| Institut de Stratégie Comparée, Commission Française d'Histoire Militaire, Institut d'Histoire des Conflits Contemporains |
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Chapitre X La période contemporaine
II. L'ETAT DES SCIENCES ET DES TECHNIQUES.
1. Généralités.
Avec la seconde partie du XX ème siècle nous entrons totalement dans cette ère nouvelle de l'histoire humaine où les progrès de la science et de la technique sont devenus si rapides que non seulement les connaissances acquises par une génération - quand elle était jeune - paraissent presque archaïques à celle de ses descendants, mais où cette nouvelle génération devra faire l'effort de se remettre à jour tout au long de sa vie active si elle veut rester créatrice et même, simplement rester, comme par le passé, capable de comprendre en gros l'état des choses contemporain. Nous sommes tributaires de techniques et matériels dont non seulement le nom, mais l'idée n'existaient pas il y a 30, 20, 10 ans; et nos adolescents ont du mal à imaginer un monde sans, par exemple, la télévision montrant en direct - via satellites - ce qui se passait il y a moins d'une seconde à l'autre bout du Monde. De même, ils n'ont connu qu'une Terre sous menace de missiles à têtes nucléaires, que de la musique puis des films enregistrés sur disques numérisés "et "lus" par laser; que l'omniprésence de l'ordinateur individuel de bureau - qui peut être "branché" désormais sur l'énorme "banque" mondiale de données dite Internet - et les calculatrices de poche1738; ( ce qui les conduit à regarder avec surprise ces deux morceaux de bois, coulissant l'un dans l'autre, que leurs grands-pères employèrent quotidiennement sous le nom de "règle à calcul"). Au plan des idées générales cette si grande rapidité de changement du paysage techno-scientifique dépasse beaucoup de nos contemporains; chose qui se traduit par la phrase désormais rituelle - ou presque - des autorités politiques, religieuses, militaires - voire de responsables industriels - et sans parler des médiocres milieux médiatiques : Dans la période de transition que nous vivons... Alors que désormais nous serons sans cesse en transition - de plus en plus rapide. On ne le répétera jamais assez : - au niveau mondial et sur une population en net accroissement total, ( pour le moment ), il y existe une proportion sans cesse en augmentation d'individus impliqués dans les sciences et les techniques; - au plan des nations, la puissance réelle d'un pays se mesure de plus en plus par les niveaux, de pointe et général, atteints par sa population dans ces Les premières calculettes donnant, outre les 4 opérations, sin x, cos x, tg x, ln et log x, ex et 10x, sont apparues en 1973. ( Ordre de 600 F de 1973). Celles ajoutant des fonctions statistiques et quelques possibilités de programmation datent de la fin de 1974. En 1985 ont été mises sur le marché les premières calculatrices comportant un écran où peuvent s'inscrire plusieurs courbes représentatives de fonctions, et qui peuvent recevoir des programmes relativement complexes.Enfin, c'est en septembre 1995 qu'a commencé à être diffusé en France le premier ordinateur - mathématicien presque de poche avec ses dimensions de 15 par 21 cm (a), "grand écran" de 11 par 7 ; et qui, surtout, n'est pas seulement une calculatrice programmable, mais une sorte de machine mathématicienne capable de passer à l'algèbre, à l'analyse et à la géométrie : primitive et dérivée d'une fonction; intégrales doubles, équations aux dérivées partielles; géométrie plane et dans l'espace pour les courbes ou volumes définis par équations paramétriques, etc. En somme cette machine "connaît" à peu près tout le programme de maths de la classe de mathématiques supérieures. ( "Hypo-taupe"). La machine pourrait être plus petite, mais il faut assez de place pour l'écran et les touches qui comprennent un clavier "qwerty" complet, plus de nombreuses touches "mathématiques". (…) techniques de pointe, plutôt que le nombre des habitants ou la superficie de l'état. ( Par exemple, à population à peu près égale, il suffit de comparer la Suisse et la Somalie; Taiwan et la Corée du Nord, etc.) Notons enfin ce fait que le si rapide développement des sciences et des techniques provient du fait que nous vivons dans une époque où le nombre des chercheurs et des ingénieurs en activité a augmenté à un point tel que l'on a pu -dire - à juste titre - qu'ils étaient plus nombreux que la totalité de leurs prédécesseurs depuis les origines jusqu'à 1945. 22 Etat des Sciences. Prétendre décrire en quelques pages l'avancement des sciences depuis 1945 serait dérisoire, pour ne pas dire ridicule : il n'y personne au monde - sauf à réunir une très nombreuse équipe, pluridisciplinaire, de chercheurs tout particulièrement compétents - qui puisse se targuer de posséder l'ensemble des connaissances pour traiter la totalité d'une question en croissance que l'on qualifie d'"exponentielle". ( Et le résultat de leurs travaux se traduirait - en volume - par une sorte de gigantesque encyclopédie, périmée et non accessible, sauf quelques bribes à l'individu moyen, ( même "cultivé" ) (16) Par ailleurs les progrès sont si rapides dans les domaines "de pointe" que l'état d'une question à une certaine date peut se trouver largement dépassé en quelques mois ou quelques années ou bien que des "percées" aient été réalisées dans un domaine resté stagnant pendant des décennies, voire ignoré jusque là. Un premier exemple est celui des ordinateurs, en particulier pour ceux dits individuels qui sont dépassés d'une année à la suivante à un point tel que le logiciel vendu l'année N est très généralement inutilisable sur la machine de l'an N-1, ( faute, notamment, de place sur le "disque dur" le plus souvent). 1739Quant aux grosses machines, le fameux "Cray 1" d'il y a quelques années fait déjà largement figure d'ancêtre... Autre exemple : la découverte de la supraconductivité du mercure à 4 Kelvin remonte à 1911, ( Kammerling Omnes ) . Au cours des 75 années suivantes on !découvrira que d'autres métaux ou alliages peuvent aussi être supraconducteurs; mais toujours à des températures inférieures à 30° K. Puis ce qui n'avait été jusqu'alors qu'une curiosité de laboratoire repartit en 1986 avec un oxyde mixte de cuivre, baryum et lanthane, avec S-C à 38° K. En moins de deux ans - oxyde d'ytrium, etc - les chercheurs aboutirent à des composés présentant la S-C à des températures de l'ordre de 245° K, ( soit - 30° C ) : il n'y avait plus à refroidir à l'hélium liquide, mais simplement au CO2 congelé. Le phénomène n'est pas encore exploité industriellement, mais on peut prévoir qu'il le sera, y compris sur les "courants force" une fois certaines difficultés purement techniques résolues. Ces avertissement - nécessaires - étant faits, nous devrons nous limiter à une sorte de survol des principales activités scientifiques depuis 1945. Mathématiques. Bien entendu nous n'avons absolument pas la compétence qui nous permettrait de donner une vue d'ensemble de la question : les "professionnels" eux-mêmes - les chercheurs - déclarent qu'ils n'ont souvent que des vues vagues, voire nulles, sur ce qui ne fait pas partie de leur domaine particulier. , A cela une raison simple : une enquête menée au début des années 1980 a montré ce qu'était la "production" annuelle de théorèmes nouveaux publiés alors dans les quelques 500 revues spécialisées de l'époque : ce nombre était de l'ordre de 200000 par an; dont environ 35 000 "non triviaux".1740 Pour se tenir au courant de tout il faudrait être un super-génie capable d'assimiler à une vitesse prodigieuse une centaine de ces travaux "non triviaux" chaque jour. Depuis lors il s'est écoulé une quinzaine d'années. La situation - si l'on peut dire - a encore empiré. Ceci au point que l'on peut se demander si le jury qui attribue les médailles Field 1741 possède la compétence pour son choix. Weil a écrit : Les mathématiques possèdent cette particularité de ne pas être comprises par les non mathématiciens. En effet, pour toutes les autres sciences il existe des revues de vulgarisation qui, au prix de simplifications parfois abusives, et à l'aide de croquis, d'analogies, permettent au public intéressé de se faire une idée de leur avancement. Mais ce ne peut être le cas en mathématiques, où la compréhension d'une publication suppose une profonde spécialisation préalable sur "le" domaine traité par telle ou telle partie de cette publication.1742 Un phénomène en rapide croissance est celui de la "mathématisation" de multiples branches de recherche et