Les systèmes de sonar militaires utilisent la détection acoustique sous-marine pour détecter, localiser, classer, suivre et visualiser des objets immergés dans le cadre d’opérations navales et de défense. Parmi ces dispositifs figurent les sonars montés sur la coque, les réseaux remorqués, les sonobouées, les sonars à vision frontale, les sonars à balayage latéral, les sonars multifaisceaux, les sonars à ouverture synthétique et les systèmes de détection d’intrusion.
Cette catégorie regroupe les principales entreprises spécialisées dans les sonars militaires et navals, qui contribuent à la lutte anti-sous-marine, à la lutte contre les mines, à la navigation, à la surveillance des fonds marins, à la sécurité portuaire et à la connaissance de la situation maritime.
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Systèmes de mission avancés destinés aux forces de défense dans les domaines terrestre, aérien, naval et spatial
Solutions de pointe pour la surveillance sous-marine et la détection des menaces pour la surveillance des actifs navals, maritimes et marins critiques
Technologie innovante de capteurs sous-marins pour les missions navales et de sécurité
Solutions de détection, de communication, d'imagerie, de contrôle et de navigation sous-marines pour les forces navales
Technologies de navigation, de positionnement et de levé maritimes et sous-marines pour les applications navales et de défense
Systèmes autonomes, capteurs sous-marins et technologies sous-marines pour la défense maritime
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Les systèmes de sonar militaires utilisent l’énergie acoustique pour détecter, localiser, classer, suivre et visualiser des objets situés sous l’eau. Contrairement aux radars et à la plupart des capteurs à radiofréquence, dont le signal est fortement atténué dans l’eau de mer, la technologie du sonar sous-marin exploite la propagation du son dans le milieu aquatique. Selon la mission, un système de sonar peut émettre des impulsions acoustiques et analyser les échos renvoyés, fonctionner de manière passive en captant les sons émis par une cible, ou combiner ces deux approches.
Les sonars navals modernes sont utilisés dans le cadre de la lutte anti-sous-marine (ASW), de la lutte contre les mines, de la navigation, de la surveillance des fonds marins, de l’alerte aux torpilles et de la connaissance de la situation maritime. Les équipements sonars peuvent être installés sur des navires de surface et des sous-marins, déployés à partir d’aéronefs, positionnés sur les fonds marins ou embarqués à bord de véhicules de surface sans pilote (USV) et de véhicules sous-marins sans pilote (UUV).
GuardPoint™ 70, un sonar de surveillance, de Norbit Security
Les systèmes de sonar montés sur coque intègrent des réseaux acoustiques directement dans la coque d’un navire de surface ou d’un sous-marin. Les configurations peuvent inclure des réseaux montés à la proue, sur les flancs ou conformes à la forme de la coque, en fonction de la conception de la plate-forme et des exigences de la mission. Ces systèmes prennent généralement en charge la recherche active et passive, la localisation de cibles et la lutte anti-sous-marine (ASW). La position du réseau, le bruit de sillage de la coque, les vibrations des machines, la fréquence de fonctionnement et la conception acoustique de la plate-forme influencent tous les performances de détection.
Les réseaux remorqués consistent à placer un long réseau de capteurs acoustiques derrière un navire, un sous-marin ou une plate-forme sans pilote adaptée. Le fait d’éloigner le réseau des principales sources de bruit de la plate-forme peut améliorer la détection passive de cibles silencieuses, en particulier aux basses fréquences. Les systèmes de sonar remorqués nécessitent un équipement de déploiement et de récupération, une gestion du câble de remorquage, ainsi que la prise en compte de la vitesse du navire et de ses limites de manœuvrabilité.
Le sonar à profondeur variable positionne un capteur actif ou combiné actif-passif sous la surface, à une profondeur de fonctionnement sélectionnable. Cela permet aux opérateurs de positionner le sonar par rapport aux thermoclines et autres couches acoustiques susceptibles de réfracter ou de rediriger le son. Ces systèmes de sonar déployables sont particulièrement utiles lorsque les variations des profils de vitesse du son réduisent l’efficacité des capteurs fixes montés sur la coque.
