Contrer les menaces liées aux UAS

Comprendre pourquoi les choses sont vues : Sept facteurs clés

Sur le théâtre de guerre moderne, rester caché des menaces aériennes - en particulier des petits drones - est devenu une compétence vitale. Les drones ont fondamentalement modifié le jeu de la surveillance et il est désormais impératif de minimiser la détectabilité. Sept facteurs principaux influencent la visibilité des systèmes de drones : la forme, la silhouette, l'ombre, la brillance, l'espacement, le mouvement et la signature thermique.

1. Forme : Les capteurs d'un drone peuvent facilement repérer les contours distincts d'un personnel ou d'un véhicule. En vous fondant dans les caractéristiques naturelles de l'environnement, vous pouvez déformer ou masquer des formes reconnaissables, ce qui rendra votre détection plus difficile pour les drones.
2. Silhouette : Une silhouette reconnaissable entre toutes est très visible, en particulier sur un fond lumineux. Pour réduire l'exposition, il est essentiel de rester bas, d'utiliser le paysage pour masquer votre silhouette et d'éviter les lignes de crête.
3. Ombre : les ombres trahissent votre position, en particulier dans les zones ouvertes. Le fait de tenir compte de la position du soleil et d'utiliser une couverture naturelle peut contribuer à atténuer le risque que les ombres révèlent votre emplacement.
4. Briller : Les surfaces réfléchissantes comme le métal, le verre ou les équipements brillants peuvent attirer l'attention des opérateurs de drones. Veiller à ce que l'équipement ait une finition mate et éviter les brillances inutiles réduit considérablement les risques de détection.
5. Espacement : Le personnel ou les véhicules regroupés étroitement constituent une cible évidente pour la surveillance aérienne. Le maintien d'un espacement approprié entre les ressources améliore la flexibilité opérationnelle et rend plus difficile l'identification par les drones des grandes formations regroupées.
6. Mouvement : Les différentes charges utiles des drones, telles que les radars, les caméras électro-optiques et infrarouges (EO/IR) et les LiDAR, peuvent rapidement détecter les mouvements erratiques ou rapides. Se déplacer lentement et délibérément, tout en utilisant le terrain pour dissimuler les mouvements, permet d'éviter d'attirer l'attention.
7. Signature thermique : La signature thermique détectée par les drones identifie le rayonnement infrarouge émis par les objets. Cela permet de détecter des personnes, des véhicules ou des équipements, même dans l'obscurité, sous un camouflage ou sur un terrain dense. Pour contrer la détection de la chaleur des drones au combat, il faut utiliser des couvertures thermiques, des leurres et un système de refroidissement actif pour protéger les émissions. Opérer à proximité d'environnements masquant la chaleur (structures en briques ou en béton), déployer des écrans de fumée et limiter les déplacements pendant les périodes les plus fraîches. En outre, utilisez des systèmes de contre-ASM pour brouiller les capteurs et utilisez le terrain pour vous dissimuler afin de minimiser les risques de détection.

Les drones surveillent fréquemment les itinéraires de ravitaillement connus, à la recherche de signes de déviation ou de mouvements hors route. L'utilisation tactique de positions de combat et la protection des zones vulnérables de votre véhicule réduisent l'exposition aux drones. L'utilisation de la couverture naturelle, telle que les lignes d'arbres ou les caractéristiques du terrain, peut réduire considérablement la probabilité d'être observé depuis les airs. La compréhension et la maîtrise de ces facteurs de visibilité augmentent votre capacité de survie et préservent votre sécurité opérationnelle face à la surveillance constante des drones.

Le rôle de la technologie dans la lutte contre les menaces posées par les UAS : Tirer parti à la fois de la technique et de l'innovation

Si l'artisanat traditionnel des véhicules et l'artisanat de terrain sont indispensables sur le champ de bataille, ils ne constituent pas à eux seuls une panacée face aux défis posés par les UAS. Pour réussir à contrer les menaces posées par les UAS, il faut trouver un équilibre entre l'artisanat et l'innovation technologique. La prolifération de la technologie UAS dans les domaines commercial, militaire et de la sécurité publique a introduit de nouveaux risques et défis, suscitant une demande croissante de technologie C-UAS complète. En général, la mission C-UAS peut être décomposée en quatre phases distinctes, chacune d'entre elles nécessitant une attention particulière : Détection, suivi, identification et atténuation (DTI-M).

