Système de Combat Aérien du Futur (SCAF) et Next Generation Fighter (NGF)
(France – Allemagne – Espagne)

Le Système de Combat Aérien du Futur (SCAF)(*) est un projet international d’un ensemble de systèmes d’arme aérien connectés entre eux. Il existera un SCAF pour chaque pays détenteur.

(*) Future Combat Air System, FCAS.

Son principe repose sur la connexion de différents systèmes :

  • avions de surveillance,
  • ravitaillement en vol et commandement,
  • avion de combat de nouvelle génération (Next Generation Fighter, NGF),
  • drones (Remote Carriers).

Cependant, au-delà d’un “simple” réseau, il est également crucial que ces ensembles puissent collaborer avec les vecteurs existants et composants les forces aériennes des trois parties prenantes (Allemagne, Espagne et France). On pense notamment aux Eurofighter, Rafale, MRTT ou encore A400M.

Ce programme est indispensable au renouvellement de l’aviation de combat de la France, de l’Allemagne et de l’Espagne à l’horizon 2040. Il est également essentiel à la préservation de l’autonomie stratégique et de la base industrielle et technologique de défense européennes.

Au centre du programme SCAF, le NGF (Next Generation Fighter) devra collaborer avec le Rafale © DGA
2010 : les premiers travaux franco-britanniques

Paris et Londres signent fin 2010 les accords de Lancaster House. Ils visent à développer la coopération militaire entre les deux pays. Les études s’engagent sur un système centré autour d’un drone de combat, grâce à l’expérience acquise lors du développement des démonstrateurs Dassault Neuron (premier vol le 1er décembre 2012 en France) et BAE Systems Taranis (qui a volé en 2013).

Le démonstrateur nEUROn mesure 9,5 mètre de long, pour une envergure de 12,5 mètres. Sa masse varie de 4,9 à 7 tonnes. La vitesse maximale se situe à 980 km/h et son plafond pratique à 14000 mètres © Dassault Aviation
Rafale B et démonstrateur nEUROn en 2016 à Istres : vers un travail collaboratif chasseur / drone. Le programme nEUROn représenta un budget maîtrisé de 450 millions d’euros pour l’obtention de performances meilleures que les spécifications initiales © Philippe AMIEL

Les deux pays lancent en 2014 des études préliminaires supervisées par la Direction Générale de l’Armement et le Defence Equipment and Support. Elles sont confiées aux industriels Dassault Aviation, BAE Systems, Thales, Leonardo, Rolls-Royce et Safran Aircraft Engines.

En 2016, les deux pays engagent la phase suivante de réalisation d’un démonstrateur. Cependant, le projet piétine, rappelant les débuts des programmes Rafale et Typhoon.

Les britanniques annoncent lors du salon de Farnborough en juillet 2018 le lancement du Tempest, leur propre concept d’avion de combat de future génération. Il doit répondre aux besoins exprimés par le ministère britannique de la Défense. Ce projet intervient comme une riposte au lancement du programme franco-allemand, en 2017.

Maquette du Tempest au salon aéronautique de Farnborough en 2018.
2017 : le projet franco-allemand

Le , la France et l’Allemagne annoncent leur intention de lancer le développement conjoint de plusieurs systèmes d’armes dont un système de combat aérien européen. En 2019, le traité sur la coopération et l’intégration franco-allemandes ouvre les perspectives à de nouveaux partenaires.

Airbus Defence and Space présente sa vision du SCAF fin 2017 lors du salon Innovation and Leadership in Aerospace (ILA) à Berlin. Dassault Aviation et Airbus annoncent le  un accord de coopération pour réaliser le SCAF.

Le , les deux ministres allemand et français désignent la France comme nation leader sur le projet.

En février 2019 les ministres de la Défense de l’Allemagne, de l’Espagne et de la France actent la volonté des Espagnols d’intégrer le programme. A ce titre, la société Indra rejoint le programme par un amendement du 28 juillet 2020.

