La chute et l'essor de la guerre électronique russe

Oct 01, 2023

Un mois après l'invasion de la Russie, Les troupes ukrainiennes sont tombées sur un conteneur d'expédition quelconque dans un poste de commandement russe abandonné à l'extérieur de Kiev. Ils ne le savaient pas alors, mais la boîte couverte de branches laissée par les soldats russes en retraite était peut-être le plus grand coup de renseignement de la jeune guerre.

À l'intérieur se trouvaient les entrailles de l'un des systèmes de guerre électronique les plus sophistiqués de Russie, le Krasukha-4. Mis en service pour la première fois en 2014, le Krasukha-4 est une pièce maîtresse du complément stratégique EW de la Russie. Conçu principalement pour brouiller les radars de contrôle de tir aéroportés ou satellitaires dans les bandes X et Ku, le Krasukha-4 est souvent utilisé aux côtés du Krasukha-2, qui cible les radars de recherche en bande S à basse fréquence. Ces radars sont utilisés sur les plates-formes de reconnaissance américaines, telles que le système de radar d'attaque de cible de surveillance conjointe E-8 (JSTARS) et le système d'alerte et de contrôle aéroporté, ou AWACS.

Et maintenant, l'Ukraine, y compris par extension ses partenaires du renseignement au sein de l'OTAN, avait un Krasukha-4 à disséquer et à analyser.

Que les troupes russes abandonnent le cœur d'un système EW aussi précieux était surprenant en mars, alors que Moscou faisait encore des gains à travers le pays et menaçait Kiev. Cinq mois après le début de la guerre, il est maintenant évident que l'avance initiale de la Russie était déjà chancelante lorsque le Krasukha-4 a été laissé au bord de la route. Les autoroutes autour de Kiev étant obstruées par des colonnes blindées, les unités en retrait devaient alléger leur charge.

Le Krasukha-4 abandonné était emblématique de l'échec déroutant de la guerre électronique russe au cours des premiers mois de l'invasion russe. Après près d'une décennie à posséder les ondes lors d'une insurrection soutenue par Moscou dans l'est de l'Ukraine, EW n'a pas été décisif lorsque la Russie est entrée en guerre en février. Les questions clés sont maintenant, pourquoi en était-il ainsi, quelle est la prochaine étape pour la GE russe dans cette guerre étrangement anachronique, et comment cela pourrait-il affecter le résultat ?

Au moins trois des cinq brigades de guerre électronique russes sont engagées en Ukraine. Et avec une plus grande exposition aux radios fournies par l'OTAN, les opérateurs EW russes expérimentés qui ont fait leurs armes en Syrie commencent à détecter et à dégrader les communications ukrainiennes.

La guerre électronique est essentielle si partie invisible de la guerre moderne. Les forces militaires s'appuient sur des radios, des radars et des détecteurs infrarouges pour coordonner les opérations et trouver l'ennemi. Ils utilisent EW pour contrôler le spectre, protégeant leur propre détection et leurs communications tout en refusant l'accès au spectre électromagnétique aux troupes ennemies.

La doctrine militaire américaine définit la GE comme comprenant l'attaque électronique (EA), la protection électronique et le soutien électronique. Le plus connu d'entre eux est l'EA, qui comprend le brouillage, où un émetteur domine ou perturbe la forme d'onde d'un radar ou d'une radio hostile. Par exemple, le brouilleur russe R-330Zh Zhitel pourrait éteindre, dans un rayon de dizaines de kilomètres, les réseaux GPS, de communication par satellite et de téléphonie mobile dans les bandes VHF et UHF. La tromperie fait également partie de l'EA, dans laquelle un système substitue son propre signal à une transmission radar ou radio attendue. Par exemple, les forces russes ont envoyé de la propagande et de faux ordres aux troupes et aux civils pendant l'insurrection de 2014 à 2022 dans l'est de l'Ukraine en détournant le réseau cellulaire local avec le système RB-341V Leer-3. En utilisant des drones Orlan-10 portables pour les soldats gérés par un système de contrôle monté sur camion, le Leer-3 peut étendre sa portée et avoir un impact sur les communications VHF et UHF sur des zones plus larges.

