La propulsion d’Ariane à tous les étages

 
Fusée Ariane 5

Pour faire décoller et voler un mastodonte tel qu'Ariane 5, il est nécessaire de disposer des meilleurs systèmes de propulsion. Un défi que relève ArianeGroup (co-entreprise 50/50 entre Safran et Airbus), maître d'oeuvre du lanceur européen, et héritier du savoir-faire historique de Safran en matière de propulsion spatiale.

Safran Ariane 5
Safran Ariane 5

Des propulseurs sous étroite surveillance

H– 7'

début de la séquence synchronisée. Dans un peu plus de sept minutes, le lanceur Ariane 5 va décoller pour mettre en orbite deux satellites de télécommunications.

Plus de 775 tonnes vont ainsi s'élancer dans les airs, dont 10 de charge utile.

Dans le centre de lancement de Kourou, Alain et Guillaume, deux ingénieurs spécialistes de la propulsion, sont à la fois concentrés et excités. Leur mission concerne la surveillance du bon fonctionnement des moteurs de la fusée : l'étage principal cryotechnique (dit EPC) et les étages d'accélération à poudre (dits EAP ou boosters).

Depuis l'assemblage des propulseurs et jusqu'à leur mise à feu, ils participent à des contrôles minutieux pour éviter toute anomalie (étanchéité, électricité, couples de rotation, vannes et détendeurs, télémesures, fluides...).

Il y a 4 heures à peine, ils surveillaient encore le délicat remplissage des réservoirs de l'EPC et leur pressurisation.

H-1'

A H-1', ils participaient aux derniers contrôles à distance. Jusqu'à la dernière seconde, ils doivent rester vigilants car l'enjeu est de taille : faire de ce tir un nouveau succès pour le lanceur européen que les moteurs arracheront du sol guyanais avec une poussée de plus de 1 300 tonnes.

Safran Ariane 5
Safran Ariane 5
Safran Ariane 5

4, 3, 2, 1…
Mise à feu !

Le calculateur de bord lance la séquence d'allumage du moteur cryotechnique Vulcain®2.

Brûlant les ergols liquides (25 tonnes d'hydrogène et près de 150 tonnes d'oxygène) des deux réservoirs de l'EPC, il assure une part du décollage du lanceur. Mais le moteur servira surtout à le propulser pendant la deuxième phase de vol.

Allumage des EAP

Les boosters fournissent 90 % de la poussée au décollage et contiennent chacun 240 tonnes de propergol solide, composé d'un mélange d'oxydant (ou comburant) et de réducteur (ou carburant).

Décollage !

Alors qu'il s'élève du sol, le lanceur est piloté par l'orientation des tuyères des EAP et du moteur Vulcain®2. Ces mouvements sont effectués grâce à des servo-vérins, eux-mêmes commandés par l'ordinateur de bord.

Un tel pilotage vise non seulement à maintenir l'équilibre de la fusée, mais aussi à lui donner la bonne trajectoire.

Safran Ariane 5
Safran Ariane 5

Durant les cinq premières secondes du vol, le lanceur va ainsi s'élever verticalement, avant de prendre la direction nécessaire à la mise en orbite du satellite.

Aucun incident à signaler durant ces instants décisifs… Alain et Guillaume se félicitent intérieurement, tout en restant concentrés sur la suite du lancement.

81
Lancements consécutifs réussis par Ariane 5
90%
de la poussée d'Ariane 5 au décollage est fournie par les boosters
480
tonnes
de propergol fournies à chaque lancement d'Ariane 5
L'ensemble de lancement d'Ariane 5 a une superficie de
72 hectares
soit : 150 terrains de football

Un dernier moteur pour la route

H + 2'17''
largage des EAP

Après épuisement des propergols solides, consommés à raison de 3,5 tonnes par seconde, les boosters sont largués. Le lanceur se trouve déjà à près de 70 km d'altitude et poursuit sa route à plus de 2 000 mètres par seconde (soit 7 200 km/h), environ six fois la vitesse du son. Il faudra attendre sa sortie de l'atmosphère pour que sa coiffe, devenue inutile, soit larguée à son tour.

Safran Ariane 5
Femme se faisant scanner les empreintes digitales par un appareil Morpho
Safran Ariane 5

Après plus de 8 minutes de vol, à 170 km d'altitude, l'EPC s'éteint pour se séparer du lanceur, qui avance désormais à près de 25 000 km/h. Il retombera dans l'Atlantique, au large des côtes africaines.

Le moteur de l'étage supérieur cryotechnique (ESC), le HM7B, prend la relève pour porter les deux satellites à la vitesse et à la distance souhaitées. Sous le regard attentif d'Alain et Guillaume, le moteur fonctionnera pendant plus de 16 minutes, pour atteindre la vitesse de 33 500 km/h !

27 minutes après le décollage, et à plus de 1 000 km d'altitude, le premier satellite est largué. Il sera suivi, huit minutes plus tard, du second satellite. Dans le centre de lancement, la mission s'achève dans l'enthousiasme général et sous les applaudissements. Soulagée, l'équipe se réjouit de cette nouvelle réussite et pense déjà à la prochaine campagne...

> Credits
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© 2010, ESA / CNES / AE – Optique vidéo CSG
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