d'activités : sociologie, médecine, études commerciales, économie... Ceci a contraint d'éminents spécialistes à se plonger dans des manuels scolaires d'une part et, d'autre part, sert de "filtre" pour éliminer bon nombre d'étudiants des universités : - ceux qui pourraient, mais ne travaillent pas assez pour dominer une difficulté nouvelle - et ceux qui, quoique reçus à un "bac" - mais d'une série médiocre - ne peuvent pas, même au prix d'un réel effort, surmonter cette difficulté nouvelle. Est-ce à dire que le niveau intellectuel nécessaire en mathématiques à étudiant comme à l'ingénieur est allé en augmentant ? Il semble que non, ainsi que l'écrit J. Dieudonné, ( Pour l'honneur de l'esprit humain ) : Rien de ce qui est enseigné au lycée en mathématiques n'a été découvert après 1800. A peu de chose près il en est de même des connaissances mathématiques jugées nécessaires aux futurs scientifiques dans tous les domaines des sciences de la Nature, exception faite de la Physique. Mais même pour les physiciens autres que ceux qui travaillent dans les théories quantiques ou la relativité, je crois qu'un expérimentateur n'utilise guère plus de mathématiques que n'en savait Maxwell en 1860. Le mot "guère" corrige quelque peu cette affirmation : en la prenant au pied de la lettre les programmes, depuis les collèges jusqu'aux universités et grandes écoles, n'auraient pas dû changer depuis plus d'un siècle. Mais ceci correspond en gros à la réalité, étant entendu que le contenu de l'enseignement a varié en fonction des besoins ultérieurs et, dans une certaine mesure même, selon des modes quoique restant essentiellement sur le fond qui existait dans la seconde moitié du XIX ème siècle. ( Par exemple, jusque vers 1950 une importante partie du programme de Terminale portait sur les passionnantes ( ? ) propriétés des coniques. Le nombre d'heures de cours étant limité, lorsque l'on voulut introduire les premières notions de probabilités et de statistique il fallut bien réduire les coniques à une portion plus...congrue. Il faut bien voir, toutefois, que la "mathématisation" d'un nombre croissant de domaines du savoir humain se traduit par de difficiles problèmes de société. a/ Il faudrait un nombre croissant de professeurs de cette discipline. Or : L'expérience montre que c'est sans doute celle où les bons pédagogues sont les plus rares. 1743En raison de la demande toujours croissante de l'industrie, d'une part; de problèmes de salaires, considération, refus de mobilité, d'autre part, d'une masse toujours croissante de fonctionnaires1744, il devient de plus en plus difficile pour l'"Education nationale" - ex-Instruction Publique - de recruter de jeunes professeurs de valeur. ( En physique et chimie d'ailleurs tout comme en mathématiques). Enfin, l'expérience encore montre que certains adolescents ne sont pas aptes à recevoir l'enseignement mathématique. 1745La "mathématisation" a donc obligé à admettre - sans trop le dire - une "voie royale" dans le baccalauréat, ( trop au détriment de la culture générale ), qui ouvre la voie aux grandes écoles et aux disciplines universitaires les plus porteuses de débouchés dans les diverses branches de l'emploi. Dans le même temps, et pour satisfaire tous les autres jeunes gens, ( ainsi que leurs familles ), ont été créés des baccalauréats dévalorisés qui, permettant l'entrée à l'université, ont fait "proliférer" des disciplines - littéraires, sociologiques, psychologiques, artistiques, etc - pour lesquelles les débouchés sont plus que limités. Certes, nous pouvons nous targuer d'avoir fait décupler en 25 ans 1970 - 1995 ), le nombre des étudiants. Mais les multiplier pour que leur grande majorité se retrouve sans emploi ultérieur n'est pas satisfaisant : on a pu dire que l'Université est trop devenue un parking provisoire pour jeunes chômeurs 1746 et que n'importe- quel diplôme ne constitue pas un droit à l'emploi. Une question se pose à propos de l'état actuel des mathématiques : peut-on dire, ( comme le croient bon nombre de nos concitoyens ), que l'ordinateur puisse remplacer le mathématicien ? De manière générale la réponse est négative : l'ordinateur reste incapable de "raisonner" réellement, même si certains des travaux fournis simulent le bon fonctionnement de notre cerveau : il obéit aux instruction d'un logiciel qui, pour sa part, doit être établi par des hommes; c'est un calculateur-prodige infatigable et capable d'effectuer en un temps très bref ce qui, il y a un demi siècle, aurait demandé des années de besogne aux calculateurs humains. En revanche, et pour de simples "micros" de bureau, existent depuis plusieurs années des programmes éducatifs très étudiés - maths, physique, notamment - de pédagogie très élaborée.1747 Il y a là un substitut partiel à la difficulté de recruter les enseignants de valeur pour les maths et sciences de la nature. Pourtant l'ordinateur peut apporter une aide non négligeable au plan de la recherche mathématique : * pour les questions qui réclameraient une "armée" de calculateurs; par exemple la détermination de trajectoires astronautiques;1748 * comme aide pour certains domaines de recherche, comme la théorie des nombres; * et aussi pour des problèmes dont l'étude montre que la solution se ramène à l'examen d'un nombre de cas limité, mais important, et qui aurait exigé un considérable travail de calculateurs humains.1749 Nous ne saurions passer sous silence la trop fameuse affaire dite, des "maths modernes". ( "Modernisme" qui a plus d'un siècle d'existence). Il s'agissait pensait-on, de diffuser plus facilement cet enseignement par la généralisation préalable et par l'habitude au maniement de l'abstraction. Malheureusement la réforme supposait deux conditions : - que le Corps professoral serait subitement formé à des méthodes qui n'étaient jusqu'alors l'affaire que de rares spécialistes - et que tous les élèves seraient capables d'un haut niveau d'abstraction qui leur permettrait de comprendre que telle partie des cours donnés antérieurement ne constituait qu'une application d'un principe beaucoup plus général. Tentée d'abord aux U.S.A. la réforme s'y traduisit par un échec total, qui mena à son abandon. ( Souffrant d'un "trou" de plusieurs années dans le recrutement de jeunes scientifiques, les Etats-Unis durent avoir recours à un premier brain drain organisé, d'européens et d'asiatiques.) S. tenta aussi l'expérience, mais y mit fin beaucoup plus vite. Mais sans tenir compte de ces échecs patents, les européens à leur tour - et plus particulièrement les français - se précipitèrent sur la nouvelle mode dans les années 1960. Le résultat fut celui que l'on pouvait prévoir, avec une telle baisse du niveau général et même des meilleurs élèves que l'on put ensuite assister à un surprenant phénomène passager : certains prestigieux concours se transformèrent en examen pendant quelques années. Ceci, parce que l'on ne pouvait laisser entrer dans une grande école des candidats qui seraient ensuite totalement inaptes à en suivre l'enseignement. ( A titre d'exemple et pour 300 places proposées aux candidats français, le jury de l'Ecole Polytechnique fut contraint de limiter le nombre des reçus à 278 en 1973, 263 en 1974 et 298 en 1975.) Par la suite l'enseignement est revenu aux vieilles méthodes éprouvées, mais en conservant toutefois - pour voiler l'échec ? - une bonne partie du vocabulaire ésotérique qui avait été si à la mode. Les maths modernes qui se voulaient, et se disaient, démocratiques se révélèrent acceptables seulement par de rarissimes élèves - et professeurs - mais désastreuses pour l'énorme majorité. Il n'y eu sans doute jamais de système aussi élitiste dans l'histoire de l'enseignement en France. Soulignons une fois de plus que le très gros problème de l'heure est celui du recrutement d'un Corps professoral à la fois de bon niveau et - plus encore - ayant d'excellentes qualités pédagogiques. Au plan militaire, et militaro-industriel, nous noterons, ( en limite du domaine mathématique ), le passage dans la pratique de la recherche opérationnelle, dans lequel l'ordinateur fournit d'ailleurs une aide précieuse...sous réserve que le logiciel soit sans faute et que les données entrées soient bien exactes. Dans cette "famille" de la R.O. nous rappellerons l'invention de la Méthode PERT Program Evaluation and Revue Technics ), souvent traduite par : Pour Eliminer les Retards Traditionnels. Elle fut mise en application pour la première fois en "vraie grandeur" à l'occasion de la réalisation du programme de missiles S.S.B.N. Polaris. Lancé en 1957 ce