Définir les besoins opérationnels du “Next Generation Fighter

En avril 2018, France et Allemagne signent le document de définition des exigences opérationnelles communes, qui définit les tâches essentielles de l’avion :

Ainsi, le système devra :

  • répondre aux exigences de l’ensemble des missions air-air et air-surface,
  • être furtif,
  • s’intégrer avec les moyens de l’OTAN et de l’UE,
  • être embarqué sur un porte avion,
  • exploiter le potentiel de l’intelligence artificielle,
  • travailler en réseau, en particulier avec des drones des moyens de différents types.

En février 2019, un premier marché d’étude de concept commune de 65 millions d’euros est notifié à Dassault Aviation et Airbus Defence and Space.

En même temps, Safran Aircraft Engines et le motoriste allemand MTU Aero Engines signent un accord de coopération. Ils développeront de nouveaux moteurs à réaction pour le futur avion.

Etude du concept SCAF en 2019 © Emmanuel Huberdeau
Le premier démonstrateur du Next Generation Fighter devrait voler en 2027. Ici, une étude d’Airbus (image 2020). On observe un système optronique similaire à l’EOTS du F-35 sous le nez de l’appareil © Airbus
Future Combat Air System (FCAS)

Le démonstrateur NGF devrait voler en 2027

Le

  • Le Next Generation Fighter avec Dassault Aviation comme maître d’œuvre. Airbus comme partenaire principal.
  • Un Unmanned Systems Remote Carrier avec Airbus comme maître d’œuvre. MBDA et Satnus comme partenaires principaux.
  • Un Combat Cloud avec Airbus DS comme maître d’œuvre. Thales et Indra comme partenaires principaux.
  • Les moteurs avec Safran et MTU comme partenaire principal (Joint venture EUMET).
  • Simulateurs avec Dassault Aviation comme maître d’œuvre. Airbus et Indra comme partenaires principaux.
  • Capteurs avec Indra comme maître d’œuvre. Thales et FCMS comme partenaires principaux.
  • Furtivité avec Airbus comme maître d’œuvre. Dassault Aviation comme partenaire principal.

Cet accord cadre initial représente 150 millions d’euros de budget. Le programme prévoit la signature de la phase 1B entre la mi-2021 et la mi-2022.

France et Allemagne promettent d’injecter 4 milliards d’euros d’ici 2025. Par ailleurs, le premier démonstrateur du NGF devrait voler en 2027. Il ouvrira la voie d’une 6e génération d’avions de combat.

Vraisemblablement, la future motorisation sera plus compacte que le M88 équipant le Rafale, mais également plus puissante. Par ailleurs, elle contribuera à sa furtivité et sa turbine supportera 1800°C (1500° pour le M-88). Pour cela, Safran s’est doté d’une plateforme de recherche d’aubes de turbines avancées pour développer une technologie et des matériaux sophistiqués capables de résister à ces températures. Le moteur devra par ailleurs avoir un cycle variable.

En d’autres termes, il devra être capable d’ajuster le rapport entre les flux d’air primaire et secondaire, et avoir une buse réglable pour faciliter la maniabilité de l’avion. Un autre domaine d’innovation qui sera exploré consistera à rendre le moteur hybride pour gérer les problèmes énergétiques embarqués (source).

Dans cette publication de janvier 2021, MTU laisse présager un réacteur à poussée vectorielle (Source)
2019 : première apparition du projet Next Generation Fighter de Dassault Aviation au salon du Bourget
La première photo du NGF de l’un de nos contributeurs. Merci à Tristan Florance pour ce cliché de la maquette du NGF prise au Bourget en 2019 !
Bien qu’il ne s’agisse que d’une maquette, les entrées d’air ne présentent pas de partie mobiles, ni de pièges à couche limite. La largeur du fuselage laisse présager deux importantes soutes à munitions internes © Didier DurieuxBordeaux Mérignac Spotters
Le nez de l’appareil présente une arête longitudinale similaire au dessin du Lockheed Martin F-22 “Raptor”. Les entrées d’air sont quant à elles plus proche de celles du F-35 “Lightning II” © Didier DurieuxBordeaux Mérignac Spotters
La partie arrière de la maquette du NGF montrent les volets froids très découpés de la motorisation, ou peut-être un carénage à vocation furtive. L’empennage n’est pas sans rappeler celui du prototype YF-23 de Northrop des années 90 © Hassan Meddah (source)
Une place importante pour les drones
La maquette taille réelle du SCAF dévoilée au salon du Bourget 2019 (17 juin). L’appareil est d’une longueur d’environ 18 mètres, pour une envergure de 14 mètres. Sa masse à pleine charge devrait être inférieure à 40 tonnes. Au premier plan, deux projets de drones (remote carriers) présentés par Airbus et MBDA © Didier DurieuxBordeaux Mérignac Spotters
Durant le salon du Bourget 2019, Airbus et MBDA présentent leur projet de drone d’appui (remote carrier) © Hassan Meddah (source)
Maquette réduite sur le stand Dassault Aviation au salon du Bourget 2019. Alors : Next ou New Generation Fighter ? © Claude Renault
Une connectivité primordiale

