Armes à énergie dirigée : possibilités et limitations

Les armes à énergie dirigée sont des armes capables de propager un faisceau d’ondes électromagnétiques vers une cible. En pratique, cela recouvre les armes utilisant des lasers et celles utilisant un faisceau par micro-ondes. Ce type d’armement a, depuis longtemps, été imaginé dans la science-fiction. En soi, émettre un faisceau laser ou un faisceau d’ondes électromagnétiques est maîtrisé depuis longtemps (désignation laser, LIDAR, radar).  

Toutefois, pour en faire des armes, la technologie bute encore sur le problème de l’énergie. Ces armes nécessitent une énergie électrique (ou chimique pour certains lasers) extrêmement importante dès lors que l’on espère obtenir un effet physique sur la cible (destruction, endommagement ou dysfonctionnement). Ce problème de l’énergie se résout petit à petit et des développements d’armes potentiellement opérationnelles commencent à voir le jour. 

Ces armes présentent de nombreux avantages, à commencer par le coût minime d’un tir par rapport à une munition classique. En conséquence, la logistique s’en trouve d’autant plus simplifiée qu’il n’y a pas de munitions ; tant qu’il y a de l’énergie, les tirs restent possibles. De plus, la vitesse de propagation (vitesse de la lumière) et le côté immatériel rendent toute idée d’interception sans objet. La fulgurance, l’immatérialité et le coût très limité de leur emploi sont autant d’atouts qui intéressent fortement les forces armées ou de sécurité. Pour autant, ces armes répondent à des phénomènes physiques qui ont leurs limites. Il convient donc de bien appréhender les mécanismes physiques en jeu afin de déterminer les limites d’emploi de ces armes. 

Les armes laser. Les armes laser agissent par effet thermique. La concentration du faisceau laser sur une surface va entraîner son échauffement jusqu’à la perforer (par fonte de la matière ou par combustion). L’effet thermique nécessite une illumination qui dure le temps que la surface visée s’échauffe suffisamment pour être traversée. Ce temps dépend donc de la nature du matériau visé (type et épaisseur), ainsi que de la puissance émise par le laser. Plus un laser sera puissant et plus ce temps sera réduit. 

Aujourd’hui, les prototypes de laser testés aux États-Unis nécessitent quelques secondes d’éclairement pour détruire un drone ou une roquette ; leur puissance se situe entre 10 et 30 KW environ. L’augmentation de la puissance permettra à la fois de réduire le temps d’éclairement et de traiter des cibles plus importantes (avions, navires, véhicules, etc.). Les avantages des armes laser sont indéniables : la très grande directivité du faisceau laser permet des tirs sur des distances importantes (plusieurs centaines de kilomètres en théorie) sans dispersion de l’énergie ; chaque tir a un coût quasiment négligeable par rapport à n’importe quelle autre munition (obus ou missile). Le coût d’un tir laser est estimé à moins de 1€ ; la puissance du laser peut être modulée en fonction des besoins (effet létal ou non) et en fonction du type de cible (petit drone ou avion). Toutefois, ces armes présentent aussi un certain nombre d’inconvénients dont il faut tenir compte avant d’envisager des applications opérationnelles. 

De manière générale, l’usage d’un laser en milieu atmosphérique limite la portée efficace de l’arme, une partie de l’énergie étant toujours absorbée par le milieu. Les faisceaux laser, comme tous les systèmes optiques, sont très sensibles aux conditions météorologiques. Les nuages, la pluie, la présence de poussières ou de fumées sont autant de conditions susceptibles de réduire fortement la portée et la puissance du faisceau laser. Une part importante de l’énergie sera absorbée, difractée ou réfléchie par ces éléments. Certaines conditions (brouillard épais ou tempête de sable par exemple) peuvent rendre purement et simplement inopérant ce type d’armes. 

Comme tout système optique, l’inter-visibilité avec la cible est nécessaire ; en clair il est impossible d’engager une cible masquée, ce qui limite son emploi aux tirs directs. 

À mesure que les lasers deviendront plus puissants, la cadence de tir potentielle aura tendance à baisser du fait de la double nécessité de refroidissement du système et de recharge en énergie du dispositif entre chaque tir. Comme tout système d’armes, les armes laser peuvent être contrées. Des contre-mesures sont possibles, soit pour en diminuer les effets, soit pour y échapper. 

