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lundi 6 avril 2009

Urban Warfare : pourquoi les électroniciens (de défense ou non) se frottent les mains

En lien avec le thème du mois proposé par l'Alliance Géostratégique, La ville sous le feu, je vous propose ma modeste contribution qui portera, domaine de compétences oblige, sur les impacts industriels et technologiques, sur le périmètre de l'électronique de défense. Je laisse donc de côté dans cet article les aspects géostratégiques ou géopolitiques.

Il ne se veut donc pas une analyse doctrinaire mais simplement un panorama des principaux sujets sur lesquels les électroniciens de défense, mais également "grand public", se positionnent dans cette optique. Car s'il est un effet des transformations technologiques induites par la guerre urbaine, c'est bien l'accélération de la dualité militaire/civile et de la recherche d'applications commerciales. Je ne parlerai donc que de façon périphérique des autres technologies mobilisées. Par contre, je digresserai parfois pour élargir à des problématiques industrielles ne s'appliquant pas seulement au contexte urbain.

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Introduction

Tout d'abord, quelques éléments généraux de contexte :
  • Une guerre urbaine, comme son nom l'indique, se déroule dans une ville, au sens étendu du terme, c'est-à-dire y compris les conurbations où se trouve plus de 50% de la population mondiale, la tendance pour les prochaines années étant à l'augmentation
  • Faible visibilité, mobilité restreinte, nombreux obstacles, concentration de populations civiles, proximité très forte avec l'adversaire (qui peut se dissimuler parmi les civils), fluctuation rapide de la situation tactique en sont quelques unes des caractéristiques significatives. Qui influent sur les risques de "bavures", de tir amis ou d'overkill...
  • ...le combat urbain est en général très coûteux humainement, d'autant qu'en général, du fait de la configuration du terrain, la progression est très lente
  • A l'évidence on parle ici avant tout de conflits au sein du milieu terrestre même si la composante aérienne joue un rôle important (reconnaissance, bombardement, appui, transport...). Dresde ou Hiroshima ne sont pas des exemples de batailles urbaines.
Remarques importantes :
  1. Les applications industrielles et technologiques sont en priorité destinées aux armées qui interviennent dans un environnement hostiles, en opération extérieure. Cependant elles concernent naturellement aussi la sécurité intérieure face à des menaces de type terroriste.
  2. Le fond de mon propos ici n'est pas de discuter de la validité des doctrines utilisées, mais j'en parlerai bien un peu (la primauté donnée à la technologie, considérée comme toute-puissante, a d'ailleurs largement été dénoncée comme exposant à de larges désillusions).
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Un défi pour l'électronique de défense

Une réponse principale : le NCW
On l'a déjà dit, une des réponses principales apportées par les armées occidentales et principalement les États-Unis est le concept de Network Centric Warfare (NCW). Le NCW, dans sa version la plus aboutie, met en réseau l'ensemble des unités (y compris moyens de reconnaissance, systèmes d'armes, munitions, logistique), qu'elles soient aériennes, terrestres, maritimes, l'ensemble de la chaîne de commandement, ainsi que les alliés. Il est donc censé offrir une vision partagée, intégrée, complète et temps réel du théâtre des opérations (et même plus largement de l'ensemble des théâtres)...et permettre d'optimiser la "situational awareness", de l'unité opérationnelle la plus avancée aux centres de commandement.

L'un des objectifs affichés est la contraction des boucles OODA, avec une intégration fluide et transversale de la chaîne senseur-décideur-effecteur (ou sensor-shooter). Et notamment un empowerment des unités déployées, capables de prendre rapidement des décisions en fonction de la situation instantanée et d'agir sans remontée contre-productive dans la chaîne de commandement.

Bien sûr, tout ceci est valable dans le cadre d'un conflit de type conventionnel, mais s'applique également dans des combats asymétriques. L'exemple souvent cité est celui d'un fantassin, pris sous le feu, qui pourrait "appuyer sur la détente" d'un système d'arme aérien et ainsi détruire un ennemi hors de sa propre portée.

Le maître mot est l'agilité.