Détecter

Les systèmes C-UAS alertent l'opérateur de la présence d'un drone dans l'espace aérien protégé. Ces systèmes de détection peuvent prendre de nombreuses formes et peuvent être installés sur un site fixe ou être portables, en fonction des besoins de l'opérateur. Différents types de capteurs peuvent être utilisés pour créer un système de détection à plusieurs niveaux, notamment la radiofréquence (RF) passive, le radar, les caméras EO/IR et l'acoustique. L'approche multicapteurs permet à l'opérateur de détecter le plus grand nombre de drones, qu'il s'agisse de drones émettant des signaux RF, de drones pilotés de manière autonome par des points de passage ou de drones attachés à un câble à fibre optique. Une combinaison de capteurs de détection permet également à un opérateur de détecter les drones qui "usurpent" intentionnellement leur position, une tactique par laquelle un drone et/ou un pilote signale intentionnellement une fausse position dans son signal de communication. En utilisant une combinaison de capteurs, le système peut offrir une véritable connaissance de la situation de l'espace aérien et fournir une image opérationnelle commune. L'algorithme de fusion des capteurs est essentiel au succès de cette approche multicapteurs. Il permet au système d'éliminer pratiquement tous les faux positifs tout en identifiant et en localisant le drone avec précision. Montés sur une plateforme comme le Bushmaster de Thales, ces systèmes gagnent en mobilité, ce qui permet d'étendre la détection au-delà des limites opérationnelles.

Poursuivre

Dès qu'un drone est détecté, une solution efficace de lutte contre les drones suit l'emplacement et la trajectoire du drone ainsi que l'emplacement du pilote, ce qui permet à l'opérateur de connaître la situation de l'espace aérien en temps réel.

Identifier

L'identification se fait sur deux axes importants : l'identification de l'ami ou de l'ennemi, et l'identification du drone spécifique et/ou du modèle de drone.

• La solution logicielle C2 de Dedrone, DedroneTracker.AI, doit d'abord déterminer si le drone détecté est amical ou malveillant. Les drones devenant de plus en plus populaires, de nombreuses organisations, militaires ou non, ont commencé à les utiliser comme des outils productifs dans leurs opérations quotidiennes.
• La solution C-UAS peut alors identifier le modèle de drone. L'identification peut inclure des identifiants uniques tels que le numéro de série du drone ou l'adresse MAC. L'opérateur dispose ainsi d'informations précieuses sur les capacités du drone, notamment sa charge utile, son rayon d'action et sa vitesse, ainsi que sur les moyens d'atténuer les effets du drone et la menace qu'il peut représenter.

L'architecture évolutive du Bushmaster permet l'intégration transparente de logiciels tels que DedroneTracker.AI, ce qui permet aux opérateurs de gérer l'identification des menaces même dans des conditions austères. En outre, son infrastructure de communication embarquée peut relayer rapidement les données d'identification aux unités de commandement, améliorant ainsi les capacités de prise de décision.

Atténuer

‍CLes solutions d'atténuation des UAS se répartissent généralement en deux grandes catégories : cinétique et non cinétique, chacune présentant des avantages et des inconvénients distincts. La solution idéale dépendra largement du client, des exigences du site et de la situation tactique, et peut consister en une combinaison de méthodes cinétiques et non cinétiques.

• ‍Méthodes cinétiques : Les solutions cinétiques visent à neutraliser ou à détruire physiquement les cibles des UAS. Les méthodes cinétiques peuvent être extrêmement efficaces pour contrer un large éventail de menaces aériennes et ont souvent un résultat définitif. Ces systèmes peuvent toutefois poser des problèmes logistiques, tels que le manque de munitions ou d'équipements spécialisés, le démasquage de votre position tactique et/ou les dommages collatéraux. Voici quelques exemples de méthodes cinétiques :
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  i.Missiles et balles : L'armement conventionnel peut être très efficace, en particulier dans les contextes militaires où la priorité est de neutraliser rapidement les menaces. Cependant, le risque de dommages collatéraux peut être une préoccupation importante, en particulier dans les environnements urbains ou les zones densément peuplées où les infrastructures civiles sont menacées. L'un des inconvénients majeurs de l'utilisation des missiles comme outil d'atténuation des C-UAS est que l'atténuation coûte souvent plus cher que la menace à atténuer, ce qui conduit finalement à perdre une guerre d'usure en raison de facteurs économiques. En outre, les balles conventionnelles n'ont souvent pas une portée efficace suffisante pour contrer les menaces des drones malveillants à partir d'une distance acceptable.
  
