et intraçables. Rappelons qu’aujourd’hui, on n’imprime pas que du plastique, mais également du métal (titane, aluminium…) et même bientôt des organes…

L’US Army vient encore une fois d’enfoncer le clou (avec un très gros marteau), en annonçant le test réussi du RAMBO (on ne peut pas dire qu’ils n’ont pas d’humour) pour Rapid Additively Manufactured Ballistics Ordnance (!) soit arme balistique rapidement fabriquée par impression 3D. Oui, il fallait trouver l’acronyme…

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Il s’agit du résultat d’un projet de recherche collaboratif de 6 mois qui associait le RDECOM (Army Research, Development, and Engineering Command) le U.S. Army Manufacturing Technology (ManTech) Program et AmericaMakes, une entité visant à accélérer le développement des technologies de fabrication additive. Le défi était réel : le RAMBO est un fusil lance-grenades de 40mm fondé sur le modèle du M203A1, et composé de 50 pièces, qui ont toutes été fabriquées en utilisant l’impression 3D (à l’exception des ressorts). Et le but du programme n’était pas simplement de montrer que c’était possible, mais essentiellement de prouver la faisabilité d’accélérer considérablement le processus de transition entre le prototype de laboratoire et le produit utilisable sur le terrain.

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Pour le réaliser, différentes technologies d’impression 3D ont été utilisées. Ainsi, le canon de l’arme a été imprimé en 70h (plus 5h de finition), en utilisant la technique dite DMLS pour Direct Metal Laser Sintering (Frittage Laser Direct Metal en français) afin de réaliser l’impression en aluminium. Cette technique repose sur la fusion successive par laser de couches de poudre de métal, en l’occurrence de l’aluminium. C’est une technologie éprouvée, utilisée déjà en contexte de production – la vidéo ci-dessous illustre la technique.

 

L’arme est donc réalisée par une combinaison de différentes techniques d’impression 3D (ainsi, la gâchette est réalisée en alliage d’acier, alors que le canon est en aluminium). L’intérêt est également de pouvoir, directement pendant la phase de fabrication, générer le rayage interne du canon en même temps que ce dernier est « imprimé ».

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L’US Army a ainsi procédé à 15 tirs de test sans aucune dégradation de l’arme, et avec une vitesse initiale (sortie de la munition de l’arme) égale à 95% de celle de l’original. Le test a eu lieu à Picatinny Arsenal (New Jersey) en utilisant un déclenchement à distance (faut pas charrier quand même).Mais ce n’est pas tout : l’US Army a demandé pour ce test que les munitions elles-mêmes soient également imprimées par fabrication additive.

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Pour cela, deux autres centres de recherche du RDECOM ont été sollicités : le US Army Research Lab (ARL) ainsi que le US Army Edgewood Chemical and Biological Center (ECBC). La munition considérée était fondée sur la grenade d’entraînement M781 40 mm, utilisée pour ce même lance-grenade. C’est une munition d’entraînement à basse vélocité, qui produit une signature orangée à l’impact.

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Le processus s’est révélé complexe. L’enveloppe de la munition a bien été facilement imprimée en nylon et fibre de verre. Mais le corps du projectile d’entraînement, en zinc, a dû être imprimé par un autre procédé, le processus DMLS ne fonctionnant pas. Ils ont utilisé une imprimante 3D pour imprimer un moule en cire, et par la technique de la cire perdue, ont réussi à obtenir un moule en plastique correspondant au corps du projectile. Il a ensuite suffi de verser de la poudre de zinc en fusion pour obtenir la pièce recherchée.

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L’essai est visible dans la vidéo ci-dessous, ainsi que la fabrication de l’arme et des munitions:

Cette expérience montre l’intérêt d’un processus optimisé de fabrication additive pour accélérer la mise en service d’un prototype (tout en diminuant les coûts de fabrication). Cette démonstration s’avère être un succès. Reste bien évidemment à tester la résistance de l’arme, sa durée dans le temps, sa robustesse lors d’une utilisation réelle (les tests correspondants sont en cours).

