Le bâtiment porte-drones : nouveau gadget, porte-avions low-cost ou future classe de bâtiments ? (C. Pipolo et M. GRozel)

Alors que certains pays s’en dotent déjà et que d’autres s’y intéressent de très près, la France n’a pas encore entamé de véritable étude sur les bâtiments porte-drones à l’heure où les engins robotisés de tous types, tant pour des usages civils que militaires, commencent à révolutionner la connaissance et la surveillance des mers, comme la guerre navale.

Fort de ce constat, Christophe Pipolo et Marc Grozel, directeur de recherches et chercheur associé à La Vigie, cosignent un article dans lequel ils exposent la pertinence et les enjeux, pour la France, de disposer de ce type de navire. Une opportunité technologique et opérationnelle, mais aussi une question de souveraineté nationale et européenne.

Cet article permet de poser les bases d’un réel débat. Cela, à moins de six mois du salon Euronaval, dont les organisateurs annoncent déjà une très forte présence des systèmes dronisés, illustrant le caractère devenu incontournable de ces engins.

Afin de donner le maximum d’écho à ce sujet important et d’un commun accord entre les trois rédactions, cet article est publié simultanément sur les sites de Mer et Marine www.meretmarine.com , Marine & Océans www.marine-oceans.com et La Vigie www.lettrevigie.com

Crédit photo : Gouvernement portugais (ici)

Le futur bâtiment porte-drones portugais João II mettra en œuvre des drones de tous types (UAV, USV, UUV) ainsi que des hélicoptères EH101-Merlin et le chasseur Lockheed F-35B.

En novembre 2023, la marine portugaise a commandé́ au constructeur néerlandais Damen, le João II, un navire porte-drones désigné́ sous l’appellation de bâtiment de soutien multifonctions (MPSS[1]), prévu d’entrer en service en 2026. De son côté, peu après l’admission au service actif du porte-hélicoptères TCG[2] Anadolu[3], la Turquie a annoncé, en l’absence de chasseurs embarqués, sa vocation à mettre en œuvre des drones aériens. Parallèlement, les marines des États-Unis, du Royaume Uni, du Japon et de l’Italie s’intéressent au sujet.

Afin d’éviter un décrochage technologique qui pourrait se traduire par un abandon de souveraineté, par absence de décision, il est nécessaire de s’interroger sur la pertinence du concept d’emploi d’une telle unité et de mesurer les enjeux du développement et de l’acquisition par la France de ce type de navire.

Dans le même temps, notre pays – tout comme l’Europe – manque cruellement d’un drone MALE de surveillance maritime pour assurer la surveillance globale d’un vaste espace maritime à la merci de contestataires désinhibés en mal d’expansion.

Dès lors, concevoir un navire porte-drones, capable d’opérer des véhicules autonomes de tous types (UUV[4], USV[5] et UAV[6]) qui puisse, à moyen terme, mettre en œuvre un drone MALE de surveillance maritime apparaît comme un moyen de rattraper le temps perdu. S’agit-il d’un nouveau gadget, d’un porte-avions low-cost ou d’une future classe de bâtiment de la flotte, que l’on désignera dans cet article sous l’acronyme de BPD/M pour Bâtiment Porte-Drones Multistandards[7] ?

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Le MPSS João II portugais et le TCG Anadolu turc.

Le João II est donné pour un déplacement de 7 000 t – un peu plus qu’une FREMM[8] (6 278 t) mais trois fois moins qu’un PHA du type Mistral (21 300 t) – une longueur de 107 m, une largeur de 20 m et un tirant d’eau de 5,5 m. Son pont plat continu, long de 96 m et large de 20 m, doté d’un îlot sur tribord, permet de mettre en œuvre des drones aériens ainsi que des hélicoptères tels que l’Augusta Westland EH-101 « Merlin » (10,5t[9]) en service au sein de la Force Aérienne Portugaise. Il pourra également mettre en œuvre le chasseur Lockheed F-35B VTOL[10], en nombre limité, sans qu’il puisse être exploité à sa masse maximale au décollage de 25 t et sans pouvoir l’abriter dans aucun des hangars du navire en raison de ses dimensions, ce qui limitera ses capacités opérationnelles.

L’îlot abrite deux hangars. Celui de l’avant, ouvrant latéralement sur le pont d’envol, sera réservé aux UAV. L’autre, situé à l’arrière, abritera un hélicoptère de 10 t ainsi que des installations de maintenance. Le João II sera équipé de deux ascenseurs situés à l’avant de l’îlot. Il disposera de logements et d’installations médicales. Il est également conçu pour mettre en œuvre des drones de surface et des drones sous-marins (USV, UUV). D’une vitesse maximale de 18 nœuds pour une vitesse de croisière de 14 nœuds, son endurance à la mer devrait atteindre 45 jours. L’équipage de manœuvre du navire est fixé à 48 marins auxquels s’ajouteront quelques 52 autres pour la mise en œuvre et l’exploitation des drones. Au-delà de cet équipage opérationnel, le navire pourra accueillir 200 personnes supplémentaires pour des missions temporaires.

À ce stade, la marine portugaise envisage d’utiliser ce bâtiment pour des missions hydro-océanographiques, de recherche et de sauvetage, de gestion de crises, d’assistance humanitaire et de soutien en cas de catastrophe naturelle (HADR[11]) ainsi que des opérations de soutien de la flotte.

Le TCG Anadolu est deux fois plus long que le João II (232 m) pour un tonnage triple (27 000 t). Son design, issu des chantiers Navantia, est dérivé du porte-aéronefs espagnol Juan Carlos et des LHD[12] australiens de la classe Canberra. L’Anadolu était initialement dédié à la mise en œuvre du F-35B mais le Congrès américain a suspendu la participation turque à ce programme en 2018, en raison de l’acquisition par la Turquie, membre de l’OTAN, de systèmes anti-aériens russes de la série S-400. Tout en achevant sa construction, la Turquie décide alors de l’adapter en porte-drones chargé de mettre en œuvre les drones ISR[13] et d’attaque de type Baykar TB3 (1,450 t, CU[14] 280 kg) et Baykar Kizilelma (3,5 t, réacteur, CU 1,5 t). Bien que ces UAV poursuivent leurs essais en vols, aucun d’eux n’a encore apponté tandis que leur système de lancement et de récupération n’a pas encore été dévoilé. En l’état, le TCG Anadolu demeure un simple porte-hélicoptères.

Quels drones aériens pour un BPD/M ?

Bien que les drones aériens légers, à vocation tactique, aient récemment démontré leur efficacité en opérations, ils demeurent limités en capacités d’emport, d’endurance et de vitesse d’exploitation. L’amélioration de ces caractéristiques nécessite de considérer des vecteurs aériens plus volumineux, appartenant à la catégorie des drones MALE[15].

À ce stade, la famille des drones MALE recouvre deux grandes catégories : les drones MALE de surveillance équipés de senseurs propres à l’identification, la surveillance et la reconnaissance (ISR) et les drones MALE armés, auxquels on ajoute aux charges précédentes : missiles, bombes, torpilles et autres munitions. Bien qu’il existe des drones MALE combinant ces deux fonctions, la spécialisation laisse entrevoir des capacités de rupture : qu’il s’agisse de la surveillance globale d’un théâtre d’opérations aéromaritimes ou de la mise en oeuvre des drones ISR armés, qu’il convient de distinguer des essaims d’aéronefs de combat collaboratif sans pilote (Collaborative Combat Aircraft ou Loyal Wingman) destinés à accompagner les avions de chasse, embarqués ou non, de la prochaine génération.

Actuellement, la majorité des UAV embarqués à bord de navires sont de type VTOL. Ils disposent d’une masse moyenne, comprise entre 200 kg pour le Schiebel S-100 et 3 t pour le MQ-8C « Fire Scout » de Northrop Grumman. L’accroissement des capacités d’emport, des vitesses d’exploitation et de l’endurance nécessite d’atteindre des masses de l’ordre de 3 à 5 t et d’opter pour des voilures fixes de grande envergure. Dans cette perspective, la Royal Navy a expérimenté en novembre 2023, à bord du porte-aéronefs HMS Prince of Wales (284 m – 70 600 t), le drone Mojave de conception américaine (envergure 17 m, masse 3,2 t). De même, l’Italie a fait part de son intention d’équiper son unique porte-aéronefs en service, le CVH Cavour (244m, 35 000 t), ainsi que ses futurs bâtiments, avec des drones Mojave.

