Arme laser aéroportée pour avions tactiques développée par l’Allemagne

L’Allemagne a lancé un nouvel effort pour développer une arme laser aéroportée. MBDA Deutschland a reçu un contrat pour construire un démonstrateur basé sur une nacelle destiné à jeter les bases technologiques qui pourraient conduire à de futures capacités à énergie dirigée à bord des avions de la Luftwaffe. Le nouveau contrat constitue la première incursion formelle de l’Allemagne dans le domaine des armes laser aéroportées, mais s’appuie sur des années d’investissement allemand et d’essais d’armes laser maritimes.

Comme nous l’avons exploré par le passé, traduire ces progrès en une arme pratique embarquée sur avion présente un défi technique bien plus important. Bien que les obstacles s’appliquent aux lasers en général, ils sont particulièrement aigus dans les applications aéroportées.

MBDA a annoncé aujourd’hui avoir été retenu par l’Office fédéral de l’équipement, des technologies de l’information et du support en service de la Bundeswehr (BAAINBw) pour entreprendre l’effort de développement. Le projet est centré sur un système de démonstration basé sur des pods, dont les composants essentiels sont déjà en cours de conception.

Selon MBDA, l’objectif à plus long terme est de développer une capacité laser aéroportée qui pourrait être utilisée pour abattre les drones et les missiles de croisière ennemis. Il existe d’autres cas d’utilisation potentiels, sur lesquels nous reviendrons plus tard. Un rendu d’accompagnement montrait également une paire de gros avions furtifs, sans équipage, ressemblant à des chasseurs, avec des modules laser sous le fuselage.

La société a décrit le développement des lasers aéroportés comme la « discipline suprême » de la technologie des armes laser, citant les exigences particulièrement exigeantes en matière de taille, de poids et de résistance aux contraintes associées au vol.

L’annonce fournit peu de détails sur les spécifications techniques du démonstrateur, l’avion hôte prévu, la puissance laser ou le calendrier de développement prévu. Aucune valeur contractuelle ni aucun calendrier n’ont été divulgués.

Le démonstrateur aéroporté s’appuie sur un effort allemand de longue date visant à développer une technologie à énergie dirigée. Selon MBDA, la technologie laser est considérée depuis 2019 comme une priorité stratégique pour la recherche et le développement en Allemagne. Elle est également désignée comme une technologie nationale clé dans le cadre de la stratégie nationale de sécurité et de défense du gouvernement allemand (stratégie SVI).

MBDA est un partenaire industriel assez bien établi dans ce domaine, ayant travaillé sur des effecteurs laser et des armes pour toutes les branches des forces armées allemandes. La société met également en avant ses propres investissements substantiels ces dernières années, qui, selon elle, lui ont permis de faire progresser les technologies sous-jacentes et de construire et tester divers démonstrateurs.

Une base technologique nationale existante pourrait donner à MBDA une longueur d’avance dans le développement du système aéroporté. L’expérience en matière de sources laser, de contrôle de faisceau, de suivi et de gestion thermique pourrait potentiellement être transférée au module laser.

Le projet aéroporté de MBDA s’appuie sur une histoire substantielle de développement d’armes laser en Allemagne. L’entreprise affirme travailler sur les technologies nécessaires depuis 2008, en menant successivement des démonstrations et des essais technologiques. Il prétend avoir démontré la fonctionnalité d’un système d’arme laser complet dès 2012.

La coopération avec Rheinmetall a constitué une étape particulièrement importante. En 2021, les deux sociétés ont remporté un contrat BAAINBw pour développer un démonstrateur d’arme laser maritime pour la marine allemande. Le système a ensuite été installé à bord de la frégate F124 Saxe en juin 2022 et a subi une vaste série d’essais en mer qui se sont poursuivis jusqu’en septembre 2023.

Au cours de six campagnes d’essais s’étalant sur près d’un an, le démonstrateur a effectué plus de 100 tirs d’essai contre différentes cibles dans des conditions de plus en plus complexes. Les essais comprenaient le suivi de cibles très agiles, l’intégration de capteurs et de systèmes de commande et l’engagement de cibles avec le laser à haute énergie. Un drone a également été abattu avec succès lors d’une manifestation.