Mais attention également à ne pas laisser partir « dans la nature » les plans de conception CAO de l’arme. Car demain, de tels processus seront démocratisés, et de nouveaux équipements moins onéreux seront à la portée d’un plus grand nombre. La vigilance s’impose donc, à la fois pour éviter que nos ennemis ne puissent « imprimer » leurs propres armes, mais aussi pour prévenir toute tentative d’intrusion qui permettrait à des hackers d’introduire d’invisibles défauts dans les armes ainsi générées. La course continue…

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Dans le cadre du programme « Next Generation Combat Vehicle », l’US Army a écrit une lettre au Père Noël : un char capable d’interopérer avec un essaim de drones aériens et terrestres, un blindage capable de résister à la plupart des IED (engins explosifs improvisés), un système d’autodéfense à base de mini-missiles, une arme anti-drones…et un canon de 120mm léger à haute puissance de feu. Au moins ce dernier souhait semble sur la bonne voie.

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Le canon super-léger de 120mm baptisé XM360 avait déjà (avant l’annulation du programme correspondant en 2009) pour objectif de changer la donne. Car jusqu’à l’émergence de ce type d’armes, c’était le poids du canon qui dictait la performance du système : qui dit gros canon, dit poids important, donc moteur puissant et volumineux, et blindage lourd (sans compter la taille de l’équipage ou celle du châssis et de la tourelle, qui doit être en particulier capable d’atténuer le recul de l’arme). Il y a donc une véritable course non seulement à la performance de l’arme, mais également à l’optimisation de ses caractéristiques notamment en termes de poids. Les nouveaux canons électrothermiques-chimiques représentent ainsi une véritable rupture capacitaire.

Bon, c’est quoi un canon électrothermique-chimique (ETC) ? Je vous rassure, rien à voir avec une arme chimique au sens hélas traditionnel du terme. Le principe est d’optimiser la précision et l’énergie de propulsion de l’arme en améliorant le taux d’expansion et la fiabilité des matériaux de propulsion au sein du canon.

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Le principe repose sur l’utilisation d’une cartouche de plasma pour déclencher l’allumage du matériau propulseur, en utilisant l’énergie électrique comme catalyseur de la réaction. L’intérêt (sans rentrer dans les détails) est de pouvoir améliorer la performance des matériaux en utilisant des poudres de forte densité, tout en réduisant la pression sur les parois du canon. Plusieurs techniques existent, par exemple l’utilisation d’un conducteur isolé, revêtu d’aluminium et placé dans un tube perforé. Lorsqu’un courant électrique est appliqué, un plasma est créé (gaz ionisé fortement chargé) – ce plasma est éjecté par les perforations, et déclenche l’allumage du matériau de propulsion qui entoure le tube (ceci juste pour expliquer le principe – les modèles les plus récents utilisent un principe analogue appelé FLARE).

Dans le cadre du programme MCS américain, le canon ETC XM360 de 120mm avait été testé sur une tourelle en aluminium (ci-dessous).

Avec un poids de 2 tonnes, ce canon pèse à peu près 50% de moins que le canon 120mm du char Abrams M1 et est capable d’effectuer du tir au-delà de la vue directe (TAVD) avec une portée de 10km. Aujourd’hui, l’US Army considère à nouveau l’utilisation de ce type d’arme pour son futur char de combat, sur une tourelle classique ou téléopérée (pour concurrencer la plate-forme Armata russe). Evidemment, cela nécessite d’adapter la génération électrique embarquée, le poids, le volume et la configuration du futur char, mais on estime qu’une telle arme aurait une énergie de pénétration de 9 MJ (par comparaison, un canon de 140mm atteint une énergie de 14MJ, mais pour un poids bien plus important).

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La question de la réutilisation du concept du XM360 n’est pas nouvelle, mais revient aujourd’hui dans l’actualité, même si le futur char de combat pourrait aussi utiliser un canon de 30mm développé par ATK, le XM813 capable de tirer des munitions de type flèche, comme des munitions airburst explosant au-dessus de la cible.

Le fait de reparler aujourd’hui du 120mm ETC témoigne en tout cas de la motivation des concepteurs des futurs chars de se comparer à la menace de l’Armata russe. En particulier, la réduction dans le poids du canon permettrait d’améliorer la stabilisation et la performance en TAVD, tout en facilitant la dronisation des plateformes. La nouvelle arme, allégée, possèderait une structure en composite, et une protection permettant d’atténuer sa signature thermique, tout en facilitant la mobilité du véhicule, une caractéristique essentielle, notamment dans le cadre des combats urbains qui sont hélas, d’actualité.

