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Furtivité : des matériaux multicouches contre les ondes radar

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SAFASNAV, Surfaces Auto complémentaires à Faible Signature pour applications NAVales, développé par Naval Group en partenariat avec l’ONERATélécom Paris et la PME SART, vise la réalisation et l’intégration de métasurfaces1 au sein de navires construits à base de matériaux composites2 afin de réduire la réflectivité des ondes radar.

Le projet SAFASNAV a pour objectif le développement de matériaux multicouches permettant de réduire la réflectivité électromagnétique de structures de navires réalisés en matériaux composites, à des fins de furtivité ou de compatibilité électromagnétique. Il s’agit d’une part de sélectionner soigneusement les matériaux composites constituant ce multicouches et d’autre part de définir les métasurfaces adaptées à y intégrer, afin d’assurer l’équilibre entre les performances électromagnétiques et mécaniques.

Les multicouches absorbants seront tout d’abord intégrés directement dans les plis structuraux utilisés, par exemple pour les topsides de navires (antennes, radars de surveillance, équipements IFF, télécommunications…). Ensuite il s’agira  de réaliser des matériaux de revêtement utilisables pour réduire la réflectivité simple ou multiple des structures métalliques présentes sur les navires.

 

 

Le cas d’application retenu pour les travaux de SAFASNAV est un élément de superstructure de navire militaire, ouvrant de larges perspectives d’application dans ce domaine, mais également dans le domaine naval civil ou de l’énergie (éolien par exemple).
Le caractère innovant de SAFASNAV repose sur les propriétés très particulières des métasurfaces auto- complémentaires qui possèdent une largeur de bande de fonctionnement théoriquement illimitée et qui, associées à une ou plusieurs autres surfaces à haute impédance, permettent de réaliser des matériaux absorbants minces et ne comportant pas de matériaux diélectriques ou magnétiques à pertes. Ces nouveaux concepts ont été concrétisés par la réalisation et la mesure de maquettes et démonstrateurs, pour une bonne part en accord avec les performances attendues.
SAFASNAV a montré qu’il était possible de réaliser une paroi structurelle absorbante en intégrant deux métasurfaces dans la peau externe d’une structure sandwich. Le niveau de performances aussi bien au niveau d’absorption que de largeur de bande est significatif. La robustesse en incidence est également au rendez-vous.

Il a également été montré que différentes technologies peuvent être appliquées, ce qui est un atout considérable en termes de sécurité d’approvisionnement. L’apport de technologies innovantes comme la sérigraphie a été mis en évidence dans la réalisation de revêtements à très faible signature.

1 Les métasurfaces sont une sorte de matériau artificiel en feuille, d’une épaisseur inférieure à la longueur d'onde. Elles permettent de contrôler les comportements des ondes électromagnétiques. 

2 Un matériau diélectrique est un matériau aux propriétés isolantes.

Source : Agence Innovation Défense, 23/10/20