SNA-NG : nouveaux sonars pour les 𝘋𝘦 𝘎𝘳𝘢𝘴𝘴𝘦, 𝘙𝘶𝘣𝘪𝘴 et 𝘊𝘢𝘴𝘢𝘣𝘪𝘢𝘯𝘤𝘢 ?

© Marine nationale.

     Il était précisé lors de la conférence de presse du 12 juillet 2019, tenue à l'occasion et en prélude à la cérémonie de lancement du Suffren par le Président de la République, que de nouvelles capacités seraient conférées aux Barracuda, toujours en construction, n°4 (De Grasse (2015 - 2024), n°5 (Rubis (2019 - 2026) et n°6 (Casabianca (2020 - 2028). Certains indices portent à croire que ces Barracuda n°4, n°5 et n°6 - parfois qualifiés de « nouvelle génération » - puissent recevoir, à l'instar des SN2G de classe Le Triomphant (4), à l'occasion des prochaines IPER, les antennes, calculateurs et évolutions logicielles du système de combat associés des futurs SN3G (4).

     Les Suffren (2021 - 2051 ?), Duguay-Trouin (2022 - 2052 ?), Tourville (2023 - 2053), De Grasse (2025 - 2055), Casabianca (2027 - 2057 ?) et Rubis (2030 - 2060) demeureront au service pendant, au moins, 33 années au cours desquelles certaines technologie-clefs sont appelées à évoluer, notamment les senseurs et les moyens de communication. Les Suffren (6) bénéficient de trois marges d'évolution : le massif peut accueillir un mât supplémentaire, des calculateurs plus puissants peuvent être montés à bord et l'usine électrique pourrait voir sa puissance augmentée.

     Au sujet des calculateurs, et à partir des commentaires du dossier de presse proposé le 9 juillet 2019, à l'occasion de la conférence de presse afférente et préparatoire à la cérémonie de lancement du 12 juillet 2019, présidée par M. Emmanuel Macron, Président de la République, avait été avancé l'hypothèse ici - outre le traitement des obsolescences - qu'il était probable que la suite sonar soit remplacée au cours d'un premier arrêt technique majeur (10 ans), voire lors d'une rénovation à mi-vie (~ 15 ans) afin d'équiper les Suffren (6) d'une suite sonar de l'ère de l’ultra-basse fréquence.

     En l'état actuel de la définition matérielle connue du Suffren (2021 – 2054 ?), celui-ci bénéficie d'une suite sonar comprenant un sonar d'étrave et des antennes de flanc issus du système UMS-3000 (Thales), d'un sonar d'évitement des mines Mine & Obstacle Avoidance Sonar (MOAS) / SEACLEAR (Thales), d'un détecteur d'alerte sonar Velox M-8 (Thales) et, enfin, d'un sonar de navigation NUSS-2F Mk2 (Thales).

     Sur un tout autre programme - SNLE de 3ième Génération (SN3G) -, il avait été avancé, au moment de l'entrée en phase de réalisation de ce programme, que les premières versions des futurs antennes sonars et des systèmes associés seront installées à bord des SN2G à l'occasion des prochaines IPER, bien que celle entamée depuis janvier 2021 au profit du Terrible (2010) ne paraisse pas être concernée. Les autres SN2G (4) seront équipés à partir de 2025.

Il est à noter que les SN3G (4) seront donc des bateaux de l'âge de l' « UBF » (Ultra-Basse Fréquence). Une gamme de fréquence où même le plus silencieux des propulseurs émet et à des portées plusieurs fois plus importantes que dans les très basses et basses fréquences. Et pour le porteur de ces moyens de détections passifs UBF, c'est-à-dire le SN3G, les choix technologiques devant lui permettre de s'en prémunir seront donc intégrées dans la conception de tout le bateau. Des études devant permettre la mise au point de la suite de lutte anti-sous-marine furent commandées à Thales, en deux fois :

     Le contrat annoncé en 2016 a pour finalité la mise à l'étude et le développement d'une Antenne Linéaire Remorquée Optique (ALRO), devant prendre la suite des matériels actuels, jugés suffisamment obsolètes, par exemple, au point de ne pas avoir vocation à être installés à bord des Suffren (2021), Duguay-Trouin (2023) et Tourville (2026).

Il était plus aisé de comprendre que ces Barracuda n°4, n°5 et n°6 recevraient la future ALRO à l'occasion de sa mise en service et que, par ricochet, elles devraient aussi bénéficier aux SN2G de classe Le Triomphant (4) et par rétrofit, au fur et à mesure des équipements produits, aux Barracuda n°1, n°2 et n°3. Ce qui pourrait éventuellement distinguer ces deux programmes étant la future installation de ravalement de l'ALRO.

Les antennes sonar d'étrave, de flanc sans oublier les intercepteurs d'ondes sonar peuvent être gênés par le bruit propre du porteur. Plus le sous-marin marche vite, plus les bruits d'écoulement de l'eau provoquent un bruit propre qui à partir de certaines vitesses peuvent rendre le sonar pratiquement sourd. Par ailleurs, aucune antenne sonar n'est orientée sur l'arrière du sous-marin car une hypothétique antenne d'étrave serait irrémédiablement empêchée de fonction en raison du bruit propre du propulseur et de l'écoulement de l'eau sur toute la carène.

Pour couvrir cet angle mort surnommé le « baffle arrière » fut inventé aux États-Unis les Antennes Linéaires Remorquées (ALR) : il s'agit d'un ensemble composé d'un long câble de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres qui se décompose en plusieurs tronçons dont certains sont garnis d'un nombre variable d'hydrophones.

