Remplacement des chenilles en acier par des chenilles en caoutchouc

Mise à jour de mi-vie du véhicule d'infanterie CV90

Le véhicule d'infanterie CV90 de l'armée royale néerlandaise subit actuellement sa mise à jour de mi-vie. Cela implique une maintenance ainsi que des améliorations et des ajouts pour maintenir le véhicule en service jusqu'en 2040. Cela inclut notamment l'installation d'un grand nombre de nouveaux équipements lourds, qui menaçaient de rendre le véhicule trop lourd. Une solution a donc été imaginée dès la procédure préliminaire pour maintenir le poids dans les limites du cahier des charges: remplacer les chenilles d'origine en acier par des versions en caoutchouc.

Mise à jour de mi-vie

Début octobre, le premier véhicule de combat d'infanterie (VCI) CV90 modernisé destiné à la flotte de l'armée royale néerlandaise a été dévoilé lors d'une 'cérémonie de déploiement'. Ceci s'est déroulé dans l'usine de BAE Systems de Hägglunds en Suède. Cette société a développé et construit le CV90 et a signé un accord avec l'Organisation néerlandaise du matériel de défense (DMO) en 2021 pour une Midlife Update (MLU, ou mise à jour de mi-vie) de la flotte de 123 CV90 de l'armée de terre royale.

Cette MLU implique une modification majeure à peu près à mi-chemin de la durée de vie du véhicule et vise à maintenir le véhicule opérationnel jusqu'à la fin de sa durée de vie technique (2040). Pour le CV90, il s'agit d'améliorer encore les capacités des véhicules et de travailler également sur ses caractéristiques ergonomiques.

Qu'est-ce qu'un CV90?
Le CV90 est utilisé pour transporter les soldats vers et depuis le front. En outre, le véhicule de combat d'infanterie peut également participer activement au combat. Avec près de 6,5 mètres de long et plus de 3 mètres de large, le véhicule peut accueillir 10 personnes, dont sept fantassins armés.

En termes de protection et de mobilité, le CV90 est équipé de systèmes d'information modernes et numériques  ainsi que d'un système électronique de réglage et de commande. Mais les mesures nécessaires ont également été prises d'un point de vue mécanique. Par exemple, la construction de base est constituée de couches d'acier blindé, d'une grande dureté. L'intérieur est recouvert d'un matériau résistant aux éclats d'obus pour minimiser les effets d'un obus d'impact (éclats d'obus et métal fondu). En outre, le blindé utilise autant que possible des ensembles de blindage montés en surface, ce qui contribue à la protection du véhicule. La DMO est responsable pour la MLU.

Trop lourd

Sur le plan technique, la future version améliorée des véhicules est équipée de plusieurs systèmes, dont un système de protection active (APS), un missile guidé antichar (ATGM) et un nouveau système de visée électro-optique (EOPS) qui fournit une connaissance supplémentaire de la situation. Les véhicules sont également dotés d'un réseau numérique de quatrième génération amélioré, avec une cybersécurité intégrée et plus robuste pour assurer l'avenir de l'électronique.

Plus de 20 entreprises néerlandaises sont impliquées dans la chaîne d'approvisionnement du programme MLU et fpurnissent des composants mécaniques et électriques à la fois à BAE Systems Hägglunds et aux fournisseurs principaux de sous-systèmes.

"Nous devions réfléchir à une manière responsable de réduire le poids"

Gert de Groot est chef de projet au département d'ingénierie du commandement de la logistique du matériel (MatlogCo) à Leusden et a vécu de près les préparatifs de la MLU. "Lors de la planification de la mise à jour de mi-vie du CV90, il est rapidement apparu que le poids du véhicule allait augmenter considérablement", souligne-t-il.

"Cependant, le nouvel équipement moderne est nécessaire pour améliorer la sécurité et la capacité de déploiement. Nous avons donc dû réfléchir à un moyen de réduire le poids, mais de manière responsable. Il est préférable de ne pas remplacer le blindage, mais il s'est avéré possible de remplacer les chenilles en acier relativement lourdes par des chenilles en caoutchouc. Pourtant, c'était une sacrée décision. En effet,  il s'agit d'un nombre relativement important de véhicules – y compris des véhicules d'enseignement – ayant chacun deux chenilles à modifier. De plus, le remplacement est un travail monstre qui n'est pas standard et qui nécessite donc une formation et un temps supplémentaires."

De l'acier au caoutchouc

Les chenilles d'origine en acier sont constituées de maillons reliés par des goupilles et associés à des blocs de caoutchouc à l'extérieur. Ceux-ci évitent d'endommager le revêtement routier et réduisent les vibrations et le bruit. Un avantage de ces variantes en acier est leur structure modulaire: les maillons sont faciles à remplacer en cas de dommage, sans avoir à remplacer une chenille complète. La divisibilité de la chenille rend tout échange complet relativement facile. Toutefois, l'acier a également des limites, les principales étant le poids élevé susmentionné, mais aussi le niveau relativement élevé de vibrations et de bruit.

