Les lasers de puissance et les miroirs

[choom]

Bonjour à tous.
Une question un peu stupide sans doute m’est récemment venue à l’esprit, et, n’étant pas physicien, seulement curieux, j’espère trouver ici soit quelque réponse, soit des éléments permettant de reposer la question de manière plus correcte. Vu le sujet, la documentation ne court pas les rues.

Les lasers de puissance, tels que conçus pour des besoins militaires, ne sont-ils pas limités dans leur principe de fonctionnement par le niveau de connaissance que l’on a des types de matériaux utilisés dans les cibles ?

Si, et c’est là que je peux me tromper lourdement, le principe de fonctionnement compte sur l’excitation intense, par rayonnement électromagnétique concentré, des atomes/molécules constituant les matériaux ciblés, pour les faire fondre, voire sublimer, se peut-il qu’une défense contre de tels rayons consisterait «*simplement*» à tenir suffisamment secrète la composition de matériaux composites de certains blindages ?
Question secondaire : comment réagirait un simple miroir sous l’effet d’un rayonnement laser de grande puissance réglé sur la fréquence des atomes constituant l’acier.. ?

Merci pour vos réponses.
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[Deedee81]

Salut,

Les lasers de puissance, tels que conçus pour des besoins militaires, ne sont-ils pas limités dans leur principe de fonctionnement par le niveau de connaissance que l’on a des types de matériaux utilisés dans les cibles ?
Si, et c’est là que je peux me tromper lourdement, le principe de fonctionnement compte sur l’excitation intense, par rayonnement électromagnétique concentré, des atomes/molécules constituant les matériaux ciblés, pour les faire fondre, voire sublimer, se peut-il qu’une défense contre de tels rayons consisterait «*simplement*» à tenir suffisamment secrète la composition de matériaux composites de certains blindages ?

Comment répondre à ça ??? Bien entendu que les militaires travaillent tant sur les lasers de puissance (*) que sur les blindages. Mais si c'est secret, ça va être difficile d'en discuter

(*) Bien que l'essentiel des travaux dans ce domaine concerne surtout la physique thermonucléaire, c'est-à-dire la fusion inertielle. Vu l'arrêt des tests d'armes nucléaires et devant la nécessité de maintenir en bon état le parc d'armes thermonucléaires, les militaires utilisent maintenant des simulations numériques (colossales) et des expériences par fusion inertielle pour dégager certains aspects physiques des phénomènes. Le projet "guerre des étoiles" était assez irréaliste et avait d'ailleurs un but non scientifique ou militaire mais politique (sujet passionnant mais pour cette raison je n'en parlerai pas ici).

Question secondaire : comment réagirait un simple miroir sous l’effet d’un rayonnement laser de grande puissance réglé sur la fréquence des atomes constituant l’acier.. ?

Un miroir n'est jamais réfléchissant à 100%. Il y a une petite partie absorbée. Vu les puissances en jeu, ça peut être problématique et le miroir peut très bien fondre. Dans les installations de type Novae avec des lasers de puissance, ils utilisent des miroirs haute performance et travaillent en impulsion et non en continu (de toute façon, le but est de concentrer le maximum d'énergie dans un pulse laser qui va frapper une capsule contenant du deutérium et du tritium).

Mais je n'en sais guère plus.

[pm42]

Si, et c’est là que je peux me tromper lourdement, le principe de fonctionnement compte sur l’excitation intense, par rayonnement électromagnétique concentré, des atomes/molécules constituant les matériaux ciblés, pour les faire fondre, voire sublimer, se peut-il qu’une défense contre de tels rayons consisterait «*simplement*» à tenir suffisamment secrète la composition de matériaux composites de certains blindages ?

On n'utilise pas forcément les lasers contre des cibles blindées mais contre des missiles, drones, avions, satellites...
Et sur ce genre de cible, si on envoie la bonne quantité d'énergie, peu importe la composition.

Après, c'est le cas classique de épée/bouclier : à l'époque de la Guerre des Etoiles de Reagan, il était envisagé de rendre les missiles intercontinentaux moins vulnérables aux lasers spatiaux en les rendant réfléchissant et en rotation sur eux même.
Mais il était aussi envisagé d'utiliser des lasers en rayons X (alimenté par l'explosion d'une petite arme nucléaire) ce qui rend le coté réfléchissant moins pertinent...

C'est sans fin.

[obi76]

Et sur ce genre de cible, si on envoie la bonne quantité d'énergie, peu importe la composition.

Ca dépend de la longueur d'onde émise pour que ce soit bien absorbé par le matériau. Connaître sa composition est donc important quand même.