Le système de brouillage Zhitel peut couper, sur des dizaines de kilomètres, les communications GPS et satellites. Cette image montre la base de l'une des quatre antennes dans une configuration typique.informnapalm.org

L'inverse de l'attaque électronique est le support électronique (ES), qui est utilisé pour détecter et analyser passivement les transmissions d'un adversaire. L'ES est essentielle pour comprendre les vulnérabilités potentielles des radars ou des radios d'un adversaire. Par conséquent, la plupart des systèmes EA russes incluent des capacités ES qui leur permettent de trouver et de caractériser rapidement des cibles de brouillage potentielles. Grâce à leurs capacités ES, la plupart des systèmes EA peuvent également géolocaliser les transmissions radio et cellulaires ennemies, puis transmettre ces informations afin qu'elles puissent être utilisées pour diriger des tirs d'artillerie ou de roquettes, avec des effets souvent dévastateurs.

Quelques systèmes russes effectuent ES exclusivement; un exemple est le Moskva-1 , qui est un récepteur HF / VHF de précision qui peut utiliser les réflexions des signaux TV et radio pour effectuer des opérations de localisation cohérente passive ou de radar passif. Fondamentalement, le système capte les ondes radio des émetteurs de télévision et de radio commerciaux dans une zone, qui se refléteront sur des cibles telles que des navires ou des avions. En triangulant parmi plusieurs ensembles d'ondes reçues, la cible peut être localisée avec suffisamment de précision pour la suivre et, si nécessaire, lui tirer dessus.

Système de guerre électronique

But

Premier champ

Remarques

La Russie utilise des unités spécialisées dans la guerre électronique pour mener ses opérations EA et ES. Dans ses forces terrestres, des brigades de guerre électronique dédiées de plusieurs centaines de soldats sont affectées aux cinq districts militaires russes - Ouest, Sud, Nord, Centre et Est - pour soutenir les opérations régionales de guerre électronique qui incluent la perturbation des radars de surveillance ennemis et des réseaux de communication par satellite sur des centaines de kilomètres. Les brigades EW sont équipées des plus grands systèmes Krasukha-2 et -4, Leer-3, Moskva-1 et Murmansk-BN (ce dernier détectant et bloquant les radios HF). Chaque brigade de manœuvre de l'armée russe comprend également une compagnie EW d'environ 100 personnes formées pour soutenir des actions locales dans un rayon d'environ 50 kilomètres à l'aide de systèmes plus petits, comme le R-330Zh Zhitel.

Les militaires utilisent la protection électronique (EP), également connue sous le nom de contre-mesures électroniques, pour se défendre contre l'EA et l'ES. Longtemps considéré comme une réflexion après coup par les forces occidentales après la guerre froide, l'EP est redevenu peut-être l'aspect le plus important de la EW alors que la Russie et la Chine utilisent des brouilleurs et des capteurs de plus en plus sophistiqués. EP comprend des tactiques et des technologies pour protéger les transmissions radio contre la détection ou le brouillage. Les techniques typiques incluent l'utilisation de faisceaux étroits ou de transmissions à faible puissance, ainsi que des formes d'onde avancées qui résistent au brouillage.

Les experts vantent depuis longtemps la Russie comme possédant certaines des unités de guerre électronique les plus expérimentées et les mieux équipées au monde. Ainsi, dans les premiers jours de l'invasion du 24 février, les analystes s'attendaient à ce que les forces russes prennent rapidement le contrôle, puis dominent, le spectre électromagnétique. Depuis l'annexion de la Crimée en 2014, EW a été un élément clé des opérations russes dans la "zone grise", le royaume sombre entre la paix et la guerre, dans la région du Donbass. Utilisant des véhicules Leer-3 EW et des drones Orlan-10, les séparatistes et mercenaires soutenus par Moscou brouilleraient les communications ukrainiennes et enverraient de la propagande sur les réseaux locaux de téléphonie mobile. Lorsque les forces russes étaient prêtes à frapper, les systèmes terrestres et aéroportés détectaient les radios ukrainiennes et les ciblaient avec des attaques à la roquette.