Le fait que ce câble soit tracté en remorque permet d'éloigner les tronçons porteurs des hydrophones du sous-marin porteur et donc de ses bruits propres. Il en découle deux conséquences opérationnelles pratiques qui sont la couverture du « baffle arrière » mais aussi l'optimisation de l'écoute puisque l'ALR se soustrait presque totalement aux bruits propres et d'écoulement.

L'un des inconvénients d'une ALR est que sa mise en œuvre oblige à un certain nombre de limitations opérationnelles puisque la longueur totale du bateau ne peut que comprendre celle de la remorque. Longueur totale qui peut rendre difficile, voire impossible la navigation dans les eaux côtières et resserrées. L'obligation qui en découle est que le sous-marin porteur doit pouvoir être assisté par des bâtiments de soutien pour l'installation ou la récupération de l'ALR.

D'où l'intérêt d'un dispositif de ravalement d'une ALR qui permet au sous-marin porteur d'être autonome dans la manutention de son antenne linéaire remorquée pour la dérouler ou la ravaler, même en plongée et donc en toute discrétion.

     Le contrat annoncé le 8 février 2018 et d'une durée de 52 mois devrait s'achever en juillet 2021. Ces études amèneront Thales à terminer la conception et la qualification d’un très large système antennaire et des capacités de traitement associées, rendues possible par les avances algorithmiques et la révolution numérique. Les sonars atteindront l'âge de l'Ultra Basse Fréquence (UBF), offrant de nouvelles possibilités en détection 3D (azimut, élévation, portée). Et il a pu être dit qu’une solution innovante a été retenu pour le sonar d’étrave.

Ce nouveau programme de recherche et développement, qui s’appuie sur le résultat d’études lancées lors des deux précédentes lois de programmation militaire, permettra d’achever la validation des antennes de flanc de 4ième génération, de développer un nouvel intercepteur sonar, les algorithmes de traitement d’antenne adaptatif et de classification de dernière génération et un concept innovant d’antenne d’étrave qui pourrait rappeler le Large Aperture Bow Array des Virginia Block III et suivants.

Et les SN3G (4) emploieront l'intelligence artificielle au sein de la suite sonar avec le système de traitement des données des capteurs ALICIA (Analyse, Localisation, Identification, Classification Intégrées et Alertes) qui optimisera la charge de travail des opérateurs et apportera une aide à la décision.

Mais plus largement, une nouvelle version du Système de COmbat Sous-marins ou plus tard encore le SYstème de combat COmmun Barracuda Snle (SYCOBS) : le SYCOBS 3.0. Il avait été présenté à l'occasion de l'édition 2019 des Naval Innovation Days (NID) de Naval group. L''un des apports majeurs sera l'emploi du « Deep learning » à partir des versions actuelles et précédentes du système de combat. Et il bénéficiera seulement après de nouvelles versions qui mettront à jour le système de combat au fur et à mesure. Et l'emploi de l'intelligence artificielle ne se limitera pas seulement au traitement des pistes dans toutes les gammes de fréquence des antennes sonar.

Et le SYCOBS 3.0 changera de périmètre puisqu'il intégrera non seulement le SdC/« CMS » mais également l' « Integrated Platform Management Systems » (IPMS). De sorte que l'emploi de l'intelligence artificielle à bord des SN3G est donc généralisé à l'ensemble du bateau avec un accroissement de la centralisation des organes de direction, issus de toutes les fonctions.

Il s'agirait d'en conclure que, et à la manière des Frégates de Défense et d'Intervention (FDI), les calculateurs du bord devraient être concentrés dans des « data centers » dont la puissance serait allouée selon les priorités de la situation.

     Ces développements, énoncés, parfois présentés depuis 2019, relatives aux antennes sonars et aux capacités associées du système de combat ont vocation à être installés à bord des SN2G (4) mais également des Barracuda n°4 (De Grasse (2027), n°5 (Rubis (2029) et n°6 (Casabianca (2030) s'il fallait en croire la communication de Naval group, notamment au sujet des portraits d'employés et d'ouvriers proposés pour vanter le mérite qu'aurait tout candidat à s'investir dans la société, dont l'un verbalise de manière très explicite que des travaux sont conduits « depuis deux ans [...] sur les évolutions capacitaires des antennes acoustiques pour les sous-marins nucléaires Barracuda ».

     C'est donc ainsi qu'il s'agirait d'interpréter l'une des trois marges d'évolution insérée dans le programme Barracuda, à l'endroit des calculateurs embarqués, et très probablement en lien avec une autre qui est la possibilité d'augmenter la puissance absolue de l'usine électrique du bord. Par calculateurs, il s'agirait donc de comprendre l'intégration de toute ou partie du SYCOBS 3.0, avec possiblement une refonte l' « Integrated Platform Management Systems » (IPMS) permettant éventuellement de changer de périmètre par la fusion de ceux des systèmes de combat et de l'IPMS, au point, et peut être, de concentrer les calculateurs du bord devraient être concentrés dans des « data centers » dont la puissance serait allouée selon les priorités de la situation.

Une autre perspective, complémentaire, pourrait être que l’installation d’une première version d’ALICIA permettrait de débuter la phase de Deep learning afin que le SYCOBS 3.0 puisse s’exercer sur l’ensemble de la sous-marinade, SNA et SNLE confondus, dans l’optique qu’une première version bénéficiant des travaux des algorithmes et de l’amélioration de ceux-ci par neuf années à la mer (2025 – 2034) puisse permettre d’aboutir à la première version devant être installée à bord du SN3G n°1.