Une bonne partie du centre spatial guyanais (CSG) ressemble aujourd’hui à un musée de l’astronautique. Depuis l’entrée de ce site de 700 km², aux portes de la ville Kourou, il faut avaler les kilomètres sur la «route de l’espace» qui traverse les savanes pour rejoindre la toute nouvelle zone de lancement d’Ariane 6, qui doit décoller ce mardi 9 juillet.
Sur le chemin, on voit passer, à droite, à gauche, les anciens pas de tir. On croise d’abord les rampes de lancement d’où étaient tirées de petites fusées-sondes à la fin des années 60. Elles s’appelaient Véronique, Centaure ou Dauphin, et mesuraient dans les 6 mètres de haut. Plus loin, c’est la zone de lancement de Diamant, désaffectée elle aussi, où se dresse encore le haut bâtiment d’assemblage de ce lanceur léger qui a envoyé en orbite le tout premier satellite français (Astérix) en 1965. On continue la route. A droite, l’ensemble de lancement d’Ariane 5 avec ses deux hautes tables de lancement qu’on n’utilisera plus jamais. Et treize kilomètres plus loin encore, le pas de tir des lanceurs Soyouz abandonné par les Russes il y a deux ans.
Toutes ces zones désertes, vieillissantes, et pourtant si bien situées et équipées au départ, avec leurs voies d’accès, leur périmètre de sécurité, leurs hangars à fusées et leurs bureaux… Quel dommage. Heureusement, plusieurs d’entre elles sont à la veille d’ouvrir un nouveau chapitre de leur vie : elles vont être réhabilitées pour accueillir des lanceurs légers, privés, européens. Kourou se met à la page du New Space, ce nouvel écosystème du spatial qui fleurit depuis le début du XXIe siècle, grouillant de start-up prêtes à propulser des engins dans l’espace à moindre coût.
La zone de lancement de Soyouz, tout d’abord, est très intéressante à recycler puisqu’elle était en usage récemment et qu’elle est donc au goût du jour. De 2011 (date de son inauguration) à 2022, elle accueillait des fusées fabriquées en Russie, amenées en Guyane par bateau et dont le lancement était commercialisé par Arianespace. Les infrastructures du pas de tir elles-mêmes ont été bâties par le Centre national d’études spatiales (Cnes). C’est donc un retour aux sources : en novembre, les pays membres de l’Agence spatiale européenne (ESA) réunis à Séville ont acté la récupération du pas de tir Soyouz et sa rétrocession à la France pour y accueillir deux lanceurs légers. Lesquels ? A définir, via un nouvel appel à candidatures lancé par le Cnes.
Un premier appel d’offres de ce genre a déjà été organisé en janvier 2022 pour trouver les nouveaux locataires du pas de tir historique des fusées Diamant. En attendant que les installations soient rénovées, sept entreprises ont été présélectionnées : Avio (constructeur des lanceurs Vega) en Italie, PLD Space en Espagne, HyImpulse Technologies, Isar Aerospace et Rocket Factory en Allemagne, et deux start-up françaises. Latitude est basée à Reims, et MaiaSpace est une filiale d’ArianeGroup.
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Sur la zone de lancement Diamant, l’une des priorités a été de refaire la route d’accès endommagée, et de reconnecter le pas de tir aux réseaux d’eau et d’électricité. Il y a eu des travaux de terrassement pour résister aux futurs décollages, des démolitions de bâtiments, la préparation des espaces de stockage de carburant… Les installations seront partagées entre les lanceurs privés et les essais des futures fusées réutilisables de l’Europe. Les démonstrateurs Callisto et Themis, en développement depuis respectivement huit et cinq ans, devraient ainsi être prêts à s’élancer vers 2026.
«Evidemment tous les projets n’iront pas à terme, […] mais je suis persuadé qu’il existe un segment de marché pour de petits lanceurs, réactifs, prêts à envoyer un satellite en orbite en quelques jours», avait commenté le président du Cnes Philippe Baptiste dans les Echos. Les sociétés retenues s’affairent désormais à lever des fonds.
Certaines ont déjà revu leurs ambitions à la hausse, nous raconte depuis Kourou Thierry Vallée, directeur adjoint du Centre spatial guyanais (CSG) en charge de la protection, de la sauvegarde et de l’environnement : «Isar Aerospace a déjà annoncé que la version 2 de son lanceur va être beaucoup plus vitaminée, et côté France, on peut tout à fait imaginer que MaiaSpace envisage aussi l’avenir avec une version plus puissante de leur lanceur.» Tous deux seront sans doute «intéressés pour avoir un pas de tir beaucoup plus massif et costaud» à Kourou.
