par Mike Stone

Les start-ups spécialisées dans les technologies de défense réutilisent des puces automobiles et des tuyaux utilisés dans la fracturation hydraulique – tout en s’inspirant des méthodes de production des laboratoires pharmaceutiques – afin de livrer plus rapidement et à moindre coût des armes au Pentagone.

La demande en forte hausse de moteurs-fusées utilisés pour propulser des missiles et d’autres armes a stimulé une nouvelle réflexion sur les chaînes d’approvisionnement. À la recherche de rendements élevés, des start-ups à la manière de la Silicon Valley s’attaquent désormais aux entreprises de défense qui dominent depuis longtemps le secteur, entraînées dans la concurrence par un besoin de rapidité de production, de volumes élevés et de coûts réduits, selon dix dirigeants du secteur, experts et responsables américains interrogés par Reuters.

Les États-Unis ont utilisé plus de cinquante mille fusées, missiles et autres projectiles propulsés par des moteurs-fusées depuis l’invasion russe de l’Ukraine en 2022 jusqu’à l’attaque américaine contre l’Iran, comme le montrent les données du Pentagone. Washington prévoit d’allouer 53 milliards de dollars et de simplifier les règles d’approvisionnement afin d’augmenter la production de missiles et de fusées essentiels.

Les directeurs généraux de Lockheed NYSE:LMT, de Boeing NYSE:BA et de RTX NYSE:RTX, société mère de Raytheon, qui comptent parmi les plus grands fournisseurs de l’armée, ont averti que la pénurie de moteurs-fusées à propergol solide nuisait à la production de missiles.

Désormais, les entrepreneurs du secteur de la défense doivent prouver qu’ils sont en mesure de tenir leurs engagements. Satisfaire le Pentagone apporte d’énormes avantages, notamment des contrats avec une agence gouvernementale disposant d’un budget annuel de plus d’un billion de dollars, ainsi qu’un label de qualité que d’autres gouvernements souhaitent voir avant de s’approvisionner auprès de nouveaux fournisseurs.

Des défis se profilent à l’horizon. Tous les nouveaux entrants devront produire suffisamment de nouvelles armes pour répondre à une demande croissante. De nombreux nouveaux entrants fabriquent des moteurs-fusées pour des missiles existants, certains fabriquent le missile dans son intégralité, mais aucune de ces entreprises n’a encore augmenté sa production à un niveau suffisant pour remplacer les fournisseurs historiques.

Les fabricants historiques de moteurs-fusées à propergol solide, Northrop Grumman NYSE:NOC et L3Harris NYSE:LHX, ont déclaré qu’ils intensifiaient leurs propres efforts de recherche et développement pour tirer parti de ces nouvelles technologies, telles que l’impression 3D et les nouvelles techniques de mélange.

DE LA CONDUITE DES VOITURES À CELLE DES MISSILES

La société californienne Castelion, qui fabrique des moteurs-fusées à propergol solide et des armes hypersoniques, s’est tournée vers l’industrie automobile pour se procurer des composants électroniques sophistiqués utilisés dans les systèmes avancés d’aide à la conduite et les véhicules électriques, afin de guider ses missiles vers leurs cibles. Ces processeurs issus de l’industrie automobile, appelés “Field-Programmable Gate Arrays” (FPGA), peuvent être achetés à un dixième du prix et obtenus six fois plus rapidement que les versions comparables utilisées dans l’industrie aérospatiale, a déclaré Sean Pitt, directeur des opérations.

L’industrie pétrolière et gazière constitue une autre ressource importante de la chaîne d’approvisionnement de Castelion. Plutôt que de s’approvisionner en tubes métalliques haute pression auprès de fournisseurs aérospatiaux aux délais de livraison longs, l’entreprise utilise des tubes usinés avec précision, résistants aux hautes températures et aux contraintes, utiliséspour fracturer les roches lors du processus de fracturation hydraulique.

Ces tubes sont conçus pour supporter des niveaux de chaleur et de pression comparables à ceux requis pour un moteur de fusée, mais sont proposés par un nombre bien plus important de fournisseurs, à des prix inférieurs, que leurs équivalents de l’industrie aérospatiale, a précisé M. Pitt. Castelion, dont la valeur a récemment été estimée à près de 3 milliards de dollars, a remporté d’importants contrats avec le Pentagone pour la fabrication de plus de 500 armes hypersoniques.

