Systèmes hypersoniques
Les systèmes d’arme avec planeurs hypersoniques sont destinés à atteindre leurs cibles en pénétrant les défenses anti-missiles et anti-aériennes adverses. Injectés par des systèmes porteurs, ces planeurs sont des véhicules de rentrée hyper véloces, évoluant à des vitesses au-delà de Mach 5 et jusqu'à Mach 20. Ils sont très difficiles à intercepter en raison de leur grande manœuvrabilité dans l’atmosphère ce qui rend leurs trajectoires imprévisibles. Ils offrent ainsi une capacité d'intervention rapide à moyenne ou longue portée.
Vitesse et manœuvrabilité extrêmes
Pour pénétrer les défenses anti-missiles et anti-aériennes, un système d’arme avec planeur hypersonique doit être capable de voler au-dessus des défenses à des vitesses très élevées tout au long de sa trajectoire, puis de réaliser des manœuvres imprévisibles et imparables en phase terminale, lorsqu’il sera à portée de tir des intercepteurs. Ainsi, le planeur opérationnel, quel que soit son système porteur, doit avoir une finesse aérodynamique significative et un système de pilotage permettant les capacités de manœuvre requises.
Les technologies hypersoniques sont développées par de grandes puissances comme les Etats-Unis, la Russie et la Chine. La France a lancé un programme de démonstration appelé V-MAX, pour Véhicule MAnoeuvrant eXpérimental, dans le but d’acquérir, mettre en œuvre et valider d’ici 2025 les technologies et savoirs nécessaires au développement de planeurs hypersoniques, via une série de démonstrations en vol. ArianeGroup s’est vu confier par la Direction Générale de l’Armement (DGA) la maîtrise d’œuvre de ce programme, grâce à son expertise unique en Europe dans les lanceurs balistiques, les véhicules spatiaux et la rentrée atmosphérique des corps de rentrées militaires.
V-MAX : des technologies maîtrisées et innovantes
En lançant le projet V-MAX, le ministère des Armées français a initié une dynamique permettant à la France de franchir un premier niveau d’exploration technologique et de démonstration en vol dans le domaine des planeurs hypersoniques. Avec l’objectif d’un premier vol réalisé en moins de trois ans, il a innové dans la conduite complexe de ce programme de démonstrateurs aux frontières de l’espace, avec la DGA et l’Agence d’Innovation de la Défense (AID).
En tant que maître d’œuvre industriel, ArianeGroup a conçu, réalisé et met en œuvre ces démonstrateurs hypersoniques français en étroite collaboration avec les équipes de la DGA. La société mobilise pour cela de nombreux savoir-faire, notamment dans les domaines de la modélisation aérothermodynamique des phénomènes de rentrée atmosphérique, des matériaux et protections thermiques hautes températures, des systèmes de guidage-pilotage exo-atmosphériques et endo-atmosphériques, de la navigation inertielle, de la propulsion solide, des senseurs et antennes et de la mise en œuvre d’essais en vol complexes.
V-MAX : une première française et européenne
Un premier démonstrateur de planeur hypersonique V-MAX a été lancé à l’aide d’une fusée-sonde, le 26 juin 2023, depuis une base de lancement dédiée construite par ArianeGroup pour le compte de la DGA sur le site DGA Essais de missiles (DGA-EM) de Biscarrosse. Ce premier vol de plusieurs centaines de kilomètres a permis de tester le véhicule et sa manœuvrabilité dans le cadre d’une rentrée atmosphérique, suivie de manœuvres dans le régime hypersonique.
Réalisé dans des ambiances mécaniques et thermiques extrêmes, ce vol a permis de vérifier la bonne tenue des structures et le bon fonctionnement des équipements et des expériences embarquées. Le démonstrateur comportait de nombreuses innovations technologiques, notamment dans les domaines des protections thermiques et des capteurs inertiels. Cet essai au-dessus de l’Atlantique, particulièrement complexe, a été mis en œuvre par DGA-EM, ArianeGroup et l’Onera, avec l’aide de la Marine nationale. Il présente un intérêt scientifique majeur et constitue une première française et européenne.
V-MAX2 : un pas de plus vers l’opérationnel
Conformément à la feuille de route incrémentale V-MAX définie par la DGA, le programme de démonstration V-MAX2 permet de démontrer la capacité à concevoir, à réaliser et à piloter en vol à vitesses hypersoniques un véhicule de forme complexe équipé d’un nouveau système de pilotage. ArianeGroup conçoit et met en œuvre ce véhicule, dont la forme innovante, résistante d’un point de vue thermomécanique, est rendue possible grâce à des ruptures technologiques.
Le démonstrateur V-MAX2 est technologiquement très proche d’un planeur opérationnel. Il embarque des expériences ambitieuses, indispensables pour tester dans des conditions représentatives des sous-systèmes critiques. Ces expériences visent à exploiter au mieux la logique d’essais en vol du projet V-MAX, tout en anticipant les évolutions des technologies d’interception adverses.