[A voir en vidéo sur Futura]

[choom]

Merci pour ces réponses. Elles confirment ce que je m’imaginais.

Perso, ce que craindrais le plus c’est un envoi simultané dans des directions coordonnées de rayonnements dans les différentes fréquences correspondants aux tissus les plus employés dans les vêtements, associés aux fréquences des atomes/molécules organiques les plus exposées. Cette capacité couplée à un asservissement de miroirs réagissant aux caméras détecteurs de mouvement pourrait, montée sur un véhicule, tansformer un terrain de combat rapproché ou une manifestation en un épouvantable charnier en quelques secondes... je croise les doigts pour ne jamais voir ça dans ma vié ni dans celles de mes petits enfants.

Bien cordialement.
Choom

[obi76]

Enfin là on est plutot dans la SF qu'autre chose...

[choom]

Enfin là on est plutot dans la SF qu'autre chose...

C’est ce que j’espère, mais comme l’a bien remarqué Deedee81, si cela existe déjà, ou bien si c’est près d’exister, il ne faut pas compter sur les labos militaires pour nous tenir au courant.
Techniquement, je comprends que les seuls questions en suspend sont d’adapter le jeu de fréquences en temps réels à la situation et obtenir la compacité nécessaire du module énergétique pour ne pas nécessiter un char de 60 tonnes.
Mais la gestion multi-cibles mouvantes couplées aux caméras et l’asservissement d’une paire de miroirs à la micro seconde prêt ne fait certainement plus partie des problèmes. C’est d’ailleurs là que se trouve l’avantage d’un rayon par rapport à l’envoi de projectiles. Il est impossible de faire changer aussi vite de direction de tir une mitrailleuse automatique.

A suivre..
Choom

[obi76]

C’est ce que j’espère, mais comme l’a bien remarqué Deedee81, si cela existe déjà, ou bien si c’est près d’exister, il ne faut pas compter sur les labos militaires pour nous tenir au courant.

Les militaires ne sont pas Dieu non plus. Ils sont aussi limités par la technologie et les lois de la physique.

Techniquement, je comprends que les seuls questions en suspend sont d’adapter le jeu de fréquences en temps réels à la situation et obtenir la compacité nécessaire du module énergétique pour ne pas nécessiter un char de 60 tonnes.

Sauf qu'on ne change pas la longueur d'onde d'un laser à impulsion puissant avec un potard qu'il suffit de tourner. C'est la conception meme du laser qu'il faut changer.

Mais la gestion multi-cibles mouvantes couplées aux caméras et l’asservissement d’une paire de miroirs à la micro seconde prêt ne fait certainement plus partie des problèmes. C’est d’ailleurs là que se trouve l’avantage d’un rayon par rapport à l’envoi de projectiles. Il est impossible de faire changer aussi vite de direction de tir une mitrailleuse automatique.

Certes on arrive à faire de l'asservissement assez balèze, mais de là à s'imaginer dans Star Wars. Un laser, ça n'aime pas les mouvements brusque, alors le faire bouger à toute vitesse pour dégommer tout ce qui bouge, on n'en n'est pas là.

Et pour finir, c'est interdit par Genève (meme à usage militaire et contre des missiles), lorsqu'il y a des civils à proximité. Alors...

[choom]

Sauf qu'on ne change pas la longueur d'onde d'un laser à impulsion puissant avec un potard qu'il suffit de tourner. C'est la conception meme du laser qu'il faut changer.

Merci pour cette info obi76. Cela me rassure un peu (pour un temps...)

Certes on arrive à faire de l'asservissement assez balèze, mais de là à s'imaginer dans Star Wars. Un laser, ça n'aime pas les mouvements brusque, alors le faire bouger à toute vitesse pour dégommer tout ce qui bouge, on n'en n'est pas là.

Mais tel que je l’explique, le laser ne doit pas bouger. Juste être amené sur le champ d’opération. Ce sont les miroirs qui bougent....

Mais bon je ne compte pas non plus transformer ce fil en un étalage de craintes sans doute peu fondées.
Je voulais juste mesurer ce qui, dans ces craintes était déjà d’actualité et ce qui n’est que prospective, voire SF
pour reprendre ton expression.
Merci à tous pour avoir partagé vos avis.

Bien cordialement
Choom

[obi76]

Mais tel que je l’explique, le laser ne doit pas bouger. Juste être amené sur le champ d’opération. Ce sont les miroirs qui bougent....

Comme expliqué plus haut : des miroirs pour de pareilles puissances, c'est pas donné non plus, c'est difficile à fabriquer, ça dépend aussi de la longueur d'onde à réfléchir, etc, etc.

