Armes à énergie directe, DEW (partie 1/3) : introduction et classification

(Pour Stefano Avolio)
31/08/21

Star Wars, la célèbre série de films réalisée à l'origine par George Lucas, compte des millions de fans à travers le monde. De nombreuses séquences dont tout le monde se souvient décrivent de longues et complexes batailles dans l'espace, entre des vaisseaux spatiaux se faisant face au son d'éclairs de lumière multicolore. Un avenir très lointain, du moins à l'époque de la première sortie de la série. Et au lieu de cela, il semble que nous approchons de cet avenir à grands pas.

Nous commençons à discuter, même dans des tableaux qui ne sont plus aussi réservés, de l'Arme à Énergie Dirigée (DEW). Mais qu'entend-on par arme à énergie directe ?

Classification des armes à énergie dirigée, DEW

On part de la considération que toutes les armes disponibles aujourd'hui dans le scénario des armées, et cela a toujours été le cas, sont constituées d'un « objet » physique jeté sur l'ennemi et contre ses moyens à neutraliser : pierres, flèches, lances, balles, bombes, missiles. Ces armes sont définies comme armes à énergie cinétique, engins destinés à détruire grâce à l'énergie véhiculée par le mouvement de certains de leurs composants (énergie peut-être amplifiée par des explosifs) lancés contre l'actif ennemi et destinés à produire des effets macroscopiques visant à éliminer la menace.

Une arme à énergie directe est plutôt basée sur le concept de produire des dommages à l'actif ennemi en transmettant un type d'énergie différent, une énergie destinée à produire des dommages à un niveau "microscopique".

Jetons d'abord un coup d'œil aux types d'énergies les moins expérimentés jusqu'à présent, puis concentrons-nous sur les plus prometteuses et dans lesquelles nous commençons à investir de plus en plus.

La pub des armes Énergie acoustique ils sont basés sur une émission sonore capable de provoquer une gêne ou des dommages à d'autres êtres humains, principalement par des dommages aux tympans et, de ceux-ci, au cerveau. Il existe des expérimentations de la police contre des foules tumultueuses (utilisation de canons sonores lors du G20 à Pittsburgh, en 2009) et on soupçonne que ce type de technique puisse être à la base du « syndrome de la Havane »1, qui marque une série de lésions cérébrales dont certains diplomates américains ont été touchés à l'ambassade de Cuba fin 2016 (autre épisode suspect à Guangzhou, en Chine, en 2018).

Un autre exemple est le Dispositif acoustique longue portée (LRAD) développé par les USA et capable de produire 150db jusqu'à 1Km de distance.

Pour comprendre ce qu'est un 'Arme à plasma il faut vite se rappeler que le plasma est le quatrième étage de la matière (à côté des états solide, liquide et gazeux). Le plasma est un gaz ionisé constitué d'un ensemble d'électrons et d'ions et globalement neutre mais sensible aux champs électriques et magnétiques.

Un prototype d'arme à base de Plasma date du début des années 90 (projet MARAUDER). Il n'y a pas d'autres nouvelles récentes. La nouvelle selon laquelle Youri Borisov (ministre russe de la Défense) a annoncé des armes à plasma semble sans fondement (il est beaucoup plus réaliste de penser que Borisov faisait référence à des missiles hypersoniques qui, pendant le profil de vol, interagissent avec des gaz transformés en plasma2).

Pour le moment, il semble peu probable le développement d'armes à plasma, en particulier dans un scénario "terrestre", en raison de l'interaction du plasma avec l'atmosphère. En revanche, des solutions plasma sont disponibles dans le secteur industriel (coupe plasma3) étant donné la proximité de la "cible".

Les armes à jet de particules reposent sur l'émission de particules à l'échelle atomique ou subatomique (ions, noyaux d'atomes, électrons) pour endommager la cible vers laquelle elles sont dirigées. D'après le schéma précédent, le groupe d'armes à flux de particules est schématisé superposé aux armes à plasma car le plasma peut être considéré comme un ensemble d'atomes et d'électrons ionisés (tous deux sont des particules) et de rayonnement en raison de la double nature corpusculaire et ondulatoire des particules subatomiques. .

En fait, unArme à flux de particules4) n'est rien de plus qu'une utilisation alternative d'un accélérateur de particules (synchrotron, cyclosynchrotron, etc.). L'effet sur la cible est obtenu à la fois par échauffement et par effets secondaires sur les circuits électroniques. L'effet est obtenu tant que les particules sont accélérées avec une énergie suffisante et à condition que le faisceau résultant soit maintenu suffisamment « au foyer ». C'est justement cette dernière exigence qui impose le choix de particules de charge neutre (sinon le faisceau diverge à cause de la répulsion de particules qui ont la même charge) et suggère une utilisation de préférence peu « terrestre ». En fait, l'une des rares expériences connues (NPB) a été menée dans l'espace en juillet 1989 à une altitude de 200 km.5).

