Les enjeux de la Très haute altitude (THA) sont apparus aux yeux du grand public début 2023, lorsque plusieurs ballons chinois ont été à l’origine d’un incident diplomatique mémorable, en survolant une grande partie du territoire des États-Unis à près de 20 km d’altitude, avant d’être abattus sur ordre du président Joe Biden ⁽¹⁾. Cet incident, après avoir occupé le devant de la scène internationale pendant plusieurs jours, a conduit de nombreux États à s’interroger sur la maîtrise des activités qui se déroulaient dans les couches hautes de leur espace aérien, la THA, et sur les menaces et opportunités – réelles ou fantasmées – qu’elles représentaient. En France, cet incident a notamment été à l’origine d’un amendement de la Loi de programmation militaire (LPM) qui a conduit à préciser que la Posture permanente de sûreté aérienne (PPSA) devait être « étendue à la THA » ⁽²⁾.

Si les grandes puissances s’intéressent à la THA depuis de nombreuses années en cherchant à y affirmer leur supériorité, l’intérêt des acteurs privés est en revanche beaucoup plus récent. Il est notamment la conséquence des progrès technologiques importants réalisés dans le domaine des drones stratosphériques de très longue endurance qui laissent entrevoir des perspectives encourageantes de profits grâce à la commercialisation de nouveaux services.

Cette accélération de l’intérêt pour la THA de la part d’acteurs étatiques et privés est porteuse d’opportunités mais également de menaces pour la France. Aussi, dans le contexte de retour de la guerre de haute intensité en Europe, il convient en priorité de doter les armées françaises d’une capacité de surveillance des activités en THA, mais également des vecteurs hypervéloces capables d’y évoluer afin de maintenir la crédibilité de sa dissuasion. Dans un contexte de contraintes budgétaires croissantes, il convient également de « faire autrement » pour acquérir en opportunité et de façon réactive des capacités civiles d’appuis aux opérations à partir de la THA. À cet égard, les principes qui ont fait le succès du New Space peuvent être une source d’inspiration utile.

Pour s’en convaincre, après avoir rappelé les raisons pour lesquelles la THA a été peu investie jusqu’à ce jour, il est tout d’abord nécessaire de mettre en évidence les raisons qui expliquent le fort potentiel de croissance du secteur dans les années à venir. Il convient ensuite de souligner les opportunités et les menaces qui en résultent pour les armées. Enfin et surtout, il est nécessaire d’exposer les principales recommandations à mettre en œuvre, qui doivent permettre aux armées de disposer des capacités nécessaires pour faire face aux défis de la THA dans un contexte de ressources budgétaires contraintes.

La très haute altitude, un espace sous-exploité entre l’air et l’Espace

De quoi parle-t-on ?

La stratégie militaire publiée par l’Armée de l’air et de l’Espace (AAE) en janvier 2024 définit la THA comme un « espace aérien approximativement compris entre 20 et 100 km d’altitude » ⁽³⁾, qui sépare l’espace aérien emprunté par les aéronefs traditionnels – civils et militaires – de l’espace exoatmosphérique où orbitent les satellites. La THA n’est donc pas définie comme un nouveau milieu qui s’ajouterait aux milieux traditionnels ⁽⁴⁾. Il n’existe en effet aucune discontinuité physique entre l’espace aérien classique et ce que nous appelons actuellement la THA. La limite inférieure de la THA est ainsi arbitrairement fixée au niveau du plafond actuel d’évolution des aéronefs de combat, lequel est actuellement limité principalement par les lois de l’aérodynamique (capacité de sustentation des aéronefs) et les technologies de propulsion disponibles (turboréacteurs). De la même façon, il n’existe pas de discontinuité physique entre la THA et l’espace exoatmosphérique. La limite supérieure de la THA fixée à 100 km par l’AAE correspond sensiblement à la ligne de Kármán, soit l’altitude théorique au-dessus de laquelle la densité de l’air devient si faible que la vitesse nécessaire pour sustenter un aéronef est égale à celle permettant à un satellite d’orbiter.

La THA ne constitue donc pas un nouveau milieu mais désigne plutôt la zone de transition entre la fine couche d’atmosphère très dense que parcourent en permanence des milliers d’aéronefs et les plus hautes couches d’atmosphère très ténue, que sillonnent les satellites en orbites basses à des vitesses 40 fois supérieures, la densité de l’air y étant si faible qu’elle ne leur oppose quasiment plus aucune résistance.

La THA, un espace complexe à investir et peu employé jusqu’à aujourd’hui

Les caractéristiques physiques de cet espace de transition rendent son exploitation particulièrement complexe pour la quasi-totalité des vecteurs inventés par l’homme depuis les débuts de l’ère aéronautique : les turboréacteurs classiques atteignent en effet leurs limites dès les couches basses de la THA en raison d’une densité de l’air trop faible, tandis que la densité de l’air demeure au contraire encore trop élevée dans les couches hautes de la THA pour qu’un satellite puisse y orbiter durablement.