  ii. Filets et dispositifs d'enlèvement : Ces méthodes non explosives constituent une alternative plus sûre et mieux contrôlée aux armes à feu traditionnelles. Les filets capturent physiquement les drones, les rendant inoffensifs sans les détruire. Bien que cette approche ne soit pas efficace contre un essaim de drones, elle peut s'avérer précieuse dans des environnements civils ou sensibles où il est prioritaire de minimiser les dommages. Les dispositifs de neutralisation et les filets peuvent également permettre de capturer un drone malveillant à des fins d'analyse médico-légale et/ou d'exploitation du matériel.
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• Méthodes non cinétiques : Les méthodes non cinétiques, en revanche, visent à perturber les opérations d'un drone sans énergie cinétique ni interférence physique. La complexité de ces systèmes signifie qu'ils doivent être régulièrement affinés pour rester efficaces face aux nouvelles capacités des UAS. Les méthodes comprennent :
  
  i.Guerre électronique (GE) : Les brouilleurs de radiofréquences (RF) interfèrent avec le lien de communication entre le drone et la station de contrôle. En coupant le lien de transmission, les brouilleurs RF peuvent faire entrer le drone dans un protocole de "liaison perdue", ce qui permet souvent au drone de revenir et d'atterrir en toute sécurité à l'endroit où il a décollé. Les brouilleurs fonctionnent sur tous les drones contrôlés par radiofréquence et constituent un moyen efficace de contrer les essaims de drones. La guerre électronique peut également inclure le brouillage des signaux de navigation GPS, ce qui permet à l'aéronef de ne pas savoir où il se trouve dans l'espace.
  
  ii. Prise de contrôle cybernétique : La cyber-prise de contrôle est un moyen d'atténuer les effets d'un drone en prenant le contrôle du drone, en se faisant passer pour la station de contrôle. Pour ce faire, on pirate le drone et on l'incite à s'éloigner du contrôleur légitime. La cyberprise de contrôle permet à l'atténuateur de diriger le vol du drone et d'accéder aux données et à la caméra du drone. Il s'agit d'un moyen élégant d'atténuer les effets d'un drone lorsqu'il fonctionne. Le taux de réussite de la prise de contrôle cybernétique est souvent assez faible pour deux raisons. Le contrôleur d'atténuation doit être capable de prévoir les sauts de fréquence du drone et doit toujours maintenir un signal plus puissant vers le drone que la télécommande d'origine. En outre, l'atténuation de la prise de contrôle cybernétique repose sur des exploits qui peuvent être corrigés une fois découverts et qui ne fonctionnent pas bien contre un essaim de drones.
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  iii. Énergie dirigée : Les armes à énergie dirigée telles que les lasers à haute énergie (HEL) et les micro-ondes de grande puissance (HPM) constituent une option non cinétique à faible dommage collatéral pour lutter contre les drones malveillants. Les HEL concentrent une grande quantité d'énergie dirigée sur une petite surface par le biais d'un "faisceau" en ligne de mire, chauffant cette zone à des températures extrêmement élevées, brûlant ou détruisant la cible. Bien que les HEL aient généralement un coût initial élevé, le faible "coût par tir" en fait des options attrayantes pour les C-UAS. Les HPM envoient une décharge d'énergie dirigée qui peut être utilisée pour "griller" l'électronique. Le principal avantage des HMP est qu'ils peuvent être des outils efficaces contre les essaims d'UAS, mais ils sont incapables d'engager des cibles à plus longue portée.

Les solutions de montage sur un Bushmaster améliorent la flexibilité du déploiement tout en tirant parti de sa plate-forme robuste pour une exécution de précision. La combinaison unique de protection, de mobilité et de modularité du Bushmaster en fait un atout inestimable pour les opérations C-UAS. En associant des véhicules traditionnels à des innovations technologiques de pointe, il permet aux opérateurs de détecter, de suivre, d'identifier et d'atténuer les menaces des UAS dans un espace de combat de plus en plus complexe.

DTI-M et C2

En fin de compte, l'opérateur doit disposer d'un outil efficace pour gérer le cycle DTI-M C-UAS. La solution logicielle C2 de Dedrone by Axon, DedroneTracker.AI, primée et conçue à cet effet, sert d'interface utilisateur unique. DedroneTracker.AI permet à l'opérateur de surveiller et de contrôler toutes les parties du processus DTI-M. La plateforme C2 basée sur l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique (AI/ML) incorpore des algorithmes propriétaires avancés et des techniques d'apprentissage automatique afin d'ingérer et de fusionner les données de plusieurs capteurs tels que les caméras RF, EO/IR et les radars. La fusion des capteurs, qui est intégrée directement dans DedroneTracker.AI, joue un rôle essentiel dans le déclenchement automatique des systèmes d'atténuation, par le biais de contrôles "man-on-the-loop" ou "man-in-the-loop". Par exemple, certains drones émettent des signaux RF, tandis que d'autres peuvent être attachés à un câble à fibre optique ou programmés à l'aide de points de passage. En utilisant une combinaison de capteurs, l'opérateur peut se faire une idée plus précise de la situation, ce qui lui permettra de déterminer le type de mesures d'atténuation à mettre en œuvre sur le théâtre des opérations au fil du temps. DedroneTracker.AI utilise les données de ces capteurs pour fournir un DTI UAS précis et en temps réel, puis fournit l'interface nécessaire à l'utilisateur pour engager une menace UAS avec la méthode d'atténuation la mieux adaptée parmi une gamme d'options d'atténuation.

