Marine nationale : commande du prototype du SDAM

© Airbus Helicopters. « VSR700 achieves a first step in flight envelope opening », 13 avril 2021.

     À l'occasion de la visite de la ministre des Armées, Mme Florence Parly, sur le site d’Airbus Helicopters à Marignane, la commande a été notifiée à l'industriel pour la construction du prototype du Système de Drone Aérien de la Marine (SDAM). Il s'agissait de la « Mesure 4 » du Plan de soutien à l’aéronautique (9 juin 2020) : la commande anticipée d'un « deuxième démonstrateur » (vocabulaire de l’industriel) pour le programme SDAM. Entre temps, ce deuxième démonstrateur est devenu le prototype du système SDAM, pour le ministère, dont la commande a été notifiée le 15 avril 2021, pour une livraison espérée en 2024. Il préfigurera le système opérationnel visé par le cahier des charges du programme SDAM dont le principal défi sera de procéder à la navalisation du système.

     Le programme SDAM, afin de permettre le développement d’une solution industrielle mâture, à partir de laquelle doit pouvoir être développé un engin opérationnel répondant au cahier des charges de la Marine nationale, a bénéficié d’un contrat de développement notifié aux industriels Airbus Helicopters et Naval group, le 29 décembre 2017. Les industriels disposaient, selon les termes du marché, de 45 mois pour présenter une solution opérationnelle au client. Le démonstrateur, baptisé postérieurement VSR700, est conçu à partir de l'hélicoptère Cabri G2 de la société Hélicoptères Guimbal qui fut choisie préalablement par Airbus Helicopters, le 20 octobre 2016, quand sa proposition pour la Marine nationale était alors dénommée Orka.

     Le VSR700 est long de 6,2 mètres, son rotor a un diamètre de 7,2 mètres et l'ensemble est haut de 2,3 mètres. Avec une masse maximale au décollage de 700 kg, il sera en mesure d’être équipé de 150 kg de charges utiles dont un senseur électro-optique, un récepteur AIS et un radar de surveillance maritime à ouverture synthétique. Ainsi équipé, il aura une autonomie maximale de huit heures à une distance de 100 miles nautiques (185,2 km) autour du bâtiment porteur, c'est-à-dire la portée maximale des liaisons radio. Il sera en mesure de pousser jusqu’à une vitesse maximale de 185 km/h, possédera une vitesse de croisière de 165 km/h et s’élèvera jusqu’à un plafond de 6000 mètres.

     Le démonstrateur, optionnellement piloté, est développé à partir d'un Cabri G2 modifié qui effectuait des vols autonomes dès mai 2017, avec un opérateur embarqué afin d'assurer la sécurité des essais. Le premier vol non-piloté et entièrement autonome était réalisé par le démonstrateur en 2018.

Le démonstrateur sortit du hangar en 2019. Il bénéficiait d'un carénage aux lignes améliorées du point de vue aérodynamique et d'un compartiment pour loger les charges utiles.

Il réussissait, le 8 novembre 2019, ses premiers décollage et atterrissage avec des vols d'une durée maximale de 10 minutes. L'aéronef, au nom de la sécurité, était retenu par des câbles de 30 mètres. Le prototype était préparé dans l'optique de mener un vol libre et d'ouvrir progressivement mais totalement son domaine de vol. Les industriels se félicitèrent de la bonne tenue du calendrier du programme, ce qui laissait augurer un résultat final à la hauteur des attentes et au rendez-vous, dans les termes demandés par le marché.

Le 28 juillet 2020, le même démonstrateur effectuait son premier vol libre. Le VSR700 a effectué un vol de dix minutes dans un centre d'essais de drones près d'Aix-en-Provence dans le sud de la France. Pour permettre ce vol libre, Airbus Helicopters a mis en place le « géorepérage », un périmètre virtuel, qui a permis et justifié une autorisation de vol des autorités de navigabilité pour un vol libre. Le programme d'essais en vol va désormais évoluer pour ouvrir progressivement le domaine de vol.

Le 1er décembre 2020, le démonstrateur VSR700 réussissait des approches de décollage et d'appontage entièrement autonomes (ATOL), permettant de valider sa capacité à opérer, en toute autonomie, vers et depuis une plate-forme mobile. La plateforme mobile employée n'était pas sans rappeler l'expérimentation menée par Naval group dans le cadre du PEA Décollage et D’appontage Automatiques de Drones à voilure tournante (D2AD) par des essais à terre avec une plateforme mobile et des essais à la mer à partir des frégates Montcalm (2008) et Guépratte (2012).

En lieu et place du Système d'Appontage et de Décollage Automatique (SADA), développé par Naval group, Airbus Helicopters a employé « DeckFinder », un système de positionnement local développé par Airbus Defence and Space. L'une des particularités de ce système est qu'il offre une précision accrue par rapport aux autres systèmes employant un GNSS comme le GPS.

Le 14 avril 2021, l'industriel Airbus Helicopters annonçait que le démonstrateur VSR700 avait atteint la vitesse de 60 nœuds ou 111,12 km/h, ouvrant entièrement son domaine de vol à basse vitesse. À la fin de cet essai, le démonstrateur avait accumulé plus de 10 heures de vol.