programme fut réalisé avec une telle rapidité qu'il dut attendre les "porteurs" : le premier S.N.L.E. ne fut, en effet, déclaré opérationnel que le 15 novembre 1960. ( Plus tard l'emploi de la méthode PERT fut déterminant pour réaliser dans les délais fixés le programme d'exploration lunaire, Apollo.) Rappelons encore aussi les modernes méthodes de chiffrement des messages par l'emploi, avec l'aide d'ordinateurs, de très grands nombres premiers. Physique. Les développements de la physique, dans de multiples branches - dont certaines entièrement nouvelles - ont été tels depuis 1945 qu'il ne saurait être question de les passer tous en revue dans le cadre limité de cette étude. Nous nous limiterons donc à celles des découvertes qui, directement ou non, présentent un intérêt militaire. D'ailleurs la diversification est devenue telle que l'on devrait parler de "physiques" : un électronicien n'a - en règle générale - que des connaissances nulles ou superficielles en matière de nucléaire ou de physique du solide... Pire encore, le terme désignant une discipline peut recouvrir des questions presque complètement étrangères les unes aux autres. Prenons l'exemple de la chose nucléaire : Si le spécialiste en réacteurs énergétiques 1750 ne peut faire autrement que d'avoir quelques notions sur le armes atomiques, en revanche il fait normalement sa carrière sans rien connaître du problème des constituants ultimes - pour le moment ? - de la matière : les qwarks. Inversement, le spécialiste de ces constituants ultimes est très généralement tout à fait ignorant des problèmes posés par un réacteur. Ce sont pourtant tous les deux des nucléistes mais à des échelles très différentes.1751 A noter ce fait que si le mathématicien - le chercheur - n'emploie guère l'ordinateur, cet ordinateur constitue désormais l'instrument de travail tout spécialement privilégié dans la quasi totalité des branches de la physique. Mais le physicien n'est pas nécessairement informaticien : il doit exposer son problème à un programmeur qui lui livre le logiciel adéquat, et l'utilisateur n'a que des notions assez vagues sur le fonctionnement "intime" de son appareil. ( Dans le même ordre d'idées, beaucoup d'automobilistes n'ont que de très "brumeuses" idées sur le fonctionnement du véhicule qu'ils pilotent.) Ne pouvant couvrir tous les domaines, nous continuerons par "thèmes" seulement. (...) de faire fissionner l'Uranium 238 en raison de leur forte énergie, ( en moyenne 17 Mev au lieu de 25 de ceux de fission). D'abord vinrent les bombes dopées par ajout d'une certaine quantité d'éléments légers - Deutérium, Tritium, Lithium - à l'explosif principal, de fission ; puis, ( pour peu de temps ), l'arme dite "3 F" : fission, fusion, fission, la dernière étant celle d'une "enveloppe" de U.238. Mais ces engins étaient lourds et volumineux. - Rapidement les études passèrent à l'arme à fusion pure1752, plus légère que la "3 F" et pouvant théoriquement avoir une énergie sans limite.1753 Le problème présentait de très grandes difficultés, ( notamment parce que les ordinateurs de l'époque n'avaient que des capacités très limitées ), mais, menée par E. Teller l'"équipe" américaine fit exploser un modèle probatoire dès le 31-10-1952. L'U.R.S.S. - Kapitza, Sakarov - suivit le 12-08-1953. 1754L'analyse des nuages radioactifs - on ne pratiquait alors que les explosions aériennes - montra que la bombe soviétique était beaucoup plus près d'une arme opérationnelle que ne l'avait été le modèle probatoire américain :l'U.R.S.S, par espionnage et par le génie des deux "leaders" avait rattrapé son retard. Grande-Bretagne, Chine et France suivirent. - En 1981 les Etats-Unis produisirent les premières armes de "puissance" faible mais donnant des effets d'irradiation renforcés par rapport à des engins à fission de même énergie : des "mini-bombes" à fusion, avec "micro-allumettes" à fission. L'U.R.S.S. suivit avec un retard de l'ordre de 12 à 18 mois. 1755Depuis, et jusqu'au début des années 90, des travaux auraient été menés en vue de a/ deux types d'armes : l'une et l'autre concentrant ses effets dans un angle limité, mais pour celui de souffle d'une part, celui d'irradiation de l'autre, et b/ produire des effets d'impulsion électromagnétique - EMP - très puissants. Un traité d'interdiction totale des essais doit être signé en 1996. Au moment où nous écrivons les Etats-Unis et la France sont lancés dans un programme de simulation, par micro-explosions de matériaux fusibles sous concentration des "tirs" de puissants lasers. Les résultats ne pourront être interprétés que par de très puissants ordinateurs. La France compte pouvoir acheter un Cray de la toute dernière génération. Par ailleurs, ayant beaucoup moins de résultats d'explosions que les U.S.A, elle doit procéder - hiver 95-96 - à quelques expériences supplémentaire pour bâtir le logiciel adéquat.( "Calibration".), Ces quelques expériences, absolument sans danger, ont artificiellement soulevé un tollé chez de nombreuses nations - y compris de l'union européenne - qui ne semblent guère s'émouvoir des tirs chinois pratiqués au même moment. 2. Propulsion des navires. Sous l'influence de l'amiral Rickoverle premier sous-marin d'attaque à chaudière nucléaire fut mis en service, ( "déclaré opérationnel" ), le 17-01-1955. Ce sous-marin était l'USS Nautilus, ou SSN 575. Son rayon d'action en plongée permanente si nécessaire, avant recharge du réacteur, était de 160 000 nautiques soit près de 300 000 km. En fait il était limité par l'endurance de l'équipage et le volume de vivres stockable. La vitesse n'était supérieure que de 4 noeuds à celle du "type XXI" car on avait conservé les formes de carène traditionnelles. ( Plus tard l'étrave en bulbe spécialement conçue pour le trajet en plongée au dessous de la zone troublée par les vagues de surface, permit à ses successeurs - avec machine plus puissante - de passer les 35 noeuds. La nouvelle technique servit à la construction des S.N.L.E. ( sous-marins nucléaires lanceurs d'engins ). Les deux premiers tirs expérimentaux - missiles Polaris - en plongée à 50 m eurent lieu le 18-07-1960. Tirs suivis du célèbre message Polaris, from out of the Deep : perfect ! Ici encore, après des submersibles lanceurs de missiles à propulsion classique, l'U.R.S.S. rattrapa son retard technique, mais avec un nombre d'accidents graves, ( ou définitifs ), très supérieur à celui subi par les SSN ou SSBN américains : "score" d'au moins 8 à 2.1756 Pour les bâtiments de surface le passage à la propulsion nucléaire fut surtout le fait des P-A : elle permettait d'emporter une importante réserve de carburant et de projectiles de tous types pour les avions. Le P-A Enterprise II entra en service le 25-11-1961, précédé de 9 semaines par le croiseur Long Beach. B. Electro-informatique. ( A l'heure actuelle la frontière existant entre dispositifs électronique et informatiques est devenue floue : il n'y a guère de matériels électroniques qui ne soient pas "informatisés". La distinction qui suit est donc devenue quelque eu arbitraire.) B.1. Electronique. En 1945 tous les dispositifs électroniques - modulation, amplification de courants, etc, se traduisant par les radios, radars, sonars...- reposaient sur l'emploi de "lampes ou "tubes" à vide. Ces "tubes" à vide présentaient deux inconvénients majeurs : * Quelle que soit l'utilisation, le chauffage de la cathode consommait une puissance électrique importante, ce qui demandait des générateurs mobiles de puissance compatible, ou branchement sur courant industriel à poste fixe. Par ailleurs une bonne aération, voire ventilation forcée pour dispositifs puissants (???) (...) Le transistor fut inventé en 1957 - Shockley, Bordeen et Bratain - encore très rudimentaire mais employé déjà, ( à titre expérimental ), le 23 décembre de cette année à la place d'un tube dans un montage amplificateur. La consommation de courant était infime par rapport à celle d'un tube, même subminiature mais les caractéristiques des premiers transistors et "diodes "solides" étaient alors encore assez irrégulières : peu de personnes pensaient qu'il y avait là un substitut aux "bons vieux" tubes à vide. Dès 1952, pourtant, Shockley et son équipe produisirent des transistors fiables et dix fois plus petits que les premiers. En 1957 on sortit déjà 30 000 000 de transistors dans le monde. ( Actuellement l'équivalent de milliards par jour.) * Par nature le "tube" est fragile : il résiste mal aux chocs et vibrations. V Les tubes subminiatures des fusées-radar "Posit" d'obus antiaériens, devant résister à la