Missile balistique

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Tir d'un missile Titan II depuis son silo ; cet engin fut opérationnel à partir de 1962.

Un missile balistique est un engin qui lance une ou plusieurs armes en leur donnant une trajectoire essentiellement balistique, c'est-à-dire influencée uniquement par la gravité et la vitesse acquise par une force d'acceleration initiale. La phase balistique est précédée par une phase de propulsion/ sous l’effet d’un moteur-fusée, le missile proprement dit, donnant à l'arme (ou les armes) la vitesse nécessaire pour atteindre la cible après une trajectoire essentiellement spatiale. La phase d'accélération n'est évidemment pas balistique puisque soumise essentiellement à la force propulsive des moteurs. Toutefois elle est courte: moins de trois minutes. Vient alors le parcours balistique (celui de l'arme qui une fois lancée et donc dotée d’une vitesse n'est plus soumise dans l'espace qu'à la seule gravité de la Terre). Il dure longtemps, de dix minutes à une demie heure selon la poussée délivrée par le missile. Il précède une très brève phase de rentrée dans l’atmosphère de l'ordre de quelques secondes qui, parce que soumise au frottement de l’air, n’est pas balistique. Comme, finalement, l'essentiel du temps de parcours de l'arme est de nature balistique c'est ce nom qui a été nom donné aux missiles qui la lancent.

Les missiles tactiques anti-char, anti-aéronef ou anti-navire et d'autres encore du même type ne sont pas balistiques parce l'influence de la gravité sur le parcours de leurs armes est mineure. Ils utilisent l'air pour se sustenter. Leur poussée se fait donc dans cet air qui agit sur eux par une force due à sa résistance, provoquant sustentation et frottements durant tout leur parcours et rendant négligeable l'action de l'attraction de la Terre. C'est par opposition aux missile balistiques que ces missiles ont été dits tactiques.

Les missiles balistiques et tactiques dont les phases de vol sont donc extrêmement différentes, s'inscrivent chacune dans le cadre de la politique de défense de l'État qui en dispose :

  • le missile tactique (dit le plus souvent missile tout court) est destiné à étendre la capacité offensive des forces terrestres, soit au-delà de celle de l'artillerie traditionnelle, soit dans la guerre aérienne ou maritime. Sa portée se limite à quelques dizaines ou centaines de kilomètres et il est muni d'une charge conventionnelle. Mais il peut aussi contribuer à la dissuasion nucléaire. Il est alors doté d'une charge atomique.
  • le missile balistique , sous sa forme la plus aboutie (très longue portée) est destiné à un rôle dissuasif. Il est doté d'une charge non-conventionnelle, particulièrement nucléaire. Par sa capacité à frapper les intérêts de l'ennemi sans réelle possibilité d'interception, il permettrait à l'État en disposant d'attaquer même lorsque ses forces armées ne sont pas en mesure de le faire. La seule défense consiste en fait à disposer des mêmes missiles balistiques qui infligeraient les mêmes dégâts en retour. Ce qui va militer pour leur non-utilisation par les deux parties. C'est le fondement de la Dissuasion nucléaire. Cela dit, sa capacité à aller très vite, plus vite et plus sûrement que l'avion et sa bombe, le rend utile dans des actions requérant une réaction rapide. Il serait alors doté d'une charge d'explosif classique lancée avec un faible temps de parcours.

Cet article décrit les missiles balistiques proprement dits.

Concept[modifier | modifier le code]

Le concept est simple. C’est celui du lancer du javelot. Plus on lance vite, plus le javelot va loin. Pour lancer le plus vite possible l’athlète court puis transmet toute sa vitesse à son arme, encore accrue par un violent mouvement du bras [1]. Record du monde: un javelot de 800 grammes a été lancé à plus de 100 m.

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Les armes de guerre (les boulets puis les obus) sont bien plus lourdes que le javelot. On veut aussi les lancer plus loin. D’où le trébuchet Artillerie médiévale et la baliste puis, en utilisant la poudre, la bombarde, le mortier, l’obusier qui donnent à l’arme lancée de plus grandes vitesses.

L’obus est petit. La résistance de l’air n’affecte guère sa trajectoire quasi déterminée par la vitesse acquise au lancement, d’une part, et l’influence de la gravité terrestre (son poids) d’autre part. La mathématique [note 1] de la trajectoire parcourue a retenu le nom de la baliste pour la caractériser. Cette trajectoire est dite « balistique »[1]. C’est est une ellipse[2], assimilable sur de petites distances à une parabole.

Les progrès de l’artillerie ne donnent toutefois aux obus les plus récents que des portées ne dépassant guère quelques dizaines de kilomètres (d'où leur trajectoire dite parabolique), comme pour le Camion équipé d’un système d’artillerie français. Pour aller plus loin, la fusée doit prendre le relais.

Les vitesses fournies à leurs armes par les fusées s’expriment [note 2] en plusieurs kilomètres par seconde. Les trajectoires deviennent elliptiques. Le centre de la Terre est l’un des foyers de l’ellipse. Les portées sont de plusieurs milliers de kilomètres, jusqu’à 10,000 km et plus. On pourrait même aller deux fois plus loin, mais attention: lancé à 20,000 km l’obus rate la Terre (20,000 km, c’est sa demie circonférence)…et se satellise (voir ci-dessous).

Quand la fusée satellise, et donc[note 3]sans arme nucléaire, on l’appelle « Lanceur » (de satellites, Ariane par exemple). En revanche si l’objectif de la fusée est bien de faire retomber sur la terre une arme nucléaire, on l’appelle «Missile balistique»[3].

Seules les trajectoires des missiles balistiques sont traitées[note 4]dans cet article.

Histoire[modifier | modifier le code]

L’histoire du missile balistique commence au début du XXe siècle. Engin très complexe, seuls les États peuvent en entreprendre la construction [note 5] Faut-il encore qu’ils soient convaincus de l’intérêt de le faire.