Isar Aerospace est en réalité très avancé dans son projet. Dans les prochains mois, la boîte allemande devrait être en mesure de lancer son premier Spectrum, une fusée à deux étages capable de mettre une tonne de charge utile en orbite, depuis la base spatiale d’Andøya au nord de la Norvège.
Plusieurs nouveaux projets de centre spatiaux sont aussi à l’étude en Europe : l’Allemagne planche sur une plateforme en mer du Nord, le Royaume-Uni se voit lancer des engins en Ecosse et dans les Cornouailles, l’Espagne veut s’installer sur l’île de Santa Maria aux Açores… Mais en parallèle, mettre un pied à Kourou restera irremplaçable pour une partie des satellites à lancer, en raison de son emplacement quasiment sur l’Equateur. «La porte vers l’orbite équatoriale en Europe, elle est en Guyane et il n’y en a pas d’autre, résume Thierry Vallée. Il est impossible d’atteindre une orbite équatoriale ou faiblement inclinée depuis la Norvège ou l’Ecosse.»
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Un pas de tir est en train de sortir de terre en vue du vol inaugural d'Ariane 6 programmé en juillet 2020. Grâce à ce projet, l'Europe se relance dans la compétition mondiale qui oppose les acteurs du secteur spatial. Sur la côte nord-est de l'Amérique du Sud, à Kourou en Guyane, des ingénieurs européens s'affairent à la construction du nouveau pas de tir d'Ariane 6. Frédéric Munoz du Centre national d'Etudes spatiales (CNES) est responsable de site pour le nouvel Ensemble de Lancement dédié à Ariane 6 (ELA 4). Il nous précise que les travaux d'infrastructure sont en cours. "Actuellement, environ 500 personnes opèrent pour construire le génie civil, c'est-à-dire le béton qui va permettre de lancer la fusée Ariane 6," indique-t-il.
Tout a été pensé pour réduire la durée et le coût des procédures de lancement. Par exemple, la construction des fusées elles-mêmes évolue: elles seront assemblées horizontalement et non plus verticalement comme Ariane 5. Didier Coulon, responsable du programme pour l'Ensemble de lancement ELA4, nous en dit plus : "On a un assemblage à l'horizontale du lanceur qui permet d'avoir des bâtiments de dimensions beaucoup plus réduites, donc en termes de climatisation, on diminue les coûts d'exploitation, etc. Et une fois qu'on a assemblé ce lanceur, il est mis sur un transbordeur et on l’envoie en zone de lancement, poursuit-il.
Sur place, il sera érigé à la verticale et on viendra approcher les booster: à ce moment-là, on fera un contrôle global du lanceur et cela donnera le feu vert d'apporter le composite supérieur avec les satellites, dit-il. Une fois qu'on a fait tout cela, indique-t-il, on retirera le grand portique mobile de 90 mètres de haut et on pourra procéder au lancement."
Cela fait 50 ans que des fusées décollent de cette base de Guyane, située très proche de l'équateur et à proximité de l'océan: elle offre à l'Europe son propre accès à l'espace. Mais, dans ce secteur, la concurrence s'est durcie avec l'arrivée de nouveaux compétiteurs comme SpaceX soutenu par la NASA.
"Space X arrive avec une conception plus moderne et des coûts attractifs, donc on fait Ariane 6 pour baisser les coûts, insiste Didier Faivre, directeur du Centre spatial guyanais (CNES). La fiabilité d'Ariane 5 est parfaite, Soyuz et Vega n'ont eu aucun échec depuis les vols inauguraux, la disponibilité est bonne, on tire 11 à 12 fois par an et les plannings sont tenus, admet-il avant d'ajouter: Mais Ariane 6, avec une conception plus moderne et plus modulaire, doit permettre de réduire les coûts et de s'approcher, et si possible d'être meilleurs, que la proposition aujourd'hui que fait SpaceX aux clients commerciaux," renchérit-il.
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Pour répondre à la demande des clients, Ariane 6 a notamment deux atouts: le moteur placé dans son étage supérieur pourra se rallumer plusieurs fois dans l'espace, ce qui lui permettra de positionner les satellites sur tous types d'orbites et la fusée sera déclinée en deux versions. "L'avantage d'Ariane 6, c'est qu'on a deux versions, la 62 et la 64. 62, c'est deux boosters et 64, quatre boosters, détaille Bruno Gérard, directeur d'Arianespace en Guyane. Donc avec les 4 boosters, on a la performance maximum: généralement, on pourra mettre deux satellites en orbite de transfert géostationnaire ou un satellite extrêmement lourd et en Ariane 62, avec moins de puissance, donc moins de coûts, on pourra adresser un satellite sur une orbite très spécifique," affirme-t-il.