Les systèmes C-UAS peuvent être déployés selon diverses méthodes adaptées aux exigences de la mission et aux défis opérationnels. Chaque méthode présente des avantages uniques, garantissant une protection sur mesure contre l'évolution du paysage des drones. Les exemples de facteurs de forme disponibles incluent, mais ne sont pas limités à :

1. Site fixe : Les déploiements de matériel sont des installations permanentes ou semi-permanentes conçues pour protéger les infrastructures critiques telles que les aéroports ou les bases militaires en fournissant une défense complète contre les incursions de drones. Ces installations intègrent généralement un ensemble de capteurs et de mécanismes de réponse pour une sécurité à long terme.
2. Kits expéditionnaires : Ils offrent une solution portable, permettant un déploiement rapide dans des lieux éloignés ou temporaires où des menaces immédiates liées aux drones peuvent survenir. Ces kits sont idéaux pour les missions tactiques nécessitant de la flexibilité et une mise en place rapide.
3. En mouvement (OTM) : Les solutions portables, montées sur véhicule, font partie intégrante des environnements dynamiques où la mobilité est cruciale. Ces systèmes sont montés sur des véhicules et permettent aux forces de maintenir un parapluie de protection contre les menaces des UAS. Les systèmes C-UAS OTM sont essentiels au maintien de la capacité de manœuvre tactique, sans laquelle les formations de manœuvre s'enlisent souvent dans une guerre de tranchées, comme c'est le cas actuellement en Ukraine.

Une approche stratifiée des C-UAS : il n'y a pas de solution universelle

Lorsqu'il s'agit de faire face aux menaces posées par les UAS, il n'existe pas de solution unique. La complexité, la variété et l'adaptabilité de la technologie des UAS, combinées à l'évaluation des risques d'une situation spécifique, exigent une approche C-UAS à plusieurs niveaux. Le fait de s'appuyer uniquement sur une seule méthode pourrait laisser des lacunes critiques que les adversaires pourraient exploiter.

Une stratégie de défense multicouche contre les UAS nécessite de combiner l'expérience sur le terrain et plusieurs couches de méthodes de détection, de suivi, d'identification et d'atténuation des UAS dans le cadre d'une stratégie unifiée globale. Chaque élément contribue à une défense plus robuste contre les menaces des UAS. Les techniques de terrain, qui s'appuient sur des compétences traditionnelles telles que le camouflage et la dissimulation, offrent des avantages tactiques en permettant aux forces d'éviter d'être détectées ou de s'engager dans des manœuvres d'évasion. Le travail sur le terrain doit ensuite être complété par un système C-UAS complet qui tire parti de plusieurs types de technologies DTI-M, telles que divers capteurs de détection et de suivi (RF, radar, caméra, acoustique) et des méthodes d'atténuation cinétiques et non cinétiques.

En intégrant ces approches, il est possible de créer une solution capable de s'adapter à un large éventail de scénarios. Dans certaines situations, les méthodes non cinétiques peuvent neutraliser les menaces sans engagement cinétique, tandis que les techniques de terrain peuvent permettre aux forces d'échapper totalement à la détection dans d'autres situations. L'essentiel est qu'aucune composante ne soit isolée ; au contraire, elles se renforcent mutuellement, créant ainsi une défense souple, adaptable et difficile à contourner pour les adversaires.

Cette stratégie stratifiée garantit que l'opérateur ne se contente pas de réagir aux menaces des UAS, mais qu'il les anticipe activement et s'en défend de manière proactive. En encourageant une culture d'innovation continue et d'adaptabilité tactique, l'utilisateur peut garder une longueur d'avance sur ses adversaires et mieux s'équiper pour faire face aux complexités du paysage des UAS avec précision et prévoyance.

Que nous réserve l'avenir ?

Les technologies émergentes progressent rapidement dans la lutte contre les menaces liées aux UAS, plusieurs innovations clés étant sur le point de transformer le paysage. Nous présentons ci-dessous les évolutions les plus significatives.