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Dans le merveilleux monde dans lequel nous vivons, disposer de moyens capables de stopper des balles sans porter un gilet balistique trop lourd est assurément une priorité. Un gilet balistique de classe III+ ou IV, capable de stopper une balle de 7.62 avec une vélocité de 850m/s (par exemple) repose sur l’association d’un pack souple et d’une plaque additionnelle en métal ou d’une plaque de feuilles de polyéthylène/céramique, pouvant porter le poids dudit gilet à 16kg. Comme, généralement, le policier ou le fantassin ne part pas en t-shirt, il s’agit d’un facteur considérable d’alourdissement du combattant, générateur de fatigue et nuisible à sa mobilité tactique.

Pour surmonter ces difficultés, de nombreuses voies sont explorées : la biomimétique par exemple, avec l’utilisation de matériaux type soie d’araignée, ou l’utilisation de nanotechnologies. Voici une nouvelle approche: l’utilisation d’un matériau de type « mousse de métal composite » (CMF pour Composite Metal Foam).

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Ce type de matériau est étudié depuis peu, notamment dans le domaine de la protection contre les radiations. Il s’agit, dans la forme la plus classique, de faire « bouillir » un gaz à travers une matrice de métal, ce qui crée un bouclier très allégé, avec des propriétés très particulières.

Le Pr Afsaneh Rabiei (ci-dessous) de l’Université de Caroline du Nord, a ainsi développé un CMF capable de stopper des rayonnements gamma et les rayonnements neutroniques, ainsi que les rayons X, avec un poids sans commune mesure avec les solutions classiques. Forts de ce succès, les chercheurs ont essayé d’adapter le principe à la protection balistique.

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Le bouclier ainsi créé est un sandwich composé d’une face de céramique et de carbure de bore, destinée à encaisser l’impact, d’une couche de CMF destinée à absorber l’énergie cinétique, et d’une dernière couche de Kevlar. Un bouclier composite, donc, qui s’est avéré capable de stopper net une balle OTAN de 7.62x51mm ou une balle 7.62x63mm de type AP (Armor Piercing) et ce sur une épaisseur de seulement 2.5cm, avec une indentation de 8mm sur le dernier panneau (en gros, 5 à 6 fois moins d’indentation qu’une protection conventionnelle). Rappelons que l’indentation en question, c’est la déformation de la protection, qui rentre donc dans le corps – autant la minimiser !

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La vidéo ci-dessous montre que la balle est littéralement pulvérisée à l’impact. Les calculs réalisés par modélisation en éléments finis ont confirmé les propriétés inédites de cette combinaison de matériaux.

On a donc ici une super-protection balistique, légère, et capable non seulement de protéger contre les balles, mais aussi, au passage, contre les radiations. Sans oublier que la présence de poches d’air dans le matériau lui confère une résistance inédite à la chaleur. Un super-gilet, qui pourrait également constituer une protection idéale pour les nouvelles « super-armures » de type exosquelette comme TALOS

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De retour de Floride, je peux maintenant achever cette série sur le forum Innovation de la DGA, avec une dernière volée d’innovation (et évidemment, ce n’est pas parce que j’en parle maintenant qu’elles sont moins intéressantes). Bien entendu, je n’ai aucune prétention à l’exhaustivité, et je ne rends compte ici que des innovations que j’ai pu voir ou des équipes de recherche avec qui j’ai pu converser. Vous trouverez sur Internet nombre d’autres articles sur l’événement, mais voici donc la fin de ma sélection toute personnelle.

La feuille de Lotus et l’aéronautique

Encore une innovation parrainée par une personnalité de la DGA, en l’occurrence le pétillant et incisif Ingénieur général de classe exceptionnelle Christian Chabbert: FATAA. L’acronyme (oui, parce qu’à la DGA, on aime bien les acronymes) signifie Film Alternative (sic) au Tedlar (re-sic) ; amélioration d’aéronefs. Et il s’agit d’un sujet qui me parle particulièrement : le biomimétisme (voir cet article pour ceux qui sont intéressés au domaine).

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L’innovation s’inspire de la feuille de Lotus, et en particulier des capacités superhydrophobes de sa surface. Ce n’est pas un thème nouveau : depuis longtemps, les propriétés de la feuille de lotus sont connues et observées, et plusieurs travaux s’en inspirent. La feuille de ce végétal a en effet la capacité de repousser les gouttes d’eau qui glissent sur sa surface – le résultat étant que la feuille reste toujours propre ce qui permet à la fois de maximiser sa capacité de photosynthèse, et d’éviter toute colonisation microbienne. Cette propriété superhydrophobe est due à une rugosité nanométrique : la surface de la feuille est hérissée de nano-pics eux-même revêtus d’une cire hydrophobe (voir la représentation ci-dessus).