Les quelques tentatives pour exploiter la THA à des fins militaires sont ainsi principalement le fait des États-Unis de l’URSS dans le contexte de compétition technologique acharnée de la guerre froide. Les incursions dans la THA sont néanmoins demeurées limitées à ses couches les plus basses pour des missions très ponctuelles et au prix d’efforts de développement colossaux, comme en témoigne le programme du Lockheed SR-71 Blackbird, avion-espion de l’US Air Force, capable de voler à 3 fois la vitesse du son à près de 30 km d’altitude ⁽⁵⁾.

En définitive, seuls les « plus légers que l’air » sont parvenus à investir ponctuellement la THA, sans apporter pour autant une réelle plus-value opérationnelle en raison de leur charge utile réduite, mais surtout de l’impossibilité d’en maîtriser la trajectoire dépendant de vents d’altitude peu prédictifs. À ce jour, les ballons météorologiques sont ainsi les seuls vecteurs qui ont trouvé une utilité pratique pour des missions exclusivement scientifiques. Les ballons chinois abattus au large des côtes américaines début 2023 ne faisant pas exception à la règle, puisque l’exploitation des débris recueillis par les autorités américaines a permis de conclure quelques mois plus tard qu’il ne s’agissait probablement pas de ballons espions mais bien plus probablement de ballons d’observation météorologique hors de contrôle ⁽⁶⁾. La THA demeure ainsi aujourd’hui encore une « tranche d’altitude peu employée et donc peu surveillée » ⁽⁷⁾.

La THA, un espace concurrencé par le secteur spatial

Enfin, outre les difficultés et les barrières technologiques à surmonter, le développement des activités dans la THA a surtout pâti de la concurrence très sérieuse du secteur spatial, tiré non seulement par la compétition Est-Ouest pour la conquête de la Lune, mais également par la montée en puissance plus récente du New Space. Le développement des capacités militaires en THA a ainsi été délaissé à mesure que les satellites ont proposé des services de plus en plus performants pour un coût et une prise de risque moindres. L’amélioration continue des capteurs d’observation de la Terre équipant les satellites, la possibilité de survoler n’importe quel territoire sans être soumis aux contraintes de pénétration des espaces aériens souverains ⁽⁸⁾, mais surtout la possibilité de bénéficier de financements privés pour développer des capacités fondamentalement duales – civiles et militaires – de communication, de positionnement ou d’observation de la Terre, expliquent ainsi dans une large mesure l’abandon des investissements dans le domaine de la THA.

Les atouts encore largement inexploités de la THA

En dépit des difficultés qui ont limité jusqu’à aujourd’hui le développement des activités dans la THA, les caractéristiques physiques de la THA lui confèrent néanmoins certains atouts.

Sous réserve de maîtriser les technologies de propulsion adaptées (statoréacteurs notamment), la faible densité de l’air permet ainsi aux aéronefs qui y circulent d’évoluer à des vitesses très supérieures à celles atteintes dans les couches basses de l’atmosphère, beaucoup plus denses et qui opposent une résistance à l’avancement beaucoup plus importante. En THA, il devient ainsi possible d’accéder à des vitesses très largement supersoniques, voire hypersoniques (plus de 5 fois la vitesse du son) inaccessibles pour des aéronefs, drones ou missiles traditionnels.

Autre atout jusqu’à présent inexploité de la THA, les phénomènes météorologiques agressifs – turbulences, givrage, foudroiement –, souvent problématiques pour les aéronefs y sont soit absents, soit beaucoup moins contraignants qu’aux altitudes inférieures. Il est ainsi envisageable de diminuer certaines des exigences de sécurité et donc les coûts qui en résultent pour les constructeurs et leurs clients.

La THA un espace d’opportunités et de croissance

Si la THA est demeurée très largement inexploitée depuis les débuts de l’ère aéro-nautique, des opportunités de croissance du secteur apparaissent depuis quelques années.

Un intérêt croissant de la part des acteurs et entrepreneurs privés

Le marché des services d’observation de la Terre et des communications continuant de croître, les atouts des planeurs, ballons et dirigeables de très longue endurance évoluant en THA (drones High Altitude Platform Station ou HAPS) capables de se maintenir quasiment indéfiniment au-dessus de n’importe quel point du globe apparaissent de plus en plus clairement aux yeux de nombreux acteurs privés. Les innovations technologiques issues des secteurs du numérique, du spatial ou des batteries trouvent en effet des applications directes dans le domaine des drones HAPS. La miniaturisation de l’électronique embarquée ou l’amélioration des performances des systèmes de propulsion électrique fondés sur l’énergie solaire permettent ainsi depuis peu aux drones HAPS de mettre en œuvre des charges utiles suffisamment performantes pour proposer des services d’observation de la Terre, de communications voire de développer de nouvelles offres dans le secteur du tourisme extrême.

Les acteurs privés sont donc de plus en plus nombreux à croire au potentiel de croissance et à la viabilité de modèles économiques dans le secteur de la THA. Les investissements et les efforts d’innovation consentis croissent en conséquence. À l’image de leur rôle dans le développement du New Space, les start-up jouent notamment un rôle moteur grâce à leurs capacités d’innovation et une culture de la prise de risques qui leur permettent de proposer de nouveaux services tout en tirant les coûts vers le bas. Les sociétés française Stratolia et américaine Space Perspective développent ainsi respectivement un ballon d’observation de la Terre et un ballon destiné au tourisme extrême en THA. Les industriels traditionnels de l’aéronautique ne sont pas en reste à l’image d’Airbus engagé dans le programme Zephyr (dirigeable HAPS) en pariant sur l’intérêt croissant pour les sujets sécuritaires tels que la surveillance permanente en temps réel de larges zones, notamment maritimes, qui laisse entrevoir la mise en place d’une économie de service rentable ⁽⁹⁾.

