Le LiDAR sur les avions de chasse et drones : usages militaires

LiDAR

Le LiDAR gagne le domaine militaire grâce aux drones, à la cartographie 3D et à la navigation autonome. Sur les chasseurs, son rôle reste plus limité.

En résumé

Le LiDAR, pour Light Detection and Ranging, utilise un laser pour mesurer précisément les distances et reconstruire un environnement en trois dimensions. Dans le domaine militaire, son emploi progresse surtout sur les drones. Il permet de cartographier un terrain, détecter des obstacles, reconnaître une zone et aider un aéronef autonome à naviguer sans GNSS. Ses données peuvent aussi améliorer l’identification d’un véhicule ou d’un petit drone. Son rôle sur les avions de chasse est plus nuancé. Le F-35, le Rafale ou le F-15 disposent de systèmes laser de télémétrie ou de désignation, mais ceux-ci ne sont pas nécessairement des LiDAR imageurs. Le radar reste dominant pour la détection à longue portée, notamment par mauvais temps. Le LiDAR offre en revanche une résolution 3D remarquable. Son avenir militaire repose donc surtout sur la fusion avec le radar, l’infrarouge, les caméras et la navigation inertielle.

Le LiDAR transforme un faisceau laser en carte tridimensionnelle

Le principe du LiDAR militaire est proche de celui du radar. La différence tient à l’énergie employée. Le radar émet des ondes radio. Le LiDAR utilise un faisceau laser.

Dans un LiDAR à temps de vol, une impulsion est envoyée vers une cible. Le système mesure le temps nécessaire pour effectuer l’aller-retour. La distance découle de la vitesse de la lumière selon la relation d = c × t / 2. Répétée très rapidement, cette mesure génère un nuage de points donnant les coordonnées tridimensionnelles des surfaces observées.

Les systèmes modernes peuvent émettre des millions d’impulsions laser par seconde. Une centrale inertielle et, lorsque celui-ci est disponible, un positionnement GNSS permettent de replacer précisément chaque point dans l’espace.

Le résultat est très différent d’une photographie. Une caméra enregistre des pixels. Le LiDAR mesure directement des distances. Il peut donc restituer la forme d’un bâtiment, la hauteur d’un obstacle, le relief d’une route ou le volume d’un véhicule.

Certains systèmes utilisent aussi la technologie FMCW, pour Frequency-Modulated Continuous Wave. Celle-ci exploite une onde laser modulée en fréquence et peut mesurer simultanément distance et vitesse radiale. Cette fonction devient particulièrement intéressante pour la détection et le suivi de cibles mobiles.

Les drones militaires constituent aujourd’hui le terrain privilégié du LiDAR

L’une des premières applications militaires importantes reste la cartographie. L’U.S. Army Geospatial Center utilise depuis plusieurs années des données LiDAR pour produire des modèles tridimensionnels du terrain. Ses jeux de données standards peuvent atteindre une résolution d’élévation de l’ordre du mètre.

Cette précision permet d’étudier une route, un pont, des bâtiments ou des lignes de vue avant une opération. Le programme américain BuckEye a ainsi associé LiDAR et imagerie aérienne pour fournir aux forces des données géospatiales précises en Irak et en Afghanistan.

Le potentiel devient encore plus important lorsque le capteur est installé sur un drone. Un appareil peut alors scanner une zone sans exposer directement des militaires.

Le programme Fast Lightweight Autonomy de la DARPA a notamment testé des quadricoptères équipés de caméras, centrales inertielles et LiDAR capables de se déplacer dans des environnements encombrés sans dépendre du GPS. L’objectif fixé atteignait 20 m/s, soit 72 km/h, tout en évitant automatiquement les obstacles.

Le LiDAR devient ici un capteur de navigation. Il détecte murs, arbres, bâtiments ou câbles et fournit à l’intelligence embarquée une représentation géométrique de l’environnement.

La France travaille sur des applications similaires. Le ministère des Armées a présenté un système LiDAR sous drone du 28e groupe géographique destiné à détecter et cartographier des éléments d’intérêt, puis à automatiser leur classification et leur positionnement.

LiDAR

Le LiDAR apporte une nouvelle capacité d’identification des cibles

Un radar excelle à détecter un objet à longue distance. Le LiDAR peut, à portée plus réduite, fournir une géométrie beaucoup plus détaillée.

Cette caractéristique intéresse particulièrement la lutte antidrone. Un petit drone présente une signature radar limitée. Une fois sa présence détectée, un LiDAR peut contribuer à déterminer sa position exacte et à caractériser sa forme.

