Le radar, acronyme de RAdio Detection And Ranging, est une technique de détection et de mesure de distance par ondes électromagnétiques. Les ondes radio ont des applications multiples et servent à transporter sans fil de l'information, caractérisée par son spectre de fréquences.
Les premières expérimentations sur les ondes électromagnétiques furent menées par Hertz (1886), vérifiant ainsi les théories de Maxwell (1868). Dans un discours prémonitoire, Marconi annonça en 1922 une application potentielle des ondes électromagnétiques, un radar, dont le nom date de 1940.
La technique de base consiste en un émetteur qui produit une onde électromagnétique, rayonnée à l'extérieur par une antenne. Les premières expériences furent conduites avec des ondes continues, l'émetteur et le récepteur étant séparés. On constatait les interférences entre l'onde directe issue de l'émetteur et celle que renvoie une cible frappée par l'émission.
Si la cible est mobile, la variation de ces interférences est une manifestation de l'effet Doppler. On a très vite compris qu'une modulation par impulsions était nécessaire pour mesurer la distance.
Dans le domaine militaire, les applications du radar sont nombreuses et variées. Les appareils sont généralement plus perfectionnés pour tenir compte des contraintes telles que le brouillage, les coups de canon et le souffle nucléaire. Les militaires utilisent les radars pour :
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Par exemple, un avion entre dans l'espace aérien. Il est détecté, localisé et identifié par un radar de veille lointaine. La chasse décolle, avec une nouvelle détection par le radar situé dans le nez de l'avion et le tir d'un missile dont l'autodirecteur assure le guidage. Déclenchée par la fusée de proximité, la charge militaire explosera à quelques mètres de l'intrus.
Le radar a également des utilisations pacifiques, notamment :
La localisation des cibles consiste à mesurer leurs coordonnées horizontales (radars 2D) ou également leur altitude (radar volumétrique ou 3D). Pour ce faire, l'antenne tourne autour de son axe vertical, avec un faisceau fixe ou un empilement de faisceaux fins étagés.
Sans balayage électronique, chaque cible fournit une information de position à chaque révolution de l'antenne. Un calculateur tient compte de la position successive des plots pour produire des pistes, éliminant les fausses alarmes.
Les radars peuvent être montés sur un trépied et tournés à la main par l'opérateur autour d'un axe vertical, avec un faisceau d'une dizaine de degrés en gisement. Le radar à impulsion avec filtrage Doppler élimine les échos fixes.
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Beaucoup de missiles sont équipés d'une fusée de proximité radar qui déclenche l'explosion lorsqu'une cible se trouve entre 0 et 15 m du missile, sous réserve d'une vitesse de rapprochement vraisemblable. De tels petits radars émettent un signal codé continu ou non.
Ils peuvent être utilisés pour faire passer au vert un feu de signalisation. Le radar émet un signal dans un faisceau d'une quinzaine de degrés en gisement. On n'obtient des signaux de retour que si le véhicule est plus près que 20 mètres. Mesurer le décalage Doppler permet de mesurer la vitesse du véhicule, utilisé par la police.
En dépit des progrès de l'équipement des aérodromes en matière d'atterrissage sans visibilité, les militaires utilisent encore beaucoup de radars d'atterrissage. Un radar d'atterrissage est constitué de deux radars en un seul :
Pour ces radars, les formations nuageuses représentent les échos intéressants.
Les bâtiments de la Marine nationale détiennent de nombreux moyens pour contrer les menaces aériennes en mer. Ils nécessitent néanmoins une adaptation constante face à l'évolution de la menace, notamment face aux attaques en essaims.
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Les navires déployés en mer Rouge sont équipés de systèmes performants, comme le radar de veille longue portée LRR, détectant des cibles jusqu'à 400 km, et un radar trois dimensions. Ces moyens sont complétés par le système optronique Paseo XLR.
Des travaux sont en cours pour étudier l’ajout d’une couche SATCP missile sur les frégates. « Du calibre de 76 mm à la mitrailleuse de 12,7mm, l’artillerie représente une seconde couche de protection. Celle-ci est inférieure en distance à celle des Aster mais elle constitue un solide bouclier dans le cas où les missiles n’auraient pas été efficaces, ou bien si la menace n’aurait pas été détectée à temps », souligne le capitaine de vaisseau Aurélie Léouffre.
Les différents moyens évoqués précédemment ne seront pas entièrement capables de prendre à partie les missiles et les avions volant à très basse altitude et tirant des armements à des distances dites de sécurité supérieures à une dizaine de kilomètres. Ce système, appelé Sol-air moyenne portée (SAMP), devra être en mesure de détruire non seulement des avions, mais également des missiles. Ses performances et sa probabilité de survie devront, par rapport aux systèmes actuels, être améliorées par la recherche d’une meilleure résistance aux contre-mesures électroniques, d’une capacité multicibles, de temps de réaction très courts et d’une densité de feu significative.
Le système antiaérien russe longue portée S-400 est sans doute le système d’armes qui a fait couler le plus d’encre depuis son entrée en service en 2007. Par les performances annoncées, il surclasse tous les systèmes concurrents. Il est aujourd’hui le symbole de la stratégie d’anti-accès/déni d’accès (A2/AD) et, même si certains tentent de relativiser sa dangerosité, il inquiète néanmoins les forces occidentales.
L’architecture d’un système S-400 comprend beaucoup d’éléments, davantage que la plupart de ses concurrents. En dehors des véhicules de lancement dotés des missiles (5P85TE2 ou 5P85SE2) et du poste de commandement (55K6E) que l’on retrouve dans toutes les architectures, la différence se situe ici au niveau des systèmes radar utilisés.
La deuxième particularité du système S-400 est de pouvoir utiliser des modèles de missiles variés qui ont eux-mêmes des modes de guidages différents. L’utilisation d’une gamme de missiles variée permet au système S-400 d’être capable d’engager des cibles très différentes dans des conditions optimales, mais au prix d’une logistique et de choix dans le panachage des missiles, plus difficiles à gérer.
Oui, tout système utilisant les ondes électromagnétiques est vulnérable au brouillage. Le mode de fonctionnement en « dégradé » n’utilisant que le radar de conduite de tir pour la détection, la poursuite et l’interception, est sans doute celui présentant la plus grande vulnérabilité au brouillage.
Pour contrer le S-400, il faudrait le saturer sur plusieurs axes avec des munitions furtives et de petite taille (missiles, drones), ce qui serait le pire cas de figure à traiter pour lui.
Au fil des ans, l'évolution de la technologie radar a permis d'améliorer considérablement les performances en termes de portée, de précision et de capacité à contrer les menaces. Les progrès dans le domaine des composants électroniques, du traitement du signal et des algorithmes ont conduit à des systèmes radar plus sophistiqués et polyvalents.
Des techniques telles que la compression d'impulsion, le traitement du signal Doppler et la formation de faisceaux adaptatifs ont permis d'améliorer la détection et le suivi des cibles dans des environnements complexes.
Le radar est une technologie essentielle dans de nombreux domaines, allant de la défense militaire à la navigation aérienne civile. Les avancées continues dans ce domaine permettent de repousser les limites de la détection et de la surveillance, offrant des capacités accrues pour faire face aux défis futurs.
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