Les modèles économiques de ces nouveaux acteurs pourraient devenir compétitifs et rentables à court terme en exploitant plusieurs avantages des drones HAPS par rapport aux satellites. En premier lieu, l’altitude et la vitesse de défilement bien moindres des drones HAPS par rapport aux satellites, leur permettent de diminuer sensiblement les exigences de performances de leurs capteurs sans dégrader pour autant la qualité des images recueillies. Les exigences de fiabilité des matériels embarqués peuvent ensuite être significativement diminuées puisqu’à la différence des satellites, les drones HAPS peuvent au besoin être récupérés, réparés ou remplacés à peu de frais. L’environnement THA moins agressif que celui de l’Espace diminue également les exigences de qualité élevées imposées aux satellites ⁽¹⁰⁾ et donc les coûts qui en résultent. La possibilité d’acquérir sur étagère et de réutiliser la plupart des technologies développées et industrialisées au profit du secteur spatial (technologies embarquées dans les nano- et micro-satellites), ainsi que celles développées dans le secteur du numérique (capteurs, intel-ligence artificielle [IA], communications) constitue d’autres atouts pour le développement du secteur. Enfin, à la différence d’un satellite, le lancement d’un drone HAPS n’est ni dépendant de bases spatiales disponibles en nombre limité, ni de lanceurs coûteux.

Contrairement au secteur spatial réservé à quelques acteurs privés disposant à la fois de capacités d’investissements gigantesques et de la possibilité d’attendre plusieurs années avant d’espérer les rentabiliser, le secteur de la THA peut ainsi être abordé par un nombre significativement plus élevé d’acteurs privés. Le montant des investissements nécessaires pour proposer un service commercial dans la THA est en effet infiniment moins élevé que dans le secteur spatial. Enfin, du point de vue des investisseurs publics et privés, les avantages de la THA sont également très significatifs : pour un investissement initial et une prise de risque technologique limités, il est possible d’envisager des retours sur investissement significativement plus rapides que dans le domaine spatial, dont la commercialisation des services nécessite le plus souvent la mise en orbite préalable de centaines de satellites.

La THA, une opportunité à saisir pour les acteurs publics

En dépit d’une concurrence apparente avec le secteur spatial qui bénéficie d’un soutien public national et européen, la THA présente plusieurs avantages indéniables pour les États.

En termes de souveraineté et de résilience, les drones HAPS offrent ainsi une alternative à faible coût, permettant de se soustraire à la toute-puissance croissante d’acteurs étatiques ou privés étrangers – notamment américains ou chinois – qui peut s’exercer notamment sous la forme de dénis de services ou de lois extraterritoriales contraignantes. Les drones HAPS offrent aussi un moyen de pallier de façon réactive l’indisponibilité d’une partie des services spatiaux de communication ou d’observation, consécutive à un accident ou à un acte malveillant.

En termes de compétitivité, l’investissement dans le secteur de la THA permet à la fois de contribuer à la réindustrialisation, mais offre également l’opportunité d’investir un domaine dans lequel il est encore possible de prétendre à un leadership mondial pour la France ou l’Europe. L’attention et les investissements de nos concurrents américains et chinois sont en effet actuellement prioritairement consacrés au secteur spatial, dans le cadre d’une compétition acharnée pour la conquête de Mars ⁽¹¹⁾.

La France dispose en outre d’avantages significatifs pour stimuler le développement d’un écosystème de la THA sur le territoire national. Le Centre national d’études spatiales (Cnes), l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onéra), Météo-France et l’Observatoire de Paris constituent ainsi des atouts à valoriser du fait de leurs expertises dans les domaines des ballons ou de l’hypervélocité ⁽¹²⁾.

Enfin, la priorité croissante accordée aux politiques publiques de protection de l’environnement devrait avoir des conséquences positives durables sur le développement du secteur des drones HAPS ⁽¹³⁾. Ces derniers, infiniment moins émetteurs de CO₂ que les satellites et leurs lanceurs, pourront en effet contribuer utilement au respect des engagements internationaux en la matière.

La THA présente donc des atouts indéniables qui laissent entrevoir une croissance durable du secteur. Elle permet de répondre aux préoccupations de souveraineté, de résilience, de compétitivité et de préservation de l’environnement des États mais également aux appétits de croissance et de profits des acteurs privés.

Investir la THA : des opportunités à saisir par les armées pour dominer l’adversaire

Au-delà des opportunités pour les acteurs publics et privés, la croissance des activités dans la THA offre de nombreuses opportunités pour les armées.