En effet, réaliser un fusée répondant aux fortes contraintes de l’exploitation militaire avec l’objectif de faire retomber très loin et de façon précise une charge explosive significative est très difficile. Maîtriser la propulsion pour envoyer une charge suffisamment lourde pour être militairement signifiante est une étape déjà complexe.Viennent alors les questions de pilotage, de guidage et les problèmes de rentrée de l’arme à très grande vitesse dans l’atmosphère. Tout cela forme un vaste ensemble de contraintes dont la compréhension et la résolution technique ne s’acquièrent que très progressivement[4]. Elles sont fort coûteuses à traiter, sans compter le nombre et la qualité des ingénieurs et techniciens compétents dont faut disposer.

Découverte[modifier | modifier le code]

L’histoire des missiles balistiques naît donc de la rencontre entre, d’une part des hommes de génie capables d’élaborer et de présenter un dossier spatial encore inconnu et, d’autre part, la volonté politique de le réaliser. Une fois que le dossier balistique aura fait ses preuves, seule cette dernière volonté [5] forcera la décision [note 6]

Alors qu’on ne sait rien encore du missile balistique Robert Esnault-Pelterie initie en 1912 à Saint-Petersbourg la première conférence internationale consacrée à la conquête de l’Espace. Inventeur de génie, pionnier de l’aviation (manche à balai, ailerons, élevons lui sont dus) [6] il y propose de caractériser la navigation à venir dans le ciel et les astres par le mot « astronautique ». Un mot de son cru[7], totalement nouveau qui est devenu tant employé aujourd’hui. À l’époque, tous ceux qui, comme lui, se sont interrogés sur la faisabilité de la navigation dans l’Espace en recherchant l’intérêt civil en ont toutefois rapidement compris aussitôt l’intérêt militaire: tirer très loin dans la profondeur du territoire de l’adversaire. Longtemps Robert Esnault-Pelterie cherchera à convaincre officiers et politiques. En 1936 le gouvernement français subventionne un prototype de moteur-fusée conçu et présenté par lui. Mais la France ne donnera pas suite [8].

Faisabilité militaire[modifier | modifier le code]

En Allemagne, Hermann Oberth fonde en 1928 une « Société pour les voyages spatiaux »[9]. Sa conviction devient rapidement partagée contrairement à ce qui s’est passé en France. L’histoire du missile balistique va donc commencer en Allemagne le 1er octobre 1932 quand un jeune étudiant qui, à 17 ans, a formulé la première théorie des fusées à longue portée est affecté à la « Section balistique » de l’artillerie allemande. Le nom même de cette Section montre l’intérêt déjà porté par ce pays à l’Espace militaire. Le 8 septembre 1944 dans un faubourg de Londres [10] une déflagration provoque les premiers dégâts au monde infligés par un missile balistique: l’Arme de représailles (Vergeltungswaffe) n°2. C’est la première utilisation militaire d’un V2 conçu par Werner von Braun, un élève d’Oberth qui vient de dépasser le maître devant l’Histoire.

La guerre finie, il poursuit ses essais au Nouveau Mexique avec une grande partie de son équipe et beaucoup de matériel que les américains ont récupéré [11]. Mais là, depuis 1945 jusqu’à la fin des années 1950, il n’y a plus de volonté politique, plus d’intérêt de la part des États-Unis pour le dossier spatial. L’armée de l’air américaine chérit ses bombardiers à très long rayon d’action. Le 12 janvier 1954 le secrétaire d’État américain formule le concept de «représailles massives» exécuté par la flotte des bombardiers stratégiques et eux seuls [12]. Surtout ne pas donner sa place à une arme nucléaire lancée à très longue portée qui arriverait beaucoup plus vite que les avions. Ce sera un missile balistique abouti, comme le verra plus tard . Au mieux des engins dits plus tard de portée intermédiaire sont-il réalisés pour prendre place aux marches de l’Union Soviétique (le PGM-19 Jupiter notamment). Le missile balistique est donc confiné dans un petit rôle dont on ne cherche surtout pas à le faire sortir. Il ne deviendra de nature essentiellement stratégique qu’avec la vision politique des Soviétiques et le lancement de Spoutnik le 4 octobre 1957.

Faisabilité stratégique[modifier | modifier le code]

La guerre finie, et cette fois en Union Soviétique, se rencontrent un autre homme de génie et la volonté politique qui fera finalement basculer le monde de la guerre froide puis celui d’aujourd’hui dans le concept de la dissuasion nucléaire créé par les missiles balistiques de longue portée [note 7]

Sergueï Korolev a été envoyé en 1936 au Goulag où vont mourir sa femme et sa fille. Il exerçait dans un laboratoire de recherche dédié aux applications militaires des fusées créé à la suite des travaux de Constantin Tsiolkovski qui, le premier en1924, avait mis en évidence le paramètre fondamental de la conquête de l’espace. C’est la vitesse à donner à l’arme ou au satellite [13].

Staline sort Korolev du Goulag en 1945 pour qu’il examine le matériel balistique et interroge les ingénieurs que les américains n’avaient pu prendre. Les remarquables travaux qu’il va de lui-même mener ensuite sur des évolutions successives du V2 de plus en plus performantes (modèles de plus en plus améliorés dits successivement R1, 2, 3…), son puissant génie et celui de ses équipes au début pour partie allemandes et très vite entièrement nationales, mais aussi la perspicacité des dirigeants russes, tout cela conduit en 1953 au lancement dans le plus grand secret, du programme de construction d’un missile balistique dit R7 et appelé intercontinental [14]c’est-à-dire de très longue portée et donc capable d’atteindre les États-Unis.

