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La mutation hypersonique et ses défis

Le développement d’armes hypersoniques – capables de voler au-delà de Mach 5 – est abordé depuis plusieurs années dans nos pages (1). Il entraîne avec lui une redéfinition de la conduite et de la morphologie des opérations aériennes, avec une augmentation potentielle de leur tempo, de même qu’une série de contraintes, tant sur la planification qu’en matière de renseignement. En l’occurrence, plusieurs systèmes arrivent à maturité et les efforts se poursuivent. Point de situation.

Aucun État n’est pour l’heure détenteur de capacités hypersoniques autres que les charges de rentrées nucléaires qui, techniquement, rentrent dans l’atmosphère à plus de Mach 5. En revanche, les efforts de R&D vont bon train, avec en ligne de mire deux grandes catégories de systèmes :
• la première est l’engin de croisière (HCM – Hypersonic Cruise Missile), dont la propulsion aérobie par scramjet (2) – ou par motorisation à cycles combinés (3), dans le futur – qui doit permettre, après une première phase de poussée par booster, de dépasser les vitesses hypersoniques ;
• la deuxième est le planeur hypersonique (HGV – Hypersonic Glide Vehicle), lancé depuis un engin balistique et qui manœuvre ensuite en bénéficiant de l’impulsion initiale.

Actuellement, la Russie et la Chine travaillent sur des systèmes à finalité nucléaire, mais aussi conventionnelle (frappe terrestre et/ou lutte antinavire). L’Inde travaille quant à elle avec la Russie sur le BrahMos II, a priori proche du Zircon (4). Le Japon développe ses propres designs. La France a annoncé récemment le développement d’un démonstrateur de planeur hypersonique (5), avec probablement en ligne de mire, là aussi, une utilisation stratégique. Les États-Unis sont quant à eux les plus avancés, en pouvant s’appuyer sur leurs importants moyens budgétaires.

Les finalités d’emploi

La finalité première de tels systèmes renvoie à la réassurance de la dissuasion. De facto, nombre de pays – y compris la Russie, l’Inde et la Chine – développent ou continuent d’améliorer des capacités antibalistiques. Assurer la certitude de la frappe implique de pouvoir contourner ces défenses, de sorte que le planeur hypersonique est rapidement devenu un impératif pour la Russie ou la Chine (6). En réalité, l’approche n’est pas complètement nouvelle. À la fin des années 1970, l’URSS comme les États-Unis ont envisagé le développement de MARV (Manoeuvrable Reentry Vehicle) destinés au remplacement des MIRV (Multiple Independently-targetable Reentry Vehicle) dotant les missiles balistiques intercontinentaux. Il s’agissait là aussi d’accroître la probabilité d’une frappe contre des cibles protégées par des défenses antimissiles, tout en augmentant la précision terminale. Concrètement, cette approche avait surtout été appliquée sur des engins de plus courte portée, comme le Pershing‑II américain (et plus récemment l’Agni‑II indien) ; la fin de la guerre froide ayant mis un terme aux recherches.

Les systèmes de nouvelle génération sont déjà en cours de test et promettent des performances inédites et un surcroît de manœuvrabilité, là où les MARV des années 1980 promettaient une « descente complexe » plus qu’un vol plané et contrôlé. En Russie, l’Avantguard, testé à plusieurs reprises, est ainsi réputé atteindre Mach 27. Sur le plan eurostratégique/asiastratégique, l’ALBM (Air-Launched Ballistic Missile) Kh‑47M2 Kinzhal aurait une portée de 2 000 km, en plus de la distance franchie par le MiG‑31 ou le Tu‑22M3 assurant son lancement. L’engin semble être basé sur le missile de moyenne portée Iskander et serait destiné à des frappes conventionnelles – y compris antinavires selon Moscou – comme nucléaires. Il est en service depuis 2017 à moins d’une vingtaine d’unités.

Le Zircon sera quant à lui antinavire, capable d’atteindre Mach 9 et d’une portée de 1 000 km, selon le président russe s’adressant au Parlement le 20 février 019. À voir cependant : historiquement, les sources russes indiquaient plutôt une portée de 400/500 km pour une vitesse de Mach 5/6.