Dualité, persistance, allonge : les 3 principales caractéristiques d’intérêt militaire des drones HAPS

Sur le plan militaire, la première des caractéristiques intéressantes à exploiter est la dualité intrinsèque d’une grande partie des drones HAPS. Des services destinés principalement à des usages civils peuvent ainsi trouver des usages militaires immédiats. Cela est tout particulièrement vrai pour les drones HAPS développés pour l’observation de la Terre ou les communications. L’intérêt pour les armées est double : la possibilité d’acquérir des capacités THA « sur étagère » sans devoir en financer le développement, ainsi que la possibilité de recourir à des achats de services auprès d’acteurs privés, en faisant l’économie de l’acquisition, l’entretien et la mise en œuvre patrimoniale des moyens associés. La disponibilité des vecteurs et services THA permet ainsi d’augmenter la résilience des armées en cas d’indisponibilité partielle ou totale des moyens spatiaux chargés des mêmes fonctions.

La deuxième caractéristique particulièrement intéressante apportée par les vecteurs THA est leur persistance quasi illimitée. La capacité à durer, c’est-à-dire à réaliser une mission d’intérêt militaire de façon quasi permanente au-dessus d’un point du globe, devient ainsi accessible à l’arme aérienne alors qu’elle constituait sa principale faiblesse jusqu’à ce jour.

L’allonge constitue la troisième caractéristique d’intérêt militaire des drones HAPS. Ces derniers sont en effet en mesure de compenser leur vitesse très faible par leur endurance quasi illimitée qui leur permet de parcourir de très longues distances en quelques jours, tirant le cas échéant profit des vents d’altitude. Les HAPS sont ainsi en mesure de « rejoindre en quelques jours quasiment n’importe quel point du globe et d’y rester » ⁽¹⁴⁾ en s’affranchissant le cas échéant des contraintes de souveraineté des États grâce à la liberté de navigation au-dessus des eaux internationales dont ils peuvent tirer profit.

Nouvelles opportunités pour améliorer les capacités des armées

L’exploitation de la THA recèle tout d’abord un potentiel évident en matière de surveillance, d’observation et de renseignement dans les domaines optique, radar et de l’écoute électromagnétique. Dans chacun de ces domaines, l’emploi de drones HAPS permet d’augmenter significativement les performances sans augmentation des coûts. À titre d’illustration le réemploi sur un drone HAPS de capteurs développés dans le cadre du New Space, permet de disposer de performances d’observations identiques à celles d’un satellite souverain pour un coût très inférieur. La plus faible résolution du capteur HAPS par rapport à celle d’un satellite est compensée par l’altitude de vol significativement plus basse du drone.

L’exploitation de la THA recèle également un potentiel important en matière de capacités de communications. Les innovations développées dans le cadre du New Space – diminution du poids, amélioration des performances et de la compacité des charges utiles de communication – permettent d’envisager l’utilisation de drones HAPS comme passerelles de communications interconnectant l’ensemble des acteurs d’un théâtre d’opérations, du commandement jusqu’aux plus bas échelons tactiques, quel que soit leur milieu d’appartenance. Les drones HAPS « passerelles de communications » pourraient ainsi devenir l’une des pierres angulaires du Réseau multi-senseur, multi-effecteurs (RM2SE) appelé de ses vœux par le Chef d’état-major des armées ⁽¹⁵⁾.

L’exploitation de la THA recèle ensuite un potentiel significatif pour les opérations défensives en temps de paix ou de crise. Dès le temps de paix, dans le cadre des missions permanente de sûreté aérienne, les drones HAPS offrent la possibilité de compléter utilement le réseau de communication qui constitue la colonne vertébrale de la chaîne de commandement. En effet, un drone HAPS utilisé comme relais de communications entre le Centre national des opérations aériennes (CNOA) et les aéronefs en vol permettrait de garantir la continuité des liaisons radio quelle que soit la hauteur de vol, ce que les infrastructures de communications actuelles ne permettent pas de garantir en très basse altitude ⁽¹⁶⁾. En temps de crise, les drones HAPS de surveillance, du fait de leur persistance permettraient de renforcer significativement les dispositifs de protection et de défense. La détection et la trajectographie de tir de missiles balistiques pourraient être envisagées grâce à la mise en place d’un nombre limité de drones à proximité des frontières ou des eaux territoriales d’un adversaire.

L’exploitation de la THA peut enfin et surtout conférer un avantage offensif significatif dans le cadre d’un conflit de haute intensité. Il est à la fois envisageable de les employer dans le cadre de missions de guerre électronique offensive pour brouiller les radars adverses, mais également en tant que leurres afin de saturer et contribuer à épuiser ses défenses. L’emploi de drones HAPS low cost dérivés des ballons météorologiques présenterait ainsi un intérêt manifeste face à un adversaire ne disposant pas des capacités d’identification en THA. En effet, dans l’incapacité de discriminer un drone HAPS opérationnel d’un leurre, l’adversaire serait réduit soit à neutraliser tous les drones détectés, au risque d’épuiser un stock limité de missiles coûteux contre des leurres d’une valeur très inférieure ; soit à renoncer à interdire le survol de son territoire, au risque de laisser un drone HAPS de renseignement ou d’attaque exploiter cette opportunité.

