Les sous-marins ont longtemps été le point faible de la composante maritime de l’Armée populaire de libération (APL). Ils restaient trop bruyants, au point d’être détectés dans la première zone de convergence. Cette zone désigne l’anneau où se regroupent les ondes sonores engendrées par un élément en plongée.
Des progrès chinois significatifs, mais pas encore égaux à l'Occident
Cela étant, un écart persisterait encore avec les homologues occidentaux. Les sous-marins chinois ont toutefois réalisé des progrès significatifs dans ce domaine, ces dernières années.
« Un remarquable niveau de discrétion acoustique », selon l'amiral Rogel
En 2014, l’amiral Bernard Rogel, alors chef d’état-major de la Marine nationale (CEMM), avait dressé un constat notable. La valeur opérationnelle de la première génération de sous-marins nucléaires d’attaque (SNA) chinois, datant des années 80, restait très faible. Il en allait tout autrement des récents SNA de type Shang. Ces derniers seraient crédités d’« un remarquable niveau de discrétion acoustique ». Ce constat était aussi partagé par l’US Navy. Celle-ci avait estimé, à la même époque, que la Chine était sur le point de disposer d’une capacité crédible de dissuasion en mer.
« Au-delà de ce que nous imaginions », selon l'amiral Vandier
Sept ans plus tard, un autre ancien CEMM, l’amiral Pierre Vandier, a évoqué la mission Marianne. Celle-ci avait été menée par le SNA Émeraude et le Bâtiment de soutien et d’assistance métropolitain Seine, en Indopacifique. Il a expliqué aux députés une observation frappante. Selon lui, « le niveau de la marine chinoise était au-delà de ce que nous imaginions ».
Le Japon inquiet face à la Chine et à la Russie
L’amélioration continue des sous-marins nucléaires chinois inquiète les Forces d’autodéfense japonaises. Ces dernières doivent aussi tenir compte de sous-marins russes, encore plus performants. Pour rappel, le Japon et la Russie n’ont jamais signé de traité de paix, après la Seconde Guerre mondiale. Leurs relations restent compliquées, notamment à cause de leur différend sur les îles Kouriles.
Des incidents troublants près des îles Senkaku et d'Amami Oshima
En 2018, un SNA chinois de type Shang (ou Type 093) avait été repéré. Il avait fait surface près des îles Senkaku, administrées par Tokyo et revendiquées par Pékin. Deux ans plus tard, un autre épisode s’était produit. Un sous-marin « inconnu », au comportement « inhabituel », avait été détecté au nord-est de l’île d’Amami Oshima.
La marine japonaise l’avait alors pisté. Elle avait déployé le porte-hélicoptères JS Kaga, les destroyers Ashigara et Akizuki, ainsi que des avions de patrouille maritime Kawasaki P-1 et P-3C Orion. Elle s’était toutefois gardée de communiquer davantage sur cet épisode. L’objectif était de ne pas révéler ses capacités de détection.
Un budget 2027 de 48 milliards d'euros pour la défense japonaise
Le ministère japonais de la Défense a demandé un budget de 48 milliards d’euros, pour l’exercice 2027. Il n’entend pas seulement miser sur l’intelligence artificielle, les drones et les armes à longue portée. Il entend aussi investir dans les technologies quantiques. L’objectif serait de renforcer ses capacités de lutte anti-sous-marine, comme l’a relevé le journal Nikkei.
« Un capteur de pointe » basé sur la technologie magnétique quantique
Le Japon prévoirait de concevoir « un capteur de pointe utilisant la technologie magnétique quantique ». Cet outil serait capable de détecter les sous-marins. La Chine opérant de plus en plus dans les eaux avoisinantes, cette capacité deviendrait cruciale, selon Nikkei. Des prototypes montés sur des drones devraient être testés dès l’an prochain. Un objectif de finalisation du programme a aussi été fixé, à 2031.
La signature magnétique, un enjeu aussi crucial que la discrétion acoustique
S’il est beaucoup question de la discrétion acoustique d’un sous-marin, la réduction de sa signature magnétique reste tout aussi importante. Cette dernière désigne l’anomalie que sa masse métallique crée dans le champ magnétique terrestre.