Le 4 octobre 1957, lancé par une fusée R7, Spoutnik tourne autour de le Terre. Ceci n’intéresse que les journalistes et, partant, le grand public. Ce qui intéresse les américains (et qui sera détaillé plus bas pour ce qui est des vitesses) ce n’est pas le satellite mais le fait d’avoir été capable de satelliser. Une fusée qui a dû fournir un vitesse de 8km/s aux quelques kilos d’un satellite peut lancer une charge plus lourde à une vitesse moindre. À 7km/s par exemple la charge retombe sur la Terre à 10.000 km de son point de lancement tandis qu’on aura remplacé le satellite par un arme nucléaire (Cf.ci-dessous). Les Soviétiques n’en sont pas encore là, mais ils viennent de montrer qu’ils allaient y arriver.

Le président Eisenhower prend la mesure du danger et du retard des États-Unis avec une inquiétude mesurée que ne partage pas le camp opposé, celui du futur président Kennedy beaucoup plus décidé à combler le déficit technique que la satellisation vient de démontrer (le « missile gap ») [15]. Deux décisions capitales pour l’avenir du missile balistique s’en suivent:

  • l’une par Eisenhower avec la création de la NASA en juillet 1958, regroupant les efforts civils et militaires. Wernher von Braun en sera le premier président;
  • l’autre par Kennedy en décidant [2] le 25 mai 1961d’envoyer des hommes sur la Lune.

Une telle décision a fait l’objet de nombreuses analyses historiques [3]. Elle est prise après le premier vol d’un homme dans l’espace le 12 avril 1961 qui caractérise à nouveau l’infériorité américaine dont l’avenir montrera qu’elle n’est pas si importante. Quoi qu’il en soit, elle a donné un énorme allant au complexe militaro-industriel en lui fournissant d’immenses crédits de recherche et de développement. Parce que le missile balistique est un objet complexe il faudra aux États-Unis comme aux Russes et comme aux français ultérieurement, deux ou trois générations de missiles avant d’en arriver aux portées les plus longues. Pour soutenir cet effort dans un but uniquement militaire qui aurait pu ne pas être facilement acceptée par les citoyens américains, l’idée de proposer d’aller sur la Lune a été d’une excellente politique.

Missile balistique abouti (très longue portée)[modifier | modifier le code]

En octobre 1962 la Crise des missiles de Cuba théorise définitivement l’emploi du missile balistique sous sa forme actuelle. Portée très grande et emploi d’armes nucléaires. Pas de délai de tir une extrême protection des missiles balistiques dans des bunkers et plus sûrement encore, à bord des sous-marins.

Les américains ont placé en Turquie une génération intermédiaire de missiles balistiques (technologie et portée) qui, au début des années 1960, n’avaient encore que quelques milliers de kilomètres de portée. Ils ne pouvaient être tirés trop loin de Moscou, d’où leur positionnement en Turquie. L’Union Soviétique souhaite manifester sa capacité de rééquilibrage stratégique en plaçant ses missiles balistiques, qui pour les mêmes raisons de développement technique avaient les mêmes portées, dans l’île de Cuba où il étaient alors en portée de Washington. Dans les deux cas les deux pays détruisaient leur capitales en un quart d’heure, le temps de parcours des armes des missiles balistiques de portée intermédiaire.

La crise s’est soldée par le retrait des missiles balistiques. Ceux des Russes ne sont jamais arrivés à Cuba et ceux des américains ont été retirés de Turquie. Parce qu’ils étaient devenus inutiles. Les deux Grands mettaient alors en service leur dernière génération de missiles balistiques qui allaient assurer la destruction de leurs capitales (et de tant d’autres villes) en passant au-dessus du pôle Nord. En trente minutes, le temps de vol des armes à très longue portée, les Présidents Kennedy et Kroutchev se savaient morts, eux et leurs pays. Le missile balistique de dernière génération - et rien de tel avant-lui- ne donnait plus le temps de déclarer la guerre. Probablement ces deux Présidents ont été les premiers à en prendre pleinement conscience. Ils ont mis en place un moyen spécifique de s’entretenir directement quand le moment venu allait l’imposer: le téléphone rouge.

La lettre envoyée au Président Kroutchev par Madame Kennedy [4] peut probablement conclure à ce jour (2017) l’histoire des missiles balistiques stratégiques aboutis, ces armes effroyables dans la main de grands hommes selon elle: « Cher Président,…je sais combien mon époux tenait à la paix, et combien la relation que vous aviez était centrale dans ce souci qui occupait son esprit. Il avait l’habitude de vous citer dans certains de ses discours : « Dans la prochaine guerre, les survivants envieront les morts. »… Le danger qui hantait mon mari était que la guerre puisse être déclarée, non par des grands hommes mais par des petits. Les grands hommes savent qu’il est nécessaire de se contrôler et de se restreindre…

Déploiement en sûreté[modifier | modifier le code]

Garantir l’effet dissuasif, c’est empêcher l’adversaire de détruire le missile balistique en tirant le premier[16]. L’histoire a montré trois dispositions possibles pour les missiles balistiques en attente de tir: sur des wagons ou des camions déplacés continûment. Il faut disposer de de vastes espaces très peu habités; dans des silos de plus en plus protégés au fur et à mesure que la précision des missiles balistique adverses croît; dans des sous-marins.

La disposition dans des sous-marins lanceurs de missiles balistiques est aujourd’hui considérée comme la plus sûre [17]. Les trois seuls pays à détenir sous la mer leurs propres missiles de très longue portée sont les États-Unis, la Russie et le France [note 8].