Alors que la société General Atomics, leader mondial des MALE, développe avec le Mojave une solution de type STOL[16], elle propose simultanément à l’US Navy une version STOL du MQ-9B Sea Guardian pour ses porte-avions et les LHA de la classe USS America (257 m, 45 000 t), initialement conçus pour la mise en œuvre des chasseurs F-35. La déclinaison embarquée de ce drone MALE de surveillance maritime demeure encore au stade expérimental alors que le MQ-9B, opérationnel depuis décembre 2022, est mis en œuvre et exploité depuis la terre par les garde-côtes du Japon et fait l’objet d’expérimentations au sein de l’US Navy, de l’US Coast-Guard et de la marine grecque.

Ainsi, on estime qu’un MALE d’une masse de 3 à 5 t peut emporter une charge utile de 1,5 t ce qui permet d’associer capteurs (tourelle EO/IR, radar, guerre électronique[17]) et effecteurs (armes, munitions, bouées acoustiques...) en fonction des missions (surveillance maritime, identification et reconnaissance, lutte antisurface, lutte sous la mer, recherche et sauvetage…). Au-delà d’une voilure fixe de grande envergure, d’un train d’atterrissage renforcé et d’une cellule adaptée à l’environnement marin, l’exploitation de ces UAV nécessite la production en vol d’une puissance électrique importante.

Pour les MALE embarqués, l’emploi d’un carburant lourd est indispensable. Ces contraintes, auxquelles s’ajoutent les exigences liées à l’autonomie du vecteur aérien, imposent de recourir à des turbopropulseurs, en attendant la mise au point de moteurs à énergie décarbonée.

Actuellement, un tel drone MALE ne pourrait être mis en œuvre par un PHA de la classe Mistral, en raison d’une vitesse maximale du navire trop faible et d’une envergure de l’UAV trop importante. Ces drones pourraient être mis en œuvre à partir du PA Charles de Gaulle mais leur embarquement viendrait en réduction du nombre de chasseurs du groupe aérien embarqué.

Pour autant, quel que soit le type de MALE embarqué, il est clair qu’ils ne rempliront jamais les missions des avions de chasse d’un groupe aérien capable de projeter depuis la mer une puissance militaire incomparable.

Quel BPD/M pour embarquer un drone MALE ?

Le facteur dimensionnant de la conception d’un BPD/M est sa dimension aérienne. Bien que la mise en œuvre d’UUV et d’USV nécessite des systèmes de mise à l’eau et de récupération (LARS[18]) performants, en cours de développement, faire décoller et apponter un drone MALE nécessite de disposer d’un système de lancement et de récupération qui reste à concevoir et à produire. Pour autant, des solutions techniques low-cost pour des systèmes pré-ATOLS et ATOLS[19] se profilent.

Un examen rapide de l’architecture du navire – considérant une marge de 20 m en bout de pont pour le décollage, une marge de 30 à 50 m avant l’engagement du système de freinage ainsi qu’une longueur de décollage de 100 m – aboutit à un bâtiment d’une longueur comprise entre 150 et 170 m. La largeur de la plateforme d’envol dépendra de la solution technique retenue qui sera limitée par la largeur des bassins de construction et de maintenance, de l’espace nécessaire au navire amarré à quai et du tonnage maximum d’une unité dont le coût et le tonnage devront être les moins élevés possibles.

Ces caractéristiques dessinent un bâtiment plus long qu’une frégate de la classe Horizon et d’une largeur supérieure. Elles permettent d’installer un hangar alimenté par deux ascenseurs pour assurer les mouvements aviations.

Un tel navire doit être en mesure d’évoluer entre 15 et 20 nœuds, en vitesse de croisière, et capable d’atteindre 25 à 30 nœuds lors des manœuvres aviation. En ce qui concerne la résilience aux menaces, un design adapté et un armement de défense anti-aérienne rapprochée pourraient suffire, compte tenu du rôle attendu de cette unité en opération gestion de crise de basse intensité ou de son intégration au sein d’une force navale lors d’un engagement de haute intensité. Pour simplifier sa conception, ce bâtiment ne disposerait pas de radier.

Ces choix ont pour objectif de maîtriser les coûts de conception, d’acquisition et de possession ainsi que d’optimiser la production industrielle du BPD/M, en autorisant la coopération internationale permise par sa modularité et un concept d’emploi évolutif, ajustable aux missions spécifiées par l’acquéreur. Un tel navire pourrait embarquer deux flottilles d’UAV, composées de 8 à 10 appareils : l’une dédiée aux missions ISR/GE ; l’autre dédiée aux frappes à la mer ou contre la terre.

