Comment les Ukrainiens modifient les drones civils à des fins militaires

EN FÉVRIER 2022, quatre jours après l'invasion de l'Ukraine par la Russie, un homme qui porte le pseudonyme de « Swat » et qui vit à Kiev, a allumé une imprimante 3D dans son garage et a commencé à fabriquer des dérives en plastique. L'idée était de les attacher à des grenades à main, les transformant en bombes miniatures pouvant être larguées par des drones.

Un an plus tard, Swat (dont le nom signifie "intermédiaire" en ukrainien) aide à gérer un réseau appelé Druk ("Printing") Army, qui coordonne la production d'environ 300 imprimantes 3D à travers le pays. Un réseau similaire dirigé par un homme en Lettonie, dit Swat, compte environ 150 collaborateurs. Suivant une piste tracée par des groupes comme le Hezbollah et l'État islamique, ces réseaux exploitent un service de fabrication souterrain, financé principalement par des dons, qui se spécialise dans la conversion de drones civils conçus pour les amateurs, les cinéastes et les agriculteurs en armes de guerre mortelles.

Les machines ont tendance à ne pas durer longtemps une fois qu'elles atteignent le champ de bataille. Le brouillage russe provoque de nombreux accidents, explique un soldat ukrainien avec l'indicatif d'appel "Bilyy", qui pilote des drones non loin de la ville de Donetsk, occupée par la Russie. Il perd régulièrement quelques machines par jour, tout comme ses camarades.

Pourtant, le rôle des drones dans la défense de l'Ukraine ne cesse de croître. Un colonel ukrainien à Kiev, s'exprimant sous le couvert de l'anonymat, affirme que, en comptant leur rôle d'engins de reconnaissance pour l'artillerie, les robots volants jouent désormais directement ou indirectement un rôle dans plus de 70 % des pertes russes. Les drones piratés ont tendance à être moins chers, et dans certains cas plus efficaces, que certaines machines militaires spécialement conçues. Le résultat, dit le colonel, est un "nouveau niveau de guerre".

Marche des créateurs

Le travail lui-même allie ingéniosité et frugalité. L'un des premiers obstacles techniques consistait à trouver un moyen de permettre aux drones civils de transporter et de larguer des bombes. Des amateurs ont trouvé une solution astucieuse en connectant une pince imprimée en 3D à un moteur électrique. Le moteur est relié à un capteur photorécepteur, lui-même positionné sous une lumière qui équipe de série de nombreux drones grand public. (Les feux sont destinés à permettre le vol de nuit, et à rendre les drones plus visibles). Lorsqu'un opérateur allume la lumière, le moteur tourne, la pince s'ouvre et la charge utile tombe. "Mag", un jeune homme de Kiev qui a fabriqué environ 2 000 de ces gadgets, dit que chacun lui coûte environ 10 dollars.

Une fois qu'une grenade a été larguée, il faut la persuader d'exploser. Dans les années qui ont suivi la saisie par la Russie de morceaux de l'est de l'Ukraine en 2014, des grenades à main ont été pressées dans des bocaux en verre qui maintenaient leurs poignées fermées. En cas de chute, le verre se brisait, libérant la poignée et faisant exploser la grenade. L'inconvénient, explique Bilyy, l'opérateur du drone, est que le verre est lourd et ne se brise pas toujours.

De nos jours, les poignées de grenade sont maintenues en place avec un anneau de plastique imprimé dans des formes conçues pour se casser même lors de l'atterrissage sur un sol mou. Pour les grenades conçues pour être tirées à partir d'un lanceur, plutôt que lancées à la main, le fusible standard est remplacé par une pointe imprimée en 3D qui tient un clou. L'impact pousse le clou dans le détonateur de la grenade, le faisant exploser.

Les ingénieurs décrivent le travail comme passionnant. Une fois qu'un design est conçu, les commentaires des utilisateurs arrivent rapidement. Beaucoup des meilleures créations sont distribuées à d'autres ateliers par des organisateurs comme Swat. Il pointe du doigt un fichier informatique qui demande aux imprimantes 3D de fabriquer un objet particulièrement mortel. Un boîtier en plastique qui contient des roulements à billes, il s'adapte autour d'une mine antichar, la transformant en une arme antipersonnel qui peut être larguée par de plus gros drones.