La capacité de la feuille de lotus à s’auto-nettoyer est connue depuis longtemps et inspire de nombreuses innovations (la NASA a elle-même utilisé cette propriété pour développer des textiles autonettoyants pour l’exploration lunaire – voir image ci-dessous, regardez le poster en arrière-plan).

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Le projet FATAA quant à lui s’intéresse aux propriétés de cette surface afin de développer une application pour les composites thermodurcissables en aéronautique. Il associe quatre partenaires : les sociétés EXPIRIS et Fluorotechnique, ainsi que l’Université Pierre et Marie Curie et le Collège de France.

L’objectif est de remplacer le Tedlar®, un matériau (polyfluorure de Vinyle) développé par DuPont, et permettant de protéger des surfaces exposées à un environnement hostile. L’objectif de ce projet RAPID de 39 mois était de développer une alternative au Tedlar® (qui fait l’objet d’un arrêt de production pour son utilisation aéronautique) en améliorant la performance de la protection, l’étanchéité, la facilité de mise en œuvre, et de répondre au défi de l’obsolescence, tout ceci dans une perspective de développement durable.

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Le résultat ? Un revêtement en spray, éco-neutre et inerte chimiquement, que l’on peut appliquer sur une structure composite (on peut même le peindre après coup). En mimant, à l’échelle nanométrique, les propriétés de la feuille de lotus, on obtient un résultat d’autant plus impressionnant que le film est appliqué en spray. Sur l’image ci-dessous, on voit les gouttes glisser sur la surface traitée (contour rouge) alors que sur le lettrage, non traité, elles s’étalent (contour bleu).

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Un projet novateur, et dual, avec des applications hors domaine de la défense, en photovoltaïque ou en aéronautique civile. En tout cas une innovation impressionnante à la fois en termes de capacité et de facilité de mise en oeuvre.

Les capteurs abandonnés et neurones à spikes

Un petit ajout à mon article sur AXONE, après avoir rebouclé vers le directeur de l’ISL, Christian de Villemagne : j’ai écrit à tort que le FPGA était uniquement conçu par la société Global Sensing Technologies. En réalité, le classifieur est un produit ISL, GST ayant intégré la technologie SpikeNet dans AXONE. Le projet SmartCam utilise d’ailleurs cette architecture (les cartes étant celles utilisée dans le projet AXONE).

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Au passage, cette technologie de classifieur par FPGA capable de faire de la reconnaissance de forme et développée par l’ISL a été récompensée par le prix 2016 de l’Ingénieur Général Chanson (un prix décerné chaque année par l’Association de l’Armement Terrestre (AAT), récompense des travaux permettant des progrès importants dans le domaine).

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En l’occurrence, il s’agissait de mettre en œuvre cette approche au sein d’un capteur autonome intelligent abandonné dénommé B-SAVED, doté d’une autonomie de 4 jours, et possédant, outre l’IA embarquée, un GPS et un module de communication. La version actuelle a été développée pour le 13e RDP.

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Voila, ce petit rectificatif méritait d’être mentionné. Outre les innovations décrites, de nombreux autres projets étaient présentés lors du forum (citons ainsi les projets de détection et de classification de cibles multispectrales dans l’infrarouge, de vision au-delà d’un obstacle par utilisation des multi-réflexions de photons, de la pile à combustible du fantassin, d’un réservoir capable de résister à l’impact d’une balle de 12,7 mm ou encore de la surveillance automatique des ondes cérébrales (projet MEEGAPERF) pour repérer les signes dans l’activité cérébrale qui permettent d’anticiper des ruptures de performances). Mais ce sera pour une autre fois…

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Connaissez vous le biomimétisme ? C’est l’inspiration puisée dans la Nature pour résoudre des problèmes d’ingénierie complexe. Les exemples sont nombreux : par exemple, l’imitation du motif de la carapace du scarabée de Namibie pour développer une gourde capable de se remplir en plein désert en capturant l’eau présente dans l’air ambiant (voir ci-dessous).

