POS - Ixarm

Domaine 3
Pour les besoins spécifiques GE et DE, l’effort de recherche
portera sur l’évaluation :
● des diffractions par les fentes, les cavités (manche
à air et intérieur de radômes) ;
● des antennes en rayonnement in situ et en diffraction
(SER) ;
● des interactions multiples entre différentes structures
ou parties d’une structure ;
● des interactions avec l’environnement (sols et
surfaces de mer).
1.2 Modélisation et simulation acoustique
Les principaux axes d’étude concerneront les méthodes
permettant d’augmenter le réalisme des modèles
d’évaluation de l’impact acoustique de l’environnement,
dans un domaine de fréquence allant
de quelques Hertz à plusieurs dizaines de kilohertz.
Ces modèles participent à la maîtrise des performances
des systèmes sonar, ainsi qu’à la définition
des traitements du signal adaptés à l’environnement
et à ses fluctuations spatio-temporelles. On privilégiera
:
● la modélisation déterministe de la propagation
(tridimensionnelle, non linéaire, temporelle) des
échos de cibles (en particulier proches des interfaces),
de la réverbération et du bruit ambiant, en
environnement variable ;
● la modélisation stochastique de la propagation,
en particulier la caractérisation de la décohérence
spatio-temporelle des signaux acoustiques
propagés induite par les fluctuations de l’environnement
(interfaces et colonne d’eau), en petits et
grands fonds, et de ses effets sur les traitements
sonar ;
● la validation expérimentale des modélisations
en environnements réel (zones de référence et
observatoires acoustiques) et maîtrisé (cuves
acoustiques).
2. APPLICATIONS DES NOUVEAUX
MATÉRIAUX (MÉTAMATÉRIAUX,
MATÉRIAUX À BANDE INTERDITE)
Cette thématique figure parmi les ruptures citées
dans le Livre Blanc sur la Défense et la sécurité nationale
au chapitre 16 « L’industrie et la Recherche ».
Les nouveaux matériaux peuvent faciliter l’intégration
des antennes sur les plates-formes et la maîtrise
des signatures. Parmi les priorités du groupe
de travail « Sciences et technologies innovantes autour
de la matière et des matériaux » du SNRI, apparaît
le développement de nouveaux nanomatériaux,
dont les méta-matériaux, et des procédés d’élaboration
associés. Le « Strategic Plan 2007 » de la DARPA
(USA) souligne que beaucoup de changements fondamentaux
dans les techniques de combat proviennent
des nouveaux matériaux. En 2009, le Defense
Science Office (DSO) mentionne son intérêt pour
la recherche de pointe sur les matériaux adaptatifs
et les méta-matériaux pour l’optique et l’électromagnétisme.
En Grande Bretagne, le rapport «
Defence Technology Strategy for the demands of the
21st century » indique que de récentes recherches
ont proposé l’usage de métamatériaux pour guider
les ondes tout autour d’un objet et, bien que cet effet
reste encore à démontrer expérimentalement, il
pourrait révolutionner les technologies de furtivité.
Ce rapport fait référence aux travaux de Pendry sur
l’invisibilité électromagnétique (cloaking), publiés
en 2006. Des études concernant cette thématique
font aussi l’objet de programmes soutenus en Chine
(National Natural Science Foundation of China). Les
métamatériaux sont donc amenés à jouer un rôle
clef pour de nombreuses applications en acoustique
et en électromagnétisme. En France les compétences
académiques sont nombreuses mais seules
quelques PME/PMI se sont lancées dans la fabrication
de prototypes. Les efforts du domaine se focaliseront
sur :
● la réalisation d’antennes discrètes, compactes, reconfigurables,
conformées ou intégrées, le filtrage
des ondes de surfaces (découplage d’antennes),
le filtrage des lobes secondaires et des lobes de
réseaux, la focalisation de diagramme d’antenne ;
● les composants hyperfréquences : circuits ultrarapides,
filtres, déphaseurs, coupleurs,
● la compatibilité électromagnétique ;
● les fenêtres électromagnétiques : radômes sélectifs,
contrôlables, conformables ;
● les techniques de discrétion ou de furtivité radar
et sonar : la réalisation d’écrans absorbants ultra
fins, de « peaux intelligentes », de cape d’invisibilité
ou cloaking.
Parmi les limitations auxquelles il conviendra de
chercher des solutions porteuses de ruptures technologiques,
nous pouvons citer :
● la caractérisation et l’homogénéisation des métamatériaux
;
● l’augmentation de la bande fréquentielle de fonctionnement
;
● la commande des propriétés des métamatériaux
par application d’une tension électrique ou d’un
signal optique ;
● la réalisation et l’adaptation de revêtements à
base de métamatériaux sur des objets de forme
quelconque, en particulier pour les applications
de type cloaking. ■
32 POLITIQUE ET OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ÉDITION 2010 - ORIENTATIONS 2011-2012