De Joseph O’Connell
Avec toute la publicité négative entourant le programme de navire de combat littoral (LCS) de la Marine, il semblerait évident que la Garde côtière n’a aucun intérêt à acquérir le LCS comme un accessoire.1 Cependant, avec la publication récente de « En cas de besoin urgent : pourquoi la Garde côtière a besoin du LCS » un intérêt nouvellement trouvé pour l’acquisition de plates-formes navales problématiques peut croître et mérite d’être jugé sur ses mérites.2 La thèse centrale propose que les garde-côtes américains acquièrent des LCS déclassés de la marine américaine, suppriment l’usine de moteur diesel et de turbine à gaz (CODAG) installée et installent un moteur diesel à entraînement direct. Bien que la proposition soit sensiblement légère sur les détails de la disposition de la propulsion (il n’est pas clair si la nouvelle disposition aurait un diesel par jet d’eau ou utiliserait un arrangement d’engins de division/combinaison), elle s’appuie sur les précédents historiques de la Garde côtière d’accepter de vieux navires de la marine et conversion des installations CODAG en entraînements directs diesel. Le concept mérite un examen analytique pour déterminer si la principale conclusion, à savoir que l’acquisition de LCS récemment mis hors service au lieu de la mise en service de nouveaux patrouilleurs off-shore (OPC) a le potentiel d’économiser les rares dollars de la Garde côtière, est vraie. Pour ce faire, une exploration approximative de ce que ce programme permettrait d’accomplir et à quel coût doit être comparée aux conceptions et aux coûts de l’OPC.
Le LCS : conçu pour la vitesse
L’une des exigences de conduite pour l’acquisition du LCS était des vitesses de «sprint» supérieures à 40 nœuds.3 De telles vitesses ont effectivement exclu les hélices traditionnelles en tant que moteurs principaux avec des systèmes à jet d’eau prenant leur place.4 La Garde côtière n’exploite pas et n’a pas exploité de grands navires équipés de propulseurs à jet d’eau, et des inefficacités de propulsion importantes existent lors de l’utilisation de ces propulseurs à des vitesses inférieures (figure 1).5,6 En raison de la physique régissant les jets d’eau, ils sont rarement utilisés dans les navires qui opèrent normalement à moins de 30 nœuds. Bien que la remotorisation elle-même puisse être un moyen rentable de vider les couteaux nouvellement créés d’un problème d’engrenage coûteux, cela ne résout pas le problème de propulsion du fonctionnement du jet d’eau à basse vitesse.
Pour les besoins de l’argumentation, nous pouvons supposer que la Garde côtière remotoriserait le LCS avec un moteur comparable aux deux diesels fairbanks de 7 280 KW prévus pour l’OPC, avec une puissance de freinage combinée totale (BHP) de 19 520. En utilisant des points de données accessibles au public sur la courbe de puissance de vitesse du LCS et en comprenant sa nature cubique,5 nous voyons que cela fournirait une vitesse décevante de 15 à 20 nœuds à la vitesse de flanc. Et bien que 15 à 20 nœuds puissent être acceptables pour les opérations héritées de la Garde côtière, cela ne correspond pas aux 22 nœuds promis par l’OPC ou à l’efficacité énergétique et aux coûts d’exploitation inférieurs de l’entraînement de flânerie conçu par l’OPC.7 En raison du système de propulsion à jet d’eau, un coût d’exploitation supplémentaire pour le LCS de la Garde côtière serait le carburant et l’entretien. Les jets d’eau sont terriblement inefficaces à des vitesses faibles à moyennes et consommeraient 20 à 50 % de carburant en plus que l’OPC à des vitesses similaires.5,6
De plus, comme en témoigne le profil de fonctionnement de la vitesse de coupe de la sécurité nationale, la Garde côtière utilise rarement des vitesses élevées, la majorité du temps UW étant passé à flâner après une panne, principalement en gardant la position avec des conditions de charge légère sur l’usine.8 Cela a entraîné de nombreux problèmes de maintenance des moteurs diesel principaux (MDE) pour la flotte WMSL,9 et ce serait vraisemblablement le cas si la LCS était également adoptée. L’OPC a été conçu avec ce profil de vitesse opérationnelle à l’esprit et dispose d’un entraînement de flânerie électrique à basse vitesse prévu. Cet entraînement réduira les conditions de faible charge qui dégradent la durée de vie et la capacité du moteur. De plus, l’entraînement à basse vitesse allonge l’endurance du cutter en limitant la consommation de carburant, souvent une raison pour laquelle les cutters retournent au port pour de brefs arrêts pour le carburant (BSF). Compte tenu de la vitesse plus lente et de la consommation de carburant plus élevée, le LCS serait largement dépassé par un OPC dans la majorité des ensembles de missions de la Garde côtière. Sans le lecteur de flânerie, le LCS de la Garde côtière aurait des moteurs diesel à grande vitesse alimentant 4 jets d’eau, exposant les deux systèmes à une dégradation accrue en raison des faibles vitesses de fonctionnement.
