Le conflit en Ukraine, accélérateur d’une Défense européenne commune longtemps lente à se mettre effectivement en place ? C’est ce qui se dessine depuis quelques semaines. Des réactions rapides et inédites au niveau de l’UE et de ses Etats-membres L’invasion russe perpétrée depuis le 24 février est venue interroger du jour au lendemain la capacité de l’Union à se positionner lorsqu’un conflit armé éclate dans son voisinage immédiat. Ses Etats-membres ont pris des décisions et actions communes inédites jusqu’alors. La première et plus notable d’entre elles reste l’annonce de la Commission Européenne de l’utilisation d’une enveloppe de 450 millions d’euros « pour fournir aux forces ukrainiennes des armes létales, ainsi que du carburant, des équipements de protection et des fournitures médicales ». Josep Borrell, chef de la diplomatie européenne, s’est exprimé en ces termes : c’est la fin d’un « tabou voulant que l’Union ne fournisse pas d’armes à des belligérants ». La décision a été aussi inédite que rapide : 3 jours seulement après le début du conflit, un accord a été trouvé au niveau européen pour soutenir les forces ukrainiennes. Certains Etats membres eux-mêmes ont surpris par leurs prises de position et l’Allemagne en est l’exemple le plus frappant. Après des décennies de refus de livraison d’armes en zone de conflit et une tradition pacifiste non interventionniste, Berlin a accepté de fournir des missiles et lance-roquettes antichars… tout en renforçant son budget de modernisation de sa propre armée (100 milliards d’euros supplémentaires), doublé d’une contribution de plus de 2% de son PIB dédiée à la Défense – ce que la France a également décidé. Dans le même esprit, la Suède, pourtant attachée à sa politique de neutralité, a promis l’envoi de lance-missiles en Ukraine. Plus de moyens communs et individuels, ainsi des tournants radicaux dans les politiques et postures qui prévalaient depuis des années : pas de doute, le conflit entre la Russie et l’Ukraine vient questionner l’Europe à tous ses niveaux. La politique de Défense commune est ancienne, mais la guerre en Ukraine lui redonne des couleurs longtemps attendues “Finie la Belle au bois dormant?” s’interroge La Tribune. Les semaines qui ont suivi le début de la crise ont en effet vu s’accélérer les initiatives européennes en matière de Défense, en particulier l’adoption d’une “boussole stratégique”. C’est la 1ère fois que l’Union se dote de ce type de cadre, avec une liste d’actions très concrètes (autour des thèmes “agir, sécuriser, investir, coopérer”). Il est toutefois important de noter que la boussole stratégique ne marque pas de rupture avec la clause de défense collective européenne, qui reste largement inexploitée, là où l’OTAN conserve une position importante (les Etats renforcent d’ailleurs leur dispositif militaire dans le cadre de cette alliance). Ce dernier point tend à évoluer. Pour la 1ère fois de son histoire, l’Union Européenne va avoir recours à la Facilité européenne pour la paix (2021) afin de financer l’envoi de matériel militaire, y compris des armes létales, en complément d’une série de sanctions décidées par les 27. La crise ukrainienne ouvre clairement la voie à une Défense européenne plus proactive et concrète qu’elle ne l’a jamais été dans l’Histoire. Cela pose bien sûr un grand nombre de défis et de questions, mais l’évolution rapide des postures, budgets et choix des Etats-Membres comme des institutions communes laisse à penser qu’un mouvement fort est en marche.