Le mélange des propergols pour moteurs-fusées constitue un autre domaine d’innovation pour la start-up Anduril. L’entreprise, qui figure parmi les nouveaux venus les plus prospères de l’industrie de la défense avec plusieurs milliards de dollars de contrats à son actif, utilise une technique issue de l’industrie pharmaceutique pour mélanger les produits chimiques utilisés dans les moteurs-fusées.

Anduril, évaluée à 61 milliards de dollars , a fait l’acquisition de mélangeurs sans pales de la société FlackTek, basée dans le Colorado, capables de traiter des lots de propergol de plusieurs centaines de kilogrammes en quelques minutes plutôt qu’en plusieurs heures. Anduril affirme que cette machine permet de multiplier par plus de dix le débit de production par rapport à ses anciens systèmes de mélange. Les mélangeurs sans pales produisent plus de 24 fois le rendement des mélangeurs industriels conventionnels, qui s’apparentent davantage à un gigantesque robot ménager muni de pales et dont le nettoyage prend du temps.

Cette même technologie centrifuge sans pales est utilisée pour produire des composés de précision, notamment des traitements anticancéreux à base de liposomes — des applications où l'homogénéité des lots et le contrôle de la contamination sont aussi rigoureux que dans la production d’armes.

Pourtant, des défis attendent les nouveaux venus qui tentent de percer dans le secteur des moteurs-fusées à propergol solide. Tom Karako, directeur du projet de défense antimissile au sein du groupe de réflexion Center for Strategic and International Studies, a déclaré que ces défis comprennent “le processus de fabrication minutieux et en plusieurs étapes — moulage, durcissement, cuisson, radiographie et ponçage — que requièrent les moteurs-fusées à propergol solide, suivi d’une inspection rigoureuse”.

Les fours de durcissement et les équipements de radiographie restent un goulot d’étranglement pour l’industrie, a ajouté M. Karako.

UTILISER L'IMPRESSION 3D POUR RÉDUIRE LES DÉLAIS DE PRODUCTION

Les innovations ont déjà eu un impact considérable sur la production d’armement. Une étude de cas réalisée en 2024 par le fabricant traditionnel de fusées Northrop Grumman a estimé que le remplacement des outillages métalliques usinés de manière conventionnelle par des outillages en polymère imprimés en 3D réduisait le temps nécessaire à la mise en place d’une chaîne de production d’environ un an à environ six semaines, permettant ainsi de développer un nouveau moteur-fusée à partir de zéro beaucoup plus rapidement.

X-Bow Systems est une entreprise basée au Nouveau-Mexique, spécialisée dans la production à faible coût de moteurs-fusées à propergol solide (SRM) grâce à un procédé utilisant l’impression 3D des propergols et des moteurs.

Cette technologie pourrait réduire considérablement le temps et le coût de production des SRM. X-Bow a également déclaré pouvoir raccourcir la mise en place d’une nouvelle chaîne de production – qui fabrique des moteurs imprimés en 3D – en la ramenant de trois à six ans à environ douze mois. X-Bow a déjà décroché un contrat de 191 millions de dollars avec le Pentagone pour la fourniture de centaines de moteurs-fusées à propergol solide.

La société texane Firehawk Aerospace, fondée en 2020, utilise également l’impression 3D pour fabriquer des moteurs-fusées à combustible solide (SRM) à un coût bien inférieur à celui des méthodes de production traditionnelles. Firehawk affirme que son procédé de fabrication réduit le temps de production du combustible de fusée de 60 jours à seulement 7 heures, pour un coût équivalent à un dixième de celui des méthodes traditionnelles. Cela permet de disposer de missiles conçus sur mesure et prêts à être testés en l’espace de quelques mois. Firehawk bénéficie d’un financement de la société de capital-risque 1789 Capital, un fonds dont le fils du président Donald Trump est associé.

Les habitudes d’achat du gouvernement constitueront toujours un facteur limitant pour les start-ups. Le Pentagone achète traditionnellement des quantités de fusées chaque année, ce qui entraîne des fluctuations imprévisibles de la demande d’une année à l’autre.

Lukas Czinger, directeur général de Divergent Technologies , qui fabrique des pièces pour missiles, a déclaré: “Comment pouvons-nous obtenir de bons contrats pluriannuels qui ne prennent pas fin à chaque changement d’administration? C’est ce dont les entreprises ont besoin pour être performantes à moindre coût. ”