À quoi pourrait ressembler un sous-marin dans 20 ans
Les sous-marins d’attaque rapide de la classe Virginia de la marine américaine sont des machines de guerre d’une efficacité impitoyable, les prédateurs au sommet des profondeurs. Pourtant, leur apparence générale et de nombreux aspects de leur conception remontent directement aux années 1950. On peut dire la même chose des sous-marins britanniques et russes. Cependant, une gamme de nouvelles technologies pourrait autoriser des sous-marins radicalement différents à l’avenir.
La marine américaine veut que son prochain sous-marin, le SSN (X), soit plus gros et plus rapide que les bateaux actuels de la classe Virginia. Les bateaux de la classe SSN (R) de la Royal Navy et de la classe Type 095 de la marine chinoise suivront probablement un raisonnement généralement similaire. Alors, quelles sont les tendances et les technologies qui pourraient révolutionner la prochaine génération de sous-marins ?
L’idée novatrice sera d’augmenter le nombre d’armes qu’un futur sous-marin pourra transporter, ainsi que des véhicules sous-marins autonomes (AUV, alias UUV ou simplement « drones»). Ainsi, la salle des torpilles, et elle restera probablement appelée ainsi malgré tout ce que je vais dire, sera davantage une « interface océanique générique ». Elle devra être plus grande et presque certainement entièrement automatisée.
Une autre façon de transporter plus d’armes est que certaines d’entre elles seront plus petites, comme les torpilles légères suédoises qui sont chargées à deux dans un tube. Ou la torpille très légère (VLWT) sur laquelle travaille Northrop Grumman. Ceux-ci peuvent être utilisés contre des cibles de moindre valeur, ce qui est actuellement un problème pour les sous-marins armés uniquement de torpilles très coûteuses. Et ils peuvent être utilisés pour intercepter les torpilles ennemies entrantes.
Les petits AUV embarqués seront utilisés pour étendre la portée du capteur du sous-marin. Steve Hall, PDG de Society for Underwater Technology (SUT), m’a dit qu’il « peut facilement voir que les sous-marins coûteux avec un équipage humain à bord peuvent rester silencieux et profonds, déployant ou contrôlant à distance une variété de systèmes aériens, de surface et submergés autonomes ou des systèmes semi-autonomes. »
Grâce aux nouvelles technologies de communication sous-marines sécurisées et discrètes, les drones et les sous-marins fonctionneront ensemble dans le cadre d’un réseau. Aujourd’hui, les sous-marins sont généralement des loups solitaires en raison de la difficulté à identifier si une cible est un ami ou un ennemi. C’est encore plus un défi pour les drones armés, qui manquent de jugement humain. Mais les communications sous-marines de nouvelle génération pourraient changer l’équation.
Il y a des marmonnements d’un mouvement est loin des systèmes de lancement vertical (VLS). Les salles de torpilles sont plus polyvalentes et peuvent être utilisées pour lancer des armes ou des drones à des vitesses plus élevées. Cependant, c’est un sujet nuancé. Le Dr Rachel Pawling, qui enseigne l’architecture navale à l’University College London, suggère : « VLS va toujours traîner pour ces grandes armes de vol aérien où vous voulez en lancer plusieurs rapidement et que vous ne vous souciez pas des recharges. » Cela inclurait des armes hypersoniques plus grosses telles que les missiles Boost Glide.
De très gros drones, appelés XLUUV (véhicules sous-marins extra-larges non équipés), peuvent également être transportés. Considérez-les comme de petits sous-marins non équipés avec leurs propres capacités de combat indépendantes. Mais ceux-ci auront besoin de leur propre infrastructure. Pawling estime que « d’ici 2040, un transport externe de XLUUV serait probable. Pensez-y comme un porte-avions qui doit garder certains aéronefs sur le pont à tout moment, n’ayant que suffisamment d’espace interne pour la maintenance.
Il y a cependant quelques principes de base qui ne changeront probablement pas. Avec l’avènement des véhicules sous-marins autonomes, il est facile de suggérer que les futurs sous-marins seront complètement sans équipage. Aucun des experts avec lesquels j’ai discuté de cette question ne pense que cela ira aussi loin. Pourtant, les progrès de l’automatisation et de l’intelligence artificielle réduiront considérablement les équipages.
Ceux qui restent vivront dans un confort relatif et auront un accès facile à ce que nous tenons pour acquis à terre, comme les médias sociaux. C’est impensable aujourd’hui. Hall note : « L’équipage n’aime pas être éloigné d’Internet et des médias sociaux, c’est un besoin de la société. C’est déjà assez mauvais sur un navire de surface, mais impossible sur un sous-marin furtif et submergé. Mais des améliorations des communications sous-marines pourraient le rendre possible.
