L'Agence spatiale européenne qui préapre les technologies et les éléments du lanceur du futur prévu vers 2025 pour remplacer l'actuelle famille Ariane 5 a profité du Salon du Bourget pour signer le contrat de développement d'un démonstrateur de moteur de prochaine génération. Ce contrat a été passé entre l'ESA et le Joint Propulsion Team, un consortium européen regroupant Avio, Astrium et Snecma.

Les premières études de ce démonstrateur, le High Thrust Engine ont débuté en 2007 et visent à défricher le terrain de façon à cerner les sauts technologies qu'il sera nécessaire de franchir pour concevoir le moteur de propulsion principal des futurs lanceurs. Ce démonstrateur de 140 tonnes de poussée à vocation à représenter un moteur dépensable de plus forte poussée de l'ordre de 200 tonnes utilisé pour les étages principaux de prochaine génération (typiquement EPC, Boosters).

Entretien avec Jérôme Berteau responsable du projet High Thrust Engine à l'ESA

Comme nous l'explