Les applications militaires des lasers
Dès l’apparition des lasers à la fin des années 70, les militaires se sont intéressés à la possibilité de délivrer une énergie concentrée à grande distance à la vitesse de la lumière, c’est à dire plus rapidement que tous les projectiles utilisés pour endommager ou détruire les installations de l’adversaire.
LES TÉLÉMÈTRES :
Le télémètre est indispensable pour guider la précision du tir par arme balistique conventionnelle.
Le télémètre laser détermine la distance par la mesure du temps mis par une impulsion lumineuse pour atteindre la cible, puis pour revenir, et être analysée par rétrodiffusion au poste de tir : l’impulsion de 10 à 20 ns émise par la source laser est enregistrée par un capteur : le temps fournit indirectement la distance.
La précision est de l’ordre de quelques mètres, quelle que soit la distance.
Le temps de réponse est instantané, par rapport au télémètre optique.
Les quelques secondes ainsi gagnées sont précieuses, par exemple dans un engagement entre blindés, où l’avantage va à celui qui tire le premier.
Le télémètre peut également servir pour désigner la cible au tireur.
La technique peut être améliorée en précision en modulant l’émission laser par une fréquence radio ou par une autre fréquence laser : les phases et oppositions de phase engendrent des ondes nulles dont le décompte automatisé fournit la distance.
Ce principe est également utilisé pour maintenir une distance constante entre plusieurs avions en formation ou pendant les phases de ravitaillement en vol.
LES LASERS D’ÉCLAIREMENT OU ILLUMINATEURS :
Les lasers à balayage sont utilisés pour la recherche et l’évitement d’obstacles ou pour l’illumination de témoins à partir d’avions.
En détection nocturne, un laser à l’Arséniure de Gallium est utilisé (illuminateur à infrarouge).
LES BALISES DE COMMUNICATION :
Dans une attaque aérienne, on peut utiliser une balise-laser codée, émettant du sol. L’avion capteur passant dans le faisceau de la balise-laser reçoit toutes les coordonnées de direction et de distance pour accomplir sa mission.
Cette balise-laser évite le risque de perturbation des communications sol-air par UHF en période de guerre, soumises au brouillage par l’ennemi.
LES GYROMÈTRES LASERS :
Ils détectent les mouvements de rotation des véhicules qui en sont dotés et mesurent avec précision les déviations angulaires.
Ils remplacent les centrales à inertie sur les avions , sur les lanceurs spatiaux et les missiles.
LES LASERS D’ANALYSE À DISTANCE :
La composition de l’atmosphère peut être déterminée à grande distance par rétrodiffusion du rayonnement laser : l’analyse des spectres d’absorption permet d’en identifier les constituants.
Cette technique de spectroscopie de précision laser est utilisée au sol en météorologie, et aussi comme détecteur de pollution : elle permet, lorsque l’on soupçonne l’utilisation par l’ennemi de substances chimiques, de détecter et d’identifier à distance les gaz toxiques et de déclencher l’alarme.
Les lasers d’analyse à distance sont utilisés à bord des avions et peuvent être placés sur des satellites d’observation.
LE MARQUAGE DE CIBLE
Le guidage des missiles peut être obtenu en illuminant la cible par un laser dont l’émission est modulée selon un certain code.
Le laser est délivré par un marqueur ou désignateur situé à distance de la cible soit au sol, soit dans un avion.
Le capteur placé dans le nez du missile, réglé sur le code d’émission, capte la lumière rétrodiffusée par la cible, dirige sa trajectoire sur la cible qui lui a été désignée.
Il s’agit en général de lasers au NÉODYME, émettant à la cadence de 10 pulses par seconde.
Lorsque le système d’arme est porté par un avion, le faisceau laser est automatiquement maintenu sur la cible, ce qui permet au pilote d’amorcer immédiatement une manœuvre
d’esquive et d’échapper aux défenses anti-aériennes de l’adversaire.
LES LIDARS
Le principe de fonctionnement des LIDARS est identique à celui du RADAR avec des longueurs d’onde différentes : le décimètre pour le RADAR, le MICRON pour le LIDAR.
La précision du LIDAR en imagerie est utilisée pour identifier les cibles et rendre les systèmes d’armes à la fois plus sélectifs et plus performants.
Il permet de déterminer la vitesse d’une cible mobile, par analyse de l’effet DOPPLER de la lumière rétrodiffusée par la cible.
L’effet DOPPLER permet également de mieux distinguer une cible mobile dans un paysage fixe : un filtrage de fréquence élimine les échos sans changement de fréquence et ne retient que les échos renvoyés par une cible qui bouge.
