La marine américaine travaille à la construction, au déploiement et au contrôle de milliers de petits drones capables de se regrouper afin de submerger, grâce à leur nombre, les défenses anti-aérienne adverses. C'est ce que révèle des documents relatifs au budget que la MIT Technology Review a pu consulter. Le conflit en Ukraine a prouvé la valeur des drones de petit taille, notamment les quadricoptères grand public, qui ont effectué de missions de reconnaissance, guidé des tirs d'artillerie et détruit des chars. Ces drones sont actuellement limités par le fait que chacun d'entre eux a besoin de son propre opérateur. Dans un escadron, cependant, des centaines voire des milliers de drones sont contrôlés comme une seule entité.
"L'intérêt des essaims de drones est qu'ils peuvent être impliqués dans pratiquement n'importe quel type de mission", explique Zachary Kallenborn, chargé de mission à la Schar School of Policy and Governement de l'université George Mason, aux États-Unis. De nombreuses nations travaillent sur ces essaims, notamment la Chine, la Russie, l'Inde, le Royaume-Uni, la Turquie et Israël. Cette dernière est devenue en 2021 la première nation à utiliser des escadrons de drones au combat.
La marine américaine a toujours été un leader dans ce domaine et, bien qu'elle n'ait pas répondu aux sollicitations de la MIT Technology Review, les documents relatifs au budget que nous avons consultés révèlent des plans ambitieux pour des escadrons beaucoup plus volumineux que tout ce qui a été vu jusqu'à présent. Des centaines de pages avec des chiffres renferment des détails sur plusieurs projets qui n'avaient pas été révélés auparavant et qui concernent des bateaux et des sous-marins équipés de drones ainsi que des véhicules aériens sans équipage. Ensemble, toutes ces opérations font partie d'un projet appelé "Super Swarm" ("super essaim", en français).
L'essaim de drones vole comme une colonie d'oiseaux
Vous avez peut-être vu des spectacles de lumière avec des drones dans lesquels des centaines voire des milliers de drones volent ensemble avec une synchronisation parfaite. Dans cet exemple, on ne peut pas parler d'essaims car chaque drone suit un itinéraire chorégraphié et prédéterminé. Les drones individuels n'ont aucune conscience de leur environnement ou même des autres drones qui les entourent. En revanche, dans un essaim, les drones volent ensemble et sont conscients de leur environnement, de la proximité que chaque engin a avec les autres et utilisent des algorithmes pour éviter les obstacles sans se gêner mutuellement, à l'instar d'une colonie d'oiseaux. Les modèles les plus avancées utilisent l'IA pour coordonner les actions dans le cadre de tâches telles que la recherche d'une zone ou l'exécution d'une attaque synchronisée.
La marine américaine a déjà fait des progrès considérables dans ce domaine. En 2017, elle a fait la démonstration d'un escadron de 30 drones volant ensemble. L'idée est que les drones portent des ogives explosives pour des attaques kamikazes ce qui en fait des missiles de croisières miniatures. Une approche similaire a été utilisée par la Russie contre des villes ukrainiennes ces derniers jours. Ce projet, baptisé "LOCUST" (pour "low-cost UAV swarming technology"), fait désormais partie de la mission plus vaste qu'est Super Swarm.
L'an dernier, au mois d'avril, un essaim de drones de la marine a, pour la première fois, attaqué un navire. C'était lors d'une simulation de guerre. Même dans le cadre d'une mission réelle, fait remarquer Zachary Kallenborn, chaque modèle de drone ne transporterait que quelques kilos d'explosifs. A titre de comparaison, c'est une ogive de 220 kg qui se trouve sur un missile anti-navire Harpon. Cela signifie que ces drones seront utilisés de différentes manières en s'appuyant sur leur grande précision.
"L'essaim de drones pourrait attaquer sous plusieurs angles dans le but d'endommager ou de détruire des systèmes critiques comme les antennes radar, les canons sur les ponts et les systèmes d'armes", détaille Zachary Kallenborn.
Dans le document budgétaire consulté, la marine américaine prévoit de lancer des escadrons à partir de navires, de sous-marins, d'avions et même de véhicules terrestres dans le cadre de ce qu'elle appelle des "opérations multi-domaines". Les drones seront dotés de diverses charges utiles : certains porteront des capteurs, d'autres de brouilleurs de signaux, des équipements de guerre de type électronique ou encore des ogives. Néanmoins, les escadrons de drones seront toujours confrontés au problème de la portée limitée. Le Raytheon Coyote de six kilogrammes utilisé dans le cadre du programme LOCUST, par exemple, ne peut voler que pendant deux heures à 80km/h. Il doit donc faire des arrêts réguliers.
Un autre projet, DEALRS (pour "deployment and employment of autonomous long-range systems") cherche à parer ce problème. L'un des aspects de DEALRS consiste à travailler sur des systèmes dits "marsupiaux" ou "vaisseaux-mères" : de grands avions sans équipage transportant plusieurs petits drones. Deux fabricants américains, Kratos et General Atomics, ont déjà fait la démonstration de drones plus grands propulsant des drones de plus petite taille. Toutefois, ces projets n'impliquaient qu'un ou deux engins alors que le DEALRS ambitionne de transporter et de lancer un "nombre extrêmement important" de petits drones sans qu'il y ait besoin d'une intervention humaine.