Le NGF sera au cœur d’un dispositif misant sur la connectivité et l’interconnexion des systèmes. Chez Dassault, c’est au Rafale F4 qu’il revient d’en définir les contours. En effet, ce nouveau standard prévu pour 2024 basculera le Rafale dans l’ère du big data et de l’hyperconnexion. “Ce standard F4 est un saut technologique, un saut industriel, un saut stratégique”, a fait valoir la ministre des Armées, Florence Parly en 2019.

A ce titre, le Rafale F4 intégrera une liaison satellitaire et intra-patrouille, serveur de communication et radio logicielle.

A terme, le SCAF prévoit d’exploiter tout un système d’armement au sein d’un “Air Combat Cloud“.

L’Intelligence Artificielle (IA) sera également au cœur du programme, avec le développement par Dassault du “Man Machine Teaming“. Ce développement ambitionne de construire un système cognitif aérien interagissant avec le pilote.

Images ci-dessous (2020) © ERIDIA Studio / Dassault Aviation – V. Almansa.

La forme des entrées d’air rappelle celles du F-35 avec ses trois arêtes de bord d’attaque pointées vers l’avant. De même un profil convexe intérieur (Diverterless supersonic inlet) permet de réguler le flux d’air. La verrière semble proche de celle du F-22.
L’empennage arrière s’inspire du YF-23, mais avec un angle d’inclinaison plus important. La voilure s’apparente à un double delta et s’inspire du McDonnell F-101 Voodoo. On observe également les contours des soutes à armements internes.
Des drones connectés et une nouvelle panoplie d’armements

Au sein du SCAF, les drones joueront également un rôle crucial. Ainsi, Airbus et MBDA travaillent à des engins mi-drones, mi-missiles. Leur l’objectif sera d’épauler le pilote du NGF au cours de sa mission. Leurs attributions seront multiples : brouillage, reconnaissance, tirs d’armements, saturation des défenses aériennes, voire même armes à énergie dirigée.

Pilotables de manière semi-autonome, ces drones pourront être de différents types. En 2019, MBDA présentait à l’occasion du Salon du Bourget ses modèles RC (Remote Carrier) 100 et 200 de respectivement 100 et 200 kg. Il semble prévu de pouvoir embarquer ces appareils sur le chasseur NGF, ainsi que sur A-400M.

Le projet MBDA Remote Carrier 200. Sa vocation serait multiple : reconnaissance, guerre électronique ou destruction d’objectifs terrestres. Le RC 100 (plus léger) pourrait être adapté sur un éjecteur multiple, à l’image du SmartGlider © MBDA
Projets de futurs missiles de croisière subsoniques et supersoniques furtifs. Les deux modèles auraient un format comparable au SCALP © MBDA
Le SmartGlider / SmartCruiser seront des bombes planantes non propulsées d’une portée d’environ 130 km. Deux versions sont envisagées : 1200 et 120 kg. La version légère pourrait être emportée sur un éjecteur multiple © MBDA
L’Anti missile Hardkill System (AHS) mesurera un mètre de long et s’intégrera à l’ensemble d’autoprotection du chasseur © MBDA
Un des premiers tests en vol d’un drone embarqué sur un Airbus A400M (décembre 2020) © Airbus
Un Porte-Avions Nouvelle Génération (PANG) pour succéder au Charles de Gaulle

Depuis sa rénovation à mi-vie en 2018, le Charles de Gaulle met en œuvre une flotte composée exclusivement de Rafale. Néanmoins, le bâtiment n’a vocation à demeurer opérationnel que jusqu’à horizon 2040, date à laquelle son successeur devra prendre le relai.