Le LIDAR améliore ou supplante la vigilance de l’observateur et lui permet de réagir plus rapidement, face aux mouvements de l’adversaire, sur un théâtre opérationnel.
L’ARME LASER DE DESTRUCTION : LES LASERS DE PUISSANCE
L’énergie véhiculée par un faisceau laser peut être utilisée pour détruire ou endommager, par effet thermique, l’électronique d’un avion, ou la tête d’ogive d’un missile par exemple.
La mise au point d’armes à laser date des années 70. En 1973, aux USA, un laser au sol a réussi à abattre en vol un avion cible.
En 1975, l’US ARMY parvient à détruire des cibles aériennes à l’aide d’un laser véhiculé par un engin blindé.
En 1978, l’US NAVY détruit un missile à l’aide d’un laser de 400 KW.
En 1983, la même technique permet de détruire des missiles en vol, à l’aide d’un laser embarqué dans un avion.
L’IDS (Initiative de Défense Stratégique) en 1983, les études portant sur les armes lasers ce sont accélérées dans plusieurs pays.
En 1987, l’US AIR FORCE a expérimenté le LASER ALPHA, arme antisatellite destinée à être envoyée dans l’espace (50 tonnes), première arme laser stationnée dans l’espace. Le programme ZENITH-STAR devait évoluer la technique de lancement, par assemblage dans l’espace de plusieurs éléments.
Des expériences avec la navette spatiale DISCOVERY, ont montré la possibilité d’atteindre un satellite avec un laser émettant du sol avec une puissance de 4 Watts et un faisceau de 5 mm de diamètre.
Le laser MIRACL (Mid. Infra. Red. Advanced Chemical Laser) laser chimique de
2 MW de rayonnement infrarouge, est capable de détruire un lanceur TITAN, ou une cible mobile aérienne volant à une altitude de 500 mètres.
En France, sous la direction de la DRET, le programme LATEX (laser associé à une Tourelle Expérimentale) a conduit à la mise en place d’un banc d’ essai par une future arme laser de destruction mécanique. Ce système est capable de détruire à distance des blindages, des plaques d’alliage, ou des cibles propulsées à grande vitesse (au Centre d’Essai des Landes - Mimizan ). Au sol, la portée du système LATEX est de l’ordre de 2 km, ce qui le rend potentiellement utilisable comme arme tactique sur le champ de bataille.
Plusieurs questions se posent avant la mise en application réelle du système LATEX, notamment l’encombrement, qui conditionne sa mobilité, et la longueur d’onde utilisée : l’objectif est de réaliser une arme compacte, et une source émettrice de courte longueur d’onde. Les armes laser sont encore trop complexes et trop fragiles pour être mises sur le champ de bataille.
LES ARMES D’ÉBLOUISSEMENT ET D’AVEUGLEMENT
Le combat moderne utilisant de plus en plus de systèmes optiques électroniques d’observation, la neutralisation des moyens d’observation adverse, est un des objectifs visés par ces “ armes de neutralisation optique “ (A.N.O) pour acquérir la suprématie sur le terrain. La neutralisation des appareils peut être temporaire : c’est l’éblouissement. Elle peut aussi détériorer complètement le système qui se trouve aveuglé.
Un faisceau laser de puissance moyenne de 1 Watt est capable de neutraliser le système optique dans lequel il pénètre (jumelle, instruments de vision nocturne, amplificateur de luminance).
Le faisceau laser remonte jusqu’au point focal et concentre son énergie sur les composants sensibles de la caméra ou du système d’observation, qui subit des dommages plus ou moins importants, plus ou moins durables ... il en est de même pour l’œil humain placé derrière les oculaires d’ un tel système : sa rétine subit alors la concentration du faisceau et présentera des lésions d’importance variable suivant les conditions réalisées.
La parade est représentée par l’interposition des filtres adaptés au rayonnement laser (lorsque sa longueur d’onde est connue ) au niveau des appareils d’observation. Si l’adversaire utilise un laser accordable, de longueur d’onde variable, la parade devient très aléatoire.
LE LASER EN CONTRE MESURE OPTRONIQUE
Avec des puissances encore plus faibles que celles des armes à éblouissement, il est possible de gêner les moyens d’observation de l’adversaire en perturbant ceux qui utilisent un système à balayage, ce qui rend impossible le traitement optique de l’information.
caméras TV
caméras CCD à matrice bidimensionnelle
intensificateurs de lumière
caméras thermiques
autodirecteurs de missiles
télémètres laser
A ces contres-mesures laser, on peut opposer des contre contre-mesures laser.
Ces systèmes existent à l’état opérationnel, au sol ou sur des navires de guerre.