Le reste de l'année 2021 doit permettre l'ouverture de l’entièreté du domaine de vol, à basse et haute vitesses.

     La finalité du contrat notifié le 29 décembre 2017 est l'embarquement d'un système de démonstration du SDAM à bord d'une FREMM et d'un PHA en 2021 à partir desquels le prototype devra être en mesure d'effectuer des décollages et appontage en toute autonomie, sans l'intervention d'un opérateur. Cependant, il s'agirait de comprendre que cette phase embarquée de l'expérimentation a été repoussée de la fin d'année 2021 au milieu de l'année 2022.

Cette ultime phase de l'expérimentation (2017 - 2022) du démonstrateur doit permettre de soutenir parallèlement la conception du premier prototype, grâce à l'embarquement sur deux plateformes navales différentes (FREMM et PHA) sur une période de 18 mois, avec les essais à la mer des différentes fonctions intégrées au démonstrateur. Grâce à une approche étape par étape, avec des boucles de développement rapides, les fonctions opérationnelles seront essayées et analysées dans l'optique de corriger et rectifier les dysfonctionnements qui apparaîtront ou les manquements aux exigences du cahier des charges. C'est au terme de ces essais à boucles rapides que seront installés les différents équipements et fonctions à bord du prototype, devant être livré en 2024.

     Au cours d'une nouvelle période de 18 mois, il sera possible à la Marine nationale d'essayer simultanément le démonstrateur et le prototype à bord de ses bâtiments. La loi de programmation militaire (2019 – 2025) comprend un objectif de livraison de quinze SDAM à partir de 2028, la précédente programmation ambitionnait l'année 2023 pour débuter les livraisons. Et la date de livraison aurait glissé, une nouvelle fois, de 2028 à 2029. Laissant autant de temps supplémentaire aux acteurs du programme SDAM pour adapter le VSR700 à opérer depuis une plateforme navale.

     Un point crucial du programme n'a pas encore reçu une attention satisfaisante, au point d'être amené à s'interroger sur le fait de savoir si la navalisation du vecteur a été nativement pris en compte par l'industriel et tous les acteurs du programme. La communication de l'industriel est essentiellement concentrée quant à son engagement à livrer une solution industrielle mâture, devant être mesure de soutenir et réussir ses deux expérimentations à la mer de fin 2021, reportés en 2022.

Mais, et d'une certaine manière, l'ambition, sous l'angle de cette communication, de l'industriel n'a pas dépassé ce que le PEA D2AD (2008 - 2012) avait déjà accompli 10 ans plus tôt, avec un AH-6U (Boeing).

La navalisation ne consiste pas seulement à organiser les multiples rencontres, à cadences industrielles, entre un drone aérien et une plateforme navale, car ce n'est que l'un des aspects du programme SDAM dont la finalité est de parvenir à une solution opérationnelle devant pouvoir être embarqué à bord d'un bâtiment de combat ou d'un patrouilleur hauturier et devant donc à être manutentionné régulièrement, voire jusqu’à plusieurs fois par jours, entre le hangar aéronautique et la plage hélicoptère. Un drone devant être confronté à l’environnement maritime et donc à la corrosion d’origine marine. Un drone devant être confronté à l’environnement maritime, souvent exigent avec les plateformes aériennes : rien que le vent.

Et en l'espèce, le démonstrateur VSR700 se présente comme un hélidrone sur patins, pouvant peser jusqu'à 700 kg et dont la manœuvre entre le hangar aéronautique et la grille d'appontage ne sera pas automatisée mais assurément pilotée par des marins.

La Marine nationale a fait le choix depuis une trentaine d’année d’optimisée l’emploi à bord d’un seul hélicoptère, et non de deux comme dans d’autres marines, grâce à un hangar aéronautique pourvu d’infrastructures entourant l’hélicoptère et facilitant les interventions mécaniques mais également d’ateliers se situant sur chaque bord du hangar : dans l’optique que l’hélicoptère soit soutenu sur plusieurs mois.

D’où cet autre point architectural, là-aussi non-adapté à un emploi naval : le rotor du démonstrateur VSR700 n'est pas repliable, en l’état actuel des choses. Il s'agit de trois pâles de plusieurs dizaines de kilogrammes, juchées à 2,3 mètres de hauteur, qu'il sera nécessaire de monter ou démonter sur la plage hélicoptère car le démonstrateur ne peut rentrer avec ses 3 mètres de diamètre : sauf à ce que l’hélicoptère soit absent de la mission ou soit déjà en vol.

Une contrainte qui réduit d’autant la faculté à opérer successivement ou simultanément un VSR700 et un H160M, voire un NH90 NFH Caïman Marine. Et illustrant, une fois de plus, qu’un système de drone(s) ne réduit pas le défi en ressources humaines.

Enfin, du point de vue des caractéristiques opérationnelles : il s'agira d'observer si le démonstrateur VSR700 préfigure bien le prototype d'une solution opérationnelle apte à atteindre 10 heures d'autonomie de vol avec ses deux charges utiles, et non pas 6 à 8 heures de vol avec ces mêmes deux charges utiles car c'est l'une des exigences du cahier des charges.