Les missiles balistiques de moyenne portée toujours en service[modifier | modifier le code]

Les missiles balistiques nucléaires[modifier | modifier le code]

En 1988, le traité américano-soviétique sur les forces nucléaires à portée intermédiaire interdit la possession de missiles sol-sol nucléaires ou conventionnels de portées comprise entre 500 km et 5 500 km. Ceci arrête définitivement le développement de missiles balistiques tactiques dans ces deux pays, mais ils n’en avaient plus besoin. D’autres pays, tels le Pakistan, l'Inde, Israël, l'Iran continuent aujourd'hui à développer des missiles balistiques à portée intermédiaire dont le rôle stratégique leur convient puisque les adversaires sont géographiquement proches. Le cas de la Corée du Nord est différent: l’objectif politique ne peut être atteint que par un missile balistique de très longue portée, objectif dont on peut penser que ce pays ne cessera de vouloir l’atteindre.

Les missiles balistiques non nucléaires[modifier | modifier le code]

En 2010, le Conseil de l'Atlantique nord estimait qu’en dehors de l’OTAN, de la Russie et de la Chine, 5 550 à 6 250 missiles balistiques étaient en service dans le monde, dont 500 à 700 d’une portée de 2 000 à 3 000 km et une quarantaine pouvant atteindre de 3 000 à 5 500 km. Si l’on sort de ces chiffres les missiles balistiques détenus par les autres pays dotés d’armes nucléaires et non cités, il en reste encore beaucoup.

Normalement, fort des enseignements de l’histoire du missile balistique, un pays qui ne dispose pas d’armes nucléaires ne peut trouver d’intérêt stratégique à en disposer. La masse d’un l’explosif classique ne pourra jamais être très lourde.Elle ne fournira qu’un faible effet militaire.

Les missiles balistiques non dotés d’armes nucléaires servent:

  • s’ils sont rustiques, peux chers et donc nombreux à prolonger l’artillerie et/ou obtenir un petit effet stratégique (menace sur les villes ou les emplacements des troupes au sol). C'est le cas des Scud et de tous leurs successeurs.
  • s’ils sont dotés d’une capacité terminale de précision (ogive pilotée disposant de gouvernes ) à obtenir un effet militaire dans des cas très spécifiques, par exemple en appui de forces spéciales (temps de réaction plus courts à très grande distance que celui des avions ) ou pour des destructions qu’ils seraient les seuls à pouvoir provoquer compte tenu de la protection de la cible (porte-avions protégé par une force navale).

Cela dit, il restera toujours des pays pour poursuivre les évolutions de leur missiles balistiques par besoin politique ou industriel (développer les compétences techniques) même si l’intérêt militaire est faible.

Typologie[modifier | modifier le code]

Un missile américain Trident II tiré depuis un sous-marin perce la surface d'eau.

On distingue :

Lorsqu'ils sont lancés depuis des sous-marins, les missiles sont désignés SLBM : Submarine Launched Balistic Missile. Exemples : Missile M51(France), Trident 2D5 (États-Unis), Boulava (Russie).


Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Acquisition de la vitesse.[modifier | modifier le code]

Avant la fusée, seuls les obusiers fournissent les vitesses les plus grandes pour aller loin. La Grosse Bertha dite Pariser Kanonen par les Allemands lançait à 120 km en 1918. Les fusées vont donner accès à des vitesses supérieures par la mise à feu d'un mélange de comburant et de combustible, dits pour chacun ergol ou propergol (ergol de propulsion).

Le principe de la propulsion des fusées c’est celui du recul d'une arme à feu. Physiquement, il s’agit de conservation de la quantité de mouvement. Dans un engin (un canon, une fusée) si l’on projette d’un côté une masse (l’obus pour le canon, les gaz de combustion pour la fusée) avec une vitesse (celle des gaz au sortir de la tuyère est énormément plus grande que celle de l’obus), alors l’engin est mis en mouvement de l’autre côté. Le canon recule mais il est fixé au sol. La fusée avance et rien ne l'empêche d'avancer encore. La fusée va de plus en plus vite parce qu'on éjecte longtemps et toujours très vite de très grandes quantités de gaz,

  • pour les propergols liquides, au moyen de pompes qui puisent dans de très grands réservoirs et font se mélanger devant la tuyère le comburant et le combustible;
  • pour les propergols solides par l’emploi de très gros blocs de poudre constitués d'un mélange stable de comburant et de combustible.
Coupe de la partie propulsive d’un réservoir de propergol solide (schéma approximatif).

Les premiers propergols liquides, ceux dont il est le plus facile de se procurer, sont souvent très agressifs pour les structures qui les contiennent. Aussi le remplissage doit-il se faire juste avant le tir. D’où une médiocre capacité militaire. La génération suivante pallie cet inconvénient majeur. Les ergols sont alors dits stockables. Ils peuvent rester un temps significatif dans les réservoirs. Ils n’en présentent pas moins un réel danger, surtout quand ils sont embarqués dans des sous marins. Un sous-marin soviétique a sombré au large des Bermudes à la suite d’un incendie causé par une fuite d’ergols liquides (K-219).

Les missiles balistiques sont aujourd'hui propulsés par des ergols solides[18]. Le bloc de propergol est mis à feu par un allumeur. La surface d’allumage est conçue pour provoquer un dégagement de gaz relativement constant et donc une poussée uniforme. Le propergol qui n’a pas encore brulé sert de protection thermique au réservoir. Aucune structure ne pourrait résister si elle était léchée par la flamme.

Constitution de l’étage[modifier | modifier le code]

S'il peut paraître plus simple de n'avoir qu'un seul étage de propulsion, cette configuration n’est pas réalisable en l’état actuel et prévisible de la technologie (voir ci-dessous).

Coupe d’un étage de missile balistique (figure approximative)

Un missile balistique est composé de plusieurs étages même si chaque étage doit disposer d’un allumeur, d’une tuyère et d’autres équipements connexes et que cela augmente le poids au décollage Équation_de_Tsiolkovski. Chaque étage est essentiellement constitué par le réservoir de propergol (conçu en fibre de verre, de kevelar ou de carbone pour alléger au maximum la masse du missile balistique [19]) et d'éléments structuraux qui se placent de chaque côté du réservoir de propergol.