Le Defence Science and Technology Laboratory britannique travaille ainsi avec Heriot-Watt University sur des LiDAR à comptage de photons capables de produire de l’imagerie 3D à cadence vidéo pour l’identification de cibles terrestres, aériennes ou maritimes à plusieurs kilomètres.

QinetiQ a également développé au Royaume-Uni un concept de LiDAR multifonction configurable par logiciel combinant notamment imagerie 3D, mesure Doppler, communication optique et fonctions de ciblage.

Le passage vers des applications opérationnelles s’accélère. En juillet 2026, Innoviz Technologies a annoncé environ 3,5 millions de dollars de commandes provenant d’un client militaire non identifié pour plusieurs centaines de capteurs LiDAR destinés notamment à des systèmes antidrone et de protection périmétrique. En septembre 2026, MAFAT, la direction de recherche et développement du ministère israélien de la Défense, a reconnu la technologie d’Innoviz comme adaptée à des applications militaires. Cette reconnaissance ne constitue cependant pas une décision publique d’équipement des Israel Defense Forces.

Les avions de chasse utilisent des lasers sans forcément utiliser de LiDAR

La distinction est importante. Un avion équipé d’un laser n’est pas nécessairement équipé d’un LiDAR.

Le F-35 Lightning II possède par exemple un laser intégré à son Electro-Optical Targeting System. Celui-ci remplit notamment des fonctions de télémétrie et de désignation d’objectifs. Plus de 850 EOTS avaient déjà été livrés selon Lockheed Martin.

Le Rafale emploie de son côté la nacelle TALIOS de Thales pour la surveillance, l’identification et la désignation laser. Là encore, il ne s’agit pas d’un LiDAR 3D balayant en permanence l’environnement.

La nouvelle capacité française de lutte antidrone du Rafale l’illustre parfaitement. Lors des essais réalisés en 2026, le radar détecte le drone, TALIOS assure sa poursuite et sa désignation laser, puis une roquette guidée de 68 mm rejoint la cible. Chaque capteur conserve donc une fonction précise.

Dans les données publiques disponibles, les grands avions de combat occidentaux ne reposent pas aujourd’hui sur un LiDAR imageur comme capteur principal de combat. Radar AESA, systèmes infrarouges, optronique et guerre électronique restent au cœur de la détection.

Les contraintes physiques empêchent le LiDAR de remplacer le radar

Le LiDAR possède une excellente résolution, mais il paie cette précision par plusieurs limitations.

Les nuages, la pluie, la poussière, la fumée et les aérosols peuvent disperser ou absorber une partie de l’énergie laser. Le radar fonctionne généralement mieux lorsque l’atmosphère devient dégradée. Sa portée est aussi beaucoup plus adaptée à la surveillance aérienne à grande distance.

Un LiDAR actif doit également émettre. Sur un champ de bataille où chaque émission peut théoriquement contribuer à localiser une plateforme, cette caractéristique compte.

Enfin, les nuages de points produits par des capteurs très rapides nécessitent une puissance de calcul importante. L’enjeu consiste donc à extraire immédiatement l’information utile plutôt qu’à conserver systématiquement chaque point mesuré.

Le LiDAR ne remplacera donc probablement pas le radar sur un avion de combat. Il peut en revanche lui apporter une information différente.

La fusion des capteurs dessine le véritable avenir du LiDAR militaire

Le scénario le plus crédible est celui d’une architecture multisensorielle. Le radar recherche loin. L’infrarouge observe passivement. Une caméra fournit une image détaillée. Le LiDAR mesure la géométrie. Une centrale inertielle assure la continuité de la navigation lorsque le GNSS est brouillé.

Cette combinaison devient particulièrement intéressante pour les drones autonomes, les appareils de combat sans pilote et les futurs équipiers collaboratifs. Un LiDAR compact peut contribuer au vol à basse altitude, à l’évitement d’obstacles, à la sélection d’une zone d’atterrissage ou à la navigation dans un environnement privé de GNSS.

La technologie est donc plus avancée sur les drones que sur les chasseurs. C’est logique. Un drone autonome doit comprendre physiquement son environnement pour survivre sans pilote et parfois sans liaison radio.

Le véritable enjeu n’est plus de savoir si le LiDAR possède une place sur le champ de bataille. Elle existe déjà. La question est de savoir jusqu’où sa miniaturisation, sa portée et son intégration à l’intelligence artificielle permettront de l’étendre aux plateformes aériennes de combat. La rupture viendra de la fusion des capteurs, davantage que d’un hypothétique remplacement du radar par le laser.

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