violente accélération de départ du coup, avaient constitué une performance exceptionnelle. ( "Payée" par une faible puissance). Au contraire le transistor et la diode solide se montrent résistants à ce type d'"agression" : ce sont les branchements qui risquent de céder, pas les composants. L'étape suivante fut la réunion sur une "carte" d'un ensemble de transistors, diodes, résistances. Dès 1958 on en arriva aux circuits "intégrés" avec branchements "imprimés" sur une petite carte. Puis le support fut une "mini-plaquette" de silicium "dopé" localement pour donner les constituants reliés par des circuits imprimés. Le nombre de ces constituants alla en croissance rapide malgré la diminution des dimensions, ( technique L.S.I, puis V.L.S.I : Large Scale Integration, puis Very L.S.I ), ), au point que l'ensemble reçut le nom de punaise, chip - punaise - en anglais et de "puce" en français. La miniaturisation toujours plus poussée permit ensuite, pour l'informatique, la sortie du "microprocesseur" 1757 qui, dans un très petit boîtier muni de "pattes" de jonction contient l'unité de traitement logique-commande. Il traitait des "mots" de 8 "bits" 1758 qu'il puisait dans une mémoire à bande, du genre du magnétophone ( amélioré ), dont les capacités paraissent de nos jours ridiculement faibles et lentes. On passa ensuite aux "puces-mémoires" et aux "disques-mémoires". Les spécialistes d'il y a seulement 10 ans prévoyaient une limite aux capacités des microprocesseurs et des puces-mémoires, vers 1990/92, par problèmes de gravure et troubles au fonctionnement par trop grand voisinage des électrons sur les branchements qui relient les éléments; mais la course aux "giga-capacités" se poursuit toujours au moment où nous écrivons.1759 Si les tubes classiques diodes, triodes, etc, ont pratiquement disparu, sauf usages très spéciaux, en revanche l'électronique de puissance - émetteurs de télévision, radars, sonars, etc - doit continuer à utiliser des courants puissants et des dispositifs qui ne sont guère miniaturisables. Le magnétron à cavité, qui date des débuts de la guerre - fin 1940 - a été amélioré jusqu'à donner des impulsions dont la puissance de crête se compte en centaines de MW. En fait ce ne sont plus des magnétrons mais des "klystrons" qui utilisent un effet de variation de vitesse des électrons pour les "grouper en paquets". En 1953 Townes construisit le premier amplificateur d'hyperfréquences par émissions stimulées, ( MASER ). La sensibilité des récepteurs - radio, T-V, échos radar et sonar...1760 - joue un rôle tout aussi important que la puissance des émetteurs : songeons qu'une parabole de quelques 70 cm de diamètre nous permet de capter des programmes T.V. émis par satellites orbitant à 36 000 km de la terre, et y "arrosant" des dizaines de millions de km2 ! Inversement, pour les liaisons à garder discrètes, ( ce qui est le cas des Armées ), ont été mis au point des émetteurs n'envoyant qu'un pinceau très fin de rayonnement. Employé d'abord à terre, en liaisons point à point - "câble" hertzien - le système s'est étendu du sol vers les satellites géostationnaires qui ré-émettent aussi en pinceaux très fins vers les destinataires.1761 B.2. Informatique. D'après le Larousse, c'est la science du traitement automatique et rationnel de l'information, considérée comme le support des connaissances et des communications. -5 Les calculateurs analogiques à base de poulies et courroies, d'engrenages, vis sans fin, etc, existaient depuis longtemps - comme le "prédicteur" de marée de Lord Kelvin - puis par mesure d'intensité ou voltage de courant, mais sous la pression de la guerre ils avaient fait l'objet de productions de série, comme le calculateur américain de tir A.A 37 mm associé à une batterie de pièces. A la fin des années 30/ début des années 40, ( donc pendant le conflit), le "pape" des machines analogiques était Vannevar Bush. Mais déjà le Groupe du - dont Bush faisait partie 1762 avait conclu que l'avenir appartiendrait à des calculateurs a/ numériques, b/ utilisant la numération binaire, et c/ commandé par des programmes. Le premier ordinateur universel ENIAC, fut livré aux Forces Armées des Etats-Unis en 1945. Il pesait 30 tonnes, réparties dans de nombreuses "armoires" et contenant 18 000 tubes à vide, ( ce qui donnait lieu à un temps moyen entre pannes de 1/2 heure ). La ventilation de refroidissement consommait 7 kW. Le premier problème posé à ENIAC avait trait à la physique nucléaire. Il fut résolu en 2 heures d'ordinateur là où un calculateur humain aurait mis plus d'un siècle; mais la "programmation" se faisait par les divers branchements de câbles entre et dans les "armoires" - à la manière des anciens réseaux téléphoniques - et sa préparation, cauchemardesque, pouvait prendre jusqu'à 2 semaines. Les bases théoriques des calculatrices commandées par programmes "injectés" depuis des mémoires interchangeables, donc vite reprogrammées, furent établies en 1947 par le mathématicien J. von Neumann1763, avec l'aide de N. Wiener, A.W. Burks et H. Goldstine. ( Discussion préliminaire du projet logique d'un instrument calculateur électronique. ) Etant donné que nous aurons à revenir largement sur la question de l'informatique en cours de chapitre, nous nous limiterons maintenant à donner quelques dates-repères : - 1950, première tentative de production de série d'un ordinateur : l'UNIAC de Eckert & Maudley Cie. - 1953, entrée sur le marché de la puissante I.B.M.(l'ex : Tabulating Machines Cie ), avec le modèle 701 et passage à la grande série par le 650, dont plus de 10 000 seront vendus. ( Sa mémoire à "tambour" - bande magnétique - considérée alors comme une remarquable percée technique, pouvait stocker en binaire 8 000 octets, soit 64 000 bits. ) Pendant les 30 ans qui suivirent, (en gros), I.B.M. se consacra pratiquement exclusivement, aux grosses machines ne passant à celles de bureau, individuelles que lorsqu'il devint évident qu'il y avait là un énorme "gisement" potentiel d'acheteurs. - 1960, premier ordinateur à transistors, le PDP-1 de Digital Equipment. - 1965, naissance de la "3 ème génération" d'ordinateurs, avec puces regroupant un nombre croissant de transistors et/ou diodes. La gamme I.B.M. domine le marché, mais le gouvernement américain décide d'un droit de regard sur les ventes à l'étranger. ( La bombe thermonucléaire française fut prête moins vite qu'on l'espérait pour cette raison.) - 1971 : premier microprocesseur de série, le 4004 d'Intel; premières calculatrices de poche. - 1973 à 1980 : premières calculatrices de poche programmables, ( quelques kilo-octets ), suivies de celles qui, en option pouvaient délivrer les résultats sur une micro-imprimante.1764 - 1979. Mémoires à bulles magnétiques ; ordre de 20 k-octets par cm2 . - 1983. 4ème génération d'ordinateurs, avec débuts par le "Cray One" qui fit une très sérieuse concurrence aux plus grosses machines d'I.B.M. Il réalisait de l'ordre du milliard d'opérations élémentaires par seconde. - 1987. premiers essais des machines à traitement en parallèle vectoriel et non plus en séquentiel telle la "Connection Machine" du M.I.T. qui, simple modèle probatoire, réalisait en moyenne - selon problème traité - 25 milliards d'opérations élémentaires par seconde. ( Mais ces ordinateurs, non von Neumanniens impliquent une science de programmation très différente de celle des machines classiques. ) Simultanément, diffusion sans cesse croissante des "micros" de bureau. - 1987 à nos jours : recherches sur ordinateurs "à lumière" : il s'agit de remplacer les "paquets" d'électrons par des impulsions lumineuses circulant sur fibres optiques et agissant sur des bascules 0 ou 1 ), lumino-sensibles. Un des avantages attendus porte sur les problèmes de refroidissement : les très nombreux transistors et diodes obtenus par micro-dopage local du support - le silicium en général, mais l'informatique fait appel à d'autres matériaux Arséniure de Gallium par exemple - ont beau ne demander chacun qu'un courant infime, leur multiplicité en arrive à consommer un courant qui n'est plus négligeable. Par ailleurs la vitesse de déplacement de la lumière permet de donner à l'horloge pilotant le nombre d'instruction passant dans un dispositif, une très haute fréquence. L'ordinateur-lumière n'est pas encore entièrement au point; donc ne donne pas lieu à fabrication de série. Il a toutefois déjà conduit à des recherches sur des impulsions laser extrêmement brèves : de l'ordre de quelques femto-seconde. ( Femto = 10-15 ; donc en 10 femto-secondes la lumière ne parcourt qu'une distance