Ils bénéficieront également de la réalité virtuelle ou d’affichages holographiques de l’espace de combat 3D dans lequel ils évoluent. Les centres de commandement peuvent ressembler davantage à Star Trek avec plus d’espace et un équipement physiquement plus mince. Et une grande partie de l’IA, de la navigation et des communications peut tirer parti de l’informatique quantique.
Ces technologies changeront également la façon dont un sous-marin « voit » dans l’obscurité de l’océan. Aaron Amick, qui dirige la chaîne Sub Brief, m’a dit que le sonar subit actuellement une évolution dramatique. Il pense que trois changements importants vont arriver au sonar au cours des 20 prochaines années : « De meilleurs matériaux, des matrices de drones mobiles et des opérateurs intelligents artificiels. » Pour les matériaux, « des milliers de capteurs acoustiques synthétiques créeront un avantage acoustique, contrairement à tout ce que nous avons vu auparavant. »
Ce qu’Amick envisage pour les drones mobiles, ce sont « des drones jetables et déployables qui peuvent s’aventurer loin du sous-marin. Cela étendra la recherche du sonar au-delà des capacités actuelles des réseaux montés sur coque et remorqués. Ils peuvent utiliser des liaisons de données laser bleu-vert pour renvoyer les informations. » Ce sera branché sur la troisième avance, AI.
Les sous-marins d’attaque rapide de la classe Virginia de la marine américaine sont des machines de guerre d’une efficacité impitoyable, le summum des prédateurs des grands fonds. Pourtant, leur apparence générale et de nombreux aspects de leur conception remontent aux années 1950. On peut dire la même chose des sous-marins britanniques et russes. Cependant, les nouvelles technologies pourraient offrir, dans l’avenir, es sous-marins radicalement différents.
La marine américaine veut que son prochain sous-marin, le SSN (X), soit plus gros et plus rapide que les Virginia. Il en sera vraisemblablement de même pour les SSN (R) de la Royal Navy et les Type 095 chinois. Quelles sont donc les tendances et les technologies qui pourraient révolutionner la prochaine génération de sous-marins ?
L’idée novatrice sera d’augmenter la capacité d’emport d’armes tout comme de drones sous-marins (UUV ou AUV) du futur sous-marin. Le poste torpilles, qui gardera sans doute son nom malgré tout ce que je vais dire, sera plutôt une « interface océanique globale ». Il sera plus grand et, c’est quasiment sûr, entièrement automatisé.
Cet emport d’armes en plus grand nombre est lié à l’adoption de torpilles légères chargées à deux dans un tube, comme la torpille de conception suédoise ou américaine comme celle sur laquelle travaille Northrop Grumman. Celles-ci peuvent être utilisées contre des cibles de moindre valeur, ce qui est actuellement un problème pour les sous-marins armés uniquement de torpilles très coûteuses, tout comme en arme anti-torpille.
Les petits AUV embarqués seront utilisés pour accroitre les portées de détection du sous-marin. Steve Hall, PDG de Society for Underwater Technology (SUT), confie qu’il « imagine que les sous-marins, coûteux avec équipage, pourront rester discrets et à grande immersion tout en déployant et contrôlant à distance un ensemble de drones, plus ou moins autonomes, qu’ils soient aériens, de surface ou sous-marins. »
Grâce aux nouvelles technologies de communication sous-marines sécurisées et discrètes, drones et sous-marins fonctionneront ensemble « en réseau ». Aujourd’hui, les sous-marins sont généralement des loups solitaires en raison de la difficulté pour identifier un bruiteur comme ami ou ennemi. C’est un défi plus important encore pour les drones armés, qui n’ont pas de jugement humain. Les communications sous-marines de nouvelle génération pourraient changer l’équation.
On devine un recul quant à l’usage des systèmes de lancement vertical (VLS). Les postes torpilles seront plus polyvalents et permettront de mettre en œuvre des armes ou des drones à des vitesses plus élevées. Ceci est à nuancer. Le Dr Rachel Pawling, qui enseigne l’architecture navale à l’University College London, suggère : « le VLS sera toujours adapté aux engins aériens de grande taille lancés en salve et sans souci de rechargement ». Ainsi en serait-il des armes hypersoniques plus importantes telles que les missiles Boost Glide.
