HAPS DANS LA DÉFENSE : LE NOUVEAU DOMAINE STRATOSPHÉRIQUE POUR L’ISR ET LES COMMUNICATIONS

Première partie de la série Bridge Connect : « L’essor des infrastructures stratosphériques : HAPS, préparation de la défense et avenir de la connectivité »

Les systèmes de plateformes à haute altitude (HAPS) sont passés discrètement du stade de concepts aérospatiaux expérimentaux à celui de l'un des développements les plus stratégiques de la défense moderne et de la sécurité nationale. Au cours de la dernière décennie, les organisations militaires du Royaume-Uni, des États-Unis, d'Europe et de la région Asie-Pacifique sont parvenues à la même conclusion : il existe un fossé opérationnel et stratégique entre les satellites et les drones traditionnels, et la stratosphère – cette bande d'altitude largement inexploitée au-dessus de 18 000 mètres – devient le prochain domaine d'avantage concurrentiel.

L'intérêt croissant pour les systèmes de surveillance aérienne à haute altitude (HAPS) ne relève pas d'une simple fascination passagère pour les nouveautés aérospatiales. Il reflète des forces structurelles profondes qui façonnent la défense : l'instabilité géopolitique croissante, l'érosion de l'espace aérien non contesté, la vulnérabilité grandissante des satellites et la nécessité d'une surveillance permanente dans les théâtres d'opérations où des contraintes politiques ou logistiques limitent l'utilisation des moyens conventionnels. Les responsables de la défense considèrent désormais la stratosphère comme le lieu où la persistance, la souveraineté et la flexibilité tactique se conjuguent d'une manière que ni les drones ni les satellites ne peuvent offrir.

Les plateformes HAPS, qu'il s'agisse d'aéronefs à voilure fixe alimentés à l'énergie solaire ou d'aérostats à haute endurance, offrent un avantage unique : la capacité de survoler une région spécifique pendant des semaines, voire des mois, en transportant des systèmes ISR, de communication et de renseignement électronique de pointe, sans les coûts prohibitifs ni la vulnérabilité des moyens spatiaux. Cette combinaison d'endurance, d'altitude et de réactivité opérationnelle incite les ministères de la Défense à repenser leurs structures de forces face à un monde où l'intégration multidomaine n'est plus une option.

« La stratosphère est en train de devenir le nouvel eldorado de la défense. »

Combler le fossé capacitaire entre les drones et les satellites

La doctrine de défense traditionnelle repose depuis longtemps sur deux piliers : les satellites et les aéronefs à haute altitude. Si les satellites offrent une portée mondiale et des capacités de détection très performantes, leur mouvement est dicté par la mécanique orbitale, leur disponibilité est ponctuelle et ils deviennent rapidement des cibles privilégiées pour les capacités anti-spatiales adverses. À l'autre extrémité du spectre altitudinal, les drones ont transformé le renseignement, la surveillance et la reconnaissance tactiques (ISR), mais ils sont confrontés à des limitations d'autonomie, à des restrictions d'espace aérien et à une exposition croissante aux systèmes de défense aérienne.

Entre ces différentes couches se trouve un vide opérationnel. Les HAPS comblent ce vide grâce à une combinaison de persistance et de proximité. Une plateforme opérant à 19 800 mètres d'altitude est suffisamment élevée pour s'affranchir des intempéries, du trafic aérien et de la plupart des menaces sol-air, tout en étant suffisamment proche de la Terre pour fournir une imagerie haute résolution, des renseignements radiofréquences précis et des communications stables à faible latence. Contrairement aux satellites, elles peuvent être repositionnées rapidement. Contrairement aux drones, elles ne nécessitent pas de rotation d'équipage ni d'atterrissage toutes les quelques heures. Et contrairement aux deux, elles peuvent être déployées sans susciter de préoccupations géopolitiques liées à la surveillance orbitale.

C’est cette interaction – persistance, flexibilité et souveraineté – qui a retenu l’attention des chefs de la défense. À bien des égards, les HAPS représentent une nouvelle catégorie d’infrastructure : une couche stratosphérique déployable tactiquement comme des aéronefs, exploitée en permanence comme des satellites et appartenant directement aux gouvernements sans dépendre de constellations commerciales.

