[28/09/2023]

L’artillerie électromagnétique passe à la vitesse supérieure

Lors de la dernière réunion du projet PILUM, lancé en avril 2021, qui s’est déroulée aujourd'hui à Bruxelles à l'Agence européenne de défense (AED), les membres du consortium sous la coordination de l’ISL ont passé en revue les principaux thèmes de recherche ainsi que les résultats obtenus pour chacun des trois composants de l’EMRG: le canon à rails, le projectile hypersonique, ainsi que le stockage et la conversion de l’énergie électrique.

Les sept partenaires issus des quatre pays européens impliqués dans cette étude de faisabilité ont conclu que des progrès considérables avaient été réalisés pour chacun des trois composants de l’EMRG, ouvrant ainsi la voie au niveau supérieur de l’artillerie électromagnétique du futur.

Les résultats obtenus dans le cadre du projet PILUM constituent une base solide sur laquelle s’appuiera la prochaine étape de développement : le projet de recherches THEMA (TecHnology for ElectroMAgnetic Artillery), avec pour objectif de préparer l’implémentation, dès 2028, d’un démonstrateur de canon électromagnétique sur un champ de tir.

Canon électrique

Démonstrateur de laboratoire du canon à rails électromagnétique de l’ISL

Les éléments essentiels du lanceur à rails sont exposés à des températures élevées et à des frottements à haute vitesse. Ils ont donc été équipés d’un revêtement résistant à l’usure, permettant d’augmenter de façon significative la durée de vie du tube.

Projectile hypersonique

Projectile hypersonique ISL

Un concept préliminaire de projectiles hypersoniques a été élaboré pour les vitesses allant jusqu’à MACH 6. Des tests en soufflerie, des simulations se basant sur la mécanique des fluides numérique, ainsi que des tests en vol libre ont été réalisés afin d’évaluer la performance à MACH 5.

Stockage et conversion de l’énergie

XRAM inductive power supply islGénérateur d’énergie inductive XRAM

Le projet PILUM s’est également penché de près sur plusieurs concepts d’alimentation en énergie, y compris l'alimentation capacitive et inductive.

Une évaluation du cycle de vie réalisée pour le concept d’énergie capacitive a montré que, dans des conditions opérationnelles spécifiques basées sur les scenarios, la densité d'énergie du système à énergie pulsée était d’environ 25% supérieure aux valeurs nominales indiquées dans les spécifications techniques du fabricant.

Pour ce qui est des applications du canon à rails, l’ISL propose une solution prometteuse avec son générateur XRAM qui repose sur le stockage inductif de l’énergie magnétique dans un volume relativement faible. La commutation reste un défi technologique qui devrait être surmonté dans la phase de maturation (projet THEMA).

PILUM et PADR

Le projet PILUM s’est également penché de près sur plusieurs concepts d’alimentation en énergie, y compris l'alimentation capacitive et inductive.

Le projet « PILUM » fait partie intégrante du programme de recherches Action Préparatoire sur la Recherche en matière de Défense (PADR) financé par la Commission Européenne et l’Agence Européenne de la Défense.

L’appel à contributions a été lancé en 2019 dans le cadre de l’action pour la recherche « PADR-FDDT-EMERGING-03-2019: Emerging Game-changers ». L’objectif était d’aborder les « effets longue portée » en cherchant des solutions nouvelles, afin de réaliser des projectiles de longue portée, capables d’une grande précision et économiques. Le canon électromagnétique proposé par PILUM permet d’atteindre des vitesses de bouche nettement plus élevées. Ceci permet de lancer des projectiles à des distances allant bien au-delà de celles réalisées par l’artillerie conventionnelle.

Les canons à rails peuvent accélérer les projectiles à des vitesses de bouche dépassant 2000 m/s, et, selon leur configuration, réaliser une portée de tir de 200 km et plus. Le projet PILUM a également étudié la possibilité d’installer des systèmes EMRG sur les plateformes mobiles navales ou de les intégrer sur des plateformes mobiles terrestres.

Financé par la Commission Européenne dans le cadre du programme « Action Préparatoire sur la Recherche en matière de Défense » (PADR), PILUM a bénéficié d’un budget de 1,5 million d'euros. Il était coordonné par l'Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL), qui s’appuie sur son expertise approfondie dans le domaine de l'accélération électromagnétique.

PADR PILUM ouvre la voie au projet de suivi THEMA, visant à accroitre la maturité technologique des trois éléments critiques constituant l'EMRG entre 2024 et 2027. La Commission Européenne a sélectionné le projet de recherche THEMA (Technology for ElectroMagnetic Artillery) en juin 2023 dans le cadre du Fonds Européen de Défense (FED).

LIENS

Pour plus d’informations sur PILUM, consultez la fiche : https://eda.europa.eu/publications-and-data/factsheets/factsheet-projectiles-for-increased-long-range-effects-using-electromagnetic-railgun-pilum
Pour plus d’informations sur l’utilisation de la technologie EMRG face à une attaque de missile, regardez cette vidéo qui vous présente un exemple de scénario dans un environnement naval:
https://www.youtube.com/watch?v=5DfWXOT1FSQ&t=45s

Consortium coordonné par l’Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL)

XRAM inductive power supply islPhoto des membres du consortium prise lors de la réunion de clôture du projet PILUM à l’AED à Bruxelles le 28 septembre 2023

Le consortium PILUM a rassemblé sept partenaires issus de quatre pays différents, chacun apportant son expertise industrielle, technologique et scientifique de haut niveau :
• L’ISL, Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis, leader européen de l’accélération électromagnétique et coordinateur du projet
• l’Institut de Recherches Von Karman (Belgique), spécialisé dans la propulsion et la dynamique des fluides
• Naval Group et Nexter (France), deux entreprises spécialisées dans l’intégration des systèmes d’armes
• Diehl Defence (Allemagne), fournisseur de munitions
• Explomet (Pologne), une PME spécialisée dans le revêtement des métaux par explosion
• Erdyn Consultants (France), expert dans la gestion de projets collaboratifs européens

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