de 38 10-14 = 0, 000 0 3 m = 3 microns). Une autre voie actuelle de recherche est celle du remplacement de certains composants par des dispositifs biologiques. Au moment o nous écrivons cette technique n'en est qu'à ses débuts. Mais les capacités de traitement, de mémoire, et de "vitesse d'horloge" des commandes successives, ( ou "battements" ), des ordinateurs classiques sont toujours croissantes. Des articles récents donnent comme probable le fait que vers 2015 un simple ordinateur de bureau aura une puissance du même ordre que celle de l'ensemble de tous les ordinateurs actuels présents en Ile de France ! La prodigieuse vitesse du développement de l'ordinateur est due en grande partie à la demande du secteur militaire de l'industrie, ( nucléaire, espace, aviation...), les applications civils étant donc en partie des "retombées" de recherches financées par les Armées - sauf au Japon, mais où l'informatique, poussée par le MITI représente une "arme économique". Toutefois ces machines, outre l'aide à la conception, se sont aussi introduites dans les équipements des matériels ; essentiellement ceux de combat et ceux de communication : le coût de l'informatique en arrive à représenter de l'ordre de la moitié de celui d'un char ou d'un avion de combat modernes.1765 C'est ainsi que l'avion non autostable - par positions réciproques du centre de gravité et de celui de poussée - s'il a des performances supérieures à celles de l'avion classique ne peut être piloté "qu'à travers" un ordinateur qui rétablit à chaque instant un équilibre artificiel. Cet ordinateur peut même tenir compte de destructions partielles ( volets, gouvernes, par exemple ), et opérer une sorte de reconfiguration du pilotage pour pouvoir, au moins, ramener l'appareil jusqu'à une base. Il ne faut pas oublier que les performances de l'ordinateur dépendent tout autant du logiciel - "software" - que des matériels - "hardware" -. Et aussi qu'un logiciel important, sans défauts - "bugs" - est très long et difficile à écrire : sans logiciel adéquat l'ordinateur n'est pas plus utile qu'un lecteur de disques sans disque. C. Radar. Certes le radar existait dès avant le conflit 1766 et pendant ces 6 années de guerre il avait progressé de manière extraordinaire : puissance de crête de l'émetteur, "course" aux faibles longueurs d'onde permettant de réduire les dimension d'antenne et de détecter, ( sur la mer ), de petits objets comme un périscope et un schnorchel, etc. 1767Toutefois, et toujours en raison de la tension permanente entre l'Occident et le bloc soviétique, la période de l'après-guerre vit se continuer les recherches et réalisations nouvelles avec -une vitesse presque égale à celle de 1939-45 : si bien qu'un radar d'avant les années 1970 n'a plus d'intérêt que comme pièce de musée. Ces recherches se sont poursuivies dans quatre directions principales : - la portée de détection, grâce à des puissances de crête toujours plus élevées et la compression d'impulsion; ainsi que la concentration dans des "lobes" fins; ( avec lobes secondaires réduits au maximum ); - la précision des informations reçues : distance, site, azimut, vitesse et direction suivie par la cible;- la possibilité d'élimination des échos fixes de sol, par emploi de la technique Doppler; - le suivi, ( ou pistage, ou bien encore, poursuite : "tracking" ) d'un nombre toujours plus grand de cibles. Dans les faits les performances radar proprement dit resteraient inexploitables sans les progrès réalisés dans l'électro-informatique associée. Ce sont d'ailleurs ces progrès qui ont permis de réaliser le radar dit à balayage d'antenne1768. ( L'antenne, plate et immobile pour les matériels au sol, est composé d'un réseau de très nombreux mini-émetteurs; leur alimentation, par ê déphasage des impulsions, fait varier la direction du faisceau à une vitesse que ne peut atteindre aucun dispositif mécanique, ( en site et azimut ). Le champ de balayage étant supérieur à 90 degrés, le montage d'un PAR sur chaque face d'une pyramide tronquée - inclinaison des faces, 45 degrés - permet de couvrir tout le ciel environnant. Après les PAR au sol - ou sur navires - cette technique s'est montrée tellement intéressante qu'on a cherché à l'adapter aux avions. Deux difficultés majeures se présentaient : a/ la surface disponible se limitait, dans le nez de l'appareil, à un cercle d'un diamètre de l'ordre de 60 à 80 cm. Pour avoir assez de mini-emetteurs dans le réseau 1769 il fallait passer à des longueurs d'ondes millimétriques, ce qui fut réalisé par emploi de matériaux semi-conducteurs. ( Ga-As notamment ) Toutefois le nombre forcément réduit des mini-émetteurs diminue l'"angle solide" de balayage du faisceau ; b/ il ne saurait être question de placer une "pyramide" dans un nez d'avion et d'ailleurs tout ce qui est métallique dans l'appareil arrêterait les ondes : ce nez doit être fait de matériaux non conducteurs. Pourtant il peut, par rapport à la position de l'antenne plate, circulaire, laisser passer dans un angle solide nettement supérieur à celui du faisceau PAR. La solution a consisté à monter cette antenne sur une rotule, ce qui permet au pilote d'orienter à volonté son antenne en site et azimut dans un plus grand angle solide ; c/ mais cette technique, quoique représentant un net progrès, supposait en somme que le pilote ait déjà quelques lumières sur la zone préférentielle à arroser Les efforts ont donc tendu à augmenter l'angle solide couvert par le radar : en multipliant le nombre des émetteurs élémentaires notamment, ( ce qui suppose une diminution de la longueur d'onde). Désormais, normalement braqué dans l'axe de l'avion, le PAR est capable d'"illuminer" un champ important, ce qui lui permet de "voir" depuis le sol jusqu'à un angle élevé dans le ciel : ce type de radar, alertant de la présence d'un adversaire qui, jusque là, pouvait guetter à très basse altitude, est dit look down - shoot down c'est à dire qu'il voit vers le bas et peut guider un de ses missiles vers le bas, sans cesser de surveiller ce qui se passe devant à la hauteur et au dessus de son avion porteur.( A noter, toutefois, que dans les gammes d'ondes employées il faut éviter celles correspondant à des "pics" d'absorption par le brouillard et par la pluie : on en vient, en effet, à frôler la gamme infrarouge. Le radar aérien moderne a considérablement amélioré les conditions de survol à très basse altitude en faisant le "suivi de sol" qui détecte les obstacles dus au relief même de nuit ou par "temps bouché". Couplé avec l'ordinateur d'aide au pilotage, ( PAO : Pilotage assisté par ordinateur ), ce dernier peut avoir ordre de ne pas obéir à une manoeuvre dangereuse, c'est à dire, compte tenu des caractéristiques de l'appareil - mises en mémoire - décider de lui-même que l'avion doit absolument monter pour éviter à temps de s'écraser sur une colline par exemple. Les avions dits furtifs comme le F-A 117 ou le bombardier B.2. n'échappent pas totalement à la détection; mais l'écho renvoyé 1770 est réduit dans des proportions telles qu'il ne devient détectable qu'à très faible distance. La SER d'un appareil classique se compte en m2; en dizaines de m2 pour un bombardier, mais en décimètres carrés pour un chasseur furtif, et en fraction de m2 pour un bombardier. Ceci est obtenu - actuellement - à la fois par des formes très spéciales, ( qui rendent obligatoire le PAO ), par une étude très poussée des "ouvertures" - entrée de réacteurs et leur position sur l'aile, prise de ravitaillement en vol, voire forme "dentelée" des joints d'entrée dans le cockpit, etc - et par es revêtements spéciaux qui absorbent la plus grande partie du rayonnement reçu., ! Mais la furtivité "se paye" très cher; d'abord en coût unitaire de l'appareil, ensuite par le fait qu'il ne peut porter de charge utile, ( bombes, missiles d'autodéfense ) qu'en soute. Et il ne peut être question d'augmenter le rayon d'action par emport de "bidons" externes. Cette furtivité doit s'étendre au domaine I.R, par exemple en plaçant les sorties de réacteurs au dessus de l'aile : beaucoup de missiles Air-Air actuels sont autoguidés par l'émission I.R. de l'adversaire en sortie de tuyère. D. LASERS. On sait que les effets d'amplification d'une onde électromagnétique par émission stimulée avaient été prévus dès 1917 par Einstein à partir du fait - découvert par N. Bohr - que les atomes et certaines molécules peuvent exister à l'état semi-stable à des niveaux d'énergie différents. La retombée à un état moins "excité" s'accompagne de l'émission d'un rayonnement électromagnétique - un photon ou une onde électromagnétique - de longueur d'onde bien déterminée. , Einstein avait montré que cette émission pouvait être déclenchée par irruption dans le milieu excité d'un photon de longueur d'onde - donc d'énergie - égale exactement à celle correspondant à la retombée énergétique des particules d'un état d'excitation semi-stable à un autre, inférieur1771; et, que dans le milieu excité, cette émission se produirait en cascade avec photons en phase dans le temps et l'espace. ( émission "monochromatique" ). 