Dans ce projet, les innovations flambent: le nouveau lanceur utilisera des composants des modèles actuels du Vega et d'Ariane 5 comme le moteur Vulcain et l'un des éléments clés, c'est le propulseur à poudre P120 qui est actuellement en cours de test.
Et tandis que le chantier suit son cours en Guyane, la production des premières fusées Ariane 6 débutera très bientôt sur le continent européen. "Notre objectif, déclare Daniel Neuenschwander, directeur des lanceurs de l'ESA, c'est de démarrer la première tranche de production au printemps prochain.
La fusée Ariane 6 doit (enfin) effectuer son vol inaugural, un peu plus d'un an après l'ultime vol d'Ariane 5. Modulable, Ariane 6 propose deux versions. Celle qui se fait appeler "Ariane 62" (ou A62) dispose de deux boosters, c'est-à-dire deux blocs de propulsion. La version baptisée "Ariane 64" (A64) en compte quatre. La première mouture pèse 530 tonnes et développe une poussée de 800 tonnes au décollage. Les deux versions d'Ariane 6 lui permettent de mieux s'adapter aux commandes, avec davantage de flexibilité.
"Ariane 5, qui était un excellent lanceur, était assez cher", a rappelé Philippe Baptiste, président du Centre national des études spatiales (Cnes), sur BFM Business début juin. "De nos jours, les nouveaux lanceurs doivent être performants, c'est-à-dire efficaces et légers, mais aussi les moins chers et les plus modulaires possible", expliquait également Marie Jacquesson, cheffe de service aux systèmes de transport spatial du Cnes, dans un article pour The Conversation publié en 2022. C'est dans cette même logique de réduction des coûts que le lanceur européen de taille moyenne Vega-C et Ariane 6 fonctionnent avec le même booster à propergol solide, leur carburant.
Le dernier étage d'Ariane 6 est équipé d'un moteur qui est réallumable, ce qui lui permet de déposer des satellites à différentes altitudes (car tous ne circulent pas à la même hauteur ensuite). Les constellations de satellites permettent à des utilisateurs au sol d'accéder à internet dans des zones très reculées, là où il n'y a pas d'infrastructures, de réseau (3G, 4G et 5G), de câble ou de fibre.
"La première fusée Ariane 6 volera le 16 juillet 2020", déclarait sur franceinfo le président exécutif d'Arianespace, Stéphane Israël, le 23 juin 2017. Entre-temps, la pandémie de Covid-19 a provoqué plusieurs retards. Avec les confinements, des chantiers ont été mis à l'arrêt, notamment au port spatial de Kourou, en Guyane. Les équipes d'Ariane 6 ont aussi fait face à différents problèmes de conception, décalant au fil des mois la date du vol inaugural jusqu'à l'été 2024. Des tests plus longs que prévu du système de bras qui remplissent le lanceur et le moteur auxiliaire en carburant cryogénique ont également engendré des retards, rapportait Le Figaro en 2022. "Chaque bras fait 20 tonnes et on lui demande une précision micrométrique d'horloge suisse", résumait à l'époque Marie Jasinski, chef de projet sur Ariane 6 entre 2014 et 2019, dans cette vidéo de présentation du Cnes.
Au port spatial de Kourou, un pas de tir spécial a été construit pour Ariane 6, ce qui n'est pas le cas pour tous les lanceurs. Son nom : ELA4, pour "Ensemble de lancement Ariane numéro 4". Les travaux, confiés au Cnes par l'Agence spatiale européenne, ont été titanesques, nécessitant un an de terrassement. Le pas de tir s'étend sur 170 hectares et se compose d'un bâtiment d'assemblage du lanceur, d'une zone de lancement, d'une route qui relie les différents bâtiments ou encore de zones logistiques et de stockage.
Impossible de passer à côté. Sur le pas de tir d'Ariane 6 s'érige un immense bâtiment. Il s'agit d'un portique qui protège Ariane 6 des intempéries jusqu'au moment du décollage. Ses dimensions : 89 mètres de haut et 49 mètres de large. Les portes supérieures font 42 mètres de haut, celles du bas en font 30. L'ensemble, qui pèse 8 200 tonnes, se déplace sur des rails à la vitesse de 7 mètres par minute. Avant le lancement, le portique doit s'écarter du lanceur, se plaçant à 120 mètres de lui. C'est l'édifice mobile le plus grand du monde, selon le Cnes.
Le cocon n'est pas une coquille vide. L'intérieur est un dédale qui compte 48 plateformes, présente le Cnes, permettant aux équipes d'assembler les boosters, d'intégrer la partie supérieure où se logent les satellites, d'approvisionner le lanceur en carburant et de surveiller tous les paramètres de la fusée avant son décollage. Ce système innovant est propre à Ariane 6 et diffère de celui d'Ariane 5.