Avec 100 km à la minute, il est ainsi possible d’envisager la frappe de navires à bout portant, en ne leur laissant que quatre à cinq minutes pour se repositionner. À condition bien sûr que lesdits navires puissent avoir été détectés à cette distance… Le BrahMos indien se rapproche de ces rationalités. Dans les deux cas, la frappe antinavire n’est pas la seule envisagée : ces missiles pourraient également avoir pour fonction la frappe conventionnelle terrestre. Le seul facteur dimensionnant est leur taille.

La Chine développe également ses propres systèmes, en particulier le HGV WU‑14, et certainement d’autres programmes. L’analyse américaine est que les efforts de Beijing sont considérables, avec la construction de souffleries en tunnel de 265 m de longueur, permettant de tester le comportement des systèmes entre Mach 10 et Mach 25. De 2013 à 2018, la Chine aurait effectué 20 fois plus d’essais de systèmes hypersoniques que les États-Unis. De même, le général Paul Selva, vice-­président du comité des chefs d’état-major, estimait, en janvier 2018, que la Chine voulait dépenser « jusqu’à des centaines de milliards de dollars », dans le secteur de l’armement hypersonique, y compris pour résoudre les problématiques liées à la manœuvre, à la désignation de cibles et à l’engagement.

Reste que, aussi bien en Chine qu’en Russie, la question hypersonique dépasse le seul domaine de la dissuasion nucléaire. Certes, le coût élevé de ces systèmes ne les réserve pas – du moins pour l’heure – à toutes les applications, mais l’enjeu peut le justifier. C’est en particulier le cas dans le domaine antinavire, qu’il s’agisse de HCM ou de HGV. Dans les deux cas de figure, l’armement serait considéré comme adapté à la destruction des porte-avions, en permettant de contrer les défenses du groupe aéronaval, mais aussi parce que l’énergie cumulée de l’impact cinétique et de l’explosion permettrait de contrer la résilience structurelle de bâtiments « trop gros pour couler » après l’attaque de missiles antinavires classiques. Au demeurant, cette approche, coûteuse, n’exclut pas de disposer d’une certaine masse… en économisant sur le nombre de lanceurs pour mieux se concentrer sur les planeurs.

Le DF‑17 chinois permettrait ainsi de lancer huit HGV guidés indépendamment ; l’engin devant entrer en service opérationnel, selon les sources chinoises, en 2020. Deux tests ont été conduits à 15 jours d’intervalle en novembre 2017, semble-t‑il avec succès. Le missile lui-même est un dérivé du DF‑16B à carburant solide tiré depuis un lanceur terrestre mobile, et aurait une portée de 1 800 à 2 500 km. Le HGV aurait volé, au cours de l’essai du 1er novembre, durant 11 minutes, sur une trajectoire dépressive à 60 km d’altitude. D’autres sources évoquent un seul HGV doté d’une charge nucléaire. Pratiquement, la Chine envisagerait clairement un rôle aussi bien conventionnel que nucléaire pour ses HGV, ce qui a du sens.

Le Japon, Taïwan ou la Corée du Sud cherchent ainsi à renforcer leurs défenses antimissiles pour prendre en compte l’extraordinaire progression de la Force de missiles de l’armée chinoise, dont l’une des missions est la destruction systématique des bases aériennes, des ports, des radars et des postes de commandement.

La Chine travaille par ailleurs également sur les HCM. En août 2018, elle a ainsi testé le Xingkong‑2, avec succès selon les médias chinois. Lancé depuis un missile balistique tiré du sol avant que sa motorisation ne prenne le relais, il aurait dépassé Mach 5,5 durant environ 400 secondes. Le système attend encore – comme virtuellement tous les HCM – une militarisation en bonne et due forme. De facto, il ne s’agit pas uniquement de voler de manière stable en conservant son intégrité structurelle, mais aussi de manœuvrer, de délivrer effectivement une charge utile explosive ou encore de disposer de systèmes de guidage capables de résister tant à l’accélération qu’aux contraintes thermiques. Techniquement, les défis sont donc immenses.

Miser sur les HGV ou les HCM revient pour Beijing à s’assurer de la réalisation de ces « frappes d’ouverture » devant précéder l’engagement des moyens aériens et amphibies. On tend ainsi à l’oublier parce que l’on se focalise sur l’aviation classique, mais la stratégie aérienne de Beijing est également balistique (7). Dans tous les cas, outre leur pouvoir destructeur potentiel et leur capacité à déjouer les défenses antimissiles, ces armements induisent également une interrogation liée à l’aptitude à discriminer les types de charges, ce qui renforce ainsi l’incertitude et leur pouvoir dissuasif. Cette rationalité n’apparaît pas ex nihilo : ces systèmes seraient utilisés en riposte à une attaque des dispositifs A2/AD (Anti-Access/Area Denial) chinois ou russes. Les attaquer soulève donc de vraies questions quant à une riposte non seulement hypersonique, mais aussi nucléaire.

On note également que le Japon développe deux types de HGV, avec une communication plus marquée à leur égard depuis 2018. L’Hyper-Velocity Gliding Projectile (HVGP) aurait une forme conique – à la manière des MARV des années 1980 – et entrerait en service en 2026, deux ans avant un autre HGV, aux formes plus complexes et à la vitesse sans doute plus importante. En tout état de cause, la rationalité première est celle d’une défense face aux capacités chinoises.

Le cas américain

Si la Chine et la Russie progressent sur ces questions, le leader historique est américain, et ce, depuis 2003 et le lancement du programme FALCON (Force Application Launched from Continental United States). L’approche portait sur des capacités exclusivement conventionnelles, permettant un désengagement géographique des États-Unis des zones de crise, tout en bénéficiant d’une aptitude à les influencer. L’US Air Force envisageait alors de disposer à l’horizon 2025 de bombardiers capables de décoller et d’atterrir depuis des pistes conventionnelles, pouvant atteindre n’importe quel point de la planète en moins de deux heures et y délivrer jusqu’à 6 t de charge. Celle-ci devait comprendre des X‑41 Common Aero Vehicles (CAV) non motorisés, manœuvrant dans l’atmosphère à grande vitesse et embarquant 500 kg d’armes guidées par GPS. Le FALCON fut ensuite intégré à un programme plus large, le Prompt Global Strike, qui comprenait également ce qui est devenu le bombardier B‑21, mais aussi la possibilité d’installer des charges conventionnelles sur des missiles balistiques, lancés ou non de sous-­marins. Il était de même question de démonstrateurs de vol hypersonique, comme les HyFly et le RATTLRS (Revolutionary Approach To Time Critical Long Range Strike Project) ; d’autres programmes étant quant à eux envisagés (8).

Les essais n’ont pas tardé. Le 17 novembre 2004, le X‑ 43, un démonstrateur de la NASA, a atteint la vitesse de Mach 9,65 pendant dix secondes avant que la DARPA ne prenne le relais avec le programme HTV‑2 et l’US Air Force avec le X‑51 Waverider. Mais la R&T a rapidement cédé le pas à la R&D, avec des budgets importants – on parle ainsi d’un total de 2,6 milliards de dollars pour 2020 – et, surtout, une diffusion des ambitions hypersoniques dans les trois services américains. L’US Army a été la première à fourbir ses armes. Dès 2011, elle testait l’Advanced Hypersonic Weapon (AHW), un démonstrateur de HGV qui devrait également équiper les futurs missiles de l’Air Force et de la Navy. Il a à nouveau été testé en 2014 et fin octobre 2017 – cette fois dans une taille compatible avec un tir depuis un missile balistique Trident 2D5 de la marine. L’Army développe actuellement le Land-­Based Hypersonic Missile, avec pour objectif un premier essai en 2023, dans le cadre d’un programme de 1,18 milliard de dollars jusqu’en 2024. La logique retenue est celle du HGV.

L’US Air Force a également investi massivement. Dès avril 2018, Lockheed a ainsi reçu un contrat de 928 millions de dollars pour la conception de l’Hypersonic Conventional Strike Weapon (HCSW), un HCV qui pourrait être testé dès 2020 en vue d’une entrée en service initial en 2021. En août 2018, un second contrat, de 480 millions de dollars, était accordé à la même firme pour le programme Air-­Launched Rapid Response Weapon (ARRW), ce qui semble être un HGV. Dans les deux cas, peu d’informations ont été données quant au cahier des charges – si ce n’est que ces armes seraient conventionnelles – et aux performances attendues. Enfin, l’US Navy n’est pas en reste, escomptant utiliser les charges HGV communes depuis des missiles balistiques tirés de sous-­marins ou de navires de surface. En plus de ces efforts, la DARPA et l’US Air Force ont lancé en mars 2019 un nouveau programme, le Tactical Boost Glide (TBG), confié à Raytheon et doté dans un premier temps de 63,3 millions de dollars. Il fait suite à un contrat de 147 millions attribué à Lockheed en 2016. Comme son nom l’indique, il s’agit de disposer de charges tactiques et, concrètement, d’une deuxième génération de systèmes hypersoniques.

Les obstacles ne sont plus uniquement techniques

Considérés comme une priorité de stratégie des moyens – voire la priorité numéro un pour les États-Unis –, les armements hypersoniques sont délicats à mettre au point. Mais les obstacles techniques se lèvent peu à peu, ce qui ouvre la voie à des mises en service effectives dans les années 2020, avec à la clé plusieurs questions. D’abord, sur l’élargissement de leur spectre d’emploi : à la frappe stratégique (conventionnelle ou nucléaire) et à la frappe antinavire pourrait s’adjoindre la frappe tactique. L’intérêt militaire américain – et européen – est clair dans un contexte de lutte anti-­A2/AD : disposer de systèmes permettant d’éliminer les batteries S‑400 et S‑500 avant d’engager des frappes plus conventionnelles. Le coût élevé des munitions est ainsi mis en balance avec celui qu’imposeraient les bulles de défense aérienne à des armées de l’air dont les structures de forces, en réduction, tolèrent de moins en moins une attrition élevée. En clair, lancer une salve de HGV/HCV valant 100 ou 200 millions de dollars serait plus intéressant que la perte d’une dizaine d’appareils valant plus d’un milliard… sans compter le coût politique de la perte des pilotes. Ensuite, qui dit « frappe hypersonique » dit aussi nécessité de disposer d’instruments de ciblage en temps quasi réel. De facto, les très hautes vitesses offrent la possibilité de frapper à bout portant en ne laissant que quelques minutes de réaction à un adversaire. On peut donc frapper de manière optimale un dispositif, pour peu que le renseignement soit pertinent, en qualité comme en quantité. C’est là que le bât blesse pour l’instant : travailler de la sorte implique de réellement franchir le pas du combat multidomaine et d’une intégration poussée des moyens de renseignement – analyse et diffusion comprises – et des moyens de frappe, de quelque arme ou armée qu’ils proviennent. Il ne s’agit donc pas uniquement de disposer de liaisons de données sûres et ayant des bandes passantes larges, mais aussi de pouvoir trier et représenter les données comme les analyses de la manière la plus pertinente. Ce sera sans doute le premier chantier dévolu aux premières générations d’intelligences artificielles militaires (9).

L’accélération du combat pose d’autres questions. Une bataille de haute intensité future verra des distorsions temporelles plus marquées qu’actuellement : si des missiles évoluent à Mach 5/6, des unités terrestres continueront de progresser à 30 ou 40 km/h très en arrière des zones frappées, mais l’unité de commandement comme la manœuvre opérative devront être assurées. La manière dont on envisage la planification et le commandement est donc appelée à évoluer, d’autant plus que le nombre de plates-­formes aériennes va s’accroître avec la diffusion des « loyal wingman » (10). Si l’IA et l’informatique y jouent un rôle central, les contextes futurs seront également ceux d’une guerre cyberélectronique : tout l’enjeu est donc de concevoir des approches permettant de travailler de manière nominale… comme dégradées (ou, plus exactement, alternatives) en cas d’usage impossible de tout ou partie des capacités.