Dans le cadre d’un conflit de haute intensité, la persistance et le faible écho radar renvoyé par certains drones HAPS tel que le drone Zephyr développé par la société Airbus, permettent également de leur faire pénétrer un territoire en toute discrétion par un secteur inattendu pour l’adversaire. Un tel drone, contrairement aux aéronefs classiques dont l’endurance et le rayon d’action sont limités, est en effet en mesure de parcourir plusieurs milliers de kilomètres pour contourner très largement une zone particulièrement défendue et se positionner durablement dans la profondeur opérative de l’adversaire par nature moins surveillée et moins défendue que la zone du front. Il deviendrait alors potentiellement possible de renseigner en temps réel à des fins de ciblage les flux et dépôts logistiques de l’adversaire. Un système composé de drones HAPS servant au ciblage couplés à des moyens de frappe longue portée low cost (telles que des munitions rodeuses) serait ainsi capable de contribuer à la paralysie des capacités de manœuvre adverses. Un tel système de systèmes mis en œuvre dans une logique RM2SE, peut ainsi conférer une capacité offensive potentiellement décisive.

Se protéger de la menace THA : une nécessité en dépit de nombreux défis

Une menace croissante d’exploitation de la THA par nos adversaires et compétiteurs

Considérant l’évolution du contexte international, la probabilité qu’une partie de nos adversaires et compétiteurs cherchent à exploiter la THA à leur profit, le cas échéant contre nos intérêts, paraît élevée.

L’intérêt accordé à la THA pourrait en outre être décuplé par la volonté démontrée ces dernières années par des puissances régionales montantes telles que la Turquie ou l’Iran, de développer des capacités innovantes pour tenter sinon de contester la supériorité technologique occidentale, du moins de proposer à l’export une alternative crédible et low cost à certaines capacités. Les drones Bayraktar TB2 développés par la Turquie, qui ont acquis une renommée internationale début 2022 en Ukraine en mettant en défaut les systèmes russes les plus modernes, constituent probablement l’exemple le plus emblématique de cette tendance. Le développement de drones HAPS pourrait ainsi tenter certaines puissances moyennes, à la fois en raison de leur faible coût relatif ainsi que leur capacité à mettre en défaut des défenses modernes qui n’ont pas été conçues pour y faire face.

Il convient donc d’évaluer la menace que pourraient faire peser l’emploi de tels moyens contre nos intérêts par nos adversaires potentiels. Cette menace semble devoir être prise d’autant plus au sérieux que des acteurs étatiques, des groupes armés ou terroristes pourraient chercher à contourner par le bas la supériorité technologique de nos systèmes d’armes en se dotant d’une capacité de frappe dans la profondeur low cost et en exploitant une éventuelle vulnérabilité dans nos systèmes de détection et de protection des vecteurs évoluant en THA. Un planeur HAPS civil équipé d’une petite charge de type « munition rôdeuse » est ainsi de nature à fournir à un acteur non étatique pour un coût limité une capacité offensive stratégique.

En définitive, les caractéristiques spécifiques des drones HAPS et singulièrement leur allonge et leur endurance quasi illimitées qui leur confèrent une portée globale, représentent une rupture potentielle en termes de menace, en constituant le premier exemple d’arme offensive à portée stratégique qui échapperait au contrôle exclusif d’une petite poignée d’États.

L’exercice de la souveraineté en THA, un flou juridique susceptible d’être exploité

L’augmentation de l’utilisation de la THA pose également la question de l’exercice de la souveraineté dans cette tranche d’espace aérien qui les surplombe. En effet, si la souveraineté des États est internationalement reconnue dans les couches basses de l’atmosphère (< 20 km), et que la liberté de circulation des satellites est reconnue par le Traité sur l’Espace depuis 1967, il n’existe pas de définition communément admise de l’altitude à partir de laquelle la souveraineté des États ne s’exerce plus. Cette zone grise juridique est source de conflits potentiels. Certains États pourraient ainsi revendiquer une souveraineté sur des espaces THA excédant les limites de leurs territoires (à l’image des revendications actuelles de la Chine sur la mer de Chine) tandis que d’autres pourraient au contraire revendiquer une liberté totale de navigation dans les couches les plus basses de la THA, à l’image des États-Unis qui ne demandent aucune autorisation lorsque leurs avions de reconnaissance U-2 survolent le territoire national au prétexte qu’ils évoluent à 30 km d’altitude, soit au-dessus des espaces aériens contrôlés civils ⁽¹⁷⁾.

Afin d’éviter les interprétations divergentes et les conflits entre États qui sont susceptibles d’en résulter, la position proposée par la France est de « défendre le régime actuel des limites horizontales de l’espace aérien et de déclarer qu’il s’applique également à toutes les activités se déroulant dans la THA » ⁽¹⁸⁾. Il n’est toutefois pas certain que cette proposition suscite l’adhésion. En effet, le développement accéléré des vecteurs hypervéloces (dont les avions spatiaux ou capsules de tourisme spatial) qui utilisent principalement la tranche d’altitude située entre 30 et 80 km, peut inciter les quelques acteurs qui commencent à maîtriser ces technologies à repousser toute contrainte potentielle qui pourrait freiner le développement de leurs activités.

La THA représente donc une zone grise juridique qui a probablement vocation à perdurer. À l’image de l’ensemble des zones grises, qu’elles soient physiques (milieu sous-marin), numériques (espace cyber) ou juridiques, la THA est donc susceptible de constituer un champ privilégié d’expression des rapports de forces entre puissances, sous le seuil de l’affrontement armé.

