Des scientifiques chinois sont sur le point de finaliser une technologie de propulsion laser révolutionnaire destinée à concevoir des sous-marins ultra-rapides et silencieux. Cette avancée pourrait transformer la manière dont les engins sous-marins évoluent dans les profondeurs.
Selon des observateurs, cette percée majeure dans le développement des technologies de propulsion nucléaire sous-marine repose sur une amélioration significative de l’efficacité des systèmes de propulsion laser. Le procédé permettrait à terme de propulser des navires sous-marins à des vitesses considérables.
Le nouveau système est capable de générer une poussée de près de 70 000 Newtons, soit une force proche de celle produite par des moteurs à réaction commerciaux. Cette innovation utilise un laser de 2 mégawatts, diffusé à travers un revêtement en fibres optiques extrêmement fines — plus fines qu’un cheveu humain — appliqué sur la coque du sous-marin.
Cette avancée technologique s’inscrit dans la stratégie navale future de la Chine et témoigne de ses capacités accrues dans les domaines de pointe.
Le professeur associé Ge Yang et son équipe de l’Université d’ingénierie de Harbin ont développé une technique nommée « Propulsion hydrodynamique par plasma induit sous-marin au laser à fibre optique ». Cette méthode exploite des impulsions laser pour non seulement produire la poussée, mais aussi vaporiser instantanément l’eau de mer en créant une couche de bulles autour du sous-marin, un phénomène appelé super-cavitation. Cette enveloppe gazeuse réduit considérablement la résistance hydraulique.
Théoriquement, cette technologie permettrait à un sous-marin de dépasser la vitesse du son tout en restant silencieux, grâce à l’absence de vibrations mécaniques habituelles susceptibles de révéler sa position.
Depuis une perspective plus large, cette propulsion innovante promet d’importantes applications dans le domaine des systèmes furtifs sous-marins.
L’Université de Harbin, berceau du premier sous-marin chinois, joue un rôle clé dans cette recherche. Située dans le nord-est de la Chine, cette institution est étroitement liée aux avancées technologiques de la marine populaire d’autodéfense chinoise.
Bien que l’idée de propulser un véhicule sous-marin par laser ait été proposée initialement par des chercheurs japonais il y a une vingtaine d’années, les limites techniques empêchaient jusque-là de générer une poussée efficace et dirigée.
Plusieurs pays, dont la Chine, ont investi massivement pour dépasser ces obstacles, en utilisant notamment des ondes de choc sur des micro-particules métalliques servant de supports de propulsion. Ces particules, expulsées à grande vitesse, transmettaient une force opposée au sous-marin conformément à la troisième loi de Newton. Cependant, les rendements obtenus restaient dérisoires : un watt de laser ne générait que l’équivalent d’un millionième de Newton, sans valeur opérationnelle.
Le travail de Ge Yang et son équipe a permis d’améliorer l’efficacité de trois à quatre ordres de magnitude, par la conception de moteurs laser optimisés qui convertissent efficacement l’énergie lumineuse en poussée. Cette avancée confère à la Chine une position de leader mondial dans ce domaine.
Un autre défi relevé par les chercheurs chinois concerne la perte d’énergie, souvent jugée inévitable lorsqu’on ajoute des dispositifs contraignants. Grâce à l’ajout à l’extrémité des fibres optiques de dispositifs ressemblant à des canons, dont la forme et la structure interne ont été adaptées, ils ont réussi à optimiser la transmission énergétique. Le passage de l’interface canon-fibre à une forme en U a permis d’accroître significativement cette efficacité.
Ces innovations, à la croisée des technologies aérospatiales et militaires, pourraient avoir des conséquences majeures sur les futures doctrines de guerre navale.
Bien que la mise en œuvre pratique sur les sous-marins nucléaires soit confrontée à des défis, tels que la dissipation thermique des fibres optiques et leur résistance en milieux à haute puissance et forte salinité, cette technologie disruptive s’inscrit dans la tendance actuelle de la révolution industrielle mondiale, qui tend vers une propulsion purement électrique et dénuée de mécanismes mécaniques classiques.