Accélérer sur la réalisation de démonstrateurs - L’exemple du Quad de Renseignement Furtif (QRF) (+MAJ)

Au sein des armées, l’innovation n’est pas un but en soi, mais bien une réponse à une finalité opérationnelle. Ainsi il ne s’agit pas d’innover pour innover mais bien d’innover au profit des forces, qui doivent voir les résultats bien concrets des budgets engagés actuellement, notamment via un important mouvement de passage à l’échelle dès lors que les systèmes "innovants" répondent aux besoins. Et pour cela, une des pistes est de s’appuyer sur une politique ambitieuse de démonstrateurs permettant de réaliser de réelles évaluations opérationnelles utiles en termes d’enseignements. Le Quad de Renseignement Furtif (QRF) en est un exemple, alors que les réalisations concrètes dans le domaine peuvent encore parfois manquer, malgré le niveau d’investissement engagé (notamment budgétaire) dans le vaste mouvement d’innovation lancé par l’ensemble des organismes du ministère des Armées depuis quelques années. 

 

Le QRF est un quad de la marque Polaris modèle MV850 modifié avec une propulsion hybride série (avec Range Extenders de rechargement). C’est-à-dire avec une architecture de propulsion où le moteur électrique entraine les essieux, et où le (ou les) moteur thermique entraine un générateur (et non les essieux) alimentant lui même le moteur électrique. Cette hybridation-série permet de garantir 200 km d’autonomie en tout-terrain, dont 30 km environ en électrique, donc en discrétion, et sans modification des vitesses de déplacement (jusqu’à 80 km/h en étant bridé) et des capacités de franchissement. Lorsqu’il est allumé en mode full-électrique (via une simple sélection du mode de propulsion modifiable instantanément), et en étant collé au quad, quasi aucun ronronnement est perceptible. La signature thermique (donc la discrétion par rapport à différents capteurs adverses) est également réduite avec ce mode moins marquant. Le bruit, évidemment notamment de nuit, étant le principal bémol de ce type de vecteur d'intérêt car compact, pouvant porter lourd et étant moins sollicitant en pilotage que les motos, par exemple.

Les modifications réalisées se font avec très peu de perte de charge utile (moins de 20 kg en moins - du fait des batteries - sur les 300 kg d'emport possible par rapport à la version thermique), sur un quad déjà militarisé de 600 kg en ordre de combat, c’est-à-dire avec un châssis renforcé sur les parties basses, des suspensions renforcées par des tiges métalliques pour moins les solliciter du fait de la charge emportée, un treuil... Ce travail de renforcement est réalisé par le distributeur français RPM Défense, point de contact central pour ces produits en France, notamment pour les sujets de maintenance lourde et de fourniture des pièces détachées, et qui jongle avec les priorités parfois capricieuses du fournisseur central quant aux délais d’approvisionnement…

Comme le présente le chef du projet de démonstrateur, "dans un premier temps, nous avons décidé de conserver le châssis actuel ce qui permet de comparer objectivement le QRF avec le quad de dotation. Les équipes des start-up mancelles Furion Motorcycles et Ian Motion l'ont ensuite transformé en 4x4 permanent électrique. Grâce à la batterie intégrée, il permet une approche et une exfiltration furtives sur les plans acoustique et thermique. Afin de disposer d'une autonomie suffisante, le véhicule a ensuite été doté de deux générateurs thermiques qui permettent de recharger la batterie et d'obtenir une autonomie totale de 200 km".

 

Il s’agit ici donc d'une innovation d’usage avec l’assemblage "innovant" de technologies déjà existantes, souvent issues du monde civil : des batteries (issues de la Formule E) qui se rechargent en une dizaine d’heures sauf si les moteurs à combustion, issus du monde du karting, rechargent aussi ces batteries (via des groupes auxiliaires de puissance) et permettent d’atteindre l’autonomie demandée. Au final, l'architecture retenue est évolutive et "n'importe quelle source d'électricité pourrait remplacer les deux petits générateurs à essence", pour permettre de conserver les avantages de la motorisation électrique : furtivité acoustique, couple, fiabilité, MCO réduit... Sans que cela soit premier, et en étant "basé sur le châssis en dotation, la généralisation [possible] de ce kit de rétrofit pourrait permettre de recycler les quads thermiques classiques au moment de leur retrait de service tout en permettant une baisse substantielle de la consommation d’énergie fossile".

 

Au-delà des aspects techniques de l’hybridation, il s’agit aussi de souligner l’aspect processus de l’innovation, avec, comme le rappelle le chef de projet, "le rôle non minime de l’Agence de l’innovation de Défense (AID) qui a cru en l’idée de créer un lit de rétrofit hybride-série, a financé le projet [ndlr : pour quelques centaines de milliers d’€] sous la forme d'un projet d'accélération de l'innovation (PAI), et qui a créé un support contractuel souple (et solide à la fois) avec Furion Motorcycles [en tête de file]".