Les défis à relever pour que la THA ne devienne pas une vulnérabilité critique

Afin d’éviter que la THA ne soit exploitée par nos adversaires et ne se transforme en vulnérabilité critique pour la France, plusieurs défis doivent être relevés dans les domaines de la surveillance, de l’identification et de la neutralisation éventuelle des vecteurs y évoluant.

Le premier défi concerne la surveillance et de la détection comme l’a illustré l’incident des « ballons chinois » détectés tardivement après avoir traversé une partie du Canada et des États-Unis en janvier 2023. Le défi de la détection en THA est en réalité moins lié à la haute altitude qu’aux caractéristiques spécifiques des vecteurs qui y évoluent. Au contraire des aéronefs classiques, les drones HAPS ont en effet des vitesses très faibles par rapport aux avions de lignes, tandis que les missiles et planeurs hypervéloces ont, quant à eux, des vitesses très supérieures à celles des aéronefs militaires les plus rapides. Ces caractéristiques mettent ainsi en défaut la plupart des radars actuels, optimisés pour le suivi d’aéronefs évoluant à des vitesses plutôt élevées sans dépasser toutefois deux à trois fois la vitesse du son.

Le deuxième défi relève de l’identification. À ce jour, en effet, l’identification des vecteurs aériens non coopératifs repose exclusivement sur l’identification visuelle réalisée par des chasseurs intercepteurs. La capacité d’identification est donc non seulement limitée aux altitudes inférieures à 20 km, mais nécessite surtout que la vitesse de la cible n’excède pas celle de l’intercepteur.

Le troisième et dernier défi concerne la capacité de neutralisation éventuelle en THA. Dans ce domaine, les moyens disponibles actuellement sont également limités par les performances des systèmes de défense qui ne sont optimisés ni pour la destruction de cibles de grandes dimensions (telles que les ballons ou dirigeables HAPS), ni pour celles présentant un trop faible écho radar (cas de certains planeurs HAPS) et encore moins pour la neutralisation de vecteurs hypervéloces.

Dans le contexte actuel, comment disposer des capacités nécessaires aux armées françaises dans la THA ?

Face aux nouvelles menaces ainsi qu’aux défis de la THA, dans un contexte budgétaire contraint, il est non seulement indispensable de prioriser les efforts à réaliser mais surtout de savoir « faire autrement » en termes de développement capacitaire en privilégiant autant que possible les synergies avec les acteurs privés.

Capacités stratégiques : priorité au développement des missiles et planeurs hypervéloces

À défaut d’alternative crédible, les armées françaises devront impérativement disposer à moyen terme de missiles ou de planeurs hypervéloces évoluant en THA. Ces vecteurs apparaissent en effet comme les mieux à même de maintenir la crédibilité de la dissuasion au cours des décennies à venir, face aux améliorations attendues des défenses adverses. Ces vecteurs exploitent en effet la faible densité de l’air en THA pour atteindre des vitesses très élevées (supérieure à cinq fois la vitesse du son) tout en demeurant capables de manœuvrer. Ce faisant, ils sont non prédictifs pour les défenses adverses et quasiment impossibles à intercepter.

Compte tenu de la nature et de la sensibilité particulières des technologies associées à la dissuasion, des obstacles technologiques qui restent à franchir ainsi que du montant et de la durée des investissements qui en résultent, le développement de ces capacités devra continuer à reposer exclusivement sur le budget des armées.

Capacités conventionnelles défensives : priorité à l’adaptation des capacités de surveillance

Le caractère stratégique de la mission permanente de protection du territoire national, notamment vis-à-vis de la menace THA, nécessite de se doter d’un socle capacitaire minimum.

Il est ainsi primordial de disposer en priorité d’une capacité souveraine de surveillance de la THA au-dessus du territoire national, ne serait-ce qu’à des fins d’évaluation de la menace et de diffusion d’alerte auprès des services de l’État et de la population. À cette fin, plusieurs voies semblent devoir être suivies en parallèle afin de tenir compte des différences significatives entre les caractéristiques des vecteurs susceptibles d’évoluer en THA. L’amélioration du traitement des signaux recueillis par les radars de surveillance au moyen d’une IA préalablement entraînée à cet effet est la voie la plus prometteuse pour se doter d’une première capacité de détection des drones HAPS ainsi que des missiles hypervéloces évoluant dans les couches les plus basses de la THA. Concernant la détection des planeurs hypervéloces évoluant dans les couches les plus élevées, le défi semble pouvoir être relevé grâce aux radars développés pour la surveillance des satellites en orbite basse avec lesquels les planeurs partagent des caractéristiques de vitesse et d’altitude relativement proches ⁽¹⁹⁾.

L’acquisition de capacités d’identification des vecteurs évoluant en THA peut être considérée comme moins prioritaire. Deux voies parallèles peuvent néanmoins être étudiées à cette fin. En ce qui concerne l’identification des drones HAPS dans les couches basses de la THA (entre 20 et 30 km d’altitude), il est envisageable de continuer à employer des chasseurs, moyennant une adaptation limitée de certains de leurs capteurs optroniques. Concernant les vecteurs évoluant dans les couches hautes de la THA ou à des vitesses dépassant les capacités d’interception d’un chasseur, la solution la plus prometteuse et la moins coûteuse pourrait consister à employer les satellites d’observation de la Terre existants (satellites patrimoniaux ou constellation européenne Copernicus), dont les capteurs pourraient être orientés judicieusement afin d’identifier les vecteurs THA d’intérêt.