Mais bon je ne compte pas non plus transformer ce fil en un étalage de craintes sans doute peu fondées.
Je voulais juste mesurer ce qui, dans ces craintes était déjà d’actualité et ce qui n’est que prospective, voire SF

Disons que pour le moment, clairement, on en est encore loin. Après c'est comme tout, on ne sait pas de quoi est fait l'avenir.

Bien cordialement,

[Deedee81]

Salut,

Outre la difficulté de réglage des longueurs d'onde (on sait le faire mais pas pour des lasers de puissance), il faut aussi penser à l'alimentation. Les lasers ont, en règle générale, de fort mauvais rendements. Donc non seulement il faut une alimentation hyper balèze pour les lasers de puissances (les grandes installations comme pour les lasers Novae ont une centrale pratiquement rien que pour eux !) mais il faut aussi prévoir les systèmes de refroidissement. Enfin, les lasers de puissances ont des cavités lasers proportionnelles à leur puissance. Un gros lasers de puissance est de grande taille.

Il est clair qu'un véhicule équipé d'un petit pointeur laser comme on utilise en classe suffirait déjà à faire du mal s'il était pointé sur les yeux. Mais si on veut un truc destructeur capable de pulvériser des cibles, à bord d'un véhicule, il faudrait attacher à ce véhicule une dizaine de remorques du style des gros camions, pour y mettre les dispositifs d'alimentation, le laser et le refroidissement.

Franchement, comme arme, il y a plus pratique et plus efficace. Une bonne vieille mitrailleuse par exemple.

Comme le dit Obi, impossible de prédire l'avenir et les améliorations qui pourraient être apportées. Mais qui dit grosse puissance, dit grosse source d'énergie, ça, on ne peut pas le changer. Mais dans la S.F. même les vaisseaux spatiaux fonctionnent avec une petite pile alcaline

[pm42]

Mais si on veut un truc destructeur capable de pulvériser des cibles, à bord d'un véhicule, il faudrait attacher à ce véhicule une dizaine de remorques du style des gros camions, pour y mettre les dispositifs d'alimentation, le laser et le refroidissement.

Une des plateformes pour les armes à laser sont les bateaux : il y a de l'énergie massivement.
Mais cela n'empèche pas le développement de véhicules terrestres autonomes sans la dizaine de remorques. Tu peux chercher "High Energy Laser Mobile Demonstrator" par ex.

Franchement, comme arme, il y a plus pratique et plus efficace. Une bonne vieille mitrailleuse par exemple.

Pour certaines cibles comme les drones, il semble que les lasers aient des avantages.

[Deedee81]

Oui, en effet, j'avais oublié mais à l'époque de la guerre froide j'avais vu des développements russes de lasers de puissances sur camion, utilisant un truc avec du gaz. Le genre capable de tirer un gros pulse hyper puissant, puis ... faut du temps pour recharger mais en tout cas c'est possible et ça existe depuis déjà quelques décennies.

Je suppose que pour les drones, l'avantage est de pouvoir toucher une petite cible rapide. Il ne devrait même pas y avoir besoin d'un laser hyper puissant. Le type de laser utilisé en métallurgie (découpe de plaques de métal) devrait suffire. M'étonnerait pas que certains développent ça pour protéger les sites sensibles où le vol des drones est interdit (et ça ne m'étonnerait pas que ces drones soient déjà utilisés dans ce but, j'ai vu un reportage sur leur utilisation illégale mais par.... les paparazzi )

Bienvenue dans la guerre du futur

[obi76]

Pour les drones, on est capable de les dégommer avec un laser "moyenne" puissance (mais il n'y qu'une seule cible, donc niveau asservissement il n'y a pas d'acoups). pour dégommer les missiles il me semble qu'un gros camion suffit pour l'alimentation (enfin, sur le papier et en estimant vite fait).

Enfin ça ne change pas tous les problèmes annexes évoqués au dessus...

[invite706a49e1]

Les découpeuses laser émettent des rayonnements IR. Le verre est opaque a cette longueur d'ondes, ce qui permet de graver un miroir. Pour être réfléchissant le miroir devrait être métallisé sur son recto. Comme les miroirs, sans image fantôme, des télescopes.

[f6bes]

Les découpeuses laser émettent des rayonnements IR. Le verre e.st opaque a cette longueur d'ondes, ce qui permet de graver un miroir. Pour être réfléchissant le miroir devrait être métallisé sur son recto. Comme les miroirs, sans image fantôme, des télescopes.

Bjr à toi,
Un miroir n'est pas forcément composé de verre.
Ce qui compte c'est la couche réfléchissante de métallisation
Le verre n'est que le support de la métallisation...il n'a aucune influence (renvoi de lumiére) sauf son état de surface (autre probléme)
bonne journée