Avoir un canon électromagnétique, c’est bien. En avoir un qui puisse tenir sur un bateau, c’est mieux. Or, voilà tout le problème auquel font face les armées désireuses de compter sur ces armements : l’encombrement. Ces systèmes prennent beaucoup trop de place, tout particulièrement du côté du générateur énergétique.
Le principe de ce canon est de propulser des projectiles à très haute vitesse grâce à une impulsion électrique très intense, sans poudre. L’Agence de l’innovation de défense (AID) parle d’un besoin de plus d’un million d’ampères en une fraction de seconde pour tirer un boulet à plus de 2 kilomètres par seconde (près de six fois la vitesse du son).
Or, constate l’AID, les condensateurs à film qui fournissent ce courant aujourd’hui sont bien trop volumineux pour une frégate, et les batteries lithium-ion du commerce testées se heurtaient à des limites de courant, en plus de prendre trois fois trop de place. Il faut donc trouver un moyen de miniaturiser davantage leur alimentation.
C’est là qu’entre en jeu un nouveau projet qui rassemble l’AID mais aussi la société française Hemeria, spécialisée dans la conversion et le stockage d’énergie embarquée, et l’Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL), déjà impliqué dans des travaux sur ces railguns. Ce partenariat est annoncé pour deux ans.
Une alimentation cinq à dix fois plus compacte visée
Comme l’explique aussi le communiqué d’Hemeria, le démonstrateur doit associer des supercondensateurs, des composants qui stockent l’énergie et la relâchent bien plus vite qu’une batterie, à un générateur XRAM, un montage à bobines qui multiplie le courant au moment de la décharge. Les supercondensateurs sont fournis par Hemeria, le générateur XRAM par l’ISL.
Plus spécifiquement, Hemeria « assurera le développement du système de gestion des supercondensateurs, comprenant le chargeur, le logiciel de conduite des essais ainsi que les organes de contrôle-commande et de sécurité ». L’ISL, de son côté, gérera « la validation des supercondensateurs au cours d’essais représentatifs de ses besoins ».
Le banc d’essai vise un courant de crête de plus de 50 000 ampères, soit environ vingt fois moins que le million d’ampères nécessaire à un tir. Ici, « l’objectif [est] de ne pas dépasser les capacités des composants de commutation qualifiés disponibles et de réduire d’un facteur 5 à 10 le volume et la masse de la chaîne d’alimentation » par rapport aux condensateurs à films
La quête du canon électromagnétique est difficile. L’US Navy a fini par stopper son propre programme en 2021, après avoir englouti environ un demi-milliard de dollars (près de 450 millions d’euros) en quinze ans, en invoquant ses contraintes budgétaires et la difficulté d’intégrer l’arme à ses systèmes de combat.
Outre l’alimentation électrique qu’il faut réussir à fournir, d’autres défis ne sont pas complètement réglés pour le canon électromagnétique : c’est en particulier le cas de la chaleur et de la pression observées à chaque décharge électrique, qui usent significativement les matériels utilisés. Le calibre est un autre facteur limitant, tout comme les performances attendues (portée, vitesse).
Malgré les obstacles, plusieurs pays sont engagés dans des projets de recherche. L’AID range toujours les États-Unis, malgré l’abandon de l’US Navy, parmi les principaux acteurs de la recherche, aux côtés de la Chine. Le Japon, lui, a signé en 2024 un accord de coopération sur ces armes avec la France et l’Allemagne. Tokyo a d’ailleurs déjà testé son canon.
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