Ambition européenne intacte pour Ariane 6

Ambition européenne intacte pour le futur lanceur Ariane 6

Le projet d'un futur lanceur européen adopté en décembre 2014 lors de la réunion au niveau ministériel du Conseil de l'Agence spatiale européenne (ESA) au Luxembourg, a franchi sa première étape le 13 septembre, lors de la revue du programme par le conseil de l'ESA.

Une étape franchie de haut vol puisque la poursuite du programme du futur lanceur Ariane 6 a été adoptée à l'unanimité des 22 membres. Ainsi il faut relever que le Royaume-Uni et son vote pour une sortie de l'Union européenne ne change pas la donne du fonctionnement de l'ESA.

En effet l'ESA accueille déjà deux états ne faisant pas partie de l'Union européenne (Norvège et Suisse) mais qui contribuent au budget de l'ESA. Ainsi, en 2015, sur un budget de 4 433 millions d'euros, la Norvège a apporté 59,8 M€, la Suisse a contribué à hauteur de 134,9 M€ tandis que le Royaume-Uni arrivait à 322,3 millions d'euros à quasi égalité avec l'Italie mais moitié moins que les contributions respectives de la France et de l'Allemagne. En 2016, sur un budget qui atteint 5 250 M€, les principaux contributeurs sont l'Allemagne (23,3 %), la France (22,6 %), l'Italie (13,7 %) et le Royaume-Uni qui arrive quatrième (8,7 %) juste devant la Belgique (5 %).

Il est vrai que la position du Royaume-Uni, n'a pas toujours été (voir souvent) dans la même mouvance que celle des pays continentaux et les sujets de discorde ont été nombreux à la limite de la sortie du Royaume-Uni de l'ESA. Toutes ces discordes ont fait qu'au fil des années, le Royaume a réduit sensiblement sa participation au programme Ariane.

Le sujet aujourd'hui est dépassé puisque le projet d'un futur lanceur que l'on connaît sous le nom logique et familial d'Ariane 6 est donc poursuivi.

Une année charnière

2016 aura donc été une année charnière pour les lanceurs Ariane qui ont vu la création effective de la société Airbus Safran Launchers (ASL) et la prise de contrôle par cette dernière de la société de commercialisation Arianespace.

Enfin en cette arrière saison estivale la décision unanime des membres de l'ESA de poursuivre le programme vient conforter la volonté européenne de rester un acteur mondial de premier plan.

Si les derniers mois ont été source d'incertitudes au niveau des décisions juridiques pour aboutir à de telles décisions positives pour Ariane 6, cela n'a pas empêché les ingénieurs ex. Safran-Herakles et ex. Airbus Defense & Space de poursuivre leurs travaux de développement de la future fusée Ariane 6.

Pour preuve les conférences données lors du Sampe Europe qui se sont déroulées les 14 et 15 septembre sur les bords de la Meuse à Liège.

Là on y a parlé de nombreux développements qui ont déjà été menés à bien pour valider les technologies spatiales (entre autres car le spatial n'était pas le seul sujet débattu).

En fait ces conférences ont pour but de mettre en valeur les technologies acquises et celles sur lesquelles les ingénieurs travaillent afin d'améliorer la fiabilité des systèmes, diminuer les coûts de production tant par l'utilisation de nouveaux matériaux que par leur mise en œuvre, la réduction de la masse des aéronefs aussi bien que des engins spatiaux au profit de la masse marchande qu'il s'agisse de transporter du fret, des passagers commerciaux, du ravitaillement vers la station spatiale internationale, etc.

Et dans ce domaine, ASL n'est pas en reste. Mais on reste modeste car même si l'échec de SpaceX conforte la longueur d'avance d'Arianespace sur la concurrence, il n'en reste pas moins vrai que la conquête de l'espace reste toujours un challenge non seulement commercial mais surtout technologique.

Si dans le domaine de l'aviation commerciale les ténors du secteur Airbus et Boeing, et leurs motoristes GE Aviation, Safran-Snecma, Pratt & Whitney, Rolls-Royce, etc. estiment qu'il leur faut toujours avoir une longueur d'avance vis-à-vis de la concurrence qui se profile côté canadien, chinois ou russe, il en est de même dans le domaine spatial où les milliardaires du moment (Elon Musk pour SpaceX, Jeff Bezos pour Blue Origin, etc.) viennent challenger les tenants du secteur dont Arianespace est, qui pourrait en douter ?, le détenteur du nombre de lancements commerciaux au Monde.

Aussi, ASL n'a pas l'intention de se laisser distancer sur ce qu'il va lui falloir apporter comme innovations pour assurer, dans un premier temps les critères commerciaux des futurs lanceurs Ariane 5.

Certes Ariane 6 est déjà bien sur les rails et va bénéficier des avancées développées par tous les coopérants du programme actuel, à savoir Ariane 5.

Ainsi on peut imaginer que la solution composite présentée par Sonaca pour la conception d'un anneau de jonctionnement des divers étages d'Ariane 5 pourrait être adoptée aussi pour la future Ariane 6. Il s'agit d'une couronne de type Y de 4,30 m de diamètre réalisée en quatre segments. Chaque segment est constitué d'une préforme tridimensionnelle tissée qui est ensuite injectée.
Une solution qui a permis à Sonaca de produire une virole de 74 kg alors qu'en construction traditionnelle en aluminium sa masse était de 103 kg. Une solution dite de surtraissage avait été envisagée mais le gain de masse n'était alors que de 19 kg contre 29 kg avec le tissage 3D.

De son côté, ASL a rappelé le rôle essentiel qu'il y a à déjà réfléchir aux technologies qui pourraient être envisagées pour l'après Ariane 6.

Il faut modifier la façon de faire du développement en adoptant une approche système a insisté Guy Larnac " R&T technical domain manager " chez ASL. Car pour lui s'il reconnaît que les matériaux ne feront pas toute la différence quant à la réduction des coûts et de la masse des futurs lanceurs, ils représentent cependant un passage incontournable.

Mais les objectifs visés ne seront atteint que si on conduit de paire le développement des matériaux avec la mise au point des procédés qui permettront leur mise en œuvre sur des bases industrielles. Et de citer parmi d'autres l'exemple du bobinage d'un réservoir à partir d'un composite carbone et matrice thermoplastique (PAEK) sur une installation Coriolis Composites dont l'effecteur est associé à une source laser à des fins de consolidation in-situ. Dans ce cadre deux solutions sont analysées, le placement de fibre circonférentiel ainsi que le bobinage sur cette même installation. Des développements qui sont conduits en étroite coopération entre des partenaires qui apportent chacun leurs compétences que ce soit en terme de simulation, de machines, d'outillages, d'essais mécaniques et de fournisseurs de matière première, insiste Guy Larnac qui affirme qu'à ce stade du développement les deux technologies en développement permettent de réduire les coûts de 30 à 50 %.

Ce n'est pas les seules technologies qu'étudient ASL pour Ariane 6 ainsi que pour le futur.

Car il a passé en revue des technologies qui semblent aujourd'hui prometteuses, telles que la fabrication additive, mais aussi les nouvelles technologies électriques qui pourraient même naissance à des batteries structurales sur lesquelles l'Imperial College travaille et qui permettraient de s'affranchir de l'électrolyte...

On le voit, les sujets ne manquent pas.

Nicole Beauclair pour AeroMorning