Mais après près d'une décennie de répétitions dans l'est de l'Ukraine, lorsque la dernière escalade et invasion a commencé en février, l'EW russe était une non-présentation. Les défenseurs ukrainiens n'ont pas connu le brouillage auquel ils ont été confrontés dans le Donbass et n'ont pas été ciblés par des drones ou une surveillance électronique au sol. Bien que les forces russes aient fait sauter certaines tours de radio et de télévision, les dirigeants ukrainiens ont continué à atteindre le monde extérieur sans être gênés par la guerre électronique russe.

À l'aide de systèmes de contre-drones fournis par les États-Unis avant l'invasion, les troupes ukrainiennes ont abattu des centaines de drones russes en bloquant leurs signaux GPS ou éventuellement en endommageant leur électronique avec des faisceaux de micro-ondes de grande puissance.

La Russie prend maintenant le dessus, ayant consolidé le contrôle de l'est et du sud de l'Ukraine alors que le pays envahi commence à manquer de soldats, d'armes et de temps. Avec des lignes de front mieux définies et un meilleur soutien logistique depuis leur patrie, les troupes russes utilisent désormais leurs systèmes de guerre électronique pour guider les frappes d'artillerie et de roquettes. Mais au lieu d'être le fer de lance de l'offensive russe, la EW n'entre en jeu qu'après que Moscou a eu recours à des tactiques de siège qui rappellent les origines de la EW pendant la Première Guerre mondiale.

Le spectre RF était alors beaucoup moins occupé. Les commandants ont utilisé leurs nouvelles radios pour coordonner les mouvements de troupes et diriger le tir et ont utilisé les premiers équipements de radiogoniométrie passifs pour localiser ou écouter les transmissions radio ennemies. Alors que le brouillage des communications est apparu en même temps, il n'a pas été largement utilisé. Les opérateurs radio ont réalisé que le simple fait de saisir leurs systèmes pouvait envoyer une explosion de bruit blanc pour noyer les transmissions d'autres radios fonctionnant aux mêmes fréquences. Mais cette tactique avait une valeur opérationnelle limitée, car elle empêchait également les forces effectuant le brouillage d'utiliser les mêmes fréquences radio pour communiquer. De plus, la guerre s'est déroulée assez lentement pour que la victime puisse simplement attendre la fin du brouilleur.

Ainsi, la Première Guerre mondiale EW a été illustrée par la détection passive des transmissions radio et un brouillage rudimentaire peu fréquent. Le passage à des systèmes et des tactiques EW plus sophistiqués s'est produit avec la Seconde Guerre mondiale, lorsque les progrès technologiques ont rendu les radars et les brouilleurs aéroportés pratiques, de meilleurs tuners ont permis le brouillage et la communication sur des fréquences distinctes, et l'augmentation du rythme de la guerre a incité les combattants non seulement à brouiller les transmissions ennemies, mais aussi à les intercepter et à les exploiter.

Considérez la bataille d'Angleterre, lorsque le principal défi pour les pilotes allemands était d'atteindre le bon endroit pour larguer leurs bombes. L'Allemagne a utilisé un système de radiobalises qu'elle a appelé Knickebein ("jambe tordue" en anglais) pour guider ses bombardiers vers les usines d'avions britanniques, que les Britanniques ont contrées avec de fausses balises qu'ils ont nommées Aspirin. Pour soutenir les avions de combat britanniques attaquant l'Allemagne en 1942, la Royal Air Force (RAF) a mis en service le système de radionavigation hyperbolique GEE qui a permis à ses équipages de bombardiers d'utiliser les transmissions des stations terrestres britanniques pour déterminer leurs positions en vol. L'Allemagne a répliqué avec des brouilleurs qui ont noyé les transmissions GEE.

Le concours EW de la Seconde Guerre mondiale s'est étendu aux réseaux de détection et de communication. Les bombardiers de la RAF et des États-Unis ont distribué des nuages ​​de paillettes métalliques appelés Window qui ont confondu les radars de défense aérienne allemands en créant des milliers de fausses cibles radar. Et ils ont utilisé des brouilleurs de communication VHF, que les Britanniques appelaient Jostle, pour interférer avec les contrôleurs au sol allemands qui tentaient de guider les chasseurs vers les bombardiers alliés.