La catégorie d'armes à énergie directe de loin la plus intéressante est celle basée sur l'émission de rayonnement électromagnétique, que ce soit dans le domaine des basses fréquences (micro-ondes) ou dans le domaine des fréquences proches de celles d'un rayonnement lumineux (LASER).

Le armes à micro-ondes (HPM, High Power Microwave) sont focalisés sur des faisceaux hyperfréquences directionnels, continus ou pulsés, avec une fréquence de l'ordre de 10Mhz ~ 100Ghz. Ces faisceaux de micro-ondes sont principalement destinés à frapper les composants électroniques des systèmes ennemis. Ils peuvent provoquer des effets destructeurs, mais plus facilement provoquer une incapacité temporaire de fonctionnement de la cible du fait d'un aveuglement des capteurs et/ou de surcharges électriques et/ou de dysfonctionnements des composants internes.

Pour créer une arme HPM, les micro-ondes doivent être dirigées de manière appropriée, regroupées en un faisceau assez "étroit" et, surtout, avoir une puissance suffisante pour pouvoir fonctionner efficacement à distance. De plus, il faut un système de ciblage (la technologie, dans ce cas, est déjà adéquate) capable de compenser les caractéristiques atmosphériques (pluie, humidité) et peut-être aussi les contre-mesures de l'ennemi.

Il faut également ajouter que les micro-ondes ont un effet direct sur l'homme, ce qui représente un autre domaine possible dans lequel les armes à micro-ondes peuvent jouer un rôle. Le susdit syndrome de La Havane1selon un autre courant de pensée, il pourrait avoir été causé par une émission de micro-ondes. Et après tout, il semble qu'en 2020 les forces armées chinoises aient déjà utilisé une arme à micro-ondes contre les forces armées indiennes6)

Le deuxième type de dispositifs à énergie directe que nous traitons est celui de Laser à haute énergie (Laser à haute énergie, HEL).

Le Laser n'est plus aussi exotique qu'il y a quelques décennies. Il a commencé à entrer dans nos vies avec les lecteurs de disques optiques (CD et DVD), puis avec les pointeurs laser et maintenant avec de nombreux gadgets à bas prix également vendus par les vendeurs de rue.

Laser est un acronyme qui signifie "Amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement" (amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement) et désigne une source de rayonnement lumineux (ou de fréquence proche de celle du visible), monofréquence et cohérente. Monofréquence car constituées d'une seule fréquence bien définie, et cohérentes car les « crêtes » et les « vallées » des rayonnements uniques correspondant aux photons du faisceau doivent correspondre.

Au-delà des définitions, lorsque l'on compare un pointeur laser et une torche de téléphone portable, la différence est macroscopique et clairement visible : le faisceau laser apparaît parfaitement droit et crée une surface éclairée avec une très petite surface, tandis que la lumière de n'importe quelle lampe / LED qu'il élargit pour éclairer une grande surface.

Ne nous attardons pas sur le mécanisme de génération d'un faisceau laser. Dans les expérimentations menées jusqu'à présent, la technologie chimique et du solide a surtout été utilisée, mais il existe des technologies différentes et, surtout, la recherche peut aussi en développer de nouvelles (ou redynamiser des technologies actuellement considérées comme inadaptées). Concentrons-nous plutôt sur deux faits que chacun de nous peut facilement expérimenter : 1) un pointeur laser de quelques mW projette déjà une lumière très intense ; 2) pour quelques centaines d'euros il est facile de trouver sur des sites en ligne un graveur laser de 20 W de puissance capable de brûler et de découper du bois ou du plastique placé à quelques cm de l'origine du faisceau.

Il est facile d'extrapoler le raisonnement et de se demander si un faisceau laser peut être utilisé pour endommager un atout ennemi. C'est précisément l'intention de la Laser haute énergie, HEL, utilisé comme système d'arme.

Lire aussi: "Armes à énergie directe, DEW (partie 2/3) : systèmes d'armes laser et micro-ondes"

Lire aussi: "Armes à énergie directe, DEW (partie 3/3) : réflexions sur les systèmes et perspectives d'utilisation"

1 syndrome de La Havane, https://newsmondo.it/sindrome-dell-avana/cronaca/

2 Développements russes. https://www.dailymail.co.uk/news/article-4139436/Russia-developed-plasma...

3 Un découpeur plasma, https://www.lincolnelectric.com/en-us/equipment/plasma-cutters/process-a...

4 Expérience de flux de particules, https://web.archive.org/web/20120417021903/http://www.airpower.maxwell.a...

https://airandspace.si.edu/collection-objects/neutral-particle-beam-acce...

6 Utilisation chinoise des micro-ondes, https://nationalinterest.org/blog/buzz/did-china-use-microwave-weapons-a...

Photo : web / auteur / Raytheon