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On peut citer de nombreux exemples. L’un des plus connus est l’imitation des rémiges à l’extrémité des ailes des rapaces. Ces plumes écartées leur permettent de diminuer les tourbillons de traînée , et ont donné naissance au développement des « winglets », ces ailerons situés en bout d’aile sur tous les avions modernes. On peut également citer la structure des pattes du gecko pour créer des adhésifs nanométriques, capables de donner naissance à de véritables fantassins-araignées (voir cet article). Ou la plume du pingouin pour créer des nouveaux joints thermiques pour la rentrée des capsules spatiales dans l’atmosphère… les exemples sont donc légion. Mais dans les applications pour le domaine de la défense, la championne incontestable est la crevette-mante religieuse (connue également sous les noms de crevette-pistolet, crevette-paon, ou squille), et j’ai trouvé intéressant d’en faire le sujet de cet article.

Ce petit crustacé, de la taille d’une langoustine, est capable de vous casser une main sans aucun problème (d’ailleurs en anglais, on l’appelle « thumb splitter » – autant dire qu’il faut savoir le saisir). Car la bestiole possède deux organes semblables à des marteaux qu’elle utilise pour pêcher ses proies. C’est d’ailleurs pour cela qu’on ne la voit jamais dans un aquarium : elle tuerait tous les autres occupants sans aucun problème (et les plus gros spécimens, de 20cm, pulvériseraient l’aquarium lui-même). Le rapport avec la Défense ? J’y viens…

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Les marteaux en question sont eux-mêmes assez sophistiqués; à l’échelle nanométrique, ils sont composés de chitine, un matériau que l’on retrouve chez de nombreux arthropodes. Mais chez notre crevette, la chitine du marteau est cinq fois plus dense que le reste de son corps et organisée de telle manière à dissiper l’énergie, ce qui lui permet de ne pas se blesser (pour être précis, chaque marteau est composé d’un sandwich de chitosane et d’hydroxyapatite). Car le coup part à la vitesse d’une balle de calibre 22, créant une telle onde de choc que notre crevette assomme toutes les créatures à moins de 80cm d’elle.  Je vous conseille cette vidéo de l’attaque d’un poulpe par une squille. Impressionnant.

Chaque marteau frappe avec une force colossale de 1500 Newtons.  L’impact est si violent qu’il engendre des étincelles.Ces étincelles ont été étudiées par spectrographie. Leur température est proche…de celle de la surface du Soleil. Notre petit crustacé, outre l’onde de choc, crée donc une véritable explosion, qui engendre une bulle de vapeur (en gros, l’eau bout au point d’impact). C’est ce que l’on appelle la supercavitation.

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Ce mode d’action est connu depuis longtemps, et la squille a été étudiée en particulier par les Chinois et les Russes. Ces derniers ont ainsi, en s’inspirant de notre crevette, développé une torpille, la Chkval, pouvant se déplacer sous l’eau dans sa bulle d’air, à la vitesse de 370km/h (en gros, le double de la vitesse d’une torpille classique) – ci-dessous, l’extrémité d’une torpille Chkval.

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Les allemands auraient aussi développé une torpille baptisée « Superkavitierender Unterwasserlaufkörper » – et nos alliés américains sont en train de développer un programme analogue (avec très peu d’information disponible).

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Quant aux Chinois, ils ont annoncé avoir développé un concept de sous-marin supersonique, capable de voyager de Shanghai à San Francisco en 100 minutes (!), en utilisant la supercavitation et une «membrane liquide capable de réduire la trainée hydrodynamique ». Sans possibilité de vérification, on ne peut qu’être dubitatif. D’autant que la contrôlabilité d’un tel engin est problématique, ainsi que son mode de propulsion (combustible classique ? nucléaire ?).

Reste que notre super-crevette n’a pas dit son dernier mot dans le domaine de l’innovation. Ses couleurs chatoyantes s’expliquent ainsi par une hyper-sensibilité visuelle étonnante. Alors que l’œil humain ne dispose que de 3 types de cônes, la squille en possède…16 ! Elle reçoit la lumière d’une manière très différente de l’œil humain : on appelle cela la vision CPL pour Circular Polarized Light. De plus, les yeux du crustacé possèdent trois pseudo-pupilles qui lui permettent de trianguler la position de sa cible. Certains travaux visent donc à s’inspirer de ce mode de vision complètement différent de tout ce qui est connu, pour développer une nouvelle génération de caméras capables de distinguer et de cibler des différences infimes dans l’infrarouge ou l’ultraviolet.

