Source : Arquus – Dans un monde en constante évolution où les enjeux énergétiques et environnementaux sont de plus en plus cruciaux, Arquus est leader de l’innovation sur l’électrification du champ de bataille et l’intégration d’énergies nouvelles. Forte de son héritage et de son expertise en matière de véhicules militaires, l’entreprise française travaille à intégrer des technologies électriques innovantes à ses équipements, répondant ainsi aux besoins énergétiques grandissants des armées modernes.

 

Une évolution constante des capacités énergétiques

Depuis les premiers Véhicules de l’Avant Blindé (VAB) en 1976, équipés d’un alternateur modeste, Arquus n’a cessé d’améliorer la capacité énergétique de ses véhicules. Dès les premières années de production, les VAB ont vu leur capacité énergétique augmenter. Cette progression s’est poursuivie avec le Véhicule Blindé de Combat d’Infanterie (VBCI), équipé d’un alternateur 4,7 fois plus puissant que celui des premiers VAB. Plus récemment, les véhicules GRIFFON et JAGUAR ont été dotés d’un alternateur 9,4 fois plus performant.

Cependant, malgré ces améliorations, un défi persiste : les équipages laissent souvent tourner en permanence le moteur thermique (ou la turbine) pour recharger les batteries afin de s’assurer une réserve énergétique suffisante. En effet, la puissance délivrée par un alternateur, lorsqu’il est placé dans un compartiment moteur, représente généralement seulement 75 % de ses performances nominales en raison des températures ambiantes élevées. Cette situation souligne la nécessité d’innovations technologiques pour augmenter l’efficacité énergétique et la capacité de stockage des véhicules.

 

Un besoin de rupture technologique

Les systèmes actuels de production et de stockage d’énergie répondent aux besoins immédiats des véhicules et des systèmes d’armes embarqués. Cependant, ils seront incapables de supporter les nouveaux systèmes à forte consommation énergétique qui émergent sur le théâtre des opérations. Pour répondre à ces nouveaux besoins, une rupture technologique est nécessaire, impliquant la transition des alternateurs conventionnels vers des génératrices basse tension plus efficaces.

Au cours des cinquante dernières années, des groupes électrogènes embarqués ont été ajoutés à de nombreuses versions de véhicules pour assurer la production d’énergie nécessaire. Ces générateurs, allant de 5 à 8,1 kW sur certains VAB et de 3,2 à 7,5 kW pour les versions EPC, VOA, SAN et MPC du Griffon, augmentent le poids des véhicules, réduisent leur autonomie et compliquent les opérations de maintenance. Par exemple, un groupe électrogène de 7,5 kW ajoute 300 kg à un véhicule de 25 tonnes, réduisant son autonomie de 6%. En outre, leur emplacement peut perturber les utilisateurs en raison du bruit et de la pollution qu’ils génèrent.

 

Nouveaux défis énergétiques sur le théâtre d’opérations

L’émergence de nouveaux systèmes sur le théâtre d’opérations génère des nouveaux besoins énergétiques inédits et croissants. Parmi ces systèmes, on peut citer :

  • Le système embarqué de lutte anti-drones « Dragon Fire » : en cours de développement par les Britanniques, il nécessite une puissance électrique de 540 kW pendant 10 secondes et consomme 1,5 kWh.
  • Les systèmes de guerre électronique de forte puissance : ils peuvent délivrer des puissances allant jusqu’à 500 kW.
  • L’intelligence artificielle embarquée : son impact énergétique est encore en cours d’évaluation, mais il est certain qu’elle augmentera la demande en énergie.
  • Les batteries anti-missiles : certaines nécessitent jusqu’à 400 kW d’énergie électrique pour fonctionner.
  • Les engins électriques (drones, robots terrestres) : ils doivent pouvoir être rechargés rapidement, quelle que soit la menace environnante.

L’électrification du théâtre d’opérations avance donc à marche forcée. La bascule du combat asymétrique vers le combat de haute intensité nécessite d’améliorer la mobilité des bases opérationnelles, des PC tactiques et des autres systèmes déployés. Il est crucial de réduire ou de maîtriser la logistique du carburant, qui est la plus complexe dans le domaine terrestre, de diminuer l’empreinte logistique, de renforcer la résilience énergétique des systèmes et de réduire les moyens nécessaires à leur déploiement et à leur soutien.

 

Deux solutions pour accroître l’électrification du théâtre d’opérations

  • La solution actuelle : les groupes électrogènes
    Bien que les groupes électrogènes soient une solution temporaire efficace, ils présentent des inconvénients significatifs, notamment une réduction de la mobilité des véhicules et une complexité accrue de leur mise en œuvre et de leur soutien.
  • L’hybridation des véhicules
    L’hybridation parallèle est une technologie adaptée aux menaces d’un engagement de haute intensité et convient autant pour des engins tactiques blindés que pour certains engins logistiques. Elle combine un moteur thermique avec une machine électrique de forte puissance.

 

Groupe motopropulseur du démonstrateur opérationnel du Griffon hybride © Arquus, 2024

 

L’hybridation parallèle offre de nombreux avantages stratégiques et opérationnels :

  • Production d’énergie accrue : multipliée par 5 à 9 par rapport aux systèmes actuels, répondant ainsi aux besoins énergétiques des véhicules et des systèmes embarqués actuels et futurs.
  • Amélioration de l’autonomie et réduction de la consommation : réduction de 30 à 40 % de la consommation en situation de combat.
  • Résilience énergétique : en cas de panne ou d’agression, les véhicules peuvent se déplacer en mode dégradé, soit thermique, soit électrique.
  • Capacité d’esquive améliorée : les véhicules de combat peuvent additionner la puissance du moteur thermique et de la machine électrique pour réaliser des manœuvres rapides et intégrer des turbocompresseurs électriques.
  • Furtivité accrue : réduction significative des signatures infrarouge (IR) et sonore, augmentant ainsi la capacité de dissimulation sur le champ de bataille.
  • Temps de veille silencieuse prolongé : multiplié par 3 à 5, ce qui est crucial pour les opérations de surveillance et d’embuscade.
  • Réduction des opérations de maintenance : grâce à la fonction « stop and start », les heures moteur sont réduites.
  • Partage d’énergie : les véhicules peuvent partager l’énergie stockée ou produite avec d’autres systèmes déployés sur le théâtre d’opérations.

Arquus est un pionnier des solutions de propulsion, mais aussi de génération et de stockage d’énergie dans la défense terrestre. L’entreprise a récemment développé le premier véhicule militaire hybride au monde, le SCARABEE, pensé pour préfigurer la mobilité terrestre de demain. Elle s’investi également dans le développement d’un démonstrateur hybride du GRIFFON pour 2025.

En intégrant des solutions d’hybridation et en adaptant ses équipements aux besoins futurs, Arquus renforce la mobilité, la résilience énergétique et la durabilité des forces armées modernes. L’électrification du théâtre d’opérations est non seulement une nécessité, mais aussi une opportunité pour révolutionner les stratégies militaires et améliorer l’efficacité opérationnelle.

Arquus prépare également l’avenir en participant à des recherches avec des partenaires (CEA, Novakamp, …) sur le partage d’énergie en opération (Smart Grid) et sur l’hydrogène militaire.

 

 

Photo 1 : SCARABEE : véhicule hybride Arquus © Arquus, 2024

A noter que le SCARABEE sera présent cette année à Eurosatory sur le stand d’ARQUUS >> Hall 5A – F127