Bien moins de 18 mois seront nécessaires entre l'idée remontée par des militaires du 2ème régiment de Hussards (RH), unité spécialisée en renseignement humain déjà utilisatrice de ce modèle en thermique mais voulant l'améliorer, et la livraison du démonstrateur au régiment début 2024. L'idée a été remontée à la Section Technique de l'armée de Terre (STAT) via le réseau animé au sein des unités par le bureau coordination de l’innovation de l’État-major de l’armée de Terre (EMAT). Dans ce temps-là, et une fois le besoin opérationnel précisé, les études d’architecture ont pu être menées (entre hybridation parallèle - avec un essieu propulsé en thermique et un essieu propulsé en électrique - et hybridation série). Il en a été de même avec l’identification des partenaires industriels, avec des entreprises françaises (Furion Motorcycles et Ian Motion) issues du monde de la moto hybride et de la compétition automobile du cluster Le Mans Tech. Le sourcing a été réalisée, notamment les batteries lithium-fer-phosphate (LFP), réputées moins inflammables, et qui peuvent de plus "être fabriquée en Europe voire en France et qui sont plus facilement recyclables", par rapport aux batteries nickel-manganèse-cobalt (NMC).

Les développements ont été réalisés, ainsi que les essais industriels et techniques, permettant de fiabiliser l’ensemble. Les essais ont pu être réalisés avec l’appui du 2ème régiment d'Infanterie de marine (RIMa), situé dans la Sarthe, via la mise à disposition de son camp de manœuvre, situé non loin des entreprises impliquées. Étaient aussi impliqués les groupements innovation et mobilité - agencement de l'espace terrestre de la STAT, et le BattleLabTerre (BLT), fer de lance de la politique exploratoire technologies/usages de l’armée de Terre.

Les essais opérationnels, selon les cas d'usages du 2è RH, unité spécialisée dans le renseignement humain (avec ou sans contact), seront donc réalisés début 2024. Les spécialistes quads du régiment (qui ne sont plus réunis au sein d'un unique escadron spécialisé, comme auparavant, mais au sein des différents escadrons de recherche pour une meilleure diffusion de la compétence) sont impliqués à un rythme déjà mensuel au projet pour apporter leur éclairage opérationnel, et seront encore plus sollicités pour tirer les enseignements positifs comme éventuellement négatifs des futurs essais. Les forces spéciales françaises regardent également de près les avancées du projet, pour d'éventuels rétrofits de leurs propres machines...

 

Des patrouilles de recherche de ce régiment étaient encore engagées lors de la phase 4 du récent exercice Orion 2023 avec ce type de vecteurs propulsés en thermique. Avec pour certains, des remorques pour emporter plus de logistique (de l'ordre d'une centaine de kilos supplémentaires  en eau, rations, batteries…), permettant la discrétion des infiltrations profondes et la tenue dans la durée (plus de 11 jours consécutifs) des patrouilles. 1 pilote et 1 équipier (servant une arme collective d'auto-défense sur bras articulé, type Minimi) forment traditionnellement les équipages de ces quads. En plus de la fin de la livraison du batch d'une cinquantaine de quads au régiment, des véhicules mères ou nourrices pourraient prochainement rejoindre le régiment pour encore faciliter la tenue dans la durée, notamment lors des missions dans les zones avant des grandes unités (50-500km) et dans la profondeur du dispositif ennemi, avec le rattachement au Commandement des actions dans  la profondeur et du renseignement (CAPR).

 

De plus, atout de l'hybridation, "le QRF génère suffisamment d’énergie pour explorer les capacités d’emport d’équipements tels que des systèmes d’information opérationnelle et de communication, des drones… ou l’alimentation électrique d’un poste de commandement restreint ou d’une cellule de mise en œuvre" précise l'armée de Terre. Des dernières améliorations techniques sont encore en cours sur certains éléments de motorisation du démonstrateur, et sur l’équipement du démonstrateur, avec l’ajout de plaques d'interface universel (type X-Shut) pour un terminal du système d'information du combat Scorpion (SICS) ou des systèmes de navigation (type P3TS, par exemple, pour la synchronisation multi-constellations de la géo-localisation). 

En cas de satisfaction des besoins opérationnels (notamment en termes de mobilité, de furtivité et de durabilité à l'usage), "reste à travailler avec tous les acteurs pour définir un kit industrialisable et envisager un possible passage à l'échelle", comme le précise le chef de projet de ce démonstrateur. Cela permettra alors de boucler la boucle du développement agile d’une réponse à un besoin opérationnel de discrétion pour les infiltrations et les exfiltrations. 

 

MAJ 1 (08/10/2024) :  Les essais du QRF sont à ce jour terminés, les données nécessaires ont été récoltées lors de différentes campagnes, et stockées au sein de la STAT. Ainsi, la logique de démonstrateur a parfaitement jouée son rôle de développement des connaissances sur un sujet neuf : niveau de bruit émis, comportement en déplacement, puissance électrique disponible pour la motorisation et pour des équipements embarqués...

 

La fiabilisation de la partie électrique de la motorisation est complétement terminée et mature, et la partie thermique l'est quasiment, modulo quelques ajustements bien identifiés qui permettraient de soulager encore certains équipements face aux vibrations des phases de roulage.

 

La phase d'un éventuel passage à l'échelle est maintenant enclenchée, avec la recherche de partenaires industriels intéressés par le partage des risques incluant la finalisation des développements et le lancement de l'industrialisation (en se basant sur une base déjà existante de quad ou une base neuve). 

 

Des marques d'intérêt ont été émises ces derniers mois par des acteurs hors défense, en France et à l'étranger (dans les secteurs loisirs, agriculture/sylviculture, sécurité...). Du fait de la livraison récente de quads neufs dans les unités françaises, un programme d'acquisition ne devrait pas être lancé tout de suite, le temps de rentabiliser les précédents investissements. Néanmoins, l'intérêt des opérationnels (notamment des forces spéciales ou spécialisées) ne se dément pas mois après mois pour une telle solution... La bonne idée est bien là.