De très gros drones, dits XLUUV, peuvent également être emportés. Considérez-les comme de petits sous-marins sans équipage avec leurs propres capacités de combat indépendantes. Mais ceux-ci auront besoin de leur propre infrastructure. Pawling estime que « d’ici 2040, un transport externe de XLUUV est envisageable ». Pensez au porte-avions qui doit conserver des aéronefs en pontée, pour garder un espace intérieur suffisant pour la maintenance.
Il y a cependant quelques principes de base qui ne changeront probablement pas. Si, avec les drones sous-marins, il est facile d’imaginer de futurs sous-marins sans équipage aucun des experts avec lesquels j’ai discuté de cette question ne pense que cela ira aussi loin. Tout bien considéré, les progrès de l’automatisation et de l’intelligence artificielle conduiront à des équipages moins importants.
Les sous-mariniers vivront dans un confort relatif et auront un accès facile à ce que nous tenons pour acquis à terre, comme les médias sociaux. C’est impensable aujourd’hui. Hall note : « L’équipage n’aime pas être éloigné d’Internet et des médias sociaux, c’est un besoin de la société. Difficile à satisfaire sur un navire de surface, c’est impossible sur un sous-marin en plongée. Les améliorations des communications sous-marines pourraient le rendre possible. »
Ils bénéficieront également de la réalité virtuelle ou d’affichages holographiques, en 3D, du théâtre dans lequel ils évoluent. Les PCNO tiendront plus de Star Trek avec plus d’espace et un équipement physiquement moins important [en taille], avec l’apport de l’(informatique quantique au profit de l’IA, de la navigation et des communications.
Ces technologies changeront également la façon dont un sous-marin « verra » dans l’obscurité de l’océan. Aaron Amick, patron de la chaîne « Sub Brief », m’a dit que la détection sonar évolue énormément. Il pense que trois changements importants vont survenir au cours des 20 prochaines années : « Des matériaux plus performants, des réseaux de drones mobiles et des opérateurs IA. » Pour les matériaux, « des milliers de capteurs acoustiques synthétiques créeront un avantage acoustique, contrairement à tout ce que nous avons vu auparavant. »
Ce qu’Amick envisage pour les drones, ce sont « des drones consommables et déployables qui peuvent être déployés à grande distance du sous-marin. Cela élargira la portée de détection bien au-delà des capacités des sonars actuels de coque ou remorqués. Ils pourront utiliser des liaisons de données laser bleu-vert pour renvoyer les informations. » Ce sera branché sur la troisième avance, AI.
Plus prosaïquement, les sous-marins resteront de gros cylindres d’acier et ce en raison des contraintes de fabrication – à moins que l’impression 3D ne puisse rendre de nouvelles choses possibles. Pawling note que « si la construction 3D des coques devenait possible, d’autres formes pourraient naître. Je ne peux l’imaginer pour les vingt années à venir.
Il est plus difficile de spéculer sur la propulsion des sous-marins de demain. Les batteries lithium-ion, les systèmes AIPet, en particulier, les piles à combustible, rendent plus performants des sous-marins non nucléaires de plus grande taille. Ceux-ci transformeront les marines des pays non nucléaires.
Mais le potentiel énergétique de la propulsion nucléaire restera attractif pour les pays qui en disposent. Surtout si vous souhaitez qu’un laser haute puissance soit mis en œuvre à immersion périscopique. Quant au sous-marin « dernier cri » de 2040 parions qu’il disposera d’un réacteur à fusion nucléaire comme celui proposés par Lockheed Martin.
Plus prosaïquement, les sous-marins sont encore susceptibles d’être de gros tubes d’acier comme ils le sont aujourd’hui. C’est en grande partie à cause des limites de leur fabrication – à moins que l’impression 3D ne puisse rendre de nouvelles choses possibles. Pawling note que « si l’impression 3D des coques devient possible, les formes étranges pourraient devenir plus populaires. » Mais je ne parierais pas que cela se produira dans 20 ans.
Il est plus difficile de spéculer sur la façon dont les sous-marins du futur seront propulsés. Les batteries au lithium-ion et le dernier Air Independent Power (AIP), en particulier les piles à combustible, rendent les sous-marins non nucléaires plus puissants. Ceux-ci transformeront les marines des pays non nucléaires.
Mais le potentiel énergétique de la propulsion nucléaire restera attractif pour les pays qui en sont dotés. Surtout si vous souhaitez qu’un laser haute puissance se déclenche hors du périscope. Si vous voulez faire un pari long sur l’ultime sous-marin de 2040, peut-être qu’il aura de nouvelles centrales à fusion nucléaire comme celles proposées par Lockheed Martin.
Source : HI Sutton