Rampage, l’ALBM israélien
L’hypersonique n’est pas la seule voie d’accélération du tempo des engagements. Israël a présenté en 2018 le missile Rampage, dérivé de la roquette missilisée EXTRA, tous deux produits par IMI (1). Concrètement, de deux à quatre exemplaires peuvent être embarqués sous un F‑16, la masse unitaire étant de 570 kg. Une fois à portée, le missile est largué pour suivre une trajectoire ascensionnelle puis balistique, sur la base de coordonnées programmées en vol. Le missile est doté d’un guidage INS/GPS dont les capacités de contre-­brouillage ont été renforcées, mais aussi de charges explosives HE ou à fragmentation de 120 kg. La portée du missile n’a pas été révélée, mais l’EXTRA a une portée maximale de 150 km, à laquelle il faut adjoindre la distance parcourue par l’appareil lanceur, de même que l’impulsion donnée par ce dernier en fonction de l’altitude de lancement. L’arrivée sur l’objectif n’est pas hypersonique, mais supersonique, avec un angle rendant difficile toute interception. D’après les médias israéliens, le missile aurait été utilisé pour la première fois contre des cibles en Syrie en avril 2019.

Note

(1) Voir François Prenot-­Guinard, « La roquette en environnement littoral. Passé, présent et avenir. 1re partie – La défense côtière », Défense & Sécurité Internationale, no 139, janvier-février 2019.

Notes

(1) Joseph Henrotin, « Frapper à la vitesse de l’éclair. Le Prompt Global Strike face aux réalités technologiques », Défense & Sécurité Internationale, no 35, mars 2008 ; Alexandre Sheldon-­Duplaix, « La prolifération des missiles antinavires supersoniques », Défense & Sécurité Internationale, no 66, janvier 2011 ; Joseph Henrotin, « La dissuasion chinoise et la Force de missiles stratégiques », Défense & Sécurité Internationale, no 124, juillet-août 2016 ; Alexandre Sheldon-­Duplaix, « Signification politique et militaire des nouveaux missiles de croisière russes », Défense & Sécurité Internationale, no 127, janvier-février 2017 ; Philippe Langloit, « L’armement hypersonique, option viable en A2/AD ? », Défense & Sécurité Internationale, hors-­série no 56, octobre-novembre 2017 ; Jean-­Jacques Mercier, « L’Europe face au missile supersonique », Défense & Sécurité Internationale, hors-série no 56, octobre-novembre 2017.

(2) Ramjet dont la vitesse de circulation de l’air dans la chambre de combustion est supersonique.

(3) Soit une motorisation combinant des réacteurs permettant d’atteindre la vitesse supersonique nécessaire à l’usage de ramjets ou de scramjets et donc des vitesses hypersoniques. Cette technologie est la clé pour disposer d’appareils ou de drones hypersoniques.

(4) Philippe Langloit, « Le Brahmos passe en hypersonique », Défense & Sécurité Internationale-Technologies, no 13, septembre-octobre 2008.

(5) Voir « Paris entre dans le jeu hypersonique », Défense & Sécurité Internationale, no 140, mars-avril 2019.

(6) Ce contournement s’effectue également « par le bas », avec le système de torpille de frappe stratégique à propulsion nucléaire Poseidon/Kanyon/Status‑6. Voir Joseph Henrotin, « Status-6/Kanyon : une nouvelle révolution sous-marine ? », Défense & Sécurité Internationale, hors-­série no 59, avril-mai 2018.

(7) Sur les moyens et la doctrine de la Force de missiles stratégique (ex-Deuxième artillerie) : Joseph Henrotin, « La dissuasion chinoise et la Force de missiles stratégiques », Défense & Sécurité Internationale, no 124, juillet-août 2016.

(8) Et notamment ArcLight, un HGV qui aurait été tiré depuis un missile SM‑3 et donc lancé depuis les lanceurs verticaux des destroyers et croiseurs américains.

(9) Voir le hors-série que nous avions, en partenariat avec le CREC, consacré à la question (n65, avril-mai 2019).

(10) Soit des drones utilisés en accompagnement des appareils de combat pilotés, pour des missions d’appui (attaque électronique, ISR, leurrage) ou en tant que « remorques à munitions ».

Légende de la photo en première page : Le Khinzal est déjà en service sur MiG-31, notamment en Crimée. Le Tu-22M3 pourrait en embarquer jusqu’à trois. (© Boris Dianov/Shutterstock)

Article paru dans la revue DSI hors-série n°66, « Aviation de combat : Nouveaux chasseurs, nouveau contexte  », juin-juillet 2019.

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