Une tonne de moins

Ces inconvénients peuvent être surmontés en remplaçant l'acier par des chenilles en caoutchouc composite (CRT). Les propriétés de ces chenilles sont définies par des câbles longitudinaux en acier, une armature en tissu, des marches  en caoutchouc et des œillets de guidage en caoutchouc renforcés par de l'acier. Le système comprend en outre des pignons d'entraînement séparables ainsi que des rouleaux de guidage également séparables et un tendeur de chaîne spécial.

Le choix de ce matériau permet de gagner une tonne de poids par CV9035NL par rapport aux chenilles en acier. Par ailleurs, le niveau de bruit diminue de 10 dB, ce qui favorise le bien-être et les capacités de communication des soldats dans le véhicule. Le niveau de vibration – qui est jusqu'à 65% inférieur – présente également des avantages sur le plan ergonomique et a un impact favorable sur la durée de vie de l'électronique  et des équipements d'observation et de visée embarqués. Cela se traduit à nouveau par une réduction de maintenance. Enfin, les munitions sont moins sollicitées par le niveau de vibration plus faible, ce qui complique la détection des véhicules. En outre, la durée de vie prévue dépasse celle des chenilles en acier.

Impact du remplacement

En premier lieu, l'intention était de confier la modification à une partie externe, mais la DMO, en collaboration avec le département technologique de MatlogCo, a finalement décidé de la confier au propre département technologique de MatlogCo. Cela permet de conserver les connaissances dans ses propres murs et de garantir la qualité des véhicules avant qu'ils ne retournent sur le terrain.

De Groot: "Il est important de conserver les connaissances en interne, car le changement des chenilles a un impact considérable sur l'ensemble du véhicule. Tout d'abord, l'élasticité du caoutchouc est nettement supérieure à celle de l'acier. Cela signifie qu'il faut deux fois plus de tension pour maintenir les chenilles en place. Il est donc nécessaire de renforcer également les roulements et les roues d'entraînement, de roulement et de guidage lors de la conversion. Y compris les vérins hydrauliques plus grands. En fin de compte, c'est le fabricant du CV90, la société suédoise BAE Systems Hägglunds, qui a calculé tout cela. Ils ont entièrement conçu la solution et l'ont testée en interne, après quoi nous avons également été autorisés à nous sen servir ici."

Caractéristiques techniques et avantages
BAE Systems Hägglunds énumère les caractéristiques et avantages suivants des chenilles en caoutchouc:
• Durée de vie moyenne par chenille: 4.500 km
• Facteur limitant: endommagement de la bande de roulement
• Niveau de vibration: de 50 à 80% inférieur à celui de l'acier
• Moins de vibrations réduit les coûts parce que:
– il y a moins de munitions rejetées
– la  durée de vie des composants électroniques est plus longue
– il y a moins de plaintes physiques et de fatigue parmi le personnel militaire
• Niveau de bruit: 5 à 10 dB inférieur à celui de l'acier entraînant:
– moins de fatigue parmi le personnel militaire
– une meilleure capacité à communiquer entre eux
• Poids inférieur (jusqu'à 1.200 kg par CV90; y compris les roues plus lourdes et les vérins plus grands) permettant:
– une accélération plus élevée
– une charge utile plus élevée
– un degré de protection plus élevé
• Un nuage de poussière plus petit pendant la conduite
• Moins de dommages aux routes.

Se mettre au travail

Après l'achèvement réussi de la vérification, le remplacement a commencé mi-2021. Les mécaniciens de Leusden utilisent des kits de modification développés par Hägllunds ainsi que les instructions et la formation correspondantes. En outre, plusieurs mécaniciens néerlandais se sont rendus en Suède l'année dernière pour acquérir des connaissances et de l'expérience, et convertir conjointement le premier véhicule sur place. Après cela, le remplacement en série des chenilles en acier a commencé. Cette opération est réalisée dans le grand atelier de Leusden, qui, avec six lignes de production, est entièrement aménagé pour le grand nombre de véhicules à convertir dans un délai relativement court.

De Groot: "Notre personnel ici dispose de l'espace et des ressources nécessaires pour remplacer en toute sécurité les chenilles et les composants d'entraînement lourds. Ce n'est pas un travail facile. Dans le cas des chenilles en acier, les maillons sont détachables afin que le véhicule puisse entrer et sortir facilement, après quoi la chenille peut être refermée. La piste des pneus en caoutchouc, elle, est infinie. Des outils spéciaux et des équipements de levage sont donc utilisés pour son installation afin de rendre l'échange efficace."

Dans les délais prévus

À la mi-octobre, le département Technique était à mi-chemin du travail avec le soixantième des 123 véhicules. "Nous respectons le calendrier et, à ce jour, nous avons également mis en place un processus stable dans lequel les gens sont bien au courant de tous les travaux", indique De Groot.

"Au cours du premier semestre, le partenaire officiel de Hägglunds aux Pays-Bas, Van Halteren, est intervenu pour modifier une partie du CV90 qui n'était pas encore totalement en ordre. Cela a également permis de résoudre le dernier goulot d'étranglement, ce qui signifie que la seconde moitié des véhicules sera correctement modifiée en une seule fois. Sans contretemps majeur, nous pourrons faire sortir le dernier CV90 de l'atelier dans les délais prévus, d'ici la fin de l'année."