Le sonar à immersion est descendu depuis un hélicoptère naval en vol stationnaire afin de rechercher des sous-marins dans des zones sélectionnées. L’appareil peut se repositionner rapidement d’un site de recherche à l’autre, facilitant ainsi la détection et la localisation tactiques sans qu’il soit nécessaire d’installer le capteur de manière permanente dans l’eau. Les systèmes modernes de sonar à immersion sont principalement utilisés pour la recherche active, bien que certains modèles prennent également en charge le mode passif.
Les sonobouées sont généralement des capteurs acoustiques jetables largués depuis des avions de patrouille maritime ou des hélicoptères. Les sonobouées passives captent les sons sous-marins, tandis que les variantes actives émettent et reçoivent des signaux acoustiques. Des réseaux composés de plusieurs sonobouées peuvent permettre la détection, la localisation et le suivi de sous-marins sur une vaste zone, ainsi que la lutte anti-sous-marine multistatique lorsque leurs mesures sont coordonnées.
Les réseaux de sonars fixés au fond marin permettent d’assurer une surveillance acoustique continue dans des zones maritimes stratégiques, notamment les goulets d’étranglement, les ports et les abords d’installations sensibles. Les systèmes passifs permettent de surveiller les signatures acoustiques des navires et des sous-marins sur de longues périodes, tandis que certaines installations peuvent intégrer des dispositifs de détection actifs. Ces systèmes peuvent contribuer aux réseaux de surveillance, à l’alerte précoce et à la connaissance de la situation maritime.
Le sonar à vision vers l’avant fournit une imagerie acoustique en temps réel de la zone située devant un navire, un sous-marin, un UUV ou toute autre plateforme sous-marine. Il est couramment utilisé pour la navigation, l’évitement d’obstacles, la détection de cibles et les opérations dans des environnements encombrés ou mal cartographiés.
Le sonar à balayage latéral produit des images haute résolution des fonds marins en émettant de l’énergie acoustique de part et d’autre d’un navire, d’un UUV ou d’une plate-forme remorquée. Ses applications militaires comprennent la lutte contre les mines, la recherche sous-marine, la reconnaissance des fonds marins et la détection d’objets immergés.
Le sonar multifaisceaux émet plusieurs faisceaux acoustiques sur une large bande sous un navire ou une plate-forme sous-marine. Il est principalement utilisé pour le levé bathymétrique, la cartographie des fonds marins et la caractérisation du relief. Ses applications militaires comprennent la navigation en toute sécurité, la reconnaissance hydrographique, la lutte contre les mines et l’évaluation de zones potentielles de débarquement ou d’opérations.
Le sonar à ouverture synthétique combine les données issues d’émissions acoustiques successives le long de la trajectoire d’une plate-forme afin de générer des images haute résolution. Le SAS est capable de maintenir une résolution spatiale fine sur des zones d’étude relativement étendues, ce qui le rend utile pour la détection et la classification des mines, la reconnaissance des fonds marins et l’inspection détaillée d’objets ou d’infrastructures sous-marines.
Les systèmes IDS surveillent les zones sous-marines réglementées à la recherche de plongeurs non autorisés, de véhicules de transport de nageurs, de petits UUV et d’autres menaces submergées. Ces systèmes sont généralement optimisés pour la détection et la classification à courte portée et sont couramment déployés pour la défense des ports, la sécurité portuaire, la protection des navires et la sécurité des infrastructures maritimes critiques.
Les systèmes d’interception sonar détectent et analysent les transmissions acoustiques produites par d’autres systèmes sonar actifs. Plutôt que d’émettre leur propre signal de recherche, ils captent les impulsions entrantes et analysent leurs caractéristiques telles que la fréquence, la structure de l’impulsion, le relèvement et la fréquence de répétition. Cela permet d’alerter de l’utilisation d’un sonar actif et contribue à la connaissance acoustique tactique.
Système sonar d’Impact Subsea, le sonar de profilage ISP360.
Le sonar anti-sous-marin permet la détection, la classification, la localisation et le suivi des menaces submergées. Les solutions sonars ASW peuvent associer des sonars montés sur la coque, des réseaux remorqués, des sonars à profondeur variable, des sonars plongeants, des sonobouées et des capteurs acoustiques déployables, de sorte que les différents systèmes se complètent mutuellement. Les sonars actifs peuvent fournir des informations de distance à partir des échos, tandis que les systèmes passifs préservent la discrétion acoustique et exploitent les signatures générées par les machines, la propulsion et les écoulements. Les sonars peuvent également contribuer à la détection, à l’alerte, à la localisation et au guidage des torpilles sur l’ensemble des systèmes ASW, qu’ils soient pilotés ou non.