MBDA a ensuite continué à développer des configurations d’armes laser plus compactes et modulaires, cherchant à aller au-delà du démonstrateur basé sur un conteneur utilisé à bord Saxe. En septembre 2024, MBDA et Rheinmetall ont signé un nouvel accord de coopération visant à développer une arme laser maritime commercialisable, notamment pour lutter contre les drones.

Cependant, il existe une grande différence entre une démonstration maritime d’armes laser et l’adaptation de cette même technologie aux avions. Les contraintes de puissance, de refroidissement, de poids, de vibration, de volume et d’aérodynamique des opérations aéroportées posent un ensemble très différent de défis d’ingénierie.

L’attrait d’une arme laser aéroportée réside dans sa capacité à affronter les menaces entrantes sans dépenser de missiles conventionnels, offrant une profondeur de chargeur fonctionnellement illimitée tant qu’il y a de l’énergie électrique et une capacité de refroidissement disponibles. Cela pourrait être particulièrement utile face à de grandes vagues de drones et/ou de missiles de croisière, qui, comme mentionné, sont les principales cibles envisagées par MBDA pour une future arme laser aéroportée en nacelle.

La prolifération croissante de drones d’attaque unidirectionnels à longue portée et relativement peu coûteux génère déjà une demande particulièrement importante de nouvelles options d’interception antiaérienne moins coûteuses et d’une plus grande profondeur de chargeur. La transformation de la fusée APKWS II (Advanced Precision Kill Weapon System II) à guidage laser de 70 mm, initialement conçue pour les attaques air-sol, en une arme anti-drone très efficace que les avions peuvent transporter en grand nombre en est un excellent exemple.

Les autres cas d’utilisation potentiels d’une arme laser aéroportée podd incluent également l’attaque de cibles à la surface. Dans ce mode, les lasers offrent l’avantage supplémentaire d’être silencieux et largement invisibles à l’œil nu, créant ainsi des dilemmes supplémentaires pour les adversaires qui ne savent peut-être pas d’où vient une attaque. Toutefois, cela serait très limité à certains types de cibles faciles, voire inexistant.

En outre, les avions avec ou sans équipage pourraient également utiliser des modules laser pour se protéger ou protéger d’autres ressources aériennes critiques contre les menaces entrantes, telles que les missiles sol-air et air-air. Les drones équipés de ces pods pourraient également potentiellement être capables d’abattre des missiles se dirigeant vers des actifs de grande valeur tels que des avions aéroportés d’alerte précoce, des pétroliers et d’autres plates-formes.

Dans le même temps, comme nous l’avons évoqué par le passé, installer un laser à haute énergie à bord d’un avion présente une combinaison difficile d’exigences en matière de puissance, de poids, de gestion thermique et de contrôle optique. Le système doit accueillir le laser, ses équipements de production et de conditionnement d’énergie, ses systèmes de refroidissement, son directeur de faisceau, ses capteurs de suivi et l’électronique associée dans un boîtier relativement contraint.

La chaleur perdue est une considération particulièrement importante. Les lasers à haute énergie génèrent des charges thermiques considérables, qui doivent être supprimées sans compromettre l’arme ou les autres systèmes de l’avion.

Une nacelle montée à l’extérieur doit également résister aux charges aérodynamiques, aux vibrations, à l’accélération et aux variations de température. Son système optique doit maintenir un alignement précis du faisceau malgré les mouvements et les vibrations de l’avion.

Les conditions atmosphériques introduisent une autre limitation. L’humidité, la poussière et les turbulences peuvent absorber, disperser ou déformer l’énergie laser, réduisant ainsi la quantité atteignant une cible. Opérer en altitude offrirait certains avantages, mais cela n’élimine pas ces effets et n’est pas idéal pour de nombreuses cibles de drones et de missiles de croisière.

En fin de compte, la puissance nominale d’un laser ne raconte qu’une partie de l’histoire. La qualité du faisceau, la précision du suivi, la plage d’engagement, les conditions atmosphériques et le temps de séjour requis pour tuer à différentes distances sont tout aussi importants.