Les manutentionnaires de navires doivent être avertis
Non seulement ces franken-cutters seraient peu économes en carburant, plus lents et coûteux à entretenir, mais ils seraient également beaucoup plus difficiles à manœuvrer. Sans la surface de commande de gouvernail traditionnelle, le LCS utilise des jets d’eau mobiles pour assurer à la fois la propulsion et la direction – une disposition avec laquelle les officiers de quart de pont de la Garde côtière ne sont pas familiers. Avec un nouveau moteur principal à vitesse inférieure alimentant le jet d’eau, il est prudent de supposer que le débit du volume d’eau chuterait, ce qui diminuerait l’efficacité des jets pour les manœuvres. Cela augmente le potentiel de collisions catastrophiques, de périodes de maintenance imprévues et de coûts de réparation élevés que les systèmes de gouvernail familiers et plus fiables atténuent.
Une dernière préoccupation non résolue est la coque en aluminium du Variante d’indépendance, adopté à l’origine pour alléger le navire afin de rendre les vitesses de sprint plus réalisables. L’aluminium est peu recommandable pour un combattant naval potentiel en raison de son point de fusion bas. L’USS Belknap le feu montre pourquoi les constructeurs navals préfèrent généralement éviter l’aluminium.dix Compte tenu du rôle croissant de la Garde côtière dans la concurrence des grandes puissances et des risques associés aux opérations navales en eaux bleues, un navire à coque en aluminium, propulsé par des diesels entraînant un jet d’eau, semble à peu près aussi peu appétissant qu’un cotre qui pourrait être construit.
Le véritable coût de la réingénierie
Le seul argument restant en faveur de l’adoption du LCS par la Garde côtière est son coût relatif pour l’OPC. Les projections actuelles indiquent qu’un OPC coûtera en moyenne 411 millions de dollars par coque.7 En prenant une analyse globale, y compris les coûts d’exploitation prévus et l’efficacité opérationnelle, nous pouvons faire une évaluation claire de la mise au rebut des OPC en faveur du recyclage du LCS. À première vue, il semble qu’il serait plus rentable de remotoriser une coque existante plutôt que d’en construire une à partir de zéro. En moyenne, remotoriser un cotre nécessiterait une longue période de cale sèche, soit environ 12 mois et plus par coque.11 Cette estimation est basée sur les temps de remotorisation actuels pour l’héritage Célèbre-les coupeurs de classe qui subissent une mise à niveau du réseau électrique, avec de nouvelles installations de générateurs diesel de service de navire (SSDG) prenant environ sept mois. Compte tenu des processus bureaucratiques de transfert du contrôle d’un navire de la Marine à la Garde côtière, aggravés par la disponibilité du remplacement des moteurs et des engrenages, nous pouvons supposer en toute sécurité que le premier OPC, sinon les premiers, aura été livré au moment où un LCS serait opérationnel. Étant donné qu’il n’y a pas d’avantage de temps de livraison pour l’une ou l’autre plate-forme, mais une vitesse, une maniabilité, une maintenabilité, un âge de la coque à la livraison et des avantages d’endurance significatifs pour l’OPC, les économies de coûts doivent être substantielles pour considérer le LCS comme méritant d’être adopté.
