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C’est pas nouveau, quoique !

Des moteurs-fusées issus des V2

Jean-François Preveraud

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Des moteurs-fusées issus des V2

Le moteur Vinci devant le banc de test du DLR

© DR

L’industrie aérospatiale mondiale s’est bâtie sur les ruines de la recherche militaire allemande à la fin de la Seconde Guerre Mondiale. La fin d’une période d’essais importante pour le futur moteur Vinci de la Snecma qui embarquera sur Ariane 6 est l’occasion de faire un petit retour en arrière dans l’histoire.

Le 5e exemplaire de développement du moteur Vinci vient d’achever avec succès sa campagne d’essais. Il est développé sous la maîtrise d’œuvre de Snecma (Groupe Safran), qui pilote et coordonne les activités de ses partenaires industriels européens dans le cadre du programme de développement des futurs lanceurs Ariane 5ME et Ariane 6 de l’Agence spatiale européenne (ESA), dont il doit propulser l’étage supérieur.

Ré-allumable en vol, ce moteur cryotechnique de nouvelle génération Vinci M5 développe une poussée trois fois supérieure à celle du moteur HM-7B équipant l’étage supérieur de l’actuelle Ariane 5 ECA. Il est équipé de sous-systèmes très proches de la configuration de vol, pour la plupart au dernier standard de développement. Entre septembre 2013 et août 2014, il a subi 16 essais à feu pour une durée cumulée de 5 987 secondes, soit plus de 6 fois la durée d’utilisation en vol. La nouvelle configuration de l’allumeur a notamment été testée avec succès, certains essais ayant comporté jusqu’à 4 séquences à feu successives.

Ces essais ont été effectués au Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR - centre aérospatial allemand) à Lampoldshausen, sur le banc P4.1 qui permet de reproduire les conditions du vide spatial. L’exploitation complète de cette campagne très riche, ainsi que les expertises des matériels qui vont maintenant démarrer, vont permettre de figer la configuration des exemplaires de qualification du moteur lors de la revue critique de définition prévue en novembre 2014.

« L’ensemble des essais dynamiques et à feu de ce 5e moteur de développement ont permis de confirmer la maturité du moteur et son endurance, ainsi que le respect des performances attendues sur des configurations de sous-systèmes très proches de modèles de vol. Le développement de Vinci se poursuit, en ligne avec les objectifs techniques et calendaires fixés par l’Agence spatiale européenne, notamment la qualification du moteur début 2017 », explique David Quancard, directeur de la division Moteurs Spatiaux de Snecma.

A l’issue de cette campagne, les moteurs Vinci de développement ont cumulé plus de 21 500 secondes de durée d’essais à feu. La prochaine étape sera la réalisation des campagnes d’essais des moteurs M6 et M7, destinés à la qualification des sous-systèmes du moteur. Celles-ci débuteront en 2015, respectivement sur le banc PF52 du site Snecma de Vernon et sur le banc P4.1 du site du DLR à Lampoldshausen. Elles seront suivies, en 2016, par deux campagnes de qualification moteur qui seront menées en parallèle sur ces mêmes bancs.

Du V2 à Vinci

De la très haute technologie qui prend sa source dans l’Allemagne nazi des années 30 où l’ingénieur Wernher von Braun, pionnier de l’astronautique, mena des recherches sur les propulseurs de fusées à carburant et comburant liquides. Des recherches qui aboutirent à la mise au point des tristement célèbres V2, des missiles balistiques dont les 4 000 exemplaires tirés firent de nombreux morts, tant parmi les populations civiles française, britannique, belge et néerlandaise, que dans les déportés contraints de les fabriquer.

A la fin de la guerre, les armées alliées firent main basse sur les archives, les installations de développement de ces armes, sur une centaine de fusées non tirées et surtout sur les ingénieurs et scientifiques ayant participé à leur développement. C’est l’opération Paperclip. A partir de 1945, Wernher von Braun travailla avec une centaine de scientifiques allemands à la mise au point des missiles balistiques américains. En 1958, il rejoint la toute jeune Nasa où il prendra en charge en 1961 la conception de la fusée Saturn V qui, dans le cadre du programme Apollo, emmènera les Américains sur la Lune.

Pendant ce temps Russes, Britanniques et Français firent aussi travailler de nombreux ingénieurs et scientifiques allemands sur leurs propres projets. A l’initiative du professeur Henri Moureu, directeur du laboratoire de la préfecture de police de Paris et proche de la Direction des études et fabrications d’armement (DEFA), la France récupéra ainsi une centaine de techniciens et ingénieurs, qu’elle installa à Vernon (Eure) dans une annexe du laboratoire de recherches balistiques et aérodynamique (LRBA). Ils y développèrent le projet 4212 : une Super V2. Outre à un missile balistique, elle servit de base aux fusées civiles Véronique et Diamant, qui sont à l’origine d’Ariane.



Une strucuture de V2 équiée de son moteur
   dans l'usine souteraine Dora en 1945

Reprenant les travaux qu’il avait effectués sur le moteur des V2 (poussée 25 kN), l’ingénieur Karl-Heinz Bringer, spécialiste des chambres de combustion, remplaça le complexe système d’alimentation de la tuyère par un générateur de gaz, puis par une turbo-pompe, qui permirent de donner naissance aux générations de moteurs Viking en 1969 (moteur principal d’une poussée de 800 kN), puis aux moteurs HM-7 en 1979 (moteur 3e étage d’une poussée de 60 kN), Vulcain en 1990 (moteur principal d’une poussée de 1 350 kN) et maintenant Vinci (moteur 3e étage d’une poussée de 180 kN).

Et ça, c’est nouveau !

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus on pourra consulter l’ouvrage Du V2 à Véronique, la naissance des fusées françaises d’Olivier Huwart paru chez Marines Editions.

 

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