1772( Les premiers essais LASER ont été menés sur des cylindres de rubis, ( rubis artificiel ) puis on est passé à des verres dopés, puis à une multitude de corps très divers ; Par exemple, CO2, et autres gaz; certains semi-conducteurs...) La première application du principe - Cf. Supra - fut le MASER ( Micro-waves Amplification by Stimulated Emission of Radiations ) de Townes et Shawlow en 1953. Ils employaient le gaz ammoniac pour amplification des hyperfréquences radio. ( Opérationnel en 1954. ) Puis ils eurent l'idée d'étendre le principe aux ondes de fréquences lumineuses ou proches, ( I.R et U.V. ), Mais le premier LASER optique, ( Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ), fut réalisé en 1958 par leur collègue Malman, en utilisant les propriétés du rubis. En fin de cette même année Javan mettait au point le premier laser à gaz : CO2., Le laser est devenu d'un emploi très diversifié : militaire pour, ( par exemple désignation d'objectif )1773, mais aussi médical, recherche nucléaire, contrôle d'instrumentation... et, naturellement, applications optiques : on pourrait presque dire que chaque semaine voit naître un nouvel emploi du laser, depuis des dispositifs de puissance infime jusqu'à des puissances de crête de plus en plus considérables1774. Les recherches se sont orientées sur différents axes, ( étant entendu qu'il y a deux grandes familles laser ; les "continus" et ceux à "impulsions" ) - l'obtention de rayonnements rigoureusement monochromatique, ( des sauts d'énergie très voisins de l'élevé au bas normaux, peuvent se produire, ce qui nuit à certaines applications ); - de lasers de puissance continue élevée; ( capables, par exemple, de détruire un avion ou un satellite à grande distance; ou - au minimum - de perturber leurs "senseurs" ) ; le kiloJoule continu a été dépassé au milieu des années 1980 ; - de lasers à impulsion de très grande puissance de crête, comme eux qui seront employés sur les simulateurs de micro-explosions nucléaires;, - d'impulsions ultra brèves, pour transmettre des "informations" digitalisées à très grande cadence, via fibres optiques; ( applications aux télécommunications et aux futurs ordinateurs "optroniques" )1775;I - de lasers émettant dans l'I-R lointain, proche des ondes submillimétriques, pour obtenir des radars à balayage de phase sur des surfaces réduites à moins du décimètre carré, mais avec portée relativement faible ; ce serait le radar idéal d'autoguidage terminal pour charges AC portées par obus de mortiers de 81 mm - au lieu du balayage par rotation aérodynamique des "Merlin" et autres, actuels - voire pour des grenades à fusil, calibre 60 mm à propulsion assistée portant à plus de 500 m . ( Attaque des "toits" des blindés ); - de lasers émetteurs dans l'U-V lointain pour certaines applications de la recherche; - d'améliorer encore les lasers accordables c'est à dire pouvant émettre sur multiples longueurs d'onde; - d'améliorer, aussi, les lasers à rayon X qui ont tant attiré l'attention à l'époque où se déployaient les "fastes" de l'I.D.S. - etc.... A noter la découverte précoce - 1962, par Franken - grâce au laser des effets optiques non linéaires : pour certains corps l'indice de réfraction se modifie selon l'intensité du rayon lumineux. ( C'est cet effet qui est exploité pour la recherche dans les composants élémentaires des ordinateurs optroniques, dont le temps de bascule de ces composants sera beaucoup plus bref que celui de leurs équivalents électroniques. Le domaine des lasers est si vaste que l'on y constate un phénomène curieux : la plupart des applications nouvelles sont diffusées avec assez de détails pour que tout pays qui désire copier s'il a une industrie de niveau suffisant, peut le faire sans autres difficultés que des recours juridiques de la protection par brevet. Pourtant il existe des domaines d'application - surtout pour le domaines militaire - où si l'on arrive à connaître les résultats1776, les moyens pour y parvenir ne sont pas diffusés, ou trop vaguement évoqués pour être "copiés". Quelques dates-repères : - 1958, premier laser, ( à rubis, Cf. ci-dessus. Malman ). - 1963, holographie laser. ( Images virtuelles en relief. - 1966, premiers essais d'applications médicales, ( chirurgie des yeux ). - 1967, télémètre laser. ( La précision ne dépend pas de la distance, mais de la brièveté d'impulsion et de la précision de l'"horloge" mesurant le temps aller et retour. ( Ex, précision de la distance Terre Lune à 2 cm, dès les années 70, par réflexion sur balises-miroirs déposées par les missions Apollo ). - 1968, modèles probatoires des gyroscopes-lasers. - 1970, essais de lasers-radars, ou "lidars".-- - 1970, essais d'amorçage de réactions thermonucléaires - alors pour centrales énergétiques - par concentration de faisceaux laser sur capsule contenant un mélange Deutérium-Tritium. ( Servira aux "simulateurs" d'explosions; à venir). - 1970/71, emploi du laser pour désignation d'objectifs à des bombes, missiles et obus - ces derniers, notamment A.C, et de mortiers ou canons - dits intelligents orientés par gouvernes aérodynamiques. - A partir de 1973 en U.R.S.S. et surtout de 1983 aux U.S.A, recherches sur lasers continus de grande puissance. Retard américain comblé pendant la période-leurre de menace d'établissement d'une I.D.S. 1777- Vers fin des années 1970, emploi du laser pour la séparation isotopique des Uranium 235 et 238. ( Légère différence d'excitation des molécules de U.F6). - Années 80 : emploi du laser comme source lumineuse dans les dispositifs optroniques. - jusqu'à nos jours : développement de la chirurgie laser dans de multiples domaines; lasers de puissance continus et à impulsions; impulsions ultra-brèves. ( A noter que, très "à la mode" dans les média à sensation pendant un certain temps, l'allumage d'une arme thermonucléaire opérationnelle par laser est une parfaite utopie : la masse et le volume de l'appareillage laser n'entreraient pas dans les plus gros avions porteurs actuels; a fortiori les têtes de missiles et moins encore les ogives multiples. ) E. Infrarouge. Des techniques I.R de détection et d'observation, voire d'aide au tir existaient en 1945, mais en étaient aux balbutiements.1778 Dans un premier temps les "phares" I.R. devinrent de plus en plus puissants, permettant - portées différentes - aux chars comme aux fantassins l'observation et le combat de nuit. Mais cet emploi actif de l'I.R. présentait un gros inconvénient : la propre indiscrétion du phare et de son porteur à très grande distance pour peu que l'adversaire soit muni de "lunettes" détectrices. Dans un second temps - en gros à partir des années 1960 - furent mis au point des systèmes de détection en I.R passif, c'est à dire capables de détecter l'engin ennemi, et même l'homme isolé, ( mais à beaucoup plus courte distance )1779, par leur émission de chaleur. Pour les engins, ce sont - naturellement - les points les plus chauds : moteur, échappement; tuyères des réacteurs et sortie de gaz, etc, qui sont détectés du plus loin. Depuis quelques années les détecteurs passifs sont capables, de nuit surtout en raison de la fraîcheur, de "photographier" les emplacements où se sont trouvés des avions dont la mise en température des réacteurs a chauffé le sol sous eux : on peut donc compter non seulement les avions présents sur une base non munie d'abris de béton pour les appareils en place - plus difficilement s'il sont bien camouflés - et aussi ceux qui, relevant de cette base, sont partis en mission depuis un certain temps ). La première application de l'autoguidage par I.R concerna surtout les missiles Air-Air, Sol-Air, ( et Mer-Air ), avec emploi comme détecteur du sulfure de plomb. ( Ex : "tête" de la "famille" des Sidewinder ). Ensuite on passa aux senseurs refroidis par effet électrique Pelletier puis par azote liquide, ( donnant -106° Celsius ), ce qui permit d'employer des corps détecteurs beaucoup plus sensibles que le sulfure de plomb : Par exemple, tellure double de cadmium et de mercure des années 1980. ( De nouveaux