L'impression 3D pour créer des drones à bas coûts
Un autre sous-projet de Super Swarm vise à surmonter un problème fondamental posé par le matériel militaire : les coûts. L'armée américaine paie environ 49.000 dollars pour chaque modèle de ses petits drones portables connus sous le nom de Rucksack Portable Unmanned Aircraft Systems. Pour être déployés en grand nombre, les escadrons de drones devront être beaucoup plus abordables. Un projet appelé MASS ("manufacturing of autonomous systems at scale") utilise l'impression 3D et des outils de conception numérique pour créer des drones à bas coûts et en grande quantité. Le but est de disposer d'une conception pouvant être modifiée à volonté afin de produire des drones optimisés selon les objectifs recherchés - par exemple, on pourrait maximiser la vitesse, l'endurance, la furtivité ou la charge utile - à partir de la même chaîne de production.
Selon les documents consultés par la MIT Technology Review, le MASS fabriquera des drones "aussi loin que possible vers l'avant/en mer" ce qui suggère une production à bord de navires de la marine se situant au plus près de l'action. Le dessein déclaré est de produire des dizaines de milliers de drones.
La marine américaine souhaite également mettre en place un contrôle plus sophistiqué. Super Swarm comprend déjà la planification coopérative et l'attribution de tâches aux membres de l'escadron et un autre sous-projet, baptisé MATes (pour "manned and autonomous teams"), vise à faciliter la collaboration entre humains et drones et à donner plus d'autonomie à l'essaim.
La bande passante de communication disponible pour l'opérateur peut diminuer au cours de la mission à la suite d'un brouillage délibéré par exemple. MATes contourne cette problématique en permettant à l'essaim d'agir de sa propre initiative lorsqu'il ne peut pas recevoir d'ordres de l'opérateur. MATes transmet également les informations recueillies par l'essaim dans sa prise de décision : Il peut modifier son itinéraire lorsque les drones détectent de nouvelles menaces ou envoyer des drones enquêter sur une nouvelle cible identifiée. Ce sera un sacré défi pour l'intelligence artificielle.
"Des milliers de drones autonomes, c'est synonyme de milliers de points d'erreur", estime Zachary Kallenborn. "La modélisation et la simulation permettraient de réduire le pourcentage d'erreur. Cependant, tenir compte des myriades de complexités du monde réel est difficile".
Un essaim de drone pourrait éliminer un bataillon en une seule frappe
Si tous les projets de Super Swarm se concrétisent, la force navale américaine sera en mesure de lancer des essaims massifs pour parcourir de longues distances, réaliser une reconnaissance détaillée sur une large zone et débusquer ainsi qu'attaquer des cibles. Les petits drones ukrainiens ont détruit plus de 100 véhicules blindés russes. Un essaim de 1.000 drones pourrait éliminer un bataillon entier en une seule frappe. Il pourrait diriger d'autres drones contre une cible qui aurait survécu à l'attaque initiale et fournir des images détaillées des résultats obtenus.
Les documents relatifs au budget suggèrent que les escadrons sont considérés comme une réponse à l'un des plus gros casse-tête auquel l'armée américaine fait face : "l'anti-accès/déni de zone" (ou A2/AD), un jargon militaire désignant les zones couvertes par des missiles sol-air et anti-navires avancés qui empêchent les forces américains d'y pénétrer.
Les essaims pourraient percer les défenses les plus solides. Des dizaines voire des centaines de drones pourraient être abattus lors de la manoeuvre mais des milliers d'autres passeraient avec suffisamment de munitions pour neutraliser les radars de défense aérienne et autres outils défensifs. Cela ouvrirait alors la voie aux attaques par des missiles de croisière, des avions avec équipage et bien d'autres armes traditionnelles.
Peter W. Singer, stratège au think tank New America et autorité en matière de guerre des drones, estime que le projet Super Swarm se heurte à des défis de taille comme le développement de la coordination de l'escadron au-delà de simples mouvements pour chasser en meute. Cependant, il estime que ces problèmes semblent surmontables.
"À bien des égards, ce n'est pas plus farfelu que l'idée de faire décoller un avion d'un navire ou de coordonner les mouvements de centaines d'avions pilotés par des humains", affirme Peter W. Singer.
L'essaim de drones pourrait se charger de toutes sortes d'autres missions allant de la reconnaissance et la collecte d'informations à la guerre électronique en passant par la livraison de ravitaillements. Comme le fait remarquer Peter W. Singer, l'escadron pourrait travailler aux côtés de systèmes avec équipage.
"Tout comme Amazon envisage un monde avec des camions robotisés à 18 roues pour le transport de marchandises et de petits drones de livraison pour le dernier kilomètre, nous verrons des initiatives similaires dans le domaine militaire", poursuit-il.
Selon Zachary Kallenborn, le Super Swarm ne garantira pas nécessairement la victoire sur le champs de bataille car des chercheurs sont déjà à pied d'oeuvre pour trouver des moyens de contrer ces essaims de drones.
"Pour chaque arme mise sur le marché, il existe une parade. La question est de savoir à quel point ces boucliers sont fiables et efficaces", souligne-t-il.
Toutefois, Zachary Kallenborn ajoute que le développement et le déploiement de ces contres-attaques, qui pourraient inclure des lasers, des armes à ondes ou des essaims intercepteurs, pourraient prendre du temps. Peter W. Singer fait également état des nombreuses contre-attaques en cours de développement mais il considère que l'arrivée du Super Swarm ou d'un dispositif similaire est inévitable.
"Ceux qui prétendent que les essaims de drones n'apparaîtront pas sur un futur champ de bataille ressembleront à ceux qui assénaient que les sous-marins, les chars ou même les avions n'appartenaient qu'à la science-fiction", déclare Peter W. Singer. "Ces personnes ignorent non seulement ce que nous observons déjà sur des zones de terrains comme en Ukraine mais aussi les projets sur lesquels travaillent les armées et les entreprises du monde entier actuellement".
Article de David Hambling, traduit de l'anglais par Kozi Pastakia.
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