Une partie du travail consiste à augmenter les drones eux-mêmes, plutôt que de simplement créer des charges utiles intelligentes à transporter. Un atelier à Kiev qui s'appelle Eyes of Army est spécialisé dans la transformation de drones à huit rotors conçus pour le dépoussiérage des cultures en ce qu'un membre appelle des bombardiers "lourds". Les machines transportent quatre obus de mortier de l'ère soviétique. Chaque obus pèse 3 kg et peut, s'il est bien visé, détruire un char.

L'astuce est de se rapprocher suffisamment. Les dépoussiéreurs sont suffisamment bruyants pour être entendus à un demi-kilomètre. L'équipe installe donc des systèmes de transmission et des rotors plus silencieux. Un capteur infrarouge est également ajouté, tout comme les radios à plus longue portée fabriquées par Dragon Link, une firme américaine.

L'équipage Eyes of Army passe une partie de son temps au front, effectuant des missions de combat de nuit avec la permission des commandants ukrainiens. Suffisamment de dons s'accumulent pour que l'équipe produise de temps en temps, pour un coût d'environ 35 000 $, un package d'attaque complet pour d'autres guerriers civils. Outre le drone modifié, cela comprend un véhicule tout-terrain amélioré avec une armure légère, un ordinateur de contrôle avec des lunettes et plusieurs batteries pour permettre au drone d'effectuer plusieurs sorties en succession rapide.

La Russie utilise ses propres drones, que les commandants ukrainiens tiennent à éliminer. Dans une ville ukrainienne, un amateur de fusées surnommé "Rocketrin" construit, sur un établi à la maison, sa deuxième version d'un tel système. Surnommé Moskit, il se lance à partir d'un tube. La prochaine étape consiste à installer une caméra, qui alimentera un système de guidage automatisé. Contrairement à la plupart des missiles sol-air, qui sont détruits avec leur cible, Moskit utilise de l'air comprimé pour éjecter un filet conçu pour emmêler le drone ennemi. Un parachute enregistre l'intercepteur pour une réutilisation.

Rocketrin imprime en 3D la plupart des pièces. Cette approche permet des changements de conception rapides, dit-il, donc c'est bon pour le prototypage. Mais l'impression d'un composant complexe peut prendre dix heures, et la demande de drones sur le front est "interminable". Il envisage alors de monter, probablement dans un atelier de mécanique automobile, une chaîne de production équipée d'outils conventionnels.

Toute cette improvisation permet d'économiser de l'argent. Eyes of Army estime que ses octocoptères modifiés coûtent un cinquième de ce qu'un drone militaire importé avec des capacités similaires pourrait coûter. Dans un autre atelier ailleurs en Ukraine, une équipe de 30 volontaires découpe de la fibre de carbone avec des lasers pour produire des quadricoptères kamikaze qui délivrent 1,5 kg d'explosifs sur des cibles jusqu'à 8 km. Chaque UAV 7, comme on appelle l'engin, coûte environ 450 $; l'assemblage de la console de commande (réutilisable) coûte environ 1 500 $. La comparaison est imparfaite, mais le Switchblade 300, un drone kamikaze avec une charge utile et une portée similaires qui est fabriqué par AeroVironment, une entreprise américaine, coûterait environ 6 000 $ la pop.

Les troupes ukrainiennes pilotent les deux machines dans l'espace aérien fortement encombré autour de Bakhmut, une ville orientale assiégée. Une cinquantaine de drones, des deux côtés, sont dans le ciel à tout moment, selon un responsable. Les opérateurs disent au patron de l'atelier, dont le pseudonyme est Boevsskiy, que le drone 7 est plus résistant à la guerre électronique russe que le Switchblade 300, mais ils n'entreront pas dans les détails techniques. L'un des avantages est un répéteur de signal intelligent, conçu avec l'entrée des troupes à l'avant, qui étend considérablement la portée de l'UAV-7.

Le secret est une priorité absolue, de peur qu'un partisan du Kremlin ne décide de "se venger", comme le note Swat of Druk Army. Il sélectionne avec soin les bénévoles, qui doivent d'abord être recommandés par des personnes qu'il connaît. Il s'abstient également de mettre les bénévoles en contact les uns avec les autres. Une façon de produire discrètement des drones militaires est de le faire sous le couvert d'une usine existante qui fabrique des biens civils. L'année dernière, le propriétaire d'une de ces usines près de Kiev a tranquillement demandé à certains employés de transformer des Mavic 3, un quadricoptère amateur vendu par DJI, une société chinoise, en bombardiers. Aujourd'hui, 15 des employés de l'entreprise produisent environ 5 000 bombardiers quadricoptères par mois, jusqu'à présent sans attirer l'attention des Russes.