Plusieurs techniques permettent de la réduire. Le recours à des aciers amagnétiques, ou faiblement ferromagnétiques, en fait partie. La démagnétisation, destinée à réduire le champ magnétique produit par les circuits électriques, s’y ajoute aussi. L’immunisation active (IBF) complète ces méthodes. Cette dernière repose sur des boucles de courants électriques internes, pour générer un champ magnétique opposé.
Le magnétomètre quantique, outil théorique de détection
Un magnétomètre quantique permettrait, en théorie, de détecter des champs magnétiques extrêmement faibles. Il pourrait ainsi localiser un sous-marin, même très discret.
« Une augmentation de sa sensibilité », selon la FRS
Le magnétomètre reste un outil détectant le champ magnétique d’un objet, déjà utilisé depuis des décennies par les forces armées. Il demeure toutefois lourd, coûteux, et n’offre qu’une portée très courte. Son efficacité s’en trouve ainsi limitée. Un magnétomètre quantique permettrait toutefois « une augmentation de sa sensibilité », et donc de sa portée. C’est ce qu’avait résumé une note de la Fondation pour la recherche stratégique (FRS), publiée en 2021.
Des limites technologiques encore à surmonter en 2021
À l’époque, la technologie ne permettait pas d’envisager d’intégrer des magnétomètres quantiques sur des drones, aériens ou navals. Les batteries de drones affichaient en effet des durées de vie limitées. Leur portée restait aussi relativement faible, selon la FRS.
Dans l’hypothèse où se développeraient des magnétomètres à 100 km de portée, une contrainte demeurerait. Il faudrait connaître au préalable la position approximative du sous-marin à localiser. Les sous-marins pouvant appliquer un blindage magnétique, une autre limite s’ajouterait. Le déploiement de tels magnétomètres restait donc peu réalisable à court terme, selon cette même note.
Plusieurs défis technologiques restent à relever
Le projet du ministère japonais de la Défense suppose de relever plusieurs défis. Ce capteur quantique devra être suffisamment compact et léger, pour équiper un drone. Les conditions de mise en œuvre ne devront pas non plus affecter son bon fonctionnement.
Ce qu'il faut retenir
- Le Japon prévoit de développer, d’ici 2031, un capteur quantique embarqué sur drone, pour détecter les sous-marins chinois et russes.
- Ce programme s’inscrit dans un budget de défense 2027 de 48 milliards d’euros. Ce budget mise aussi sur l’IA et les armes à longue portée.
- Les sous-marins chinois ont réalisé des progrès acoustiques significatifs, sans toutefois égaler encore le niveau occidental, selon plusieurs amiraux français.
- La technologie quantique permettrait d’augmenter la sensibilité des magnétomètres, un outil historiquement limité par son poids et sa faible portée.
- Plusieurs défis restent à surmonter, notamment la miniaturisation du capteur et sa résistance aux conditions opérationnelles d’un drone.
Questions fréquentes
Pourquoi le Japon développe-t-il des capteurs quantiques pour détecter les sous-marins ?
Face aux progrès significatifs des sous-marins chinois, et à la présence de sous-marins russes performants, le Japon cherche une nouvelle technologie. Elle serait capable de détecter des signatures magnétiques extrêmement faibles, difficiles à repérer avec les magnétomètres classiques.
Comment fonctionne un magnétomètre quantique pour la détection sous-marine ?
Il détecte le champ magnétique produit par la masse métallique d’un sous-marin. Sa sensibilité et sa portée restent bien supérieures aux magnétomètres classiques, historiquement limités par leur poids, leur coût et leur faible portée.
Quand le Japon prévoit-il de finaliser son programme de détection quantique ?
Des prototypes montés sur drones devraient être testés dès l’année prochaine. Un objectif de finalisation du programme a été fixé à 2031, selon le journal japonais Nikkei.
Quelles techniques existent déjà pour réduire la signature magnétique d'un sous-marin ?
Les sous-marins utilisent des aciers amagnétiques, ainsi que la démagnétisation de leurs circuits électriques. L’immunisation active, qui génère un champ magnétique opposé grâce à des boucles de courants électriques internes, complète ces techniques.