L’effort de l’Allemagne intervient alors que l’armée américaine continue de réévaluer plusieurs programmes d’énergie dirigée de grande envergure.

Les initiatives américaines en matière d’armes laser ont rencontré d’importantes difficultés pour passer des démonstrations technologiques au déploiement opérationnel.

Le programme de démonstration de laser à haute énergie d’autoprotection (SHiELD) de l’Armée de l’Air visait à développer une arme laser podd capable de protéger les avions de combat contre les missiles entrants et éventuellement d’engager d’autres types de cibles. Malgré un travail de développement considérable ces dernières années, le programme s’est terminé tranquillement et sans cérémonie, sans atteindre son objectif principal, à savoir la démonstration d’une arme laser complète à bord d’un avion de combat.

Un autre effort ambitieux, le programme Airborne High Energy Laser (AHEL), visait à équiper le vaisseau de combat AC-130J Ghostrider d’une arme à énergie dirigée. Cela serait également utilisé contre des cibles au sol, une mission potentielle pour un futur module monté sur un chasseur. Les efforts d’AHEL ont également rencontré des difficultés techniques et les projets visant à tester le système à bord de l’avion ont été abandonnés.

Le programme de défense aérienne à courte portée (DE M-SHORAD) de 50 kilowatts de l’armée de terre a également mis en évidence les difficultés d’intégration de lasers à haute énergie dans les plates-formes militaires opérationnelles, notamment en termes de gestion thermique, de consommation électrique et de fiabilité. Depuis, l’armée a eu plus de succès avec des systèmes LOCUST de moindre puissance dans le rôle de contre-drone, ce qui a également suscité l’intérêt du Corps des Marines et de la Marine. Pendant ce temps, l’armée et la marine continuent de développer des lasers de plus grande puissance pour les applications au sol et sur les navires.

Ces expériences soulignent le fait qu’engager avec succès des cibles sélectionnées dans des conditions contrôlées est bien loin de fournir une capacité de combat fiable.

Pour le ministère allemand de la Défense et MBDA, les étapes les plus importantes seront de démontrer que le laser, le directeur de faisceau, le système de poursuite, l’alimentation électrique et l’équipement de refroidissement peuvent fonctionner ensemble au sein d’un ensemble aéroporté pratique. Des essais en vol et des engagements ultérieurs contre des cibles représentatives fourniraient alors une indication beaucoup plus claire de son potentiel.

La désignation par l’Allemagne de la technologie laser comme priorité stratégique depuis 2019 indique que le nouveau contrat fait partie d’un effort à plus long terme visant à développer une expertise nationale dans le domaine des armes à énergie dirigée.

L’effort allemand s’inscrit dans un effort international plus large visant à développer des armes à énergie dirigée, les systèmes terrestres et navals étant généralement plus avancés que les applications aéroportées. En Europe, le Royaume-Uni se prépare à installer son laser Dragonfire à bord d’un destroyer de la Royal Navy, tandis que l’Allemagne, les Pays-Bas et d’autres pays de l’OTAN recherchent des systèmes laser pour contrer les drones et autres menaces aériennes.

La Chine investit également massivement dans la technologie à énergie dirigée, notamment dans les systèmes mobiles au sol et les lasers navals. Ces efforts reflètent un intérêt croissant pour l’utilisation des lasers pour contrer des menaces de plus en plus nombreuses et peu coûteuses, mais ils mettent également en évidence l’écart entre des démonstrations réussies et des capacités opérationnelles fiables.

Pour l’Allemagne, il y a beaucoup de travail à faire pour combler le fossé entre les investissements industriels, les démonstrateurs technologiques, la priorisation stratégique et les armes déployables et fiables. L’expérience des programmes américains rappelle que le chemin qui mène des démonstrations laser prometteuses à des systèmes opérationnels fiables est loin d’être certain.

MBDA et la Bundeswehr ont franchi une nouvelle étape vers une capacité laser aéroportée. Mais avant qu’un module laser aéroporté ne soit sur le point d’être mis en service, l’Allemagne doit surmonter les nombreux défis qui ont compliqué les efforts similaires ailleurs.