Quelles missions pour un BPD/M ?

Compte tenu de sa conception, un tel navire n’a pas vocation à remplacer un porte-avions doté d’un groupe aérien embarqué, disposant d’un équipage et de pilotes entrainés au commandement et au combat naval de haute intensité. Néanmoins, sa vitesse lui permettrait de se déplacer de 300 à 480 nq par jour, et de couvrir avec ses drones MALE un volume ISR conséquent. On estime que le contrôle d’un MALE volant à 6 500 pieds peut être assuré jusqu’à 100 nq d’un bâtiment contrôleur, en portée directe (LOS[20]). Une liaison sécurisée de contrôle et de transmission des données par satellite viendrait accroitre la portée de détection au prix de modifications sur le navire porteur[21] et sur l’UAV[22] et d’un accroissement des coûts.

Ainsi, le BPD/M peut-il être considéré comme la première réalisation d’une nouvelle classe de bâtiments, d’un tonnage avoisinant les 10 000 tonnes, contribuant au renforcement des capacités opérationnelles des porte-aéronefs actuels. Il viendrait compléter l’escorte des bâtiments du Groupe Aéronaval, qui assurent ordinairement le soutien et la protection du porte-avions en opérations, avec des moyens d’engagement et de logistique opérationnelle renforcés, offrant une capacité de vigilance et de réaction accrue permettant ainsi de répondre à l’irruption durable de la menace constituée par les drones dans le combat naval contemporain.

Le binôme BPD/M – drone MALE de surveillance maritime n’a pas vocation à se substituer à une force d’aviation de patrouille maritime basée à terre, mais à contribuer, en temps quasi-réel, à la permanence de la maîtrise de l’information nécessaire au contrôle d’un vaste espace aéromaritime éloigné de la métropole tout en permettant d’assurer l’emploi coordonné et la maintenance des drones déployés en soutien d’une force navale en opérations. Cette nouvelle capacité duale, coordonnée avec les moyens existants, viendrait compléter celles offertes par l’exploitation des satellites d’observation et d’écoute, qu’ils soient géostationnaires ou déployés en orbite basse.

Le développement d’un UAV MALE de surveillance maritime embarqué repose sur la réalisation préalable d’un drone MALE exploité depuis la terre. Doté de capacités spécifiques, destinées à lui permettre de mener des opérations aéronavales de surveillance et d’engagement, adaptées aux espaces maritimes fermés ou semi-fermés, ils permettraient d’opérer en Méditerranée à la façon des drones américains et chinois qui manœuvrent actuellement en mer de Chine du Sud, aux abords de Taïwan ou encore en mer de Chine de l’est et en mer du Japon.

La France est-elle capable de développer un tel système ? À quelles conditions ?

Au-delà des facteurs nécessaires à la réalisation d’un projet combiné, la conception d’un BPD/M et de drones MALE embarqués de surveillance et d’intervention maritimes permet de définir un horizon stratégique, opérationnel, technologique et industriel dont les développements incrémentaux s’échelonneraient sur une quinzaine d’années.

Il permettrait d’identifier la chaine de valeur des entreprises françaises, de la start-up aux champions nationaux de la BITD en passant par les entreprises de toutes tailles, concernées par l’intégration des problématiques des drones aéromaritimes, civils et militaires, par la définition des standards d’un marché concurrentiel en pleine expansion ainsi que par le cadre des normes d’exploitation associées. Ces éléments sont jugés indispensables à l’affirmation d’une souveraineté stratégique nationale et européenne.

La production et l’exploitation d’une composante de drones MALE embarquée passe par le développement préliminaire d’une capacité de drones MALE à vocation maritime, mise en œuvre et contrôlée depuis la terre, permettant de renforcer la surveillance des approches maritimes du territoire national jusqu’en haute mer. Elle pousse à l’établissement d’une coordination de l’élaboration de la situation maritime d’intérêt national dans un cadre interministériel, en mesure de conforter la coopération internationale et multilatérale dans le domaine de la surveillance des espaces maritimes européens et mondiaux.