Lors de l'opération Titan, le 3e régiment étranger d'infanterie (3e REI) assure la protection terrestre externe du centre spatial guyanais (CSG), avant et pendant chaque lancement. Appuyés sur des postes de tir Mistral déployés par les artilleurs du 68e régiment d'artillerie d'Afrique (68e RAA) et bénéficiant de l'appui aéromobile des hélicoptères Fennec AS-555 et Puma Sa-330 de l'escadron d'hélicoptères d'Outre-mer (EHOM) 68, les légionnaires participent au cordon de sécurité mis en place le 5 juillet 2012 autour du site à l'occasion du 207e lancement de la fusée Ariane.
L'opération Titan débutée en 2008 et confiée aux forces armées en Guyane (FAG) vise à assurer en permanence la protection terrestre et aérienne du centre spatial guyanais (CSG) établi à Kourou.
A quelques centaines de mètres du pas de tir, les équipes de l’industriel, mais aussi du CNES et de l’ESA, ne perdent pas non plus une miette du spectacle. La séquence est totalement inédite. Il ne s’agit plus d’une maquette de fusée mais bien de l’exemplaire qui devrait décoller à l’été prochain pour mettre une dizaine de microsatellites scientifiques et universitaires en orbite.
Avec Ariane 6, le CSG a changé d’ère. Contrairement à Ariane 5, qui arrivait en position verticale sur son pas de tir, Ariane 6 effectue le trajet entre son site d’assemblage et le pas de tir en position allongée. Une nouvelle disposition qui s'avère plus pratique et plus sécurisée pour les techniciens, car ils n’ont pas à grimper sur des échafaudages pour accéder aux différentes parties du lanceur. C’est également plus économique d’un point de vue industriel.
«L’architecture et le design d’Ariane 6 ont été pensés totalement autrement par rapport à Ariane 5. Quand on est passé d’A4 à A5, on a recherché la performance et l’excellence technologique. Aucun détail n’a été oublié, jusqu’au serrage des 360 vis et boulons nécessaires pour joindre les étages de la fusée ! Sur Ariane 6, les techniciens sont équipés de clés dynamométriques connectées et les couples de serrage sont directement saisis dans l’outil informatique. De quoi éviter les ressaisies et les erreurs et gagner un temps précieux. Au final, la campagne de lancement sur le centre spatial sera considérablement réduite.
Au moment de sa verticalisation sur le pas de tir, la fusée n’est pas encore complète : seul l’étage principal équipé de son moteur Vulcain et l’étage supérieur sont assemblés. La manipulation de ce cylindre de plus de 40 mètres de long, de 5,4 m de diamètre et 38 tonnes nécessite de multiples précautions. «Cette opération de levage n’est pas anodine. L’industriel s’est inspiré du procédé que les Américains utilisent depuis longtemps pour ériger leurs fusées Atlas. Au total, il faudra plus d’une heure pour faire passer le lanceur de sa position horizontale à la position verticale. La prochaine étape consiste à réaliser l’ensemble des branchements entre la fusée et son pas de tir, nécessaires à sa mise sous tension et au remplissage de ses réservoirs.
Pour accueillir Ariane 6, le CSG a construit un pas de tir innovant équipé d’un imposant portique mobile. Entouré des pylônes de protection contre la foudre, il s’agit d’un bâtiment de 90 m de hauteur, aussi lourd que la tour Eiffel ! Les derniers jours avant le décollage, cette structure permettra aux techniciens d’accéder aux différents étages de la fusée pour établir l’ensemble des connexions électriques, électroniques et hydrauliques avec les installations au sol. Ce portique évite les allers-retours vers le bâtiment d’assemblage.
A environ 7 km de là, au sein du centre de contrôle de lancement, c’est une autre ambiance mais toujours le même objectif partagé : la réussite du premier tir d’Ariane 6. Dans les jours qui viennent, ils testeront tous les branchements entre le lanceur et la base, soit environ une cinquantaine de connexions électriques et une dizaine de connexions fluidiques. «Nous ferons une répétition générale du lancement d’ici cinq semaines environ.
Moins visible, le CSG a également lancé un chantier de modernisation de son outil informatique… qui date d’une vingtaine d’années. Le centre investit dans des nouveaux systèmes plus centralisés et des serveurs virtuels reconfigurables. La montée en cadence d’Ariane 6 est déjà programmée. Six vols sont planifiés en 2025, huit en 2026, et près d’une douzaine par an dans les années qui viennent. En métropole, aux Mureaux (Yvelines), la fabrication du cinquième exemplaire d’Ariane 6 a déjà été lancée.
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