Pourquoi les forces de défense se dirigent vers la stratosphère

Les motivations stratégiques à l'origine de l'adoption des systèmes HAPS sont similaires dans toutes les régions. Les ministères de la Défense ont besoin d'un renseignement, de la surveillance et de la reconnaissance (ISR) permanent dans les zones où les droits aériens sont restreints, où l'implantation de bases est politiquement sensible ou encore où une surveillance à long terme est essentielle. Pour les pays dotés de vastes frontières maritimes – le Royaume-Uni, le Japon, la Corée du Sud et l'Australie – la surveillance stratosphérique est particulièrement intéressante. Une seule plateforme HAPS peut surveiller des centaines de kilomètres d'océan, identifier les mouvements aux points de passage stratégiques et détecter les premiers signes d'activité dans la zone grise.

En milieu terrestre, les systèmes HAPS assurent une couverture permanente des frontières, des déserts isolés, des cols montagneux et des zones de conflit où les aéronefs traditionnels sont exposés à des risques politiques ou cinétiques. Les responsables de la défense soulignent que la capacité de maintenir une surveillance continue de ces régions sans rotation d'aéronefs ni recours à des opérateurs satellitaires tiers représente un changement fondamental dans la planification des capacités.

La résilience des communications constitue un autre catalyseur puissant. Les forces armées modernes dépendent de plus en plus des données : vidéo compressée, fusion de capteurs, informations de ciblage, trafic de commandement et de contrôle. Les systèmes HAPS peuvent servir de relais autonomes et dédiés, fonctionnant indépendamment des réseaux terrestres. Ils peuvent également garantir une connectivité fiable même lorsque les infrastructures fixes sont inaccessibles, dégradées ou détruites. Ceci a des implications considérables pour les opérations en zones de conflit et pour la résilience nationale en temps de crise.

Enfin, le coût est un facteur incontournable. L'augmentation constante du prix des lancements spatiaux, la vulnérabilité des satellites et le temps nécessaire au déploiement des remplacements ont incité les ministères de la Défense à envisager des architectures hybrides. Les systèmes HAPS offrent une solution pour renforcer les flottes de satellites sans engager de programmes de plusieurs milliards de dollars ni de longs investissements orbitaux.

Elles offrent flexibilité et adaptabilité à un moment où les menaces évoluent trop rapidement pour des cycles d'approvisionnement de 15 ans.

Les programmes de défense mondiaux démontrent que la dynamique est bien réelle.

Nulle part ailleurs cette dynamique n'est plus manifeste qu'au Royaume-Uni, où le ministère de la Défense et la Royal Air Force mènent le projet AETHER, l'une des initiatives ISR stratosphériques les plus avancées au monde. Reposant sur une plateforme à longue endurance et un système de charge utile modulaire, AETHER vise à doter le Royaume-Uni d'une capacité souveraine de surveillance permanente, déployable rapidement par de petites équipes et une infrastructure légère. Ce programme illustre comment le Royaume-Uni considère les systèmes de surveillance à haute endurance (HAPS) non pas comme un complément expérimental à l'ISR, mais comme un pilier central de la conception de ses forces futures.

Aux États-Unis, le département de la Défense a relancé et étendu ses expérimentations en haute altitude, notamment sous l'impulsion de l'instabilité géopolitique et de la nécessité d'un suivi permanent des infrastructures stratégiques. La DARPA, l'AFRL et plusieurs branches des forces armées ont accéléré leurs programmes, tant pour les avions que pour les ballons, en faisant souvent appel à des fournisseurs commerciaux afin d'assurer des cycles de déploiement rapides. L'intérêt des États-Unis n'est pas uniquement technique : il reflète une analyse stratégique selon laquelle l'accès à la stratosphère sera aussi important que l'accès à l'espace dans les décennies à venir.