Le cycle mouvement-contre-mouvement s'est accéléré en réponse aux agressions et avancées militaires soviétiques dans les années 1950. Les contre-mesures actives telles que les brouilleurs ou les leurres ont proliféré, grâce aux avancées technologiques qui ont permis des systèmes EW avec une plus grande puissance, des plages de fréquences plus larges et des formes d'onde plus complexes, et qui étaient suffisamment petits pour s'adapter aux avions comme aux navires.

Plus tard, alors que les capteurs militaires soviétiques, les missiles sol-air et les missiles de croisière antinavires gagnaient en sophistication et en nombre, le département américain de la Défense a cherché à sortir de la concurrence radar contre attaque électronique en tirant parti des matériaux émergents, de la simulation informatique et d'autres technologies. Au cours des années qui ont suivi, l'armée américaine a développé plusieurs générations d'avions et de navires furtifs avec des signatures radiofréquence, infrarouge, acoustique et visuelle considérablement réduites. La Russie a suivi avec ses propres plates-formes furtives, bien que plus lentement après l'effondrement de l'Union soviétique.

Mais aujourd'hui, des années de formation aéronautique sous-financée et la maintenance et l'introduction rapide par l'OTAN des missiles sol-air Stinger lancés à l'épaule ont en grande partie immobilisé les avions à réaction et les hélicoptères russes lors de l'invasion de l'Ukraine. Ainsi, lorsque les troupes russes ont traversé la frontière, elles ont dû faire face à une situation semblable à celle des armées de la Première Guerre mondiale.

Sans puissance aérienne, l'assaut russe rampait à la vitesse de leurs camions et chars. Et bien qu'ils se soient avérés efficaces dans le Donbass au cours de la dernière décennie, les drones russes sont contrôlés par des radios à visibilité directe opérant dans les bandes Ka et Ku, ce qui les a empêchés de trop s'éloigner de leurs opérateurs au sol. Avec des colonnes russes se déplaçant le long de plusieurs axes en Ukraine et incapables d'envoyer des drones EW bien au-delà de l'horizon, tout brouillage des forces ukrainiennes, dont certaines étaient entrecoupées de formations russes, aurait également détruit les radios russes.

Les unités EW russes ont utilisé des unités Leer-3 pour trouver des combattants ukrainiens via leurs transmissions radio et téléphone portable, comme elles l'avaient fait dans le Donbass. Mais contrairement à l'est rural de l'Ukraine, les zones autour de Kiev sont relativement densément peuplées. Les transmissions de téléphones portables civils étant mélangées aux communications militaires, les systèmes ES russes n'ont pas été en mesure de localiser les émetteurs militaires et d'utiliser ces informations pour cibler les troupes ukrainiennes. Pour aggraver les choses pour les Russes, les forces ukrainiennes ont également commencé à utiliser le système radio terrestre et aéroporté à canal unique de l'OTAN, ou SINCGARS.

Les troupes ukrainiennes s'étaient entraînées pendant une décennie avec SINCGARS, mais les radios de combat VHF portables étaient rares jusqu'à l'invasion russe, lorsque le flot de soutien de l'OTAN a envoyé des radios SINCGARS à presque toutes les unités terrestres ukrainiennes. Contrairement aux radios ukrainiennes précédentes, qui étaient construites en Russie et incluaient des portes dérobées pour la commodité des services de renseignement russes, les SINCGARS ont un cryptage intégré. Pour se protéger contre le brouillage et l'interception, SINCGARS saute automatiquement entre les fréquences jusqu'à 100 fois par seconde sur sa couverture globale de 30 à 88 mégahertz. Étant donné que SINCGARS peut contrôler les signaux dans les bandes de 25 kilohertz, l'utilisateur peut choisir parmi plus de 2 000 canaux.