On y ajoute ce qui est nécessaire à l'étage et qui ne servira donc plus quand il sera vide: des équipements électroniques et des piles de puissance. Celles-ci alimentent des vérins électriques fixés à la tuyère ou une petite station d'huile s'ils fonctionnent à l'huile. Leurs mouvements dévient le jet de gaz et permettent le pilotage du missile balistique. La réalisation de butées flexibles qui assurent l’étanchéité, la tenue à la chaleur de la flamme et la reprise des efforts mécaniques créés par la tuyère est le point délicat des propulseurs à poudre [20]. Dans les missiles balistiques de technologie moins avancée on utilise pour dévier le jet des injections de gaz dans la tuyère fixe percée des trous judicieusement disposés. Ou bien on fait tourner la tuyère, un joint rotatif étant plus accessible qu'un joint souple. Avec ce dernier, capable de résister à des températures de quelques milliers de degrés tout en conservant des caractéristiques mécaniques convenables et la mobilité nécessaire, la tuyère devient orientable dans tous les sens [21].

Constitution du missile[modifier | modifier le code]

Accéder à de très grandes vitesses c'est concentrer la propulsion sur la masse utile, et donc l'arme. Il faut alléger continûment le missile balistique de toute masse devenue inutile. À l'évidence celle des réservoirs quand ils sont vides.

On ne peut alléger un missile balistique à un seul étage dont la structure en fin de combustion sera trop lourde. Un tel engin n'atteindra jamais une très grande vitesse. Le calcul de l'accroissement de vitesse fourni par la force de propulsion [22] montre que l'on ne peut accéder à des vitesses élevées qu'en construisant une fusée à plusieurs étages. Elle se déleste de masses à vide des étages qui ont consommé leurs ergols et qu'il est inutile de continuer à accélérer. Seule la partie restante est accélérée ce qui permet d'arriver aux vitesses requises.

La masse du missile décroit donc au fur et à mesure que le propergol est consommé et l'étage séparé. Dans un missile à plusieurs étages, chaque étage fonctionnera jusqu'à ce qu'il ne contienne plus de propergol. Et donc à la fin, il n'y plus d'étages et donc il n'y a plus de missile balistique.

Fonctionnement successif des trois étages d’un missile balistique à propergol solide après l’allumage du premier étage, étape non représentée) (schéma approximatif)

.

Ce que l'on voit avec le schéma ci-contre qui présente la "vie" du missile balistique tout au long de son vol. Elle sera sera toujours brève. Environ trois minutes pour les très longue portée, un minute et demie à deux minutes pour les portées intermédiaires. Autour d'une minute pour les courtes portées. A la fin de ces quelques minutes il n'y a plus qu'une arme (ou des armes) dans l'espace.

On distingue ainsi, après la mise à feu du premier étage:

  1. la fin de la combustion du premier étage.
  2. l'allumage du second étage et la séparation du premier étage, vide.
  3. le largage de la coiffe: à mi parcours du second étage l’atmosphère devient suffisamment raréfiée pour que les frottements de l’air n’apportent plus de perturbations significatives sur la partie supérieure du missile balistique. On se débarrasse donc de la coiffe qui n'a plus de rôle de protection.
  4. la fin de combustion du second étage.
  5. l'allumage du troisième étage et la séparation du second, vide
  6. la presque fin de combustion du troisième étage.
  7. la séparation de l’arme décidée par le programme de vol quand elle atteint la vitesse ad hoc de façon tangentielle à l’ellipse, ad hoc elle aussi qui interceptera la Terre à l'endroit exact où se situe la cible. Le troisième étage finit sa combustion peu après.

Si les missiles balistiques de courte portée peuvent être constitués constitués d’un seul étage, ceux de portée intermédiaire en ont deux. Les longues portée en demandent trois ou quatre, de taille décroissante. Tous les derniers étages (ou le premier s’il est seul) se terminent par une "case à équipements". Les équipements qui servant au fonctionnement du missile balistique tout au long du vol dont ceux dédiés à l'exécution du programme de vol ou le viseur d'étoiles qui permet un recalage au dernier moment sont regroupés dans une case à équipements (Equipment bay, en anglais) : pilotage, guidage, alimentation électrique, gestion de la charge utile, etc., le tout géré par un ordinateur embarqué.

A priori, rien n'oblige les étages à être superposés. Toutefois, les missiles balistiques sont quasiment tous à étages superposés. La forme allongée de cette configuration est de beaucoup plus compatible avec leur installation dans des silos blindés, sur des trains ou des camions, ou à bord de sous-marins. Le missile R-7 Semiorka (URSS, 1957), qui est l'ancêtre des fusées Soyouz actuelles, a été une exception à ce principe.

Vol du missile[modifier | modifier le code]

A partir de son site de lancement (ici appelé A) le missile balistique doit placer son arme sur un point dit d'injection ( B) où la valeur et la direction de la vitesse la conduira mathématiquement (trajectoire elliptique et mécanique de Newton, voir ci-dessous) sur la cible choisie (D) après sa rentrée dans l'atmosphère (C).

Vol du missile balistique

Pour aller de A à B plusieurs trajectoires sont possibles. Pendant la traversée des couche basses de l'atmosphère le missile balistique subit l'effet du vent, voire des rafales. La trajectoire qu'il va suivre est définie par le besoin d'une incidence aérodynamique faible (l'axe de la poussée et l'axe du missile son très proches) pour ne pas en venir à des mouvements de tuyère excessifs pour corriger la trajectoire. Ce qui ne fait pas aller de façon optimale vers B.

Mais à 50 km d'altitude environ le forces aérodynamiques deviennent négligeables. La trajectoire peut alors s'incurver et s'optimiser sous la direction du programme de vol. Cette optimisation n'a qu'un seul objectif: atteindre l avitese requise en consommant le moins d'ergols possible[23].