Les programmes Défense du futur
Avez-vous déjà entendu parler de la Red Team défense ? Ou quand des auteurs et dessinateurs de science-fiction collaborent avec le ministère des Armées pour imaginer les menaces du futur… L’idée peut d’abord surprendre, mais elle rappelle à quel point les programmes militaires doivent sans cesse anticiper les potentiels dangers et scénarios de demain. Défense : les enjeux cruciaux du futur et la multiplication des menaces Nouvelle course à l’armement, terrorisme, exfiltration de ressortissants, Cyber space, dangers en haute mer… tous les Etats, dont la France, se penchent sur la pérennité des systèmes actuels mais aussi les menaces auxquelles il faudra savoir faire face dans les années et décennies à venir. Dans ce contexte, la DGA élabore avec l’État-major des Armées (EMA) ”une vision prospective de la menace, de son évolution à court terme et à long terme, et du système de défense”. C’est ainsi que l’Agence de l’Innovation de Défense (AID) vient fédérer les différentes initiatives d’innovation. Sur quels axes de travail portent les innovations pour imaginer les programmes de Défense de demain ? l’identification des technologies émergentes les investissements permettant la préparation des futures capacités des forces armées françaises l’innovation participative la captation d’opportunités (issues notamment du secteur civil) Ces travaux de réflexion s’articulent à court et à long termes et sont répartis en 4 types de projets : Les PTD : projets de technologies de de défense (anciennement programmes d’études amont) destinés à développer des technologies sur le long terme pour garantir la supériorité opérationnelle et l’autonomie stratégique des armées françaises Les PAI : projets d’accélération d’innovation qui se caractérisent par la montée en maturité du produit ou service et son expérimentation afin de permettre un déploiement rapide au sein du ministère des Armées Les PIP : projets d’innovation participative développés par le personnel, civil ou militaire, du ministère des Armées Les PR : projets de recherche qui permettent de détecter et faire émerger les futures technologies stratégiques (source : DGA) Au niveau européen, la Boussole Stratégique dessine la prochaine décennie en matière de Défense Approuvée au mois de mars 2022 par le Conseil de l’UE, la boussole stratégique vient doter l’Union Européenne d’un plan d’action ambitieux visant à renforcer la politique de sécurité et de défense de l’Union d’ici à 2030. En voici les grands axes regroupés de manière visuelle: © European Union, 2022 Si l’Europe et la France définissent et organisent les grandes orientations et l’allocation des budgets qui y correspondent chacune à leur niveau (avec récemment l’adoption d’un effort national de contribution militaire à hauteur de 2% du PIB français), l’innovation pour développer les programmes Défense de demain repose aussi sur les entreprises, PME, TPE et start-ups de la filière industrielle. On peut par exemple citer le travail sur l’autonomie décisionnelle de plusieurs systèmes de défense effectué par Delfox, ou encore la surveillance des zones maritimes via des bateaux autonomes (Seaproven). Les programmes de Défense de demain prolongent aussi l’innovation sur des projets phares des dernières années que sont notamment la lutte anti-drones (Parade), le Programme Scorpion ou encore les initiatives cyber, sous-marines et spatiales. Un point important à souligner est l’essor à venir des mesures prises pour les batailles dites “de l’informationnel” (fake news), la désinformation étant aussi un sujet hautement stratégique en matière de Défense ! Ci-dessous, la Conférence Infox & deep learning lors de la dernière édition du FID : La prospective militaire, clé des futurs programmes opérationnels et stratégiques L’analyse des scénarios mentionnée dans l’introduction de cet article est originale, mais s’inscrit dans une longue tradition de prospective : “Plus les différentes évolutions possibles, aussi bien continues que « disruptives », des plus probables aux plus improbables, auront été étudiées (nature, probabilité d’occurrence, intensité, temporalité, conséquences, etc.) et anticipées (afin de ne pas être surpris et de pouvoir saisir ces évolutions et ruptures comme des occasions et non des crises à surmonter), mieux les armées seront familiarisées aux changements ; plus elles seront à même de s’adapter rapidement en en saisissant toutes les opportunités et plus elles seront résilientes et mieux préparées” (source). Au-delà des études stratégiques s’est tenu l’hiver dernier le Forum Innovation Défense (FID) pour imaginer et anticiper les conflits du futur. Sur le salon, les innovations ont été réparties en six univers thématiques : gagner la guerre avant la guerre soutenir le combattant innover pour se transformer anticiper les ruptures construire ensemble capitaliser sur 60 ans d’innovation à la DGA Plus de 110 projets y ont été mis en valeur et dessinent la réflexion sur les programmes de défense du futur. Lutte anti-drone, intelligence artificielle, interaction Homme-Machine, spatial, Simulation Massive en Réseau (principes du serious gaming), nouvelles protections à destination des forces spéciales, quantique et nouvelles énergies… les innovations ne manquent pas et de nouvelles opérations de réflexion collective sont régulièrement organisées tout au long de l’année. Nous ne manquerons pas de vous partager les innovations et programmes à venir. 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ORCA : la péridynamique, une révolution pour l’industrie ?