Les lasers étant des systèmes optiques, il serait possible, en théorie, de recouvrir les cibles potentielles de surfaces réfléchissantes. Cela rendrait certes l’objet plus perceptible visuellement (reflets du soleil), mais cela lui permettrait d’être pratiquement insensible à un faisceau laser puisque l’échauffement subi serait marginal. Toutefois, en pratique cela parait peu applicable. 

Comme toute nouvelle arme, les armes laser apporteront certaines capacités nouvelles mais ne remplaceront pas pour autant les armes existantes. Les inconvénients et les parades possibles (relativement simples pour certaines), ne permettent pas d’envisager que ce type d’armes devienne, à court ou moyen terme, prédominant sur le champ de bataille futur. La majorité des lasers utilisés ne le sera pas à des fins de destruction mais le sera à des fins de désignation de cible, de contre-mesure, d’éblouissement ou de détection comme c’est déjà le cas aujourd’hui. 

Une application immédiate assez probable est de permettre de compléter la défense sol/air courte portée. Un système laser remplacerait avantageusement, en termes de coût, les missiles sol/air très courte portée et viendrait en complément de canons à tir rapide (PHALANX, AK-630, GOALKEEPER etc.). Le canon resterait nécessaire pour tous les cas où le système laser ne serait pas en mesure de détruire la cible (conditions météorologiques ou contre-mesures spécifiques contre les lasers). Les armes laser se développeront probablement en association avec les systèmes d’armes existant mais n’en remplaceront totalement que très peu. 

Les armes à micro-ondes. Le principe des armes à micro-ondes est d’émettre un signal électromagnétique puissant afin de perturber, endommager ou détruire les circuits électriques et électroniques par effet de couplage (génération d’un champ électrique dans un conducteur soumis à une onde électromagnétique). Plus le signal électromagnétique est puissant et plus le champ électrique généré sera important ; ce champ électrique pouvant conduire à « griller » les composants. 

Les armes à micro-ondes sont de deux types. Il y a d’abord les munitions à effet électromagnétique pour lesquelles le champ d’énergie est généré par une explosion (effet Sakharov) avec un effet non directif (le champ électromagnétique n’est pas dirigé vers une direction en particulier). Ce type de munition n’est pas à, proprement parler, une arme à énergie dirigée. Ensuite il y a les armes micro-ondes à énergie dirigée où le champ électromagnétique est généré par un oscillateur (magnétron, klystron, etc.) comme sur un radar, le signal étant transmis par une antenne dans une direction donnée. Le but est alors d’émettre de façon très brève une impulsion de très forte puissance de façon à créer une densité de champ électromagnétique la plus importante possible. Nos sociétés modernes sont aujourd’hui, potentiellement, de plus en plus vulnérables à ce type d’armes étant donné que les systèmes électroniques ont envahi et envahissent toujours plus nos vies. 

On voit ainsi apparaître les avantages de ce type d’armes : cela permet d’attaquer toutes les cibles disposant de circuits électriques ou électroniques (missiles, avions, drones, véhicules, postes de commandement, moyens de communication etc.) ; ce type d’armes n’ayant pas d’effet direct sur les organismes vivants (sauf exposition prolongée), il se présente donc comme une arme potentiellement non létale et non destructrice dans le sens où elle n’a pas d’effet mécanique sur les structures ; l’absence d’effet mécanique rend aussi l’arme « furtive », dans le sens où il devient difficile d’attribuer un responsable à une attaque. Il sera difficile de faire la différence entre une cause interne ou externe au système. Malgré tout, des contraintes physiques et d’emploi apparaissent. Contrairement aux lasers, la focalisation du faisceau ne peut être aussi précise, ce qui engendre une dispersion du faisceau relativement importante. 

Les armes à énergie dirigée n’apparaissent pas, aujourd’hui ni dans un avenir proche, en mesure de complètement révolutionner le champ de bataille. Leurs atouts sont indéniables et pourront avantageusement compléter l’arsenal des armes disponibles sans totalement remplacer aucun des systèmes d’armes existant aujourd’hui. Leur emploi doit être pensé et intégré avec les systèmes existant et non en concurrence, c’est la complémentarité des systèmes qui donnera l’exploitation la plus pertinente des armes à énergie dirigée. En dehors d’une utilisation dans le vide spatial, les effets atmosphériques constituent et resteront une limitation majeure pour les armes à énergie dirigée. 

Olivier Dujardin 

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