Enfin, concernant les capacités de neutralisation des menaces THA, l’adaptation éventuelle des auto-directeurs de guidage ou des charges militaires des missiles surface-air ou air-air existants, dont les performances cinématiques couvrent, d’ores et déjà, une partie des menaces, devrait permettre de disposer à court terme et à faible coût d'une première capacité opérationnelle efficace. Concernant plus spécifiquement la menace des drones HAPS d’observation, l’utilisation d’armes à énergie dirigée afin d’aveugler leurs capteurs optroniques constitue une alternative innovante prometteuse.

En tout état de cause, afin de faire face aux défis de la diversité des menaces évoluant en THA, l’interconnexion et le décloisonnement des systèmes de commandement des milieux terrestre, maritime, aérien et spatial est un préalable indispensable ⁽²⁰⁾. C’est à cette condition qu’une menace THA détectée par les radars de surveillance de l’Espace pourra être rapidement diffusée à l’ensemble des acteurs concernés afin qu’ils puissent prendre les mesures adaptées pour s’en protéger, voire puissent la neutraliser avec leurs moyens propres.

Capacités conventionnelles offensives et d’appuis : changer de paradigme en s’inspirant du New Space

Au contraire des missiles et planeurs hypervéloces qui devraient à moyen terme constituer la pierre angulaire de la dissuasion française, les drones et ballons HAPS ne semblent pas devoir à eux seuls et à court terme procurer un avantage décisif pour les opérations militaires. S’ils rendent possible une forme de permanence sur zone à très faible coût, leur survivabilité demeure pénalisée par une vitesse et une manœuvrabilité réduites. Leur valeur offensive demeure également contrainte par une capacité d’emport limitée. En conséquence, leur développement à des fins exclusivement militaires semble moins pertinent pour la France au regard des contraintes budgétaires actuelles. En outre, le financement de telles capacités aurait immanquablement un effet d’éviction sur des capacités plus immédiatement utiles dans le cadre d’un conflit de haute intensité.

À défaut de pouvoir financer l’acquisition patrimoniale de drones HAPS militaires, il semble pertinent de favoriser le développement d’un écosystème de drones HAPS privés à vocation commerciale, puis d’étudier leur emploi en opportunité moyennant des adaptations capacitaires aussi limitées que possible. Au besoin, ces moyens privés pourront être réquisitionnés et les productions orientées prioritairement au profit des armées, dans les conditions prévues par le Code de la défense, dont plusieurs dispositions ont été renforcées en ce sens par la LPM 2024-2030 ⁽²¹⁾. La constitution au sein de la Réserve opérationnelle d’un vivier de compétences THA et HAPS issues du monde civil pourrait également être encouragée afin de faciliter la veille technologique et la mise à contribution rapide de ces capacités au profit des armées. L’emploi de drones HAPS civils en opportunité pourrait ainsi renforcer les capacités d’observation, de renseignement, de ciblage ou encore de leurrage d’un adversaire. Il s’agit en définitive d’exploiter à notre profit des technologies développées pour des applications civiles, arme que les adversaires asymétriques utilisent contre nos forces depuis de nombreuses années.

Afin de stimuler le développement d’un tel écosystème en France ou en Europe plusieurs actions doivent être engagées dans le cadre d’une stratégie inter-ministérielle pour la THA. Il est tout d’abord souhaitable d’appliquer au secteur des drones HAPS les principes novateurs qui ont permis de stimuler l’investissement privé et font actuellement le succès du New Space outre-Atlantique : engagements de long terme et partage des risques ⁽²²⁾. Il s’agit donc pour l’État de s’engager sur le long terme à acquérir auprès d’acteurs privés des services fournis à partir de la THA (observation de la Terre ou communications par exemple ⁽²³⁾). Il convient ensuite de participer au financement de démonstrateurs technologiques ⁽²⁴⁾, tout en laissant aux industriels la liberté d’utiliser les technologies développées à des fins commerciales.

Il serait également utile d’adopter un cadre réglementaire favorable au développement de cet écosystème HAPS privé. Les normes de certification des drones méri-teraient notamment d’être adaptées à leurs caractéristiques et leurs particularités d’emploi afin d’éviter de les soumettre aux règles particulièrement contraignantes appliquées aux aéronefs de transport de passagers. Le cas échéant, afin d’alléger ces contraintes, il pourrait être envisagé de restreindre, dans un premier temps, l’emploi des drones aux zones maritimes ou faiblement peuplées.

Il serait enfin souhaitable de faciliter la mise à disposition préférentielle, au profit des acteurs privés de l’écosystème THA, des capacités d’essais mises en œuvre par la Direction générale de l’armement (DGA), qui constituent l’un des avantages comparatifs français en Europe.