progrès ont été faits depuis, mais très peu d'informations ont filtré). Toutefois ces progrès ont été tels, sur les graduations d'information I.R. détectées, que le terme imagerie thermique est devenu courant. , ( Mais si sur les bases aériennes et sur les navires il est possible de refaire rapidement le "plein" d'azote liquide au besoin par production sur place, le problème est beaucoup plus difficile pour une unité de Terre au combat jour après jour, loin de tout atelier capable de lui fournir cet azote liquide. Certains missiles anti-navires "rase-vagues" ( ou : "sea-skimmers" ) au lieu de radars ont reçu des autoguidages I.R : car un navire est un puissant émetteur de radiations dans une partie de cette plage des longueurs d'onde.1780 Qui dit détection dit tentative de leurrage Les premiers tentatives de leurrage I-R ont consisté à éjecter des sortes de feux de Bengale depuis les navires et surtout les avions : le missile était attiré par la forte chaleur de ces dispositifs pyrotechniques. Ils ont notamment servi lors de l'offensive israélienne de 1882 : "Paix au Liban". Mais très vite sont apparues des "contre-contre-mesures" : par mise au point de domaines fins des température émises par ces "feux de Bengale". Les récents leurres - sur lesquels les constructeurs se montrent très discrets - simulent beaucoup mieux les plages de température émises par navires d'une part, par avions d'autre part. Il s'ajoute, évidemment, le brouillage radar pour les avions et des leurres radar - jets de nuages de paillettes métalliques, Par exemple. - pour les bâtiments. Un matériel "Terre" ne peut porter de leurres que pour peu de temps de combat. F. Amplification de lumière. Le principe de l'amplification de lumière remonte assez loin, puisqu'il avait été mis au point dès la fin des années 1930 par les astronomes P.Lallemand et B.Lyot pour tirer un meilleur parti des rares photons d'une étoile ou d'une galaxie trop lointaines pour pouvoir, alors, être photographiées autrement que par de nombreuses heures de pose, nuit après nuit. Ce principe repose sur le phénomène suivant : un certains nombre de corps, sous l'impact d'un photon, libèrent des électrons. Ces électrons, accélérés par des "champs magnétiques et "focalisés" par une lentille électromagnétique, convergent depuis le point d'émission vers un autre point, précis, d'une plaque électroluminescente ultra mince, transparente, où se déroule le phénomène inverse : le choc de chaque électron accéléré libère plusieurs photons de la gamme du visible : le système fonctionne donc en amplificateur de lumière. Les appareils actuels, qui peuvent être miniaturisés jusqu'à la taille d'une paire de jumelles - alimentation comprise - comportent plusieurs étages !d'amplification : un photon donne N électrons qui, en bout de ce premier étage, fournissent N _ P photons. Le second en fournit N2 _ P2, etc. Les matériels actuels se limitent à 2 ou 3 étages pour des questions de complexité, ( qui croit beaucoup plus vite que le nombre de ces étages ), et aussi de poids et encombrement : Par exemple, le dispositif doit pouvoir être monté sur le casque du pilote d'hélicoptère pour vol de nuit. La plaque luminescent finale est "examinée" à travers une optique classique qui rejette l'image à l'infini pour éviter la fatigue de l'oeil. Ces systèmes permettent - généralement en couleur verte - le guet, le tir, la conduite de véhicules et d'hélicoptères grâce à une vision de l'ordre de plusieurs centaines de mètres selon l'état de la nuit sans lune : ordre de 500 m environ par cette obscure clarté qui tombe des étoiles . Par temps couvert elle diminue fortement.1781 le relief et la sensation de distance sont mal rendus - un petit arbre vu de près peut être pris pour un plus grand et plus lointain - à moins qu'il s'agisse d'un objectif de dimensions connues : homme, blindé. En conséquence a été crée un classe particulière d'amplificateurs de lumière la jumelle comprend d'un côté l'amplificateur, de l'autre un télémètre laser qui donne la distance exacte de l'objet ramené au centre du champ de vision. Ce type d'instrument, léger, compact, d'un coût modéré, n'entre pas vraiment en concurrence avec l'I.R. passif : c'est, par excellence, l'appareil de la sentinelle, du guetteur; mais sa portée serait insuffisante pour permettre, par exemple, le tir nocturne du char. Par ailleurs il ne permet pas au fantassin un tir au fusil très précis mais seulement le tir instinctif : c'est bien donc avant tout un instrument de surveillance et d'alerte. Il ne permet pas - sauf à des pilotes très entraînés - le vol en "rase-mottes" d'hélicoptères là où se trouvent des lignes électriques haute tension : les câbles risquent d'être vus trop tard pour avoir le temps de réagir.
________ Notes: En France la "culture" se limite nettement à la littérature et aux arts. C'est même avec une sorte de satisfaction que l'on se présente comme nul en maths appliquant ainsi, à tort, cette vielle citation sur : L'esprit de géométrie et l'esprit de finesse. L'ordinateur de bureau actuel - nous écrivons à la fin de 1995 - a largement la "puissance" de ceux, professionnels, de la fin des années 1970. ( Mais avouons que nous frappons ces lignes sur un "dinosaure" de début 1986, conservé comme machine primitive à traitement de texte .) C'est à dire, ne dérivant pas d'un autre théorème déjà démontré. Un chercheur est considéré comme mathématicien par ses pairs si au cours de sa vie il a produit au moins un travail non trivial. Le trouveur en maths, fait généralement preuve de larges capacités bien avant 30 ans. Il n'existe pas de prix Nobel de mathématiques, mais la médaille Field qui n'est pas forcément attribuée chaque année : ce qui la rend plus rare qu'un Nobel.) Il faut toutefois se méfier de certaines vulgarisations; tout spécialement des articles écrits sous la pression du vaste "lobby" d'ignares qui se prennent pour de vrais écologistes Un "médaillé Field" nous a confié avoir été un des pires élèves de "maths" jusqu'en classe de troisième, où un professeur - de niveau simplement honorable au plan de ses connaissances, mais excellent pédagogue - lui a fait découvrir les joies de cette activité. Sauf dans les Armées; celle de Terre en particulier, dont les effectifs implosent comme les composants d'une étoile en fin de vie. En fait, sauf cas pathologiques, tout adolescent normal est apte à comprendre un raisonnement simple; ( P.ex. sur une famille d'équations paramétriques du 2 ème degré. ) Mais pour certains le raisonnement est totalement oublié dès le lendemain : comme par une sorte de refus de la part du cerveau. Dans le même temps, c'est par centaines de milliers que manquent des électriciens, plombiers, couvreurs, menuisiers...Il semble que l'on soit parvenu à persuader nos compatriotes que le travail manuel est socialement dévalorisant et qu'il est préférable, de ce point de vue, d'être un chômeur "bac N" que de trouver du travail dans un de ces métiers. Malheureusement, trop d'enfants préfèrent employer le micro pour des jeux peu éducatifs. Il ne fournit pas "la" solution exacte, mais aussi approchée que l'on veut. L'exemple "classique" est le suivant : nombre de couleurs minimal pour colorier une carte géographique, problème qui agaçait des générations de géomètres depuis le XVIII ème siècle. On conjecturait que 4 couleurs suffisaient, mais on ne savait pas le prouver. En 1977 K. Appel et W. Haken ont pu montrer que le problème général pouvait se ramener à l'étude de 1482 configurations particulières. Restait à étudier ces 1482 configurations, la plupart très complexes. Un programme spécial fut écrit et en quelques heures, ( il faudrait quelques minutes actuellement ), l'ordinateur donna le verdict : les 4 couleurs sont nécessaires mais suffisantes pour ces 1482 cas, donc pour tous ceux envisageables. En réalité il y a le spécialiste en neutronique, en thermodynamique, en résistance des matériaux, en sécurité, etc. Mais ils doivent "se comprendre" largement entre eux. Ceci est loin d'être évident pour un public non prévenu, et peut contribuer à lui faire croire à des "contrevérités". Cas fréquent, lorsqu'un journaliste peu scrupuleux présente un scientifique des constituants ultimes comme atomiste distingué; puis lui demande son avis sur les dangers présentés par les centrales nucléaires, ( sans, bien entendu, préciser les "filières" en cause). En général le spécialiste ne pouvant guère avouer son ignorance devant la camera, se tire d'affaire en adoptant les populaires thèses écolos : il jette l'anathème aussi bien sur les P.W.R. occidentaux bardés de sécurités, que sur les R.B.M.K. soviétiques : Tchernobyl, etc. Il y a là une sorte d'escroquerie morale. ( En 1986 nous avons pu voir demander leurs avis - compétent ? - à des acteurs, écrivains, peintres non figuratifs et autres personnalités de l'intelligentsia parisienne, sur les dangers des réacteurs français... mais pas aux bergers lozériens, et guère aux véritables spécialistes. Avec, toutefois, "allumette" exploitant la fission pour donner les pression et température de l'inflammation de la fusion. Les Etats-Unis ont fait exploser une arme de 20 Mt; l'U.R.S.S. une de l'ordre de 90 Mt. La campagne organisée par la 1 ère Direction du K.G.B, ( Département A ), contre la "bombe H" - ou "Hell bomb" - par ses relais habituels, ( Mouvement pour la paix ; Pugwash, "Imbéciles utiles" chers à Lénine en son temps, etc ), cessa dès dés le 14 août 1953 .