Technologies de communication
La mise en œuvre du NCW repose donc fortement sur les capacités de communications. Le NCW correspond ainsi au déploiement d'une quatrième génération, après les communications...
  1. ...analogiques : basées sur du broadcast (c'est-à-dire vers l'ensemble du champ de bataille)
  2. ...numériques : permettant le multifréquence et l'encryptage/décryptage, et donc les échanges d'une unité à une autre
  3. ...actuelles : numériques et basées sur des échanges de système à système, ce qui a permis de raccourcir les délais de coordination entre armes de différents corps ; comme la campagne (initiale) d'Afghanistan l'a montré : des unités de commandos terrestres ont été capables de se coordonner des frappes aériennes, en quelques minutes, alors que cela aurait pris des heures avec la génération précédente.
Cependant la génération actuelle est limitée : si elle permet de se coordonner face à des troupes ennemies nombreuses et elles aussi coordonnées, elle est difficilement utilisable dans un contexte urbain et fortement asymétrique, où le danger peut surgir de nulle part à tout instant, et où l'unité de temps est la seconde plus que la minute. Et bien sûr, où il n'y a pas d'infrastructure de communication pérenne.

Ainsi donc les technologies tournant autour des radios et des réseaux mobiles sont primordiales. La connectivité est un facteur clé, car l'intelligence repose énormément sur une mise en réseau complète : la qualité de service dans des environnements très contraints (réseaux mobiles ad hoc) est primordiale, de même que la faculté du réseau à se reconfigurer dynamiquement en fonction de l'état de chacun de ses nœuds. Le fameux JTRS, s'appuyant sur le concept de radio logicielle, est un exemple de tel système permettant des communications tactiques efficaces (s'il marche un jour et qu'il tient ses promesses).

Senseurs et capteurs
Son également privilégiés tous les types de senseurs et de capteurs, ainsi que les systèmes de surveillance, reposant fortement dans un contexte urbain sur l'optronique (l'optique qui rencontre l'électronique) : la reconnaissance et l'acquisition des cibles, par tous les moyens nécessaires (et souvent redondants et complémentaires : caméras vidéos, infrarouge, radar...), sont des éléments clés. C'est le domaine de l'ISTAR : Intelligence, Surveillance, Target Acquisition, Reconnaissance.
Ces technologies sont proches de celles utilisées pour le guidage des munitions, car dans un contexte urbain, si l'on souhaite faire feu à distance, la précision doit être extrême (même s'il n'y a pas, encore une fois, de "guerre propre") : laser, radar, GPS...

Fusion de données
Sont également cruciales les capacités de fusion de données, afin de recouper des informations issues de différentes sources (senseurs et capteurs) et de dégager une "intelligence" du réseau en inférant une information unifiée et fiable. Ceci afin d'éviter l'overkill ou le tir ami, ou même plus simplement pour assurer une reconnaissance efficace, avant, pendant et après une opération (notamment s'assurer que la situation est stabilisée) et de prendre LA bonne décision. Ces fonctions reposent sur des moteurs de calcul puissants et coûteux en ressources.

Systèmes d'information
Tout en haut de la chaîne, on retrouve bien entendu les systèmes d'information mis en œuvre dans les centres de commandement, qu'ils soient avancés sur le terrain ou situés dans les quartiers généraux, et qui sont utilisés à des fins de consolidation, de reporting, d'échange et de décision. Bref, tout ce qui touche au C2 (Command & Control) et dont l'un des enjeux est d'éviter la noyade sous un excès d'information.

Le soldat électronique
Le soldat, de même que le véhicule ou le système d'arme, embarque donc de nombreux composants électroniques, et devient un véritable ordinateur ambulant. Et tout ceci, bien sûr, en minimisant le poids et l'énergie consommée, afin de favoriser la mobilité et l'autonomie. De nombreux travaux sont en cours autour du "soldat du futur", dont les mots-clés sont miniaturisation, optronique, furtivité, effectivité et coopération : on peut citer par exemple le programme britannique FIST (Future Integrated Soldier Technology), attendu à partir de 2009-2010, et mené par Thales UK et Qinetiq, dont le coût unitaire devrait avoisiner les 70 000 livres sterling.

Il convient également de citer les travaux récents sur la "pixellisation" de l'uniforme, qui de simple morceau de tissu pourrait bientôt, en plus d'abriter nombre de composants électroniques NCW, contribuer à améliorer la furtivité des soldats. L'industrialisation d'un tel concept n'est cependant pas encore, à ma connaissance, à l'ordre du jour. Mais ses promoteurs mettent en avant sa valeur ajoutée dans un contexte urbain (et aussi pour la jungle, mais c'est une autre histoire).

Toutes ces technologies numériques sont censés jouer sur la diminution du stress lié aux opérations urbaines, particulièrement élevé.

Et les drones et robots ?
Le contexte urbain est propice à l'utilisation de drones, notamment pour limiter l'exposition des soldats et palier l'absence d'infrastructures : reconnaissance, relais de communications, protection des soldats, destruction des IED, voire appui au feu.

