Les scientifiques chinois souhaitent utiliser des lasers pour propulser des sous-marins ultrarapides et furtifs. Un expert en laser dit qu'il y a un défaut majeur dans leur plan.
Les sous-marins sont connus depuis longtemps comme des chasseurs silencieux des profondeurs, cachés sous la surface sans être détectés.
Mais à mesure que les systèmes sonars se sont améliorés, il est devenu crucial de minimiser le bruit de tous les composants embarqués pour éviter toute détection, notamment les bruits mécaniques des hélices, des générateurs et des systèmes de refroidissement des réacteurs nucléaires qui aident à propulser les sous-marins vers l'avant.
Une équipe d'ingénieurs de l'Université chinoise de Harbin affirme avoir fait un pas en avant dans le développement d'une technologie qui pourrait rendre les sous-marins presque silencieux et ultrarapides, a rapporté le South China Morning Post.
Plutôt que de compter sur l’énergie nucléaire ou sur batterie, les scientifiques affirment avoir trouvé un moyen d’utiliser des lasers pour propulser les sous-marins – connu sous le nom de propulsion laser sous-marine.
Théoriquement, les sous-marins pourraient être recouverts d'un réseau de minuscules fibres optiques émettant des impulsions laser, ont écrit les scientifiques dans la revue Acta Optica Sinica.
Les petites impulsions laser émises par les fibres vaporiseraient l’eau de mer et généreraient du plasma, la substance créée lorsque le gaz est chauffé.
À son tour, le plasma se dilaterait, créant une onde de détonation qui agirait comme une force opposée au sous-marin, le propulsant vers l’avant.
Un grand nombre de faisceaux laser de grande puissance positionnés autour du sous-marin sous différents angles pourraient produire près de 70 000 newtons de poussée et le propulseraient vers l'avant à des vitesses presque aussi rapides qu'un avion commercial, selon le SCMP.
Ge Yang, le principal chercheur du projet, a déclaré que la technologie pourrait également être utilisée sur des missiles ou des torpilles sous-marines, « augmentant considérablement la portée sous-marine », a rapporté le média.
Furtivité et vitesse
L’équipe de scientifiques affirme que ce processus apporterait non seulement de la vitesse, mais également une furtivité améliorée.
L'utilisation de lasers peut également induire un processus connu sous le nom de « supercavitation » : une couche de bulles se forme autour d'un objet dans l'eau, réduisant la résistance à la traînée et le faisant voyager plus rapidement.
Cette technologie a déjà été utilisée dans les torpilles russes Shkval depuis les années 1970, utilisant les gaz d’échappement des fusées plutôt que la puissance laser.
Mais le professeur Andrew Higgins, qui dirige une équipe de l'Université McGill développant une technologie de propulsion laser pour les voyages spatiaux, ne croit pas que les lasers pourraient être suffisamment puissants pour provoquer cet effet de « bulle » autour des torpilles, et encore moins des sous-marins.
« La cavitation peut être induite à l'avant de la torpille par une pointe ou un échappement de fusée orienté vers l'avant. Je doute qu'une torpille puisse transporter suffisamment d'énergie pour alimenter un laser qui effectuerait en permanence cette opération », a-t-il déclaré à Trading Insider.
Et pour qu’un laser produise suffisamment de poussée pour propulser un sous-marin entier ?
« Je suis encore plus sceptique », a déclaré Higgins. « La poussée globale moyenne est faible et la puissance du jet ne peut pas dépasser la puissance du laser. »
« Même avec le rendement élevé des lasers actuels, cette approche ne serait jamais aussi efficace qu'une hélice, il n'y a donc pas de gain propulsif net. »
Comme le note le SCMP, des chercheurs japonais ont proposé pour la première fois ce type de méthodologie de propulsion laser il y a 20 ans, mais pendant des décennies, la technologie n'a été capable de produire que des puissances de poussée d'un millionième de newton.
Contrôler la direction de l’onde de détonation du plasma pour diriger le sous-marin est un autre problème.
Les chercheurs chinois affirment que la conception unique des microcavités dans les fibres optiques a augmenté l'efficacité de la poussée et canalisé la direction de la force, selon le SCMP.
Cependant, ils admettent qu’il reste de nombreux défis à relever avant que cette technologie puisse être appliquée aux sous-marins.
Higgins dit qu'ils évitent également un problème clé dans leur affirmation selon laquelle la technologie réduirait le bruit : la cavitation est un « révélateur acoustique mort ».
« Il ne serait ni faisable ni souhaitable de propulser un sous-marin nucléaire de cette manière. »
« Pour les sous-marins nucléaires, la furtivité acoustique est le seul objectif, et de grands efforts sont déployés pour éviter la cavitation. »
Course pour faire progresser les capacités militaires
Alors que les technologies de propulsion laser pour les sous-marins restent pour l’instant au stade théorique, les États-Unis sont engagés dans une course avec la Chine pour développer des capacités militaires avancées.
L'Université de Harbin, où sont basés les chercheurs, est une plaque tournante du développement militaire chinois et est répertoriée comme « à très haut risque/top secret » dans le China Defence Universities Tracker d'Australie.
Selon l'outil de suivi, 52 % du budget total de recherche de l'université a été consacré à la recherche sur la défense en 2018.
La Chine exploite actuellement 60 sous-marins, contre 67 pour les États-Unis. Mais alors que le nombre de sous-marins américains stagne, le nombre de sous-marins chinois devrait atteindre 80 d’ici 2035.
La marine chinoise est numériquement la plus grande au monde, mais les analystes estiment qu'elle n'est pas aussi avancée technologiquement et manque d'expérience par rapport à celle des États-Unis.