Comme lors de la Première Guerre mondiale, le manque de puissance aérienne a également affecté la vitesse du conflit. Les vidéos largement diffusées de convois blindés russes bloqués le long des routes autour de Kiev rappellent brutalement que les opérations au sol ne peuvent se dérouler qu'à la vitesse de leur approvisionnement en carburant. Pendant la Seconde Guerre mondiale et la guerre froide, les missions de bombardement et autres opérations aériennes se sont déroulées si rapidement que même si le brouillage affectait les forces amies, l'effet serait temporaire, car les positions des brouilleurs, des cibles de brouillage et des passants changeraient rapidement. Mais lorsque les forces russes se dirigeaient vers les zones urbaines du nord de l'Ukraine, elles allaient si lentement qu'elles étaient incapables d'exploiter les géométries changeantes pour placer leurs brouilleurs dans des positions à partir desquelles ils pourraient avoir des effets substantiels. Dans le même temps, les troupes russes ne restaient pas immobiles, ce qui les empêchait de mettre en place un grand système comme le Krasukha-4 pour aveugler les radars de l'OTAN dans les airs et dans l'espace.

La EW russe ne gagne un avantage que maintenant parce que la stratégie de Moscou de prendre rapidement Kiev a échoué, et elle s'est transformée en une guerre d'usure acharnée dans le sud de l'Ukraine.

Alors, quelle est la prochaine étape ? La fortune du Kremlin s'est améliorée maintenant que ses soldats combattent depuis le territoire sous contrôle russe dans l'est de l'Ukraine. N'étant plus réparties sur plusieurs lignes dans les zones suburbaines, les troupes d'invasion peuvent désormais utiliser la GE pour soutenir une stratégie de gain de territoire progressif en trouvant des positions ukrainiennes et en les écrasant avec l'avantage d'environ 10 contre 1 de la Russie dans l'artillerie.

Au moment d'écrire ces lignes, au moins trois des cinq brigades EW russes sont engagées en Ukraine. Et avec une plus grande exposition aux radios fournies par l'OTAN, les opérateurs EW russes expérimentés qui se sont fait les dents au cours de la dernière décennie de guerre en Syrie commencent à détecter et à dégrader les communications ukrainiennes. Les brigades EW utilisent les drones Orlan-10 du Leer-3 pour détecter les positions d'artillerie ukrainiennes en fonction de leurs émissions radio, bien que le cryptage et le saut de fréquence des radios SINCGARS les rendent difficiles à intercepter et à exploiter. Parce que les lignes de front sont maintenant mieux définies par rapport au début de la guerre autour de Kiev, les forces russes peuvent supposer que les détections proviennent d'unités militaires ukrainiennes et dirigent l'artillerie et les tirs de roquettes contre ces emplacements.

Les troupes russes utilisent des drones Orlan-10 [au premier plan] en conjonction avec le système de guerre électronique Leer-3 (qui comprend le camion en arrière-plan) pour identifier et attaquer les unités ukrainiennes. iStockphoto

Le Krasukha-4, qui était trop puissant et peu maniable pour être utile lors de l'assaut sur Kiev, fait également sa réapparition. Exploitant le contrôle territorial de la Russie dans le Donbass, les brigades EW utilisent le Krasukha-4 pour brouiller les radars de drones ukrainiens tels que le Bayraktar TB2 et pour interférer avec leurs liaisons de communication, empêchant les forces ukrainiennes de localiser les emplacements d'artillerie russes.

Pour gagner en flexibilité et en mobilité avant l'invasion, l'armée russe a divisé ses brigades de manœuvre de 2000 soldats en petits groupes tactiques de bataillon (BTG) de 300 à 800 personnes de telle sorte que chacun comprenait une partie de la compagnie EW de la brigade de manœuvre d'origine. Aujourd'hui, les BTG opérant dans le sud et l'est de l'Ukraine utilisent des systèmes d'attaque électroniques VHF-UHF à plus courte portée comme le R-330Zh Zhitel pour désactiver les drones ukrainiens allant des Bayraktar TB2 aux petits DJI Mavics en bloquant leurs signaux GPS. Les BTG attaquent également les communications ukrainiennes en utilisant les brouilleurs R-934B VHF et SPR-2 VHF/UHF, avec un certain succès. Bien que les soldats ukrainiens disposent de radios SINCGARS, ils comptent toujours sur des téléphones portables et des radios vulnérables sans cryptage ni saut de fréquence lorsque SINCGARS est en panne ou indisponible.