Facteur d’autonomie stratégique, le porte-avions est indispensable pour la France. Avec la dissuasion nucléaire, il contribue à faire de celle-ci une puissance diplomatique et militaire de premier rang.

Le SCAF se compose d’un avion principal, le NGF (New Generation Fighter) et d’effecteurs déportés (drones). Le NGF aura une masse plus importante que celle du Rafale pour combiner allonge, furtivité et augmenter la capacité d’emport. La masse du NGF est évaluée à 30 tonnes, contre un peu plus de 20 tonnes pour les actuels Rafale Marine.En conséquence, le gabarit du futur porte-avions dépendra évidemment aussi du nombre de NGF, de Hawkeye de nouvelle génération et d’hélicoptères que l’on souhaite pouvoir embarquer, ce qui dépend de la définition du besoin opérationnel, donc de l’étude des scénarios auxquels la Marine doit se préparer.

Pour faire face à des situations de “haute intensité”, le porte-avions devra être en capacité de mener jusqu’à 60 sorties armées par jour. L’objectif étant également de pouvoir rester déployé en mer pendant presqu’un an, selon le modèles des navires de l’US Navy.

Un porte-avions opérationnel en 2038 ?

En ouverture du salon Euronaval d’octobre 2020, Florence Parly confirme le lancement prochain du programme militaire visant à donner un successeur au Charles de Gaulle en 2038. Il s’agira d’un porte-avions à propulsion nucléaire (2 réacteurs K22), dont le déplacement afficherait près de 75000 tonnes, contre 42000 pour le Charles de Gaulle.

Portant la puissance des chaufferies de 150 à 440 MW, les deux nouveaux réacteurs participeront également à répondre aux besoins énergétiques des 2 catapultes. Celles-ci seront du modèle EMALS (Electromagnetic Aircraft Launch System) provenant des Etats-Unis (General Atomics). Le système de récupération (Advanced Arrested Gear), quant à lui, permettra de régler plus finement la puissance du freinage et sera également américain.

La coque du porte-avions devrait être assemblée entre 2031 et 2034. Les essais à la mer débuteraient quant à eux en 2036.

Illustration du PANG © Rama, Wikimedia Commons, Cc-by-sa-2.0-fr
Le PANG tel qu’il est présenté en décembre 2020 par Naval Group. Il pourra emporter environ 30 chasseurs NGF.
Fin 2022, Naval Group communique cette nouvelle vue d’artiste du PANG. Une 3e catapulte se profile …
Rafale et nEUROn survolent le Charles de Gaulle en juillet 2016. Son successeur mesurera 300 mètres de long, contre 240 pour le Charles de Gaulle © DGA
De nouveaux senseurs à l’étude

Fin novembre 2020, la société espagnole Indra se voit confier par la DGA le développement du radar du NGF, ainsi que l’ensemble des senseurs qui équiperont l’appareil. Les sociétés française Thales et allemande Hensoldt seront partenaires du projet.

Si Thales (ex Thomson CSF) dispose d’une expérience plus significative qu’Indra dans le domaine des radars, Indra se joint à Hensoldt en 2020 pour l’élaboration du futur radar AESA du Typhoon. Thales, rappelons-le, développe des radars depuis le Cyrano II du Mirage III, avec aujourd’hui le RBE2 AESA depuis 2012.

Dans le cadre de la “p‘étude conceptuelle des capteurs durera 1 an, prolongeable 6 mois supplémentaires.

Décembre 2020 marque la signature d’un premier contrat-cadre qui place Airbus au cœur des développements du programme en Espagne. Le constructeur y pilotera les projets NGF et Low Observability (furtivité). Ce contrat couvre les premiers travaux de développement des démonstrateurs du programme et la maturation des technologies clés, dans l’optique d’entamer les essais en vol du démonstrateur NGF au second semestre 2026.