Leur utilisation est encore limitée, mais devrait se développer dans un avenir proche, que ce soit dans les airs mais également sur la terre ferme. Le Terminator hollywoodien n'est pas pour demain mais les études et projets, principalement aux Etats-Unis, Japon et Singapour, se multiplient...à la fois sur l'intelligence artificielle (dont l'interaction avec des humains) et la motricité. Et les SWORDS (Special Weapons Observation Reconnaissance Detection System) américains sont déjà utilisés en Afghanistan et en Irak.

De fortes contraintes
Il faut également préciser que dans un contexte urbain de haute intensité, qui plus est dans des zones du globe où le climat est peu accueillant (chaleur, vent, sable, pluie...), les équipements sont soumis à rudes épreuves et s'usent très rapidement. Ceci implique de nombreux besoins de maintenance, renouvellement, support et acheminement. Donc autant de débouchés pour les fournisseurs, qu'il s'agisse de matériels ou de services. Mais également la nécessité de réduire leur time-to-market, voire de bousculer en partie leur business model.

Ne pas oublier l'entraînement
Les forces armées, notamment américaines et israéliennes, ont reconstitué en grandeur nature des villes au sein desquelles elles simulent des combats urbains. Quelle qu'en soit la pertinence, de telles initiatives constituent également des débouchés pour les fournisseurs, qui possèdent tous des divisions dédiées à la formation et l'entraînement.

Des industriels sur les rangs

Il est donc logique que les géants du secteur, les Lockheed Martin, Boeing, Raytheon, BAE Systems, Northrop Grumman, EADS ou Thales, ainsi que de plus petits acteurs, se frottent les mains. Le NCW profite avant tout aux vrais systémiers ("vrais" car les plateformistes essaient également de s'y implanter, tendance lourde oblige) et fournisseurs de petits équipements, qui sont les plus présents sur les appels d'offres et sur les études amont financées par les instances publiques. Les budgets visant à contrer les guérillas urbaines sont plutôt axés sur des "petits" composants électroniques et matériels que sur des gros systèmes d'armes traditionnels.

Les fournisseurs cités ci-dessus ont donc développé, à des degrés divers, des compétences sur l'ensemble de la chaîne :
  • des capteurs aux centres de commandement
  • de l'électronique embarquée "temps réel" aux logiciels de type Web
  • de la fourniture d'équipements à la maîtrise d'oeuvre de systèmes de systèmes
  • des études amont au maintien en conditions opérationnelles, en passant par l'entraînement
Bien sûr, nous l'avons déjà évoqué, la manne vient aujourd'hui surtout du budget militaire américain (autour de 500 milliards de dollars en tout), les Européens et a fortiori le reste du monde étant à la fois moins dotés et moins versés dans le tout technologique. Ainsi, logiquement, les 5 "gros" américains (bon d'accord, BAE est britannique) cités plus haut se partagent à peu près 50% du marché mondial.

Les USA paient actuellement le prix fort de cette course technologique, principalement sur tout ce qui touche aux capteurs (au sein du FCS - Future Combat System) et à la fusion de données, qui demandent des investissements colossaux.

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La nécessaire coopération avec l'électronique grand public et les fournisseurs civils

Partage des risques industriels
Cependant, les électroniciens de défense ne sont pas les seuls à tirer les marrons du brasier NCW. En effet, ils développaient et produisaient originellement en interne leur propre électronique et leurs semi-conducteurs. Or, le niveau de complexité, de technicité et bien sûr de coût qu'implique aujourd'hui la conception de puces les met fortement en risque. Et ils se tournent donc vers des professionnels du domaine grand public, qui peuvent assumer ce risque grâce aux volumes vendus sur le marché mondial.

Dualité des technologies
Bien sûr, ce n'est pas la seule raison pour laquelle les fournisseurs civils sont sur les rangs. La dualité (militaire/civil) des technologies ne date pas d'hier. Mais le contexte asymétrique accélère le rythme de transfert entre applications militaires et commerciales. Le fait que l'armée américaine soit massivement engagée sur deux fronts différents depuis plusieurs années n'y est pas étranger : les conditions très dures et les défauts de rotation des hommes/matériels ont véritablement initié cette accélération. Les remplacements doivent se faire rapidement, au profit de composants peu coûteux et facilement configurables, donc qui peuvent également être amortis sur des marchés commerciaux. Ceci raccourcit les cycles de conception et de développement (le "time to market"), un peu comme ce qui a pu se passer à l'époque des guerres mondiales, sur d'autres technologies.