Bien qu’il soit difficile de prévoir avec précision le coût de remotorisation et d’équipement d’un combattant de 3 500 tonnes, nous pouvons estimer une fourchette qui peut être utile pour la comparaison avec une nouvelle construction. En utilisant une cale sèche d’entretien standard pour le WMSL – un navire de taille similaire – comme référence, nous pouvons fixer un seuil inférieur de 1 million de dollars par mois, avec une disponibilité d’environ 12 mois estimée, et les moteurs eux-mêmes coûtant plus de 1 million de dollars chacun.11En supposant que l’équipement de remplacement des engins coûtera tout aussi cher, nous atteignons un montant optimiste de 20 millions de dollars et un montant plus conservateur de 40 millions de dollars par coque. Quoi qu’il en soit, l’une ou l’autre estimation représente moins de 10 % du coût d’un nouvel OPC, ce qui valide l’hypothèse initiale selon laquelle le réoutillage d’un LCS pour prendre la place d’un OPC serait plus abordable. Le deuxième facteur majeur du coût des machines de coque et de l’électricité (HM&E) est l’âge de la coque, à mesure que les navires vieillissent, ils deviennent relativement plus coûteux à entretenir, étant donné que le premier LCS a été établi en 2005, mis en service en 2008, la Garde côtière serait payer plus de 40 millions de dollars par coque pour un navire de plus de 15 ans qui serait coûteux à exploiter, difficile à manœuvrer, plus lent et moins fiable que les OPC prévus.
Après un bref aperçu des coûts réels pour la Garde côtière pour adopter le LCS, il devient douloureusement clair qu’ils seraient terriblement insuffisants pour remplacer les OPC prévus. S’il est vrai que cette voie serait nettement moins coûteuse dans un avenir immédiat, ce serait un marché faustien, ce qui obligerait la Garde côtière à exploiter des coupeurs coûteux et inefficaces. De tels coupeurs ne serviraient qu’à affaiblir la flotte d’endurance moyenne de la Garde côtière. Avec la géopolitique changeante du monde d’aujourd’hui, la Garde côtière américaine ne peut pas se permettre d’échanger des cotres abordables bien conçus contre des coques de marine recyclées.
Le lieutenant Joey O’Connell a servi à bord de deux cotres de la Garde côtière en tant qu’ingénieur. Il est actuellement ingénieur portuaire de Medium Endurance Cutter (MEC), planifiant et supervisant la maintenance au niveau du dépôt sur la flotte vieillissante de MEC. Il est titulaire d’un baccalauréat en génie mécanique de la US Coast Guard Academy et de deux maîtrises, l’une en architecture navale et l’autre en génie mécanique du Massachusetts Institute of Technology.
Les références
[1] https://news.usni.org/2021/01/19/navy-calls-freedom-lcs-propulsion-problem-class-wide-defect-wont-take-new-ships-until-fixed
[2] https://cimsec.org/in-dire-need-why-the-coast-guard-needs-the-lcs/
[3] https://www.globalsecurity.org/military/systems/ship/lcs-requirements.htm
[4] https://www.marineinsight.com/naval-architecture/understanding-water-jet-propulsion-working-principle-design-and-advantages/
[5] Architecture navale appliquée ; RB Zubaly Editeur, Cornell Maritime Press, 1996 ; ISBN, 0870334751, 9780870334757.
[6] Hélices marines et propulsion. JS Carlton, Elsevier Press, 1994
[7] https://www.dcms.uscg.mil/Our-Organization/Assistant-Commandant-for-Acquisitions-CG-9/Programs/Surface-Programs/Offshore-Patrol-Cutter/
[8] https://ingalls.huntingtoningalls.com/our-products/nsc/
[9] https://www.gao.gov/products/gao-17-218
[10] https://www.warhistoryonline.com/instant-articles/uss-belknap-collided-aircraft-carrier.html
[11] A Guide to Ship Repair Estimates in Man-hours (Second Edition), Butterworth-Heinemann, 2012, ISBN 9780080982625, https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098262-5.02001-1.
Image en vedette : Le navire de combat littoral USS Freedom (LCS 1) effectue actuellement des essais en mer au large des côtes de la Californie du Sud en février 2013. (Crédit : photo de l’US Navy par le spécialiste de la communication de masse de 1re classe James R. Evans/libéré)