La recherche d’une meilleure optimisation des structures conduit à une adoption de plus en plus large des composites dans de nombreux domaines industriels. S’ils apportent de nombreux avantages, ces nouveaux matériaux présentent un défi de taille : l’évolution de leur comportement est complexe à modéliser, en particulier pour anticiper et évaluer leurs endommagements. C’est dans ce contexte et celui du projet ORCA (Optimized modeling of the Rupture of Composite Materials Assemblies) qu’AMETRA Research travaille depuis plusieurs années sur le développement et la validation d’un nouvel outil de calcul numérique appelé ALPS : la péridynamique. Cette méthode innovante, née dans les années 2000 pour gérer les discontinuités dans la structure et en prédire la défaillance, est basée sur une approche dite particulaire. A la différence de la méthode des éléments finis (FEM), la péridynamique fonctionne sans maillage (meshless) pour gagner un maximum de temps sur les opérations de simulation et notamment traiter la propagation des endommagements de matériaux composites. Elle n’est donc pas sujette aux mêmes limites que la FEM et se base sur une approche particulaire. La cellule AMETRA Research est en train de développer un solveur numérique basé sur cette approche, soutenue par des subventions européennes du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) et la région Ile-de-France. Le défi pour l’industrie : contrôler et prédire les propagations de fissures Il est essentiel de prendre en compte l’endommagement des pièces fabriquées en CMO (Composite à Matrice Organique) lorsque l’on vise à les dimensionner. Ces dernières, et leurs assemblages en particulier, tendent à s’endommager de manière moins visible que des pièces classiques, ce qui peut conduire plus souvent à une rupture brutale. Ce problème est donc critique pour des secteurs comme l’aéronautique, où les structures d’avion intègrent de plus en plus de composites et où de nombreux facteurs (chocs, orages de grêle) peuvent venir fissurer certaines pièces. Or la méthode classique de calcul des éléments finis ne permet pas, par essence de contrôler, prédire ces propagations de fissures sans intervention d’artifices numériques. Sa formulation mathématique et son expression numérique sont basées sur des équations qui ne sont pas validées si l’on est face à une discontinuité dans les matériaux (fissure, fatigue, fracture…). Si une pièce en composites subit un choc, elle peut être endommagée ou fissurée et il faut tout recalculer à chaque fois : c’est un processus très long et très cher. La méthode péridynamique peut considérablement raccourcir ce cycle. Elle est une sorte de combinaison entre la mécanique des milieux continus et la mécanique moléculaire. L’une de ses spécificités est l’horizon et la recherche de voisins, qui la rendent capable de contrôler l’apparition de fissures, mais aussi de prédire la charge de rupture critique et les chemins de fissures. AMETRA réalise donc des simulations sur des plaques tests qui subissent des déchirures et compare les différentes méthodes (péridynamique, FEM ou autres méthodes sans maillage comme la SPH) pour évaluer si des résultats similaires en ressortent. L’équipe de R&D procède alors à une combinaison de différentes simulations. Propagation de fissures dans une plaque en composite (comportant une pré-fissure en son centre et subissant une traction de 12 MPa) Les applications industrielles de cette méthode, une fois achevée et validée, seront nombreuses : non seulement elle permettra de donner une vision très claire lorsqu’une structure sera en faillite, ce qui répond à de forts enjeux de sécurité, mais elle permettra aussi d’éviter les coûts élevés en mémoire et en temps de calcul qu’implique la FEM aujourd’hui. AMETRA Research : l’innovation permanente au service de l’industrie La cellule R&D du groupe, créée en 2020, intègre plusieurs Docteurs dont un spécialiste en mécanique des matériaux composites, un en électronique de puissance et un en électronique. Nos travaux vont permettre d’aboutir à la méthode de calcul du futur pour l’industrie, à l’heure où la majorité des BE se basent sur la méthode des éléments finis. Si la péridynamique intéresse déjà plusieurs pays à travers le monde, Ametra est l’un des rares acteurs français à travailler dessus. Son apport sera précieux pour une grande variété de secteurs, qu’il s’agisse de l’aéronautique, du naval, de l’automobile, du ferroviaire ou encore des projets spatiaux… pour ne citer qu’eux. Pour en savoir plus sur nos expertises et innovations, rendez-vous sur le site officiel d’Ametra. N’oubliez pas non plus de nous retrouver sur LinkedIn pour ne rien manquer de nos actualités ! © image principale- Ametra Research – tous droits réservés