HS : cependant, il convient ici de noter que les retards récurrents du JTRS conduisent à une prolongation de la durée de vie de certains systèmes de communication, afin d'éviter un trou capacitaire.

Technologies ouvertes et banalisées
Par ailleurs, même s'il existe une spécificité militaire due aux conditions d'utilisation sur le terrain (faible consommation d'énergie, réseaux de communications à débit et connectivité restreints...), de nombreux composants matériels comme logiciels sont en fait banalisés, car s'appuyant sur des standards largement établis et pour un nombre croissant, ouverts. Les fabricants et éditeurs de logiciels trouvent là de nouveaux marchés, les defense contractors se positionnant plus en tant qu'assembleurs. Bien sûr, les équipements, avant utilisation militaire, doivent être durcis, c'est-à-dire protégés contre les rayons électromagnétiques.

L'offensive des sociétés de services informatiques
Il faut également insister sur le fait que les sociétés de services en informatique (SSII) occidentales (Accenture, CSC, Capgemini...) et indiennes (Tata, Wipro...) sont de plus en plus présentes sur les aspects "systèmes d'information" et "logiciels embarqués", autres domaines au sein desquels les industriels de défense doivent composer avec des acteurs venus du civil. En témoigne l'implication d'Atos Origin, aux côtés de Thales et de Rockwell Collins, dans la mise en œuvre de la Liaison 22 (STANAG OTAN), l'un des futurs pivots des échanges de données tactiques.

HS : la recherche de débouchés pousse également les industriels de défense à se positionner sur le marché de la sécurité et de la sûreté civile, pour lesquelles les savoir-faire et technologies mis en œuvre sont proches.

En guise de conclusion

Face aux évolutions dans le type de conflit prédominant, les électroniciens de défense poussent naturellement les technologies et les usages leur offrant le plus de débouchés. Et ils sont bien aidés en cela par les théoriciens américains qui promeuvent la toute puissance technologique. Toutefois, la dualité sur les marchés des communications et de l'électronique, technologies mises en avant dans la contre-insurrection, profite également à des acteurs non spécialisés dans le militaire, avec lesquels il s'agit de composer.

Par ailleurs, si la War on Terror devait connaître un infléchissement, et s'orienter globalement vers plus d'efforts diplomatiques, économiques et sociétaux, au détriment de l'action militaire pure, nul doute que cela aurait un impact, non pas sur les programmes en cours, mais sur les suivants...le combat urbain mettant alors moins l'accent sur de l'électronique de défense à grande échelle, et plus sur l'agilité de petites unités autonomes, entraînées et sensibilisées à une doctrine d'emploi adéquate.

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Quelques possibilités pour mon prochain article sur le sujet :
  • un développement sur les limitations de toutes ces technologies dans le contexte urbain
  • l'utilisation possible de la composante aérienne dans un conflit urbain
  • les armes non létales
  • la protection du soldat, enjeu du combat rapproché
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Voir aussi pour aller plus loin :

Sur mon blog : quelques articles connexes
Sur le Web : des blogs spécialisés
A la librairie : des ouvrages de référence
  • La guerre en réseau au XXIème siècle, de Jean-Pierre Maulny
  • La technologie militaire en question, de Joseph Henrotin

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3 commentaires:

SD a dit…

Bonsoir
La ville est un extraordinaire terrain pour le développement de l'électronique militaire ou duale. Elle a aussi les inconvénients de ses avantages. L'électronique demande de l'énergie : électricité, piles , batteries, générateurs, ... En temps de guerre, l'énergie en ville est parfois rapidement inexistante ou demande une logistique importante et vulnérable aux coups de l'adversaire. Par ailleurs, les actions de guerre électronique ou informatique peuvent perturber les systèmes. En résumé, "nouvelles" technologies, "nouvelles" vulnérabilités.
Il faut évidemment s'aider de l'électronique en ville (prétendre de contraire serait léger) mais il faut aussi être conscient de ses vulnérabilités et tirer partie de celles de l'adversaire, grâce à l'électronique...
Cordialement
SD

karkemish a dit…

Les limites de ces technologies est un sujet qui m'intéresse. Alors si ça vous tente...

Vous êtes très productif en ce moment.

JGP a dit…

Merci pour vos commentaires.

Je reviendrai donc, dans un prochain article, sur quelques unes de ces limitations, dont une part sont déjà évoquées par SD.

Oui, je suis prolifique en ce moment, mais mon petit doigt me dit que ça ne va pas durer...