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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).