Radar trans-horizon - Définition
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Approche différente
Dans un axe très différent, on a pensé utiliser les « ondes rampante » (creeping wave) des ondes de sol à des fréquences très basses. Les ondes rampantes sont les ondes qu'on retrouve à l'arrière d'un objet en raison de la diffraction. Par exemple, elles sont la raison pour laquelle on entend avec les deux oreilles même un son émis sur le côté de la tête, ou encore que la réception de la radio diffusion sur ondes longues est possible derrière des montagnes. Dans le cas du radar, les ondes diffractent autour de la Terre elle-même. Bien que le traitement du signal de retour soit extrêmement complexe, ce type de radar est devenu possible vers la fin des années 1980 en raison du développement important de l'électronique.
Le premier radar de ce type est soviétique et surveille le trafic dans la mer du Japon. Un système récent est utilisé pour surveiller la côte canadienne. L'Australie a également mis en œuvre ce genre de technique.
Historique
En 1946, N.I. Kabanov, scientifique et ingénieur russe, propose l'idée d'un radar trans-horizon qui pourrait détecter un avion à une distance de 3 000 kilomètres. Dès 1949, un radar trans-horizon soviétique expérimental, nommé « Veyer » (éventail), voit le jour. Au cours de ses essais, le système détecte des tirs de missiles balistiques soviétiques de première génération à une distance de 2 500 kilomètres. Plusieurs installations de radars trans-horizon sont mises en œuvre dans les années 1950 et 1960 dans le cadre d'un réseau radar de veille lointaine. Avec la fin de la guerre froide, ce type de radar est devenu moins stratégique, cependant, on observe de nos jours un « retour » pour la surveillance maritime et la lutte contre le trafic de drogue.
Le docteur William J. Thaler est à l'origine des recherches primitives sur les radars trans-horizon au Laboratoire de recherche de la marine américaine (Naval Research Laboratory). Son projet a été nommé « Project Teepee ». Le premier système expérimental, « Music », pour Multiple Storage, Integration, and Correlation (acquisition de données multiples, intégration et corrélation) était opérationnel dès 1955 et était capable de détecter des tirs de roquettes à plus de 950 kilomètres et des explosions nucléaires à plus de 2 700 kilomètres. En 1961, à la Baie de Chesapeake, on a construit une version très nettement améliorée de radar opérationnel : « Madre » pour Magnetic-Drum Radar Equipment (système radar à mémoire à tambours). Comme leurs noms l'indiquent, les deux systèmes étaient basés sur la comparaison des signaux réfléchis reçus, préalablement enregistrés sur des mémoires de masse à tambour, le seul système à haute vitesse disponible à l'époque.
Le premier système réellement opérationnel était de conception anglo–américaine et fut baptisé « Cobra Mist ». Sa construction a commencé à la fin des années 1960, il était constitué d'un énorme émetteur de 10 MW et pouvait détecter des avions dans l'Ouest de l'URSS depuis le Suffolk (Angleterre) où il était installé. Lorsqu'on commença les essais en 1972, un bruit parasite tout à fait inattendu rendait le système inutilisable. Le site fut finalement abandonné en 1973 et l'origine de ce parasite n'a jamais été découverte.
Pendant le même temps les soviétiques travaillaient également sur des systèmes équivalents et, en 1971, ils commencèrent les essais de leur propre système expérimental. Peu après, le premier système opérationnel dont le nom de code à l'Ouest était « Steel Yard » (surface d'acier), fut mis en service en 1976.
Radars trans–horizon : USAF
Le Rome Laboratory de l'USAF rencontra le premier succès américain avec le AN/FPS-118 OTH–B. Il s'agit d'un prototype, avec un émetteur d'une puissance de 1 MW et un récepteur séparé, situé dans l'État du Maine. Il permettait, entre 900 et 3 300 km, une couverture avec un angle supérieur à 60 degrés. L'angle d'ouverture pouvait être porté jusqu'à 180 degrés par l'adjonction de récepteurs supplémentaires (chaque portion de 60 degrés était appelée un « secteur »). La GE Aerospace (Générale électrique aérospatiale) était en charge de l'extension du système côtier oriental avec deux secteurs supplémentaires, et de la construction d'un autre système à trois secteurs sur la côte Ouest, un système à deux secteurs en Alaska et un système à un secteur dirigé vers le Sud. En 1992, l'US Air Force fit étendre la couverture du système oriental à trois secteurs de 15 degrés vers le Sud pour couvrir la frontière du Sud-Est. De plus, sa portée fut poussée à près de 5 000 km, au-delà de l'équateur. Il était en service de façon aléatoire 40 heures par semaine. Les sites de l'Est furent arrêtés mais gardés en état dans l'éventualité où ils devraient être réactivés.