Le logo de l’équipe projet SCAF (Janvier 2021) © Armée de l’Air et de l’Espace
Les difficiles débuts d’une coopération internationale

Lors de la présentation des résultats annuels du groupe Dassault Aviation le 5 mars 2021, le PDG, Eric Trappier, évoque les difficultés rencontrées. Selon lui, le rôle de maître d’œuvre dans le développement du programme Next Generation Fighter est “de plus en plus difficile à tenir”. En effet, un certain désaccord sur le partage des tâches semble émerger entre les trois pays.

Partenaire du programme, Airbus souhaite que davantage de “work packages” soient établis en “joint”, c’est à dire sans un responsable désigné. En conséquence de quoi, l’autre moitié des développements se répartit entre la France, l’Allemagne et l’Espagne. Ce qui veut dire que Dassault a encore moins de responsabilités dans les 50% restant …

Une telle organisation n’est pas sans conséquence sur les “work packages” dits sensibles ou stratégiques. En effet, l’Allemagne revendique la possibilité d’accéder à l’ensemble des technologies. Cependant, cela n’est pas sans poser la question de propriété intellectuelle pour Dassault Aviation. “Celui qui créé doit rester le propriétaire de sa technologie” revendique le constructeur français, en évoquant ses 70 ans d’expérience.

Vers un “plan B” ? Si ces difficultés ne sont pas sans rappeler le programme ACX des années 80, Eric Trappier reste confiant pour la réussite du programme, mais ne se cache pas de disposer d’un plan de secours. En effet, résultat d’une longue expérience, Dassault, Safran, Thales et MBDA “savent faire des avions tout seul”. Reprenant l’exemple du programme nEURONn, Dassault pourrait ainsi proposer une alternative : rester maître d’œuvre principal et s’associer à de nouveaux partenaires européens.

Le programme Tempest avance …

A noter que, en ce qui concerne le programme “concurrent” Tempest, le gouvernement britannique confirme en juillet 2021 une nouvelle enveloppe budgétaire de 250 millions de £ sur les 2 milliards prévus. Cette enveloppe budgétaire profite essentiellement à BAE Systems. Les 3 pays partenaires du programme Tempest estiment d’ailleurs à 62000 le nombre d’emplois concernés par an (Royaume-Unis, Italie et Suède). A son tour, Rome annonce ouvrir une enveloppe budgétaire de 2 milliards d’euros en août 2021.

La Royal Air Force espère une Initial Operating Capability (IOC) pour 2035.

La RAF publie une nouvelle vue d’artiste du Tempest en décembre 2020 (Source).
Les M-88 du Rafale pour motoriser le prototype du NGF ?

Début 2021, Safran et l’allemand MTU annoncent avoir scellé un accord portant sur les moteurs du Next Generation Fighter. A ce titre, c’est le M88 du Rafale qui assurerait la propulsion du prototype.

Le 29 avril 2021, par le biais de leur joint venture EUMET, Safran Aircraft Engines, MTU et ITP Aero confirment un accord global visant à produire et soutenir la future motorisation du NGF. Cette accord assure une répartition à parts égales entre la France, l’Allemagne et l’Espagne.

EUMET (EUropean Military Engine Team)
Vers une signature des phases 1B (2021 – 2023) et 2 (2024 – 2027)

Le 17 mai 2021, les Ministres de la défense des trois pays publient un communiqué. Ils annoncent la finalisation des discussions portant sur le contenu de la prochaine phase (1B) du programme. Les partenaires (DGA pour la France, BMVg pour l’Allemagne et DGAM espagnole) semblent avoir trouvé un équilibre.

Le 23 juin 2021, le Bundestag allemand donne son aval au financement de la prochaine phase de développement du SCAF. Les députés libèrent une enveloppe budgétaire de 1,3 milliards d’euros sur les 4,5 milliards nécessaires.

Après une “phase 1A” (2020-2021) de mise en place du contrat cadre initial, la phase 1B (2021-2023) devrait donc prochainement donner lieu à une contractualisation entre les 3 pays partenaires du programme. Cette nouvelle étape regroupera les travaux en coopération de la France, l’Allemagne et Espagne et débouchera sur un démonstrateur.

