L’Agence de Développement Aéronautique (ADA), principal bras de recherche et développement du ministère de la Défense indien, a lancé l’exécution de son projet innovant intitulé « Démonstration Technologique de Matériaux Électromagnétiques Artificiels au Niveau Composant » (AEM-TD), référencé TD/22-23/DLJ-347. Cette initiative vise à renforcer les capacités furtives indigènes de l’Inde, en mettant l’accent sur la démonstration de matériaux électromagnétiques artificiels au niveau des composants, ouvrant la voie à des solutions spécifiques d’absorption radar adaptées à divers équipements de combat.
À une époque où la domination du spectre électromagnétique détermine la supériorité aérienne, le projet AEM-TD comble une lacune essentielle dans les technologies de discrétion radar. En exploitant des structures électromagnétiques artificielles — telles que les métamatériaux et les surfaces à fréquence sélective — l’ADA ambitionne de développer des matériaux absorbants radar (RAM) légers et à large bande, intégrables de manière homogène dans les structures d’aéronefs sans compromettre leur intégrité mécanique. Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’initiative Atmanirbhar Bharat, qui vise à l’autonomie stratégique en matière de défense, en réduisant la dépendance aux revêtements furtifs importés face à la montée en puissance des radars adverses sophistiqués.
« L’objectif est clair : démontrer des technologies furtives basées sur des matériaux électromagnétiques artificiels au niveau composant, en garantissant leur conformité aux exigences opérationnelles », a déclaré un porte-parole de l’ADA lors d’une récente présentation à l’industrie. À ce stade d’exécution, les appels à propositions se multiplient auprès des innovateurs du secteur privé et des laboratoires académiques, avec une focalisation sur les avancées en camouflage multi-spectral pour des missions critiques.
Un des axes principaux de la recherche et développement est de fournir des solutions furtives qualifiées et adaptables à divers plateformes, dont des avions de combat comme le Tejas Mk-2 et l’Advanced Medium Combat Aircraft (AMCA), des drones (UAV), des missiles, des bombes et des charges utiles de précision guidée. Ces solutions doivent exceller dans la réduction de la section radar (RCS) principalement dans les bandes X, Ku et Ka, tout en supportant des charges aérodynamiques extrêmes, des contraintes thermiques et des expositions environnementales sévères.
Pour cela, le projet prévoit des tests mécaniques compressifs rigoureux sur des structures absorbantes radar (RAS) monolithiques et sandwich. Les RAS monolithiques offrent un gain en simplicité et en coût pour des petits composants, tandis que les configurations sandwich — constituées d’un cœur en mousse ou en nid d’abeilles recouvert de peaux absorbantes électromagnétiques — garantissent une meilleure économie de poids et une absorption à large spectre, idéales pour des éléments tels que le bord d’attaque des ailes ou les nez de missile. Les essais de qualification soumettront ces matériaux à des conditions simulant l’environnement combat, incluant des manœuvres à forte accélération et des écoulements hypersoniques, selon les normes MIL-STD-810.
Cette emphase sur la robustesse mécanique répond à un défi majeur : de nombreux matériaux furtifs se dégradent sous compression, entraînant delaminations ou perte des propriétés électromagnétiques. En privilégiant la qualification, le projet AEM-TD vise à accélérer la certification nécessaire à leur intégration dans des programmes en cours comme les baies internes d’armement de l’AMCA ou les missiles anti-radiation Rudram développés par le DRDO.
Plan de travail en phases : du concept à la qualification
Le calendrier envisagé, décrit dans les documents d’appel d’offres, adopte une approche structurée basée sur des étapes clé pour réduire les risques de développement et encourager la participation industrielle. S’étalant sur 24 à 36 mois, il se découpe comme suit :
- Phase 1 : Sélection du matériau et conception (mois 1-6)
- Identification des matériaux électromagnétiques artificiels candidats via des simulations réalisées avec des outils comme CST Microwave Studio et ANSYS HFSS.
- Priorisation des conceptions à faible RCS pour des composants spécifiques (ex : radômes de UAV, enveloppes de bombes).
- Collaboration avec les instituts IIT et les laboratoires CSIR pour la réalisation des premiers prototypes de métamatériaux.
- Phase 2 : Fabrication et caractérisation initiale (mois 7-12)
- Fabrication d’échantillons RAS monolithiques et sandwich par fabrication additive et infusion sous vide.
- Tests électromagnétiques en chambres anéchoïques visant une réduction de RCS supérieure à 10 dBsm sur la plage 8-18 GHz.
- Évaluations mécaniques de base (traction, cisaillement, impact).
- Phase 3 : Tests compressifs mécaniques et optimisation (mois 13-18)
- Exécution de tests de compression quasi-statiques et dynamiques sur machines universelles, simulant des charges allant jusqu’à 50 MPa.
- Analyse des modes de défaillance tels que flambage et cisaillement inter-couches à l’aide de techniques non destructives comme l’ultrason.
- Amélioration des conceptions pour atteindre une réduction de poids de 20 % comparé aux RAM existants.
- Phase 4 : Qualification et transfert technologique (mois 19-24+)
- Qualification environnementale complète sous cycles thermiques (-55°C à +150°C) et profils vibratoires.
- Démonstration de prototypes intégrés sur modèles réduits (tests en soufflerie au CSIR-NAL).
- Transfert des conceptions avec niveaux de maturité technologique (TRL) 6-7 aux partenaires de production tels que HAL ou entreprises privées, avec copropriété intellectuelle.
Ce plan progressif garantit des avancées itératives avec des revues trimestrielles par la division technologies furtives de l’ADA. Le budget, estimé entre 50 et 75 crores de roupies (environ 6 à 9 millions d’euros), soutiendra l’implication des PME, s’inspirant des modèles réussis comme le radar AESA Uttam.