Alors que la compétition stratégique, technologique et industrielle entre Chinois et Américains s’aiguise dans l’espace Indo-Pacifique et que le recours aux drones MALE de surveillance maritime connait une accélération sans précédent avec l’arrivée à maturité de l’intelligence artificielle, la France, de son côté, dispose :

  • de l’expertise de la conception et de la production de navires de fort tonnage à pont plat continu ainsi que de la maitrise des systèmes de combat interconnectés, capables d’échanger, d’intégrer et de présenter de manière synthétique, les données collectées par plusieurs capteurs mis en œuvre par des drones dans les trois dimensions ;
  • du savoir-faire en matière de gestion de Data Centers, de traitement et de diffusion de données collectées assisté par l’intelligence artificielle ;
  • du tissu industriel aéronautique adapté et d’entreprises engagées dans le développement de drones aériens de toutes dimensions, de capteurs et de munitions associés, dans un environnement ITAR Free ;
  • de startups innovantes en mesure de développer les systèmes ATOLS pour UAV indispensables à l’appontage automatique des drones.

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Si certaines entreprises sont en mesure d’engager la R&D initiale nécessaire sur leurs fonds propres, elles ont besoin d’une vision d’ensemble pour répartir leurs efforts financiers ainsi que d’une ingénierie économique et financière innovante, en attendant que les budgets de la défense remontent à 2% du PIB, en application de la LPM en vigueur, pour évoluer ensuite vers 3% du PIB, considéré comme le seuil de ressources nécessaire au rétablissement de forces armées conventionnelles capables de répondre aux exigences du combat de haute intensité contemporain, de moderniser notre force de dissuasion nucléaire et de rattraper notre retard en matière de veille et de production, technologiques et industrielles.

Il s’agit du prix estimé à payer pour dissuader ou être en mesure de faire face au le prochain conflit de haute intensité, avant qu’il ne se déclenche, avec des moyens adaptés au monde d’aujourd’hui, instable et dangereux en cette première moitié de 21ème siècle.

La surveillance maritime et la protection du territoire national dans la profondeur de ses approches maritimes, jusqu’en haute mer, n’étant pas l’apanage du seul ministère des Armées, la mise en place d’une organisation nationale ad hoc, tenant compte des acquis et de l’expérience de l’action de l’État en mer, pourrait notamment permettre d’identifier les modalités d’un financement interministériel adapté aux enjeux.

Un tel projet, relevant d’une vision politico-stratégique à moyen terme, jalonné de réalisations emblématiques sur les 15 prochaines années, serait de nature à provoquer l’effet d’entraînement indispensable à toute réalisation d’ampleur et à mobiliser les énergies d’une nation. Englobant dans une même perspective, le territoire national de métropole et d’outre-mer, ce projet aurait de surcroît le mérite d’incarner, comme pour d’autres projets de même nature, l’esprit de défense ainsi que de contribuer concrètement à la préservation de la souveraineté nationale comme de l’autonomie stratégique européenne, toutes deux menacées.

Christophe Pipolo et Marc Grozel

Directeur de recherches et chercheur associé à La Vigie

[1] MPSS : Multi-Purpose Support Ship

[2] TCG : Tükiye Cumhuriyeti Gemisi (Navire de la République de Turquie)

[3] TCG Anadolu : Admission au service actif 10 avril 2023 – tonnage, 27 000 tonnes – longueur, 232 m

[4] UUV : Unmanned Underwater Vehicle

[5] USV: Unmanned Surface Vehicle

[6] UAV : Unmanned Air Vehicle

[7] BPD/M ou MUC/V en anglais, pour : Multipurpose Unmanned Vehicles Carrier-Vessel

[8] FREMM : FREgate Multi Missions

[9] Les masses d’aéronefs indiquées dans cet article désignent la MTOW : Maximum Take Off Weight, en tonnes

[10] F-35B VTOL (Vertical Take Off and Landing), en service ou commandés par l’US Marine Corps, la marine italienne, les forces d’autodéfense japonaises, la Fleet Air Arm britannique et les forces aériennes singapouriennes

[11] HADR : Humanitarian Assistance and Disaster Relief

[12] LHD : Landing Helicopter Deck

[13] ISR : Identification Surveillance and Reconnaissance

[14] CU : Charge Utile

[15] MALE : Moyenne Altitude Longue Endurance

[16] STOL: Short Take Off and Landing

[17] EW : Electronic Warfare, Elint/Comint

[18] LARS : Launch And Recovery System

[19] ATOLS : Automatic Take Of and Landing System

[20] LOS : Line Of Sight

[21] Antenne satellite, compatibilité électromagnétique

[22] Antenne et radôme satellite, émetteur spécifique, aérodynamisme

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