( Au début des années 80 le même scénario - dit : maskirovska - fut monté contre l'arme à effets d'irradiation renforcés Capitaliste, elle tue les hommes mais ne détruit pas les biens. - Biens de l'Est ? - jusqu'à ce que l'U.R.S.S. ait aussi son arme à effets d'irradiation renforcés.) Les neutron de fusion, de 17 Mev, parcourent une distance nettement supérieure dans l'air avant absorption, que ceux de fission dont l'énergie moyenne n'est que de 25 Mev. Le seul cas où un SNLE français eut à faire surface survint par une crise d'appendicite touchant le médecin du bord. Un de nos SNA eut un véritable accident : fuite brutale de vapeur à haute température mais non radioactive, ( après l'échangeur ), par erreur de manoeuvre de maintenance dans un des compartiments-machine; ce qui provoqua la mort de 6 hommes et officiers. ( Ce SNA put, néanmoins, regagner sa base de Toulon.) . Premier microprocesseur produit industriellement, le 4004 de Intel Corporation, en 1971. Il contenait 2300 transistors sur une "puce" en boîtier, et constitua le "coeur" du premier mini-ordinateur : le MICRAL. C'est à dire, "mot" de 8 chiffres 0 ou 1, ( "bit" = "binary digit" ) constituant un "octet". Nous écrivons en fin 1995. Les puces mémoires sont en voie d'atteindre mille giga-octets et les microprocesseurs traitent des "mots" de 32 et 64 bits. D'ailleurs le sonar "passif" est de plus en plus utilisé car l'"actif" dénonce la présence de son porteur. ( Lequel dispose d'une "bibliothèque de bruits" : à l'écoute, un bon opérateur sonar, entraîné sur cette bibliothèque peut dire qu'il capte les bruits d'hélice, par exemple, de tel type de sous-marin ou de navire de surface, et donner la vitesse du bâtiment d'après la fréquence de rotation de cette hélice. Deux "bruits" captés successivement donnent le cap suivi.) Mais il faut que les opérateurs sachent sur quel point du ciel ils doivent viser. Ce Groupe informel, réunissant depuis 1937 à intervalles plus ou moins réguliers au M.I.T. le Massachusetts Institute of Technology ) de très grands spécialistes pluridisciplinaires, s'était fixé l'exploration du "no science land" de qui s'était déjà créé entre les diverses disciplines. On y trouvait, notamment, V.Bush, N.Wiener; J. von Neumann; A. Rosenblueth; C.Shannon; W.Lee, etc. Une triste anecdote montre quel type de chercheur fut von Neumann, ( né hongrois ). Atteint d'un cancer, en phase finale il trouvait plus analgésiques les lectures de travaux que lui apportaient ses collègues, ( écrivant d'ailleurs lui-même commentaires ou rectifications sur son lit d'hôpital ) que les injections de morphine. Il fut ce que l'on avait dit de Gauss : Il cessa de vivre et de calculer. Le célèbre PC.1211 de SHACK ( TANDY ) faisait alors les "délices" de l'auteur : "sub-micro" ordinateur, ( BASIC) et mini-imprimante tenaient dans une petite pochette. Le stockage d'un programme ( sur bande ) demandait, en plus, un très simple petit magnétophone du commerce. Mais, après mission l'avion revient à sa base où des spécialistes assurent la maintenance ou le remplacement des dispositifs détruits par le combat. On peut se demander ce qu'il en sera pour un char, jour après jour sur le terrain : nous avons une confiance très limitée dans l'ordinateur sur chenilles qui risque d'être vite amené à fonctionner en "mode dégradé". Il y en avait un dès 1936, pour détection des icebergs, sur le paquebot Normandie. ( A antennes émettrice et réceptrice séparées). La "Home chain" de radars britanniques - détection des avions venant du S-E et Sud - fut prête pour l'ouverture du conflit. Rappelons - Cf. chap. IX - que les anglo-saxons réussirent à toujours conserver une nette avance sur les puissances de l'Axe : essentiellement l'Allemagne alors. "Phased Array Radar" ; Radar à ( balayage) déphasé de réseau, ou PAR dans la "littérature". ( A ne pas confondre avec les P.A.R, Perimeter Acquisition Radar, associés aux études de systèmes A.B.M. Sentinel-Safeguard, quoiqu'ils aient utilisé la technique PAR : on peut dire que ces radars étaient des "doublement-PAR". la distance entre mini-émetteurs doit être de l'ordre de 1,5 à 2 fois la longueur d'onde. Par la SER, Surface équivalente Radar, ( qui est très variable pour tout avion selon sa présentation de face, de flanc, etc, au radar adverse.) La retombée énergétique ne se fait pas nécessairement au niveau le plus bas : elle peut avoir lieu entre deux niveaux semi-stables. Donc il existe des corps pouvant émettre sur plusieurs longueurs d'onde. ( Sans parler des lasers "accordables".) Le photon, "touchant" un atome ou molécule, "déclenche" l'émission d'un photon identique en énergie et phase, puis il y a "cascade" : 2; 4; 8.....photons. En réalité, pour augmenter la puissance du "flash" qui sera utilisé, le milieu excité est placé dans une "cuve" de Perrot et Fabry, ( physiciens français fin XIX ème et début XX ème siècle ), entre deux miroirs parallèles, façon à ce que le balayage se produise plusieurs fois, et utiliser un maximum de particules excitées. Puis sortie à travers un des miroirs lame semi-argentée qui laisse passer le flash quand il a atteint une forte valeur. Peu d'emplois, sauf pour expériences - dans le cadre de l'I.D.S. par exemple - de lasers de très grande puissance. Mais le simulateur d'explosions nucléaires qui fonctionnera aux débuts du XXI ème siècle, utilisera une "batterie" de lasers de très grande puissance. Actuellement trois nations "dominent" les lasers de très forte puissance : les Etats-Unis grâce aux études lancées pour rendre vraisemblable la menace de réalisation de l'I.D.S; la Russie pour pallier cette menace, ( et qui avait commencé à étudier ce problème I.D.S. avant l'Amérique, mais en désordre qui l'a ralentie ); et la France qui a une sorte de "tradition" d'étude de lasers puissants depuis plus d'une trentaine d'années. La brièveté de la femtoseconde - 10-15 s - devient envisageable puisque nous arrivons à quelques unes de ces femtosecondes. En 1 f-s la lumière parcourt 0,3 microns dans le vide et de l'ordre de 45 microns dans le "verre" d'une fibre optique. Les impulsions pourront se suivre avec séparation environ 1,5 micron dans la fibre, à une vitesse de l'ordre de 200 000 km/s, ce qui signifie que la fibre pourra transmettre, en gros cent mille milliards de signaux élémentaires par seconde. Par lecture de magazines spécialisés, tel l'Aviation Week and Space Technology surtout, bible de la "recherche ouverte" pour les organismes de renseignement. Discours du Président Reagan sur l'Initiative de Défense Stratégique, le 23-03-1983, suivi du début du début du déclin de l'économie soviétique, surchargée par ses dépenses du complexe militaro-industriel. D'où campagne de propagande, - maskirovska - anti-IDS, pour imbéciles utiles de la Première Direction Générale du K.G.B. pendant que l'U.R.S.S. redoublait ses efforts ses efforts, lancés depuis 1972/73 sur sa propres IDS. ( Rappelons que l'acteur Reagan, puis président du syndicat des acteurs américains, avait acquis, jeune, une formation d'économiste.) L'Allemagne nazie était au mois à égalité, à cet égard, avec les Alliés anglo-saxons. Des dispositifs de surveillance et d'alarme - portée d'une vingtaine de m - sont proposés aux particuliers à des prix raisonnables depuis une dizaine d'année : 1986/87. Dès 1965 le missile Mer-Mer soviétique "Styx" a reçu un autoguidage I.R au lieu d'un radar. Distances valables pour un oeil reposé c'est à dire après que le porteur ait passé quelques 10 à 30 minutes dans l'obscurité, qu'il ne fume pas et ne boive pas d'alcool; et qu'il reçoive une alimentation appropriée : carottes notamment, etc.
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