Les démonstrateurs technologiques (DT) jouent un rôle essentiel en comblant le fossé entre les idées théoriques et les applications pratiques, en fournissant une preuve de concept concrète qui réduit les risques liés aux programmes complexes et coûteux avant le début de la production et du développement opérationnel à grande échelle.
C’est ce qu’a déclaré Kevin Jamison, ingénieur en chef du Conseil pour la recherche scientifique et industrielle (CSIR) pour les systèmes aérospatiaux. Jamison, qui a plus de 30 ans d’expérience dans les secteurs publics et privés de l’aérospatiale, de l’avionique et du nucléaire, s’exprimait lors d’une récente conférence lors de l’assemblée générale annuelle de la Société aéronautique d’Afrique du Sud (une division de la Royal Aeronautical Society).
Expliquant le concept de base d’un TD, Jamison l’a décrit comme un « modèle physique d’un système, ou un composant d’un système », qui est « exploité dans un environnement représentatif ». Contrairement aux expériences en laboratoire, un démonstrateur est destiné à fonctionner dans des conditions réelles, servant de « preuve de concept pour combler le fossé entre les idées théoriques et la mise en œuvre pratique ». Il a noté que de nombreux défis du monde réel sont « très difficiles à modéliser et à évaluer de manière théorique », ce qui rend les TD essentiels dans les projets d’ingénierie complexes.
Pour Jamison, les TD offrent une opportunité unique d’apporter de la clarté et de réduire l’incertitude pendant le processus de développement. Selon lui, leurs principaux objectifs sont de « démontrer la faisabilité » et de « réduire les risques liés au développement futur ». Il est important de noter que le processus permet également l’engagement des parties prenantes. « Les bailleurs de fonds doivent savoir à quel point cela est viable et réalisable. Les démonstrateurs technologiques leur font comprendre très clairement », a-t-il déclaré. De même, les régulateurs ont également besoin d’être rassurés par des preuves. « Si les régulateurs ne sont pas convaincus de la faisabilité de la technologie, vous allez traverser une période très difficile. »
Jamison a souligné que les TD ne sont pas et ne doivent pas être considérés comme des produits finis. Les décrivant comme « généralement un modèle incomplet ou simplifié de la technologie d’un produit », soulignant le fait que « les démonstrateurs technologiques ne sont pas destinés à un usage commercial ». Les TD n’ont besoin que « d’autant de performances que nécessaire pour démontrer leur technologie », afin que vous puissiez apprendre autant que possible, le plus rapidement possible, a-t-il expliqué.
Alors que Jamison a utilisé une série d’exemples pour illustrer l’importance des TD, l’un des exemples locaux les plus significatifs discutés était celui de Denel Rooivalk. Dans les années 1980, « l’Afrique du Sud n’avait jamais développé d’hélicoptère, encore moins d’hélicoptère d’attaque », explique Jamison. Denel, puis Atlas Aircraft Corporation, ont construit une gamme de TD pour prouver à la fois le concept et leurs capacités. Le premier TD était l’Alpha XH-1, construit sur un avion existant et modifié pour ressembler à un hélicoptère d’attaque. « Ils ont installé des cockpits tandem dessus, ils ont mis un pistolet dessus… et ils ont prouvé qu’ils pouvaient construire cet avion et qu’ils pouvaient le piloter en toute sécurité. » Bien qu’il semble très différent de la conception finale, « en tant que démonstrateur de concept, l’Alpha XH-1 a atteint son objectif », garantissant la confiance des parties prenantes dans la viabilité du projet.
Cependant, les projets complexes comme celui-ci reposent rarement sur un seul TD, les phases ultérieures du projet nécessitant la construction de TD supplémentaires. Il s’agissait notamment du XTP-1 Beta, un SA 330 Puma modifié, qui a été utilisé pour tester de nombreux systèmes du Rooivalk, notamment « le système de ciblage, les systèmes de contrôle de tir, l’intégration des munitions, entre autres », ainsi que le Rooivalk XDM, un prototype avancé plus avancé. Malgré des différences significatives entre ces démonstrateurs et le Rooivalk opérationnel final (y compris la conception des armes, de l’avionique et des suppresseurs), Jamison a fait valoir que chaque étape offrait des opportunités d’apprentissage cruciales, permettant la réussite du projet.
Jamison a également partagé un exemple d’un projet de brouillage radar en cours dans lequel il participe. Le projet impliquait l’adaptation rapide d’une technologie développée en laboratoire pour une utilisation aéroportée. Pour réduire les coûts d’intégration, il a conçu le module pour qu’il corresponde à la taille de la « bombe à fragmentation BL-755 », permettant à l’équipe de « s’intégrer par analogie ». Après des défis initiaux, notamment le développement de solutions d’alimentation indépendantes, le pod a d’abord été piloté sur un Hawker Hunter privé, puis intégré sur un Denel Cheetah en seulement trois mois. En conséquence, « le pod est désormais financé par des agences d’innovation technologique et un investisseur privé et ils développent le produit sur cette base ».
En contraste frappant avec ces projets réussis, Jamison a cité le projet malheureux de réacteur modulaire à lit de galets (PBMR) d’Afrique du Sud comme exemple de ce qui peut arriver lorsque les TD sont exclus des projets. Il a noté que, bien que l’Afrique du Sud n’ait jamais développé de réacteur nucléaire, le projet tentait de passer directement à une centrale à grande échelle de 400 MW. Expliquant qu’à cette époque, le National Nuclear Regulator « n’avait aucune idée de la manière de réglementer le développement d’un nouveau réacteur nucléaire », ce qui n’entraînait « aucune flexibilité » et « aucune négociation ». De plus, des décisions de conception critiques, telles que l’utilisation d’hélium gazeux directement à travers la turbine, ont également suscité des inquiétudes concernant la contamination et les problèmes de maintenance associés, ce qui a finalement contribué à l’arrêt du projet.
En évaluant ce qui n’a pas fonctionné avec le projet, il a déclaré : « Mon opinion impopulaire est que la principale raison pour laquelle le PBMR a échoué est qu’ils n’ont pas construit de démonstrateur technologique. » Il a comparé l’approche de l’Afrique du Sud à celle de la Chine, qui a commencé avec une usine de démonstration à petite échelle (TD) et a ensuite été étendue avec succès. « Où est la Chine maintenant ? Ils ont une centrale nucléaire de 400 mégawatts en activité. Où est l’Afrique du Sud ? Nous n’avons rien », a-t-il déclaré.
En conclusion, Jamison a mis en garde contre une sous-estimation de la valeur stratégique et des limites des TD. Tout en mettant en garde contre toute attente excessive de leur part, affirmant qu’ils peuvent échouer et qu’ils échouent souvent, il a souligné les dépenses importantes qui y sont associées et a réitéré que « les ignorer peut être catastrophique pour l’ensemble du programme ».
