Capteurs de champ électrique à base de cristaux photoniques électro-optiques ULTIMES – EsencyalMAT

Le 28 Février dernier, la ministre des Armées Florence Parly lançait le programme CUGE : Capacité Universelle de Guerre Electronique. Ce programme permettra à l’horizon 2025 de doter les forces françaises de guerre électronique de 3 avions espions de type jets d’affaires Falcon. L’objectif est triple : Brouillage, Recherche et Identification électromagnétique. Car aujourd’hui, ces armes électroniques sont incontournables sur les terrains d’opération militaire. Au premier chef figure naturellement la Syrie, ce qui fait dire au général américain Raymond Thomas lors du symposium Geoint 2018 que la Syrie est « l’environnement de guerre électronique le plus agressif de la planète ».
Il existe donc un clair besoin dual de développer des technologies innovantes de capteurs RF permettant une amélioration du duo poids/consommation des antennes, leur discrétion en adressant tout ou partie (les différentes bandes) du spectre électromagnétique.

Le projetEsencyalMAT propose à cet égard une montée en maturité des capteurs de champ électrique RF non-métalliques initiés dans le projet Astrid Esencyal :
- En orientant la technologie de Esencyal vers les applications Défense et les marchés adressés par Thales.
- En adressant certaines problématiques d’industrialisation du capteur développé lors de l’Astrid Esencyal.

La technologie développée dans ce projet permettra donc de disposer d’une solution française de capteurs discrets pouvant à terme, être intégrés dans des solutions légères de détection d’ondes électromagnétiques que ce soit dans une antenne de réception RADAR ou dans un dispositif de réception de Guerre électronique.

Le projet sera structuré autour de 3 axes principaux :
• Sensibilité et bande passante du capteur nanophotonique
• Capacité d’interroger plusieurs capteurs simultanément en conservant la phase relative RF entre les deux capteurs.
• Réduction des coûts de production

Les antennes sont un composant essentiel de la chaîne de détection des ondes électromagnétiques. Elles sont utilisées depuis la deuxième guerre mondiale, et leur architecture est évidemment adaptée à leur couverture fréquentielle (jusqu’à 50 GHz), et notamment à la fréquence RF de l’onde porteuse. Aussi, sur certaines antennes la fréquence basse peut être voisine de la dizaine de Hz ce qui augmente considérablement l'encombrement de l'antenne. Ensuite, ces antennes sont généralement constituées de matériaux conducteurs, ce qui conduit à des perturbations sur le champ à mesurer, ce qui pour des applications militaires, nuit grandement à la furtivité électromagnétique.
Enfin, les antennes sont en général lourdes et peuvent représenter un gouffre énergétique important pour les systèmes.

A terme, l’interrogation simultanée de plusieurs capteurs de ce projet ASTRID Maturation doit permettre de réaliser des antennes légères et diélectriques dont les principales applications seraient :
- La surveillance aérienne (Radar)
- La défense et la sécurité des biens (Radar Militaire, écoute du spectre EM, alarme anti intrusion périmétrique)
- Réception Radio
- Mesure de champs fort sans perturbation locale (sécurité des personnes, calibration)