Les armes à énergie dirigée (DEW) font l'objet d'une attention particulière, notamment les systèmes laser qui peuvent neutraliser ou détruire les drones avec précision, en minimisant les dommages collatéraux dans les environnements sensibles. Des HPM sont également en cours de développement pour perturber l'électronique des drones, offrant ainsi une option non létale pour neutraliser les menaces sans dépendre des munitions traditionnelles. De même, des HEL sont en cours de développement pour mettre hors d'état de nuire des drones malveillants à plus longue distance, tout en réduisant au minimum les dommages collatéraux causés au personnel, aux infrastructures et aux aéronefs des pays amis. Ces technologies évolueront rapidement pour devenir des outils C-UAS plus performants, plus fiables et plus rentables.

La technologie basée sur l'IA/ML devient de plus en plus essentielle pour contrer les UAS. Les systèmes alimentés par l'IA existent pour détecter les menaces posées par les drones et évolueront bientôt pour répondre de manière autonome à ces menaces, en s'adaptant aux nouvelles tactiques en temps réel. L'apprentissage automatique améliore les capacités de guerre électronique, ce qui permet de brouiller ou d'usurper plus précisément les communications des UAS tout en réduisant le risque d'interférence avec les systèmes amis. L'équipe dédiée à l'IA/ML de Dedrone by Axon a récemment publié un modèle de vision par ordinateur de nouvelle génération qui alimente désormais tous les produits de Dedrone by Axon, y compris ses dernières solutions de protection des drones par fusion de capteurs. Trois éléments fondamentaux doivent être réunis pour créer la solution de sécurité de l'espace aérien la plus rapide et la plus précise au monde grâce à l'IA/ML. Il s'agit d'un matériel puissant, d'une architecture de réseau neuronal d'apprentissage et de données robustes. Dans chaque cas, Dedrone by Axon a réuni les composants les plus performants disponibles pour offrir une augmentation moyenne de 20 % de la vitesse de notre traqueur vidéo, en plus d'une amélioration significative de la précision, réduisant à la fois les faux positifs et les faux négatifs. Cela s'est traduit par une amélioration de 24,3 % de la précision moyenne (mAP) et de 12,8 % du rappel moyen (mAR). La technologie C-UAS basée sur l'IA/ML n'en est qu'à ses débuts et continuera sans aucun doute à améliorer la précision et la vitesse de détection, ce qui permettra une atténuation plus efficace.

Les technologies de défense en essaim, autre développement crucial, sont conçues pour lutter contre la menace croissante des essaims de drones. Ces systèmes seront capables de neutraliser plusieurs drones simultanément, en utilisant des méthodes cinétiques ou non cinétiques telles que le brouillage ou le lancement de drones intercepteurs.

Bien qu'elle n'en soit qu'à ses débuts, la technologie des capteurs quantiques promet de révolutionner la détection des drones, en particulier dans des conditions où les radars traditionnels risquent de ne pas fonctionner. Les systèmes de radar quantique pourraient potentiellement détecter les drones furtifs qui échappent à la détection conventionnelle, offrant ainsi un nouveau niveau de capacité défensive.

Les missiles intercepteurs hypersoniques sont un autre développement de pointe conçu pour répondre rapidement aux menaces des UAS qui se déplacent rapidement et à haute altitude, garantissant que même les drones les plus insaisissables peuvent être interceptés efficacement.

L'avènement des réseaux 5G renforce encore les stratégies C-UAS en assurant une communication plus rapide et plus fiable entre les capteurs et les contre-mesures, améliorant ainsi la rapidité et l'efficacité de la réponse.

Parmi les autres avancées, citons les systèmes de brouillage intelligents conçus pour s'adapter dynamiquement à l'évolution des fréquences des UAS, afin de contrer les drones les plus sophistiqués, ainsi que les nanotechnologies permettant de créer des solutions C-UAS plus petites et plus discrètes. Par ailleurs, la réalité augmentée (RA) est intégrée dans les systèmes et les véhicules des soldats, fournissant des données en temps réel sur les menaces des UAS afin d'améliorer la connaissance de la situation et les temps de réponse.

Ensemble, ces technologies en développement représentent l'avenir des stratégies C-UAS, offrant de nouvelles couches de défense qui combinent innovation et flexibilité. Au fur et à mesure que ces avancées se concrétiseront, elles permettront aux forces de défense de garder une longueur d'avance sur l'évolution des menaces, en garantissant une approche proactive et globale de la protection contre les UAS sur le champ de bataille moderne.