Le matériel de camouflage actif montre la promesse de se cacher de la détection infrarouge ou visuelle

Une cape d’invisibilité peut sembler être de la science-fiction, mais malgré cela, de nombreux scientifiques et ingénieurs ont mis beaucoup de temps à développer le concept, le rapprochant de la réalité. Un appareil qui détecte la nature de son environnement et modifie ses propres propriétés pour s’y fondre peut être complexe, mais une multitude d’exemples dans le monde animal montrent qu’il n’est pas impossible à réaliser.

Une équipe de l’Université nationale de Séoul a récemment mis au point un matériau flexible conçu en partie comme un matériau de « camouflage » flexible. Nous examinerons ci-dessous le concept sous-jacent de ces appareils et verrons comment ce travail contribue à l’état de l’art dans le domaine.

Cachant à la vue

De nombreux dispositifs de camouflage ont été théorisés au fil des ans. De nombreuses recherches ont été menées sur les métamatériaux avancés capables d’interagir avec différentes longueurs d’onde de lumière et, grâce à une physique très avancée, de cacher des objets à la vue. Jusqu’à présent, ces dispositifs restent en grande partie sur papier uniquement, avec quelques expériences capables de « masquer » efficacement des objets à partir de longueurs d’onde précises et de certains points de vue. À notre niveau actuel de technologie, des efforts plus pratiques se concentrent sur ce que l’on appelle le camouflage actif. Cela ressemble plus à la façon dont les animaux comme les calmars et les caméléons modifient leur apparence pour correspondre à leur environnement. Le camouflage actif est un processus en deux parties; premièrement, l’environnement doit être perçu, et deuxièmement, l’objet à cacher doit changer d’apparence pour correspondre.

La tentative de Top Gear en 2012 de camoufler une fourgonnette Ford Transit passe d’un coup d’œil à une bonne distance. Le concept le plus simple de camouflage actif est de couvrir un objet, une personne ou un véhicule dans des écrans. En utilisant des caméras pour imager la zone environnante, les écrans peuvent être utilisés pour afficher ce qui se trouve de l’autre côté de l’objet à un observateur, masquant ainsi l’objet de la vue. Cependant, de nombreux défis ont jusqu’à présent empêché son utilisation pratique. Il est possible de capturer avec précision l’environnement d’un objet avec des caméras, mais une vue complète à 360 degrés est nécessaire pour masquer correctement un objet dans toutes les directions. Cela peut nécessiter un nombre de caméras peu pratique à réaliser. De plus, les limitations de résolution et les distorsions de l’objectif servent à réduire davantage la viabilité de ces méthodes. De plus, les technologies d’affichage actuelles sont souvent lourdes et consomment beaucoup d’énergie. Tout retard dans la transmission de l’image de la caméra à l’écran peut également gâcher l’effet lorsque l’objet ou son environnement se déplace.

Un test réalisé par Top Gear en 2012 a permis de montrer les limites de cette méthode, avec un Ford Transit paré de caméras et principalement couvert d’écrans. L’effet final obtenu était un camouflage léger à une distance significative, mais pratiquement inutile à une distance proche de moyenne. La plate-forme avait également d’énormes besoins en énergie, nécessitant un générateur diesel pour fournir suffisamment de courant pour faire fonctionner les nombreux écrans.

Camouflage, si chaud en ce moment

ADAPTIV, développé par BAE Systems, utilise des panneaux hexagonaux équipés d’éléments Peltier pour modifier la signature thermique des véhicules militaires. Ici, il est montré éteint, puis imitant un véhicule civil à partir d’une banque de signatures thermiques sauvegardées. Des efforts similaires ont été faits dans le domaine du camouflage thermique, destinés à cacher les véhicules militaires aux capteurs du spectre infrarouge. BAE Systems a développé ADAPTIV, un système composé de tuiles hexagonales installées à l’extérieur d’un véhicule militaire. Chaque carreau contient un élément Peltier, lui permettant d’être chauffé ou refroidi selon les besoins. Les tuiles peuvent être contrôlées pour correspondre à la température de l’environnement du véhicule ou pour imiter la signature thermique d’un véhicule ou d’un objet inoffensif. La technologie pourrait s’avérer utile pour cacher les véhicules aux observateurs équipés d’un équipement d’imagerie thermique, et potentiellement même aider à réduire la probabilité d’un coup réussi d’une ogive à la recherche de chaleur.

En 2020, il n’y a eu aucune confirmation que cette technologie ait été utilisée sur le terrain. Il est possible qu’il puisse être utilisé dans des opérations secrètes top secrètes, semblables au furtif Black Hawk employé par l’armée américaine. Cependant, le système présente un défaut majeur: la chaleur générée par le véhicule hôte doit encore aller quelque part. Alors que les panneaux appliqués à l’extérieur peuvent aider à masquer la signature thermique du véhicule de certains aspects ou points de vue, les panaches d’échappement ou simplement le réchauffement de l’environnement pourraient être un cadeau mortel. Le système ne fait rien non plus pour se protéger contre d’autres formes de détection, comme le radar.

La peau de camouflage montre une preuve de concept, mais toujours de la science-fiction

Le dispositif développé par SNU fonctionnant en mode camouflage visuel, où les dispositifs Peltier sont utilisés pour définir la couleur des cristaux thermochromiques dans chaque pixel. La récente « peau artificielle » de conception sud-coréenne, décrite dans un article scientifique, est intéressante pour deux raisons. Tout d’abord, il vise à travailler à l’échelle humaine, plutôt que pour des véhicules ou des objets plus volumineux. Deuxièmement, il a deux modes fonctionnels; un mode de camouflage thermique et un mode de camouflage visuel. En mode thermique, une grille de « pixels », chacun constitué d’un élément Peltier, peut changer de température pour imiter la signature thermique du fond. Alternativement, il peut être utilisé pour le camouflage visuel, car chaque pixel est également recouvert de cristaux thermochromiques qui changent de couleur en fonction de la température. Lorsqu’ils sont en dessous d’une certaine température, les pixels sont noirs, mais en chauffant, ils passent du rouge au vert au bleu. Une limitation est que l’appareil ne peut effectuer qu’un seul type de camouflage (thermique ou visuel) à la fois, pas les deux à la fois car la signature visuelle dépend de la température des pixels.

Le même appareil fonctionnant en mode thermique, où les températures des pixels sont choisies pour correspondre à la température de fond pour se cacher des caméras thermiques.Malheureusement, la peau artificielle n’est pas encore un appareil de camouflage pratique. Le fonctionnement de base des éléments Peltier et du revêtement thermochromique dans un facteur de forme flexible s’est avéré réalisable. Cependant, les panneaux produits jusqu’à présent étaient de petite taille et ne permettaient pas de détecter leur environnement. Au lieu de cela, ils ont été contrôlés manuellement pour correspondre à leur environnement dans un environnement de laboratoire. Des expériences sont en cours avec de petites caméras, cependant, la cartographie d’une image bidimensionnelle sur une feuille flexible en mouvement posera des défis.

Bien qu’il n’existe pas encore d’appareils pratiques, le monde du camouflage actif promet de devenir de plus en plus intéressant à mesure que de nouvelles technologies d’affichage, de matériel et de détection apparaissent. À notre niveau actuel de sophistication, des conceptions brutes ont été réalisées, avec jusqu’à présent peu d’applications pratiques. Il est probable que nous devrons voir des avancées dans plusieurs autres technologies de base avant que le camouflage actif ne devienne courant, comme la batterie au lithium polymère et la microélectronique avancée ont permis la création du drone quadcopter. Jusque-là, les rêves d’invisibilité ne resteront que cela !