L’arme est lancée au point B, à une altitude d’environ 500 km pour une portée sur Terre de 10.000 km. Elle parcourt dans l'espace une ellipse don l'apogée est de l'ordre de 2000 km. En trente minutes.

Trajectoire balistique dans l’espace[modifier | modifier le code]

(en cours de rédaction)

Trajectoire de rentrée dans l’atmosphère[modifier | modifier le code]

(en cours de rédaction)

Cas particulier de la trajectoire sous-marine[modifier | modifier le code]

(en cours de rédaction)

Liste des principaux missiles balistiques[modifier | modifier le code]

Les tables suivantes indiquent les principaux types de missiles balistiques qui sont ou ont été en service dans le monde. Les différents modèles pour un même type d'engin ne sont pas indiqués. Et les caractéristiques indiquées s'appliquent au premier modèle mis en service. Pour chaque missile, les données suivantes sont incluses.

  • Pays: Le pays où l'engin a été développé.
  • Dépl.: L'année de mise en service (déploiement) du premier modèle pour ce type d'engin.
  • Ogives: Le nombre d'ogives séparées transportées par le missile.
  • Charge: La puissance explosive d'une ogive transportée. Pour les armes nucléaires, elle est mesurée en milliers de tonnes d'équivalent TNT (kt) ou en million de tonnes (Mt).
  • Masse: La masse du missile au lancement, y compris son carburant.
  • Propulsion: Le nombre d'étages de propulsion et leur type. Pour chaque étage, on indique en fonction du combustible soit kér. (kérosène et oxygène liquide), soit hyp. (ergols hypergoliques), soit sol. (ergols solides). Certains missiles disposent d'un moteur supplémentaire pour l'insertion des ogives dans l'atmosphère qui n'est pas mentionné dans la table.
  • Portée: La distance maximale que le missile peut parcourir.
  • Précision: Le rayon d'un cercle centré sur la cible à l'intérieur duquel la moitié des missiles de ce type atterriront.
  • Tir: Le type de pas de tir utilisé; mobile signifie sur camion ou sur rail. Pour les missiles navals, si le missile est tiré en surface ou depuis un sous-marin submergé.

Vu la nature sensible des informations sur la plupart de ces engins, les valeurs ci-dessous sont sujettes à des imprécisions importantes.

Stratégiques sol-sol[modifier | modifier le code]

nom local code OTAN pays dépl. ogives charge masse propulsion portée Précision tir
R-7 SS-6 Sapwood Drapeau de l'URSSURSS 1957 1 2.9 Mt 265 t kér. et kér. 8 000 km 3 700 m tour
SM-65 Atlas Drapeau des États-Unis

USA

1959 1 1.4 Mt 121 t kér. 11 000 km 3 700 m tour et silo
R-16 SS-7 Saddler Drapeau de l'URSSURSS 1961 1 5 Mt 140 t hyp. et hyp. 11 000 km 2 700 m tour et silo
SM-68 Titan Drapeau des États-Unis

USA

1961 1 4 Mt 100 t kér. et kér. 10 000 km 1 400 m silo
LGM-30 Minuteman 1962 1 1.2 Mt 29 t sol., sol. et sol. 10 000 km 2 400 m silo
LGM-25C Titan II 1963 1 9 Mt 154 t hyp. et hyp. 16 000 km 1 300 m silo
R-9 SS-8 Sasin Drapeau de l'URSSURSS 1964 1 2.3 Mt 81 t kér. et kér. 11 000 km 2 000 m tour et silo
R-36 SS-9 Scarp 1966 1 18–25 Mt 210 t hyp. et hyp. 15 500 km 920 m silo
UR-100 SS-11 Sego 1967 1 500 kt 42 t hyp. et hyp. 11 000 km 1 400 m silo
RT-2 SS-13 Savage 1968 1 1.5 Mt 50 t sol., sol. et sol. 9 500 km 2 000 m silo
RT-20P SS-15 Scrooge 1969 1 500 kt 30 t sol. et hyp. 11 000 km 600 m mobile
R-36 SS-9 Scarp MRV 1970 3 2 Mt 180 t hyp. et hyp. 12 000 km 1 800 m silo
LGM-30F Minuteman III Drapeau des États-Unis

USA

1971 3 170 kt 35 t sol., sol. et sol. 13 000 km 280 m silo
S2 Drapeau de la FranceFrance 1971 1 130 kt 40 t sol. et sol. 3 500 km n.d. silo
Jericho I Drapeau d’Israël

Israël

1971 n.d. 6.5 t sol. et sol. 500 km 1 000 m tour
DF-3A CSS-2 Drapeau de la République populaire de Chine

Chine

1973 1-3 3 Mt (ogive unique) 64 t hyp. 2 800 km 1 000 m silo
RS-20 SS-18 Satan Drapeau de l'URSSURSS 1974 1 à 10 11 Mt (ogive unique) 210 t hyp. et hyp. 11 200 km 400 m silo
UR-100MR SS-17 Spanker 1975 1 3.5–6 Mt 71 t hyp. et hyp. 10 100 km 420 m silo
UR-100N SS-19 Stiletto 1975 6 650 kt 105 t hyp., hyp. et hyp. 9 700 km 350 m silo
RT-21 SS-16 Sinner 1976 1 1–1.5 Mt 44 t sol., sol. et sol. 10 500 km 450 m mobile
S3 Drapeau de la FranceFrance 1980 1 1.2 Mt 25 t sol. et sol. 3 500 km n.d. silo
DF-5 CSS-4 Drapeau de la République populaire de Chine

Chine

1981 1 2 Mt 183 t hyp., hyp. et hyp. 12 000 km 500 m silo
RT-2PM SS-25 Sickle Drapeau de l'URSSURSS 1985 1 550 kt 45 t sol., sol. et sol. 10 500 km 150 m mobile et silo
LGM-118A Peacekeeper Drapeau des États-Unis