Pour conclure

Afin que le développement des activités dans la très haute altitude ne constitue pas une vulnérabilité exploitée par nos compétiteurs et adversaires, les armées françaises doivent impérativement se doter, à court terme, d’une capacité de surveillance de la THA. À cette fin, la mise en réseau dans une logique multi-milieux des systèmes de commandement de contrôle et de surveillance aérienne et spatiale existants semble la voie la plus prometteuse à explorer pour disposer d’une première capacité opérationnelle à court terme.

Le maintien de la crédibilité de la dissuasion nécessite par ailleurs de poursuivre l’effort de maîtrise de la THA pour pouvoir y faire évoluer les missiles et planeurs hypervéloces qui consolideront ainsi notre capacité à déjouer les défenses les plus performantes de nos adversaires au cours des décennies à venir.

Enfin, si les drones HAPS disposent de capacités intéressantes en appui des opérations militaires défensive, offensive ou de renseignement, les contraintes budgétaires croissantes auxquelles nous faisons face rendent toutefois peu probable à court terme le développement et l’acquisition patrimoniale de telles capacités. Dans ce contexte, il paraît utile de changer de paradigme et de favoriser autant que possible l’éclosion d’un écosystème industriel et de services privés dans la THA dans le cadre d’une approche interministérielle. Un tel écosystème permettra en effet aux armées de s’appuyer en opportunité sur ces acteurs et services privés, s’ils constituent, le moment venu, un facteur de supériorité opérationnelle par rapport à nos adversaires. Il s’agit en définitive de « faire autrement » en renonçant au développement long et coûteux de capacités THA patrimoniales pour privilégier la saisie et l’utilisation à notre profit – avant l’adversaire – des opportunités offertes par l’écosystème foisonnant d’innovations technologiques civiles qui demeure le principal atout des démocraties libérales face aux régimes autoritaires et leurs proxys.

(1) Cai Derek, « US-China tensions: Biden calls Xi a dictator a day after Beijing talks », BBC, 21 juin 2023 (https://www.bbc.com/news/world-us-canada-65969802).
(2) Commission de la défense nationale et des forces armées, La programmation militaire pour les années 2024 à 2030 et portant diverses dispositions intéressant la défense (Rapport n° 1234), 12 mai 2023. L’amendement DN 507 demande à « actualiser la stratégie spatiale de défense, […], afin de tenir compte des enjeux opérationnels de la très haute altitude – la zone où ont évolué les ballons météorologiques chinois dont chacun a entendu parler. » (https://www.assemblee-nationale.fr/dyn/16/rapports/cion_def/l16b1234-ti_rapport-fond)
(3) Armée de l’air et de l’Espace, Stratégie militaire pour les opérations dans la très haute altitude, 2024, p. 2 [diffusion restreinte].
(4) Milieux terrestre, maritime, aérien, spatial et fonds marin.
(5) Le coût ajusté de l’inflation d’un seul appareil est estimé à plus de 250 millions d’euros (2024).
(6) Martin David, « The bizarre secret behind China’s spy balloon », CBS News, 17 septembre 2023 (https://www.cbsnews.com/news/the-bizarre-secret-behind-chinas-spy-balloon/).
(7) Stratégie militaire pour les opérations dans la THA, op. cit.
(8) En vertu du Traité international sur l’Espace de 1967.
(9) Vesval Stéphane, « Nouveaux enjeux opérationnels à très haute altitude », Colloque Césa, 9 janvier 2023 (https://www.calameo.com/cesa/read/0069402882c38787bda4c).
(10) Les exigences de qualités imposées aux satellites sont liées aux besoins de refroidissement des circuits électriques, de résistance au bombardement de particules énergétiques ou de résistance aux vibrations et accélérations liées aux phases de lancement.
(11) Coué Philippe, « Lune chinoise », Le magazine de la conquête spatiale, octobre 2023, p. 50.
(12) Stratégie militaire pour les opérations dans la THA, op. cit., p. 15.
(13) Révillon Pacôme, « Les États ont-ils un rôle à jouer dans l’Espace ? », Prospective stratégique n° 45, 2016, p. 33.
(14) Stratégie militaire pour les opérations dans la THA, op. cit., p. 12.
(15) Commission de la défense nationale et des forces armées, « Audition, ouverte à la presse, du général d’armée Thierry Burkhard, Céma, sur le projet de loi de finances 2024 », Assemblée nationale, 4 octobre 2023 (https://www.assemblee-nationale.fr/dyn/16/comptes-rendus/cion_def/l16cion_def2324003_compte-rendu).
(16) Le relief peut faire obstacle entre les antennes et les aéronefs.
(17) Parisot Frédéric (MGAAE), « Nouveaux enjeux opérationnels à très haute altitude », Colloque Césa, 9 janvier 2023 (https://www.calameo.com/cesa/read/0069402882c38787bda4c).
(18) Stratégie militaire pour les opérations dans la THA, op. cit., p. 5.
(19) État-major du Commandement de l’Espace (CDE) de l’AAE, entretien avec l’auteur.
(20) Ibidem.
(21) Article 47 de la LPM 2024-2030 (https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/article_jo/JORFARTI000047915043).
(22) Peters Walter, « Is New Space lifting off », Prospective stratégique n° 45, 2016, p. 62.
(23) Services d’ores et déjà proposés grâce aux drones Zephyr (Airbus) ou Stratobus (Thales).
(24) Révillon Pacôme, op. cit., p. 33.