Un maillon faible, dit le propriétaire de l'entreprise, est sa dépendance à l'égard des moteurs électriques importés, au coût de 16 $ chacun, de Chine. Comme d'autres en Ukraine, il craint que la Chine, qui a refusé de condamner l'invasion russe, ne restreigne l'approvisionnement. Les ingénieurs de l'entreprise développent donc leur propre moteur électrique, dont le coût est estimé à seulement 5 $. Le design est "primitif", avoue le propriétaire. Mais avec des taux d'attrition aussi élevés, dit-il, les composants n'ont pas besoin de durer longtemps. Des amis hommes d'affaires couvrent ses frais avec des dons mensuels totalisant des dizaines de milliers de dollars.

En dehors de l'Ukraine, les entreprises favorables à la cause n'ont pas besoin d'être aussi secrètes. Ivan Tolchinsky, PDG d'Atlas Aerospace, un fabricant de drones non militaires basé à Riga, a déclaré qu'il s'était penché sur la production en masse d'engins civils convertis pour les utiliser dans les combats. Il a abandonné après avoir déterminé que l'obtention des permis requis prendrait un an et rendrait les ventes aux civils plus difficiles. Il note cependant qu'une poignée d'ingénieurs d'Atlas, travaillant sur leur temps libre, assistent les improvisateurs ukrainiens avec des dessins techniques et des conseils. Un de ces ingénieurs, qui a requis l'anonymat, dit qu'il a envoyé des plans pour de meilleurs systèmes radio et a aidé à calculer la charge utile que les drones bricolés pourraient transporter.

La rue trouve son propre usage aux choses

Comme le souligne un militaire ukrainien à Kiev, la culture nationale est un terreau fertile pour l'ingénierie artisanale. Le système éducatif ukrainien met l'accent à la fois sur les mathématiques et l'ingénierie. La même chose est vraie en Russie, mais la culture en Ukraine, dit-il, encourage l'initiative personnelle d'une manière que le système plus autoritaire de la Russie ne fait pas.

En Occident, explique Kostyantyn Leonenko de Tolocar, une organisation caritative basée à Hambourg qui vise à favoriser "l'innovation par la collaboration de masse" en Ukraine, le bricolage est souvent un passe-temps ludique - démonter des machines mises au rebut pour fabriquer de jolis robots jouets, par exemple. En Ukraine, un pays à revenu intermédiaire, c'est une entreprise beaucoup plus pragmatique. Les équipes de Tolocar apprennent aux gens à isoler les maisons, à remplacer les fenêtres brisées, à réparer la plomberie et à fabriquer des tapis chauffants électriques et des cuisinières.

Une visite à Ostriv, un "maker lab" à Kiev financé en partie par l'Université nationale de construction et d'architecture de Kiev, est éclairante. M. Leonenko et un collègue, en route pour enseigner la fabrication de bicyclettes à Tchernihiv, installent une fraiseuse informatisée. Le dédale de pièces abrite déjà un atelier de menuiserie, un espace de travail du métal et des équipements de découpe laser, de couture et d'impression 3D. Kos Kuchabskiy, qui dirige l'endroit, dit que ses bricoleurs ont fabriqué des gilets pare-balles, des caltrops, des sacs médicaux et des lits pour les personnes déplacées par les combats. Pendant un certain temps, quatre membres d'Ostriv ont construit des drones suicides, avant de décamper dans un atelier spécialisé dans ce genre de choses.

De retour au quartier général, le colonel à Kiev pense que cet écosystème de ruban adhésif et de fil de fer est une merveille. Des éléments de celui-ci pourraient être intégrés au processus d'approvisionnement du ministère ukrainien de la Défense. Mag, le fabricant de mécanismes de largage, reçoit déjà des lettres officielles avec des commandes d'articles, mais sans paiement.

L'armée russe, pour sa part, déploie un nombre croissant de drones commerciaux modifiés de la même manière. Mais son effort est relativement naissant. Il manque également le niveau de soutien de l'Ukraine de la part des techniciens civils. En conséquence, l'impact des drones de fortune russes a été moins frappant, selon les experts. La grande question est de savoir si cela va changer.

Tiré de The Economist, publié sous licence. Le contenu original peut être trouvé sur https://www.economist.com/science-and-technology/2023/05/08/how-ukrainians-modify-civilian-drones-for-military-use