Le sonar de lutte contre les mines est utilisé pour détecter, classer et cartographier les mines sous-marines et autres objets potentiellement dangereux. Des systèmes à haute résolution, tels que le sonar à balayage latéral et le sonar à ouverture synthétique, permettent de cartographier des routes et des zones du fond marin à partir de navires de lutte contre les mines, de véhicules sous-marins sans équipage (UUV) et d’autres plateformes avant les opérations d’identification ou de déminage. Le sonar à ouverture synthétique s’avère particulièrement utile lorsque des images à haute résolution sont requises sur une bande de balayage relativement large.
Les systèmes de sonar sous-marins facilitent une navigation en toute sécurité lorsque la visibilité optique ou la navigation par satellite ne sont pas disponibles. Les sonars de vision vers l’avant et de détection d’obstacles permettent d’identifier le relief, les structures, les navires et autres dangers situés devant la plate-forme, tout en facilitant la planification des itinéraires et les manœuvres. Ces capacités revêtent également une importance particulière pour les véhicules sous-marins autonomes (AUV) fonctionnant avec un contrôle humain direct limité, voire inexistant.
Le sonar peut faciliter la localisation de navires submergés, de débris d’aéronefs, d’équipements perdus et d’autres cibles sous-marines lors d’opérations de recherche et de récupération. Les sonars à vision vers l’avant et les sonars d’imagerie peuvent aider les plongeurs et les véhicules télécommandés (ROV) à identifier et à s’approcher de cibles dans des environnements à faible visibilité ou en eaux profondes.
Les systèmes de sonar militaires et navals peuvent être utilisés pour inspecter les fonds marins, les infrastructures sous-marines, les ports, les câbles, les pipelines et d’autres actifs critiques. Le sonar haute résolution aide les opérateurs à identifier les dommages structurels, les modifications du fond marin, les corps étrangers et d’autres anomalies lorsque l’inspection visuelle s’avère difficile, voire impossible.
Les systèmes sonars fixes et mobiles permettent une surveillance continue des ports, des baies, des goulets d’étranglement maritimes et d’autres zones sensibles. Ces systèmes peuvent détecter des sous-marins, des plongeurs, des véhicules de transport de nageurs, de petits UUV et d’autres activités sous-marines, contribuant ainsi à l’alerte précoce, à la sécurité périmétrique et à la protection des bases navales et des infrastructures maritimes critiques.
Les USV, UUV et AUV peuvent embarquer des sonars à des fins de lutte anti-sous-marine (ASW), de lutte contre les mines, de navigation, de cartographie des fonds marins, de surveillance et de reconnaissance. Les USV peuvent remorquer ou déployer des capteurs acoustiques, tandis que les UUV sont généralement équipés de sonars à balayage vers l’avant, à balayage latéral ou à ouverture synthétique. Le traitement à bord revêt une importance particulière lorsque la bande passante de communication est limitée ou lorsque le véhicule doit interpréter les données sonar et prendre des décisions opérationnelles de manière autonome.
Les éléments de détection et leur disposition physique influencent fortement les performances des systèmes de détection acoustique militaires :
Ensemble, ces composants déterminent en grande partie l’ouverture acoustique, la sensibilité, la directivité, la gamme de fréquences utilisable d’un système sonar, ainsi que sa capacité à distinguer les cibles du bruit et de la réverbération.
Les exigences de qualification applicables dépendent de la plate-forme, du programme d’acquisition, de l’installation et de l’environnement d’exploitation. Parmi les références courantes, on peut citer :
La qualification doit donc se fonder sur l’équipement sonar, son installation, le profil de mission, les interfaces avec la plate-forme et les exigences contractuelles, plutôt que de considérer une norme unique comme universellement applicable.
Plusieurs domaines de développement élargissent les possibilités de déploiement et de traitement des systèmes sonars de défense.
Ces évolutions orientent les sonars militaires vers des architectures plus distribuées, pilotées par logiciel et autonomes, tout en préservant la nécessité d’une ingénierie acoustique robuste, d’une bonne compréhension de l’environnement, d’une intégration sécurisée des systèmes et de performances optimales dans des conditions de combat.
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