Mais l'Ukraine riposte contre l'assaut du spectre de la Russie. En utilisant des systèmes de contre-drones fournis par les États-Unis avant l'invasion, les troupes ukrainiennes ont abattu des centaines de drones russes en bloquant leurs signaux GPS ou éventuellement en endommageant leur électronique avec des faisceaux de micro-ondes de haute puissance, un type spécifique d'EA où l'énergie électromagnétique est utilisée pour générer des hautes tensions dans la microélectronique sensible qui endommagent les transistors et les circuits intégrés.

Les forces ukrainiennes tirent également parti des systèmes et de la formation de guerre électronique fournis par les États-Unis pour brouiller les communications russes. Contrairement à leurs homologues ukrainiens, les troupes russes ne disposent pas d'un système comme le SINCGARS et s'appuient souvent sur des téléphones portables ou des radios non cryptées pour coordonner les opérations, ce qui les rend sensibles à la géolocalisation et au brouillage ukrainiens. De cette manière, la stabilisation des lignes de front aide également les efforts de guerre électronique de l'Ukraine car elle permet une corrélation rapide des transmissions avec les emplacements. Les défenseurs ukrainiens ont également exploité une faiblesse des grands et puissants systèmes de guerre électronique russes - ils sont faciles à trouver. À l'aide d'équipements ES fournis par les États-Unis, les troupes ukrainiennes ont pu détecter les transmissions de systèmes tels que le Leer-3 ou le Krasukha-4 et diriger des contre-attaques de roquettes, d'artillerie et de drones contre les systèmes russes transportés par camion.

L'invasion ukrainienne montre qu'EW peut changer le cours d'une guerre, mais cela montre aussi que les fondamentaux comptent toujours. Sans puissance aérienne ni drones guidés par satellite, l'armée russe ne pouvait pas placer de brouilleurs à l'horizon pour dégrader les communications et les radars ukrainiens avant que les troupes ne se déplacent sur Kiev. Forcées d'utiliser des avions sans pilote à courte portée et des systèmes au sol, les brigades de guerre électronique russes opérant avec des BTG devaient s'inquiéter d'interférer avec les opérations amies et ne pouvaient pas distinguer les troupes ukrainiennes des civils. Ils devaient également rester en mouvement, ce qui réduisait l'utilité de leurs grands systèmes EW multivéhicules. La EW russe ne gagne un avantage que maintenant parce que la stratégie de Moscou de prendre rapidement Kiev a échoué, et elle s'est transformée en une guerre d'usure acharnée dans le sud de l'Ukraine.

Donc, pour l'instant, incapables d'atteindre l'horizon, les unités terrestres russes de guerre électronique ne peuvent bloquer les troupes ukrainiennes que lorsqu'elles sont séparées par des lignes de bataille clairement définies. Ils s'appuient sur des systèmes comme le Leer-3 pour trouver les émissions ukrainiennes afin que l'artillerie russe puisse ensuite submerger les défenseurs avec des volées d'obus et de roquettes. Les systèmes EW russes comme le Krasukha-4 et le R-330Zh Zhitel peuvent désactiver le GPS ou les radars sur les drones ukrainiens, mais ce n'est pas très différent de l'abattage d'avions avec des fusils. Et bien que des systèmes ES comme le Moskva-4 puissent entendre des signaux à l'horizon, la Russie est à court de missiles à longue portée qui pourraient exploiter de telles détections.

La plus grande leçon de l'Ukraine pour EW est peut-être que gagner les ondes ne signifie pas gagner la guerre. La Russie est au sommet de la guerre EW maintenant uniquement parce que son assaut d'éclairage est devenu un travail pulvérisant. La situation pourrait rapidement basculer si les troupes de Kiev, avec le soutien occidental, reprenaient le contrôle du ciel ukrainien, où elles pourraient perturber électroniquement et physiquement la gestion et la logistique qui font tourner la machine de guerre branlante de la Russie.