USA

1986 10 300 kt 88 t sol., sol., sol. 9 600 km 100 m silo
Jericho II Drapeau d’Israël

Israël

1986 n.d. 26 t sol. et sol. 3 500 km n.d. tour
RT-23 SS-24 Scalpel Drapeau de l'URSSURSS 1987 10 400 kt 104 t sol., sol. et sol. 10 000 km 150 m mobile et silo
RT-2UTTH SS-27 Topol-M Drapeau de la RussieRussie 1997 1 550 kt 47 t sol., sol. et sol. 11 000 km 350 m mobile et silo
DF-31 CSS-9 Drapeau de la République populaire de Chine

Chine

2000 1 1 Mt 42 t sol., sol. et sol. 8 000 km 300 m mobile

Stratégiques mer-sol[modifier | modifier le code]

nom local nom O.T.A.N. pays dépl. ogives charge masse propulsion portée Précision tir
UGM-27 Polaris Drapeau des États-UnisUSA

et Drapeau du Royaume-UniG.-B.

1960 1 600 kt 13 t sol. et sol. 1 850 km 1 800 m submergé
R-13 SS-N-4 Sark Drapeau de l'URSSURSS 1961 1 1 Mt 14 t hyp. 600 km 1 800 m surface
R-21 SS-N-5 Sark 1963 1 1 Mt 19 t hyp. 1 400 km 1 800 m surface
R-27 SS-N-6 Serb 1969 1 1 Mt 14 t hyp. 2 400 km 1 100 m submergé
M-1 Drapeau de la FranceFrance 1971 1 1 Mt 20 t sol. et sol. 3 000 km n/d submergé
UGM-73 Poseidon Drapeau des États-UnisUSA 1972 10 50 kt 30 t sol. et sol. 4 600 km 550 m submergé
R-29 SS-N-8 Sawfly Drapeau de l'URSSURSS 1974 1 1–1.5 Mt 33 t hyp. et hyp. 7 800 km 900 m submergé
M-20 Drapeau de la FranceFrance 1977 1 1.2 Mt 20 t sol. et sol. 3 000 km 1 000 m submergé
UGM-96 Trident I Drapeau des États-UnisUSA 1979 8 100 kt 33 t sol., sol. et sol. 7 400 km 380 m submergé
R-29R SS-N-18 Stingray Drapeau de l'URSSURSS 1979 7 100 kt 35 t hyp. et hyp. 6 500 km 900 m submergé
R-39 SS-N-20 Sturgeon 1983 10 100 kt 90 t hyp., hyp. et hyp. 8 250 km 500 m submergé
M-4 Drapeau de la FranceFrance 1985 6 150 kt 35 t sol., sol. et sol. 4 000 km 500 m submergé
R-29RM SS-N-23 Skiff Drapeau de l'URSSURSS 1986 4 100 kt 40 t hyp. et hyp. 8 300 km 500 m submergé
JL-1 CSS-N-3 Drapeau de la République populaire de ChineChine 1988 1 200–300 kt 15 t sol. et sol. 1 700 km 300 m submergé
UGM-133 Trident II Drapeau des États-UnisUSA

et Drapeau du Royaume-UniG.-B.

1990 6 300–475 kt 59 t sol., sol. et sol. 11 000 km 120 m submergé
M-45 Drapeau de la FranceFrance 1997 6 110 kt 35 t sol., sol. et sol. 6 000 km 350 m submergé
M-51 2010 10 100 kt 56 t sol., sol. et sol. 10 000 km 200 m submergé

Tactiques[modifier | modifier le code]

Il n’aura fallu qu’une cinquantaine d’années pour qu’avec des portées environ 50 fois supérieures, la précisions des tirs soit devenues au moins 50 fois meilleure, les écarts probables ne se chiffrant plus qu’en décamètres : ces écarts sont tout théoriques s’agissant de « coup au but ».

nom local nom OTAN pays dépl. charge masse propulsion portée précision tir
V-2 Drapeau de l'Allemagne

Allemagne Nazie

1944 738 kg (conventionnel) 13 t alcool 320 km 17 km tour
PGM-11 Redstone Drapeau des États-UnisUSA 1958 500 kt ou 3.5 Mt 28 t alcool 320 km 300 m mobile
R-11FM SS-1B Scud-A Drapeau de l'URSSURSS 1959 100500 kt 5.6 t kér. 150 km 4 km tour ou mobile
MGM-52 Lance[24] Drapeau des États-UnisUSA 1972 1100 kt 1.5 t hyp. 120 km 450 m mobile
Pluton Drapeau de la FranceFrance 1974 15 ou 25 kt 2.4 t sol. 120 km 150 m mobile
OTR-21 Tochka SS-21

Scarab A

Drapeau de l'URSSURSS 1976 100 kt 2 t sol. 70 km 150 m mobile
Hadès Drapeau de la FranceFrance 1991 80 kt 1.8 t sol. 480 km 150 m mobile

Évolution des missiles tactiques sol-sol de l'US Army à ogive nucléaire de la guerre froide[modifier | modifier le code]

Tout ces engins ont été démantelés après le traité sur les forces nucléaires à portée intermédiaire interdisant la possession de missiles d'une portée comprises entre 500 et 5 500 kilomètres signé le 8 décembre 1987 par les États-Unis et l'Union Soviétique après la crise des euromissiles.

Nom Date de mise en service Portée (km) Ecart circulaire probable (m) Vitesse Charge nucléaire (Kt)
Honest John 1954 5 - 38 1 800 Mach 1,5 1 - 20
Pershing I 1962 185 -741 450 Mach 8 60 - 400
Lance 1972 5 - 125 150 - 375 Mach 3 1 - 150
Pershing II 1983 150 - 1 800 20 - 45 Mach 8 5 - 50

Autres missiles balistiques par pays[modifier | modifier le code]

Corée du Nord[modifier | modifier le code]

Inde[modifier | modifier le code]

Iran[modifier | modifier le code]

Pakistan[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. C’est à Newton que l’on doit la détermination des trajectoires. On rapporte (probablement à tort) que le savant se demandait pourquoi la pomme tombe alors que Lune ne tombe pas. La pomme est « lancée » sans vitesse (elle se détache de l’arbre). La Lune s’est (probablement) détachée de la terre dans un chaos cataclysmique qui lui a donné une vitesse. Aussi elle tombe (comme la pomme) mais elle avance grâce à sa vitesse; elle tombe encore mais avance encore. Au bilan elle tourne. La pomme et la Lune suivent des trajectoires entièrement caractérisées par une vitesse initiale et la gravité. Newton les calcule (Mouvements à accélération centrale). Ce sont des coniques à savoir des ellipses (La Lune), des paraboles ou des hyperboles qui se réduisent à une droite quand la vitesse est nulle (la pomme).
  2. A titre de comparaison on pourra retenir que la balle d’une carabine de chasse sort de la bouche du canon à un vitesse proche de 1 km/s.
  3. La résolution de l'ONU no 1884 (XVIII) du 17 octobre 1963, adoptée à l’unanimité engage les États à s’abstenir de mettre sur orbite autour de la Terre tous objets porteurs d’armes nucléaires[ http://www.un.org/french/documents/view_doc.asp?symbol=A/RES/1884(XVIII)&Lang=F]. On note qu'il n'est évidemment pas interdit de faire parcourir dans l'espace un moment (et non continûment) des armes nucléaires, ce que fait tout missile balistique
  4. La mécanique céleste, les conditions de satellisation, les orbites des satellites héliosynchrones et stationnaires, les orbites des sondes spatiales et l'assistance gravitationnelle sont très bien décrites dans l'ouvrage "L'Espace, nouveau territoire" sous la direction de Fernand Verger, EDITION BELIN, août 2002.
  5. En 2002 Elon Musk fonde la première de lanceurs spatiaux privée: SpaceX. Pour autant il recrute un personnel dont la compétence relève de ses rapports précédents avec la NASA et utilise un matériel sur étagère validé puisque venant majoritairement des précédentes commandes de cette administration. La notion de compagnie privée doit être nuancée.
  6. C’est le cas de la France qui disposait en 1958 d’un savoir faire balistique et surtout nucléaire mais sans volonté de réaliser un missile balistique. Dès qu’elle s’est manifestée (décision du général De Gaulle devenu président de la République) la construction en a été actée dans la deuxième loi programme 1965-1970.
  7. En décembre 1966 le Président Johnson et le secrétaire d’État Mac Namara annoncent leur choix stratégique: dissuader une attaque nucléaire et, pour ce faire, maintenir une capacité claire et convaincante d’absorber une première attaque. En vue de pouvoir détruire l’attaquant…qui n’a donc aucun intérêt à attaquer (in Le duel USA-URSS cité par ailleurs, page 27).
  8. Le Royaume Uni n’a jamais construit des missiles balistiquse. Ceux de ses sous-marins sont loués aux États-Unis. La Chine dispose de missiles balistiques lancés par sous-marin mais ils sont encore de portée intermédiaire (2017).

Références[modifier | modifier le code]

  1. Encyclopédie des sous-marins français, Tome 6, Approche générique et prospective, Vol balistique et missiles balistiques, page 214 (ISBN 2-912838-57-6)
  2. Lanceurs et satellites, Philippe Couillard, CÉPADUÈS-ÉDITIONS, 2005, pages 16 à 18
  3. La conquête spatiale pour les nuls, Michel Polacco, ÉDITIONS FIRST, 2009 page 116: lanceur ou missile?
  4. Le Tome 6 de l’Encyclopédie des sous-mains français explique les questions posées par la construction des moteurs, l’emploi des propergols, la définition des étages, leur séparation, la rentrées à très haute vitesse et le parcours sous la mer des missiles balistiques lancés par sous-marins
  5. L’Arme nucléaire et ses vecteurs, Colloque du Grand Amphithéâtre de la Sorbonne, Rédaction collective, ATELIER d'IMPRESSION de l'Armée de Terre n°1, Paris,1989. Voir l'Intervention de Yves Le Baut sur la genèse de l’arme nucléaire et de ses vecteurs, l'avion et le missile balistique
  6. La conquête spatiale pour les nuls, page 77
  7. ibd.
  8. ibd. page 78
  9. ibd. page 79
  10. Connaissance de l’Histoire, n°40, novembre 1981, EDITION A.L.P. page 22: les fusées V2
  11. La conquête spatiale pour les nuls, page 99
  12. Le duel USA-URSS dans l’espace, Jean-Pierre Clerc, Paul Iorcète, ÉDITIONS AUTREMENT, 1986, page 19
  13. La conquête spatiale pour les nuls, page 109: les vitesses cosmiques
  14. ibd.page 102
  15. Le duel USA-URSS dans l’espace, page 24
  16. ibd. page 27
  17. Encyclopédie des sous-marins français page 212
  18. Le Tome 6 de l'Encyclopédie de sous marin détaille p.226 et suiv. la propulsion à poudre. Il présente la photographie du bobinage du réservoir du premier étage du missile balistique français en service, le M51, dans son atelier de fabrication.
  19. Lanceurs et Satellites page 66
  20. ibd page 66
  21. L'Encyclopédie des sous-marins, Tome 6, page 227
  22. Lanceurs et Satellites, p.55
  23. Lanceurs et Satellites p.71
  24. (en) « MGM-52 Lance Short Range Battlefield tactical support missile system », sur www.historyofwar.org (consulté le 13 mars 2017)