De son côté, Dassault Aviation indique vouloir débuter les essais en soufflerie de sa version du NGF en septembre 2021.

Finalement, le 30 août 2021, France, Allemagne et Espagne signent l’accord intergouvernemental de développement d’un démonstrateur du Système de Combat Aérien du Futur (SCAF). Cet accord couvre les phases 1B et 2 du programme. La phase 1B prévoit un investissement à parts égales de 3 milliards d’Euros. La phase 2 quant à elle exigera 4,2 milliards.

Annegret Kramp-Karrenbauer (Ministre de la défense allemande), Florence Parly (Ministre française des Armées) et Esperanza Casteleiro LLamazares (Secrétaire d’État espagnole à la Défense).
Le Général Philippe Lavigne, chef d’état-major de l’armée de l’Air et de l’Espace et ses homologues allemand et espagnol.
Premiers essais pour le futur réacteur du NGF

La Direction Générale de l’Armement accomplit fin 2021 un essai majeur pour le développement du réacteur du NGF. Dans le cadre du projet “Turenne”, un prototype dérivé du réacteur du Rafale a été éprouvé au banc d’essai. Un essai unique, résultat de 5 ans de préparation.

Initié en 2015 par la DGA et confié à Safran, le programme “Turenne” se compose de deux phases. La 1ère phase (5 ans), consistait à créer, tester numériquement, et produire un concept innovant de turbine en utilisant des procédés modernes :

  • maquette numérique évolutive,
  • simulations numériques 3D,
  • design numérique de nouveaux alliages métalliques,
  • prototypage en fabrication additive.

La 2e phase, débute en 2019 à l’aide de la technique Thermocolor. Son objectif consiste à comparer la cartographie thermique obtenue au réel avec les données des simulations réalisées numériquement dans la phase 1. Cet essai est spécifique par sa technique qui requiert de la peinture thermosensible, appliquée sur les pales des aubes de turbine haute pression du moteur. Elle permet de mesurer la température grâce à un changement de couleur.

A l’issue des analyses, un essai dit “d’endurance” sera réalisé pendant plusieurs mois. L’objectif est d’imposer un vieillissement accéléré à ces nouvelles aubes de turbine de moteur. Cela permettra de vérifier leur durée de vie et leur capacité à garantir un haut niveau de performance opérationnelle sur de longues durées.

Vue d’artiste du Next Generation Fighter © @photos_floues
Vers un Système de Combat Aérien du Futur franco-français ?

Quelque part, je pense que l’on a suffisamment fait d’efforts pour que, maintenant, on puisse y aller“, s’agace le PDG de Dassault Aviation, lors de la conférence de presse le 4 mars 2022. En effet, la maîtrise d’œuvre du NGF fait l’objet d’une mésentente entre l’avionneur et Airbus. “Avec la France qui est leader sur le contrat, Dassault Aviation est prêt à signer. On a fait tout ce qu’il fallait pour pouvoir signer avec Airbus. J’attends la signature d’Airbus“.

Pour Dassault, il s’agit de garder les leviers devant lui permettre d’assurer la maîtrise d’œuvre du NGF :

  • commandes de vol (celles du Falcon 10),
  • architecture fonctionnelle,
  • interface homme-machine,
  • furtivité.

“Il y a effectivement une divergence d’interprétation entre nous et Dassault sur la manière de mener une véritable coopération industrielle. Notre désaccord porte plus particulièrement sur le partage des tâches sur les commandes de vol et la furtivité. Si Dassault souhaite diriger ces deux dossiers clés sans nous consulter, c’est non. Airbus n’est pas fournisseur de Dassault sur cet avion. Nous sommes le partenaire principal”, affirme Michael Schoellhorn, PDG d’Airbus en juin 2022.

“Entre nous, 2040, c’est déjà perdu car comme on ne démarre pas sur la phase à venir, ça prendra un peu de temps. Pour 2040, il y aura peut-être un premier standard, donc on est parti plutôt sur les années 2050″. C’est en ces termes qu’Éric Trappier résume la situation lors du Paris Air Forum en juin 2022.

@ suivre …

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