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Et pour conclure, l’animal est aussi source d’inspiration pour le combattant augmenté. Des chercheurs de l’Université de Californie (Kisailus Biomimetics and Nanostructured Materials Lab) ont ainsi reçu un financement d’un demi-million de dollars par l’armée américaine (Air Force Office of Scientific Research), afin de s’inspirer de la carapace des marteaux de la squille pour trouver des nouveaux matériaux capables de jouer un rôle de protection balistique. Des essais reproduisant la structure de la carapace (modélisée par une technique utilisant les éléments finis) par impression 3D sont en cours – un prototype de casque a ainsi été développé.

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Le biomimétisme est donc un domaine d’avenir, en pleine expansion. Et ses applications dans le domaine de la défense sont nombreuses et encore largement sous-exploitées (notamment dans le domaine de la médecine militaire). Une filière biomimétique de défense en France pourrait ainsi avoir du sens, après tout, comme le disait Montaigne : « la Nature peut tout et fait tout ».

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Si vous vous en souvenez, j’avais déjà parlé de ces projets de blindage « transparent » : l’idée de munir un chef d’engin de lunettes de réalité virtuelle afin de pouvoir disposer d’une vue de ce qui l’entoure, simplement en regardant autour de lui (voir cet article).

L’idée du blindage transparent n’est donc pas nouvelle. Il y a le véritable blindage transparent réalisé à partir de matériaux comme la spinelle (voir également cet article), mais surtout l’idée d’utiliser des dispositifs de réalité virtuelle qui agrègent l’information visuelle ou thermique fournie par les capteurs externes, et permettent au regard du chef de « percer le blindage ». La société Finmeccanica avait d’ailleurs démontré un tel prototype pour un pilote d’hélicoptère lors du salon du Bourget 2013. Et l’armée norvégienne avait réalisé une expérimentation en utilisant le casque de réalité virtuelle Oculus Rift dans le même but (image ci-dessous).

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L’idée refait aujourd’hui surface, à la fois stimulée par l’émergence de nouvelles technologies de casques à réalité virtuelle et augmentée, et sous l’impulsion d’opérationnels…ukrainiens. Car une start-up de Kiev, Limpid Armor, vient de remporter une bourse de Microsoft pour développer une technologie de casque à réalité augmentée fondée sur la technologie Hololens.

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Un petit mot sur cette technologie dont on parle depuis au moins deux ans. Il s’agit d’une technologie développée par Microsoft de réalité augmentée : des lunettes semi-transparentes, capables d’injecter dans la vision de l’utilisateur des images « holographiques » qui viennent se superposer à la vision de l’environnement de ce dernier. Les lunettes pèsent environ 400g et offrent un champ de vision de 120° par 120°. Mais surtout, avec une qualité de projection d’hologramme 3D assez bluffante. En fait, Hololens est un ordinateur en soi, et permet de percevoir des projections holographiques extrêmement brillantes, même dans un environnement lumineux.

La vidéo institutionnelle de promotion d’Hololens est présentée ci-dessous.

Bon, à la différence de ce que l’on voit dans la démo, le champ visuel est très – trop – réduit. En fait, il conviendrait d’avoir du 180° par 180° pour obtenir une qualité de projection réellement satisfaisante. Cela n’est néanmoins pas un obstacle pour le projet de Limpid Armor. Cette société a donc développé un concept alliant la technologie Hololens avec un réseau de caméras situées à l’extérieur du véhicule. Le système est baptisé CRS pour Circular Review System. Il fusionne les informations des caméras en une image composite, et serait même capable de réaliser du « blue force tracking » en réalité mixte : désigner au chef d’engin les forces alliées en superposant un identifiant sur le terrain réel. L’idée serait également d’aller vers la désignation au chef des cibles ou unités ennemies, directement dans son champ de vision.

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L’idée est assez séduisante, même si le concept précédent, utilisant un casque de réalité virtuelle et non mixte (l’Oculus Rift) a très vite montré des limites opérationnelles : fatigue des yeux des opérateurs, surcharge informationnelle, mais surtout angoisse générée par l’impression de « ne pas être protégé », le blindage devenant transparent.

De telles innovations, même si elles paraissent séduisantes pour un technophile, doivent donc toujours être examinées par le prisme opérationnel. En particulier, ce cas d’école montre qu’il est nécessaire et même indispensable de prendre en compte les aspects liés aux facteurs humains, physiologiques comme psychologiques. La technologie ne fait pas tout. En tout cas, tant que les chars seront commandés par des hommes.