L’Armée américaine accélère la standardisation et l’adoption de batteries avancées afin de réduire la charge physique, cognitive et logistique pesant sur les soldats. Cette démarche s’appuie sur une collaboration étroite entre la recherche militaire et l’industrie, visant à déployer une famille de batteries standardisées pour alimenter un large éventail d’équipements, des lunettes de vision nocturne aux radios, GPS, armes, et autres dispositifs portés sur le soldat.
Le Centre C5ISR (Command, Control, Communications, Computers, Cyber, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) travaille en partenariat avec différents acteurs du département de la Défense et de l’industrie pour intégrer rapidement ces batteries dans les équipements portés ou transportés par les soldats. Les premiers prototypes répondant à ces besoins se dirigent actuellement vers une production industrielle à grande échelle.
« Avec l’accélération de la modernisation de l’Armée, la demande en batteries rechargeables augmente considérablement », explique le Dr Nathan Sharpes, ingénieur mécanique au C5ISR Center. « Lors de la mise en service des nouveaux équipements, nous souhaitons intervenir le plus tôt possible dans leur développement pour garantir leur compatibilité avec nos batteries standardisées. »
La solution énergétique retenue pour les dispositifs portatifs de petite taille est la batterie standard la plus récente, baptisée Small Tactical Universal Battery, ou STUB.
STUB propose huit tailles de batteries partageant une interface mécanique et électrique commune, élément clé pour assurer l’interopérabilité. Chaque format délivre une capacité énergétique différente, offrant ainsi aux soldats la flexibilité de choisir en fonction des besoins spécifiques de leur mission.
Ce projet soutient également la priorité de la haute direction de l’Armée, qui vise à simplifier et rationaliser la logistique à l’échelle de la force. Le secrétaire à l’Armée, Daniel Driscoll, a ainsi qualifié lors de son témoignage au Congrès en juin les « convois logistiques massifs » comme des « vestiges du passé ».
Actuellement, lorsqu’un soldat doit gérer cinq équipements différents, chacun nécessitant une batterie spécifique, cela se traduit par un poids supplémentaire et une gestion complexe des pièces de rechange. « Toutes les batteries de la famille STUB sont compatibles avec n’importe quel appareil conçu pour cette interface standard », souligne Sharpes. « Cela permet aux soldats de se concentrer sur leur mission plutôt que sur le type ou la quantité de batteries à emporter. »
Le conseiller principal des sous-officiers du C5ISR Center, le maître sergent Arean Harbison, transmet aux scientifiques et ingénieurs le retour d’expérience des soldats sur les nouvelles technologies énergétiques.
« La standardisation des sources d’énergie est essentielle pour soutenir les opérations de longue durée auxquelles nous devons être préparés », déclare Harbison. « Le STUB offre une solution plus efficace que la logistique de ravitaillement binaire auparavant utilisée. Nous envisageons désormais la possibilité de recharger les équipements directement au poste d’observation, sans dépendre de réapprovisionnements constants. Pour rester létal sur le terrain, il faut pouvoir disposer d’une énergie suffisante. L’énergie devient un facteur de létalité. »
Le C5ISR Center collabore avec trois autres centres DEVCOM — le Armaments Center, l’Army Research Lab et le Soldier Center — chacun apportant son savoir-faire respectif sur l’intégration aux armes, la chimie avancée et les expérimentations. Cette coopération dès les premières phases de développement garantit la conception simultanée des batteries et des équipements compatibles, évitant ainsi des modifications coûteuses en fin de cycle.
Marnie Bailey, gestionnaire scientifique principale du C5ISR Center pour l’énergie, souligne le rôle moteur de la communauté scientifique et technologique de l’Armée dans ce projet de standardisation.
« Les scientifiques et ingénieurs de DEVCOM ont su surmonter les défis techniques pour démontrer que la standardisation et l’interopérabilité sont réalisables », affirme-t-elle. « Cette recherche montre à l’industrie que l’adoption des batteries STUB pour leurs équipements est l’avenir de l’alimentation des dispositifs portés par les soldats. »
Au fur et à mesure de la transition vers la phase de production, les partenaires en charge des acquisitions peuvent désormais se procurer et intégrer ces batteries standardisées, déjà utilisées sur les GPS et les radios déployées, avec des projets d’adoption prochaine pour d’autres équipements électroniques. Des recherches spécifiques visent également à fournir une alimentation centralisée aux systèmes montés sur casque et armes légères.
La montée en puissance des technologies embarquées sur armes légères représente une nouvelle consommation énergétique importante. « Là où auparavant les optiques étaient simplement passives, on trouve désormais des systèmes sophistiqués de contrôle de tir », précise Sharpes, en charge aussi de l’intégration des batteries standard. « Ces dispositifs augmentent la létalité, mais aussi la demande en énergie. »
Pour répondre à ces besoins, le C5ISR Center développe le Powered Weapon Demonstrator (PWD), un système distribuant énergie (depuis STUB) et données à tout appareil connectable.
« Nous travaillons étroitement avec le C5ISR Center et le Armaments Center sur le développement des aides à l’armement afin de couvrir au mieux leurs besoins en énergie et données, en vue d’une transition vers le PM Soldier Lethality », explique Sharpes. « Même les dispositifs anti-drones (counter-UAS) nécessitent aujourd’hui ce type d’alimentation pour fonctionner. »
« Le grand avantage pour les gestionnaires de programmes adoptant la première génération de STUB est que les ingénieurs développent en permanence les versions suivantes », poursuit Sharpes. « À mesure que la technologie progresse, les batteries standards sont améliorées pour offrir plus de capacités et de meilleures performances, même dans des environnements difficiles. »
« Nous travaillons au niveau de la chimie fondamentale, mettant à jour nos solutions avec les technologies les plus récentes. Les responsables de programmes bénéficient régulièrement d’une performance accrue de leurs produits, sans investissement supplémentaire, simplement en utilisant une batterie standard. Par ailleurs, cet effort consolide la demande autour d’un seul type de batterie, ce qui encourage la production nationale américaine. »
Pour être efficaces, les batteries standard doivent être adoptées par un maximum de systèmes, souligne Sharpes. En mobilisant son expertise et ses liens au sein de DEVCOM, l’Armée et l’industrie, le C5ISR Center accélère ainsi l’intégration et la mise en service des batteries standard dans un plus grand nombre d’équipements, garantissant aux combattants la meilleure source d’énergie possible pour leurs missions.
En 2024, l’Armée a lancé un site web dédié aux batteries (battery.army.mil) référençant des informations utiles pour les soldats, la sûreté, les intégrateurs systèmes et les fabricants. Ce portail centralise les dernières spécifications, consignes et documents d’intégration sous une forme adaptée à chaque profil utilisateur.
Par ailleurs, la norme militaire MIL-STD-3078 (Interoperability Standard for Batteries Utilized in Army Equipment), publiée et maintenue par le C5ISR Center, définit les types de batteries à utiliser pour la conception des nouveaux systèmes. Ce document évolue pour intégrer de nouveaux formats de batteries standard répondant aux besoins émergents.