Les acteurs de la défense asiatiques sont tout aussi actifs. Le Japon intègre les systèmes HAPS à son architecture de sécurité maritime, visant une surveillance permanente des eaux contestées autour de ses îles du sud-ouest. La Corée du Sud explore les possibilités offertes par les systèmes HAPS pour le renseignement, la surveillance et la reconnaissance (ISR) aux frontières et comme couche de communication en cas de crise où les infrastructures pourraient être compromises. Ces efforts s'inscrivent dans une tendance régionale plus large : les nations développent les systèmes HAPS comme une assurance, garantissant la connaissance de la situation et la continuité des communications même dans des scénarios à haut risque.

La doctrine émergente de l'OTAN considère également la stratosphère comme un domaine renforçant les opérations multidomaines. Les HAPS sont conçus comme des ressources capables d'intégrer des données satellitaires, de relier les aéronefs et les plateformes maritimes, et de fournir des informations en temps réel aux forces terrestres, assurant ainsi la liaison entre les différentes strates des forces. Cette intégration verticale est essentielle au futur cadre C4ISR de l'OTAN, et les HAPS y sont positionnés comme des nœuds facilitateurs.

Missions stratégiques : Les cas d’utilisation dans le domaine de la défense qui stimulent l’adoption

Pour les équipes dirigeantes de la défense qui évaluent la valeur stratégique des HAPS, l'ensemble des missions se répartit généralement en plusieurs catégories interdépendantes.

Le premier cas d'utilisation est le renseignement, la surveillance et la reconnaissance (ISR) permanent. Il demeure le principal et celui qui présente la justification économique la plus évidente. La possibilité de maintenir une plateforme au-dessus d'une région pendant des semaines transforme la manière dont les forces armées conçoivent la sécurité des frontières, la surveillance maritime et la surveillance en cas de crise. Au lieu d'alterner les aéronefs, de dépendre de passages satellitaires ponctuels ou de subir une perte totale de visibilité en cas de dégradation des conditions météorologiques, une plateforme HAPS garantit stabilité et continuité.

Le second cas d'usage majeur concerne les communications sécurisées. Les forces armées modernes dépendent de la connectivité interdomaines, mais cette connectivité est de plus en plus vulnérable. Les réseaux terrestres sont exposés aux cyberattaques ; les satellites sont confrontés au brouillage, à l'éblouissement et aux menaces cinétiques ; les relais de drones sont soumis à une faible autonomie et à des profils de vol à haut risque. Une architecture de relais basée sur HAPS offre une alternative souveraine, performante et durable, pouvant servir de couche de repli nationale, voire de réseau de communication tactique principal sur des théâtres d'opérations spécifiques.

Le renseignement électronique constitue le troisième volet. À 20 000 mètres d’altitude, une plateforme peut intercepter, localiser et caractériser des signaux sur une vaste zone. Dans les régions où les adversaires utilisent des radars mobiles, modifient leurs schémas de communication ou opèrent des activités électromagnétiques de type « zone grise », la capacité de cartographier, de suivre et d’analyser ces signatures en continu confère aux forces de défense un avantage considérable.

Le dernier cas d'utilisation concerne le soutien humanitaire et la protection civile. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une mission militaire essentielle, la double utilité est un facteur de plus en plus important dans les acquisitions de défense. Les gouvernements, confrontés à des contraintes budgétaires, recherchent des moyens contribuant à la fois à la sécurité nationale et à la résilience civile : détection des feux de forêt, communications post-catastrophe et surveillance des inondations, entre autres. Les systèmes HAPS offrent cette double utilité à un moment où les perturbations liées au changement climatique sont de plus en plus fréquentes et graves.

Les fondements technologiques sont désormais suffisamment matures.

Les systèmes HAPS gagnent actuellement en popularité grâce à la maturation simultanée de plusieurs technologies clés. Les progrès réalisés en matière d'efficacité des cellules solaires, de densité énergétique des batteries et de matériaux composites ultralégers ont modifié l'autonomie des aéronefs volant à haute altitude. La miniaturisation des charges utiles, notamment des capteurs EO/IR, des systèmes de détection RF et des réseaux de communication orientables, a permis de mener des missions complexes sans les surpoids traditionnellement associés aux missions ISR aéroportées. Parallèlement, les avancées dans les systèmes de pilotage automatique basés sur l'IA et le contrôle de vol à haute altitude ont réduit les risques opérationnels et accru la fiabilité.