En 2002, le classement du site de la côte Est fut dégradé et seule une maintenance minimale était assurée. On commença alors à envisager son démantèlement. En juillet 2007, toutes les installations de la côte Est étaient démolies.
L'US Navy a également mis sur pied son propre système, le AN/TPS-71 ROTHR (Relocatable Over-the-Horizon Radar, Radar trans-horizon repositionnable) qui couvrait un angle de 64 degrés avec des portées de 900 à 3 000 km. Le ROTHR était prévu pour surveiller les mouvements des bateaux et des avions sur l'Atlantique, et aussi pour coordonner les mouvements de la flotte bien avant l'engagement. Un prototype du ROTHR a été installé tout d'abord sur les îles Aléoutiennes (Alaska) — suffisamment isolées — pour surveiller la côte orientale de la Russie, de 1991 à 1993, puis fut déplacé dans l'État de Virginie pour surveiller le trafic de drogue couvrant l'Amérique centrale et les Caraïbes. Par la suite, un deuxième ROTHR fut installé au Texas ayant à peu près la même couverture dans l'Atlantique, mais couvrant aussi une partie du Pacifique jusqu'en Colombie. Il servait également à lutter contre le trafic de drogue.
Radars trans–horizon : URSS / Russie
Les soviétiques ont étudié des systèmes de radars trans–horizon dès les années 1950. Le premier modèle, appelé le Veyer (éventail) a été construit en 1949. Le projet sérieux suivant fut le Duga–2 construit à proximité de Mykolaïv sur la côte de la Mer Noire à côté d'Odessa. Dirigé vers l'Est, le Duga–2 fut mis en service le 7 novembre 1971 et détecta avec succès des tirs de missiles lancés depuis l'extrême-orient et le Pacifique.
Le Duga–2 fut suivi du premier système réellement opérationnel le — Duga–3 — qui démarra en 1976 et auquel l'OTAN donna le nom de code de Steel Yard (surface d'acier). Le Duga–3 était situé à proximité de Gomel, près de Tchernobyl et était dirigé vers le Nord pour couvrir les États–Unis d'Amérique. Ses impulsions puissantes et répétitives au milieu de la bande des ondes courtes l'ont fait surnommer le pic-vert russe par les radioamateurs. Les soviétiques ont finalement modifié les fréquences en raison des interférences avec les communications air–sol des avions long–courrier, mais sans admettre qu'ils étaient à l'origine du brouillage. Un deuxième système fut mis en service en Sibérie.
Radars trans–horizon : Australie
À partir de 1998, l'Australie, pour sa part, développa par l'intermédiaire de l'Australian Department of Defence (département de la défense australien) le Jindalee over-the-horizon radar. La mise en service eut lieu en 2000. Jindalee est un radar trans–horizon « multistatique », c'est-à-dire avec un émetteur séparé et plusieurs récepteurs situés dans des endroits différents, permettant d'obtenir à la fois une longue portée et de bons résultats anti-furtivité. Curieusement Jindalee est doté d'un émetteur de 560 kW — à comparer avec le système russe de 1 MW — et permet des portées très supérieures au système américain des années 1980 en raison de l'amélioration notable des systèmes électroniques de traitement du signal.
Radars trans–horizon : France
La France a développé un radar trans–horizon nommé « Nostradamus » dans les années 1990. Il entra en service au profit de l'Armée française en 2005 mais est toujours en cours de développement . Il est situé sur une ancienne base de l'OTAN près de Dreux. Il est conçu autour d'un système d'antennes en étoile utilisé aussi bien en émission qu'en réception (radar monostatique dans lequel la réception et l'émission se font au même endroit) capable de détecter des avions à une distance de plus de 1 000 km sur 360 degrés. La bande de fréquence utilisée s'étale de 6 à 30 MHz. Il aurait été capable de suivre les bombardiers furtifs américains B2 pendant leurs raids sur le Kosovo et de détecter le départ d'une fusée Ariane en Guyane à 6 000 km de son lieu d'implantation.