Ce qui nécessitait autrefois une plateforme satellitaire peut désormais être transporté par une plateforme de quelques centaines de kilogrammes. Ce qui exigeait jadis un réseau de stations au sol peut désormais être géré à partir d'unités de contrôle mobiles et compactes. À bien des égards, les systèmes HAPS représentent la convergence de l'innovation aérospatiale, des communications mobiles et de l'efficacité des semi-conducteurs.

Les défis que les forces de défense doivent relever

Malgré l'intérêt croissant, l'adoption des systèmes HAPS comporte toujours des défis que les ministères de la Défense doivent affronter dès le début de la planification du programme.

Le premier enjeu est la capacité de survie. Bien qu'opérant au-dessus de la plupart des menaces, les plateformes HAPS ne sont pas invulnérables. Des acteurs étatiques pourraient théoriquement les cibler avec des capacités antiaériennes spécialisées ; les cybervulnérabilités doivent être gérées avec rigueur ; le brouillage et l'usurpation d'identité doivent être contrés par une authentification GNSS robuste et des solutions PNT alternatives. Pour les plateformes destinées à fournir des services ISR dans des théâtres d'opérations contestés, ces risques doivent être éliminés dès la conception, et non gérés a posteriori.

Le deuxième défi concerne l'intégration avec la réglementation aéronautique — un sujet exploré plus en détail dans la partie 2.

Les opérations en haute altitude nécessitent une coordination entre les forces de défense et les autorités de l'aviation civile, notamment dans les pays appliquant des stratégies d'espace aérien à usage mixte. Des questions telles que les systèmes de détection et d'évitement, la non-confliction avec les trajectoires de lancement spatial et la certification des domaines de vol en haute altitude requièrent des cadres politiques cohérents.

Un troisième défi concerne l'approvisionnement et les partenariats industriels. Rares sont les pays qui disposent actuellement de programmes HAPS nationaux à grande échelle. Les ministères de la Défense doivent décider s'ils développent des plateformes souveraines, s'appuient sur des fournisseurs internationaux ou adoptent des structures d'approvisionnement hybrides. Ces décisions auront des conséquences à long terme sur la souveraineté, l'interopérabilité et la valeur économique.

Enfin, se pose la question de l'intégration des flottes. Une plateforme HAPS unique offre des capacités remarquables ; une flotte de ces plateformes transforme radicalement le dispositif national de surveillance et de communications. La planification de la défense doit prendre en compte les infrastructures terrestres, les flux de données, les cycles de maintenance et l'orchestration des architectures combinées HAPS-satellite-drone.

« Les systèmes HAPS comblent le manque de capacités que les satellites ne peuvent atteindre : persistance, réactivité et souveraineté. »

Conclusion : Les forces de défense entrent dans la décennie stratosphérique

Les années 2020 constituent une décennie charnière où les organisations de défense feront de la stratosphère un domaine stratégique. Les systèmes de surveillance de l'espace à haute altitude (HAPS) émergent non pas comme des substituts aux satellites ou aux drones, mais comme une couche complémentaire : une capacité persistante, réactive et souveraine qui renforce la résilience, améliore la connaissance de la situation et élargit les options offertes aux décideurs politiques et militaires.

Pour les gouvernements confrontés à des environnements sécuritaires de plus en plus complexes – des pressions liées aux zones grises maritimes aux frontières contestées, en passant par la guerre hybride – la capacité d'assurer une surveillance, une écoute et des communications continues au-dessus des zones critiques devient indispensable. Les systèmes HAPS offrent cette capacité à un coût et avec une flexibilité opérationnelle adaptés aux réalités économiques et géopolitiques de la prochaine décennie.

Les ministères de la Défense, les forces aériennes et les commandements interarmées qui comprennent le potentiel de la stratosphère façonneront la prochaine génération de doctrines ISR et de communications. Ceux qui tardent risquent de se retrouver dépendants des réseaux orbitaux commerciaux ou contraints par des adversaires disposant de capacités de détection persistantes supérieures.

La stratosphère devient le nouveau terrain stratégique privilégié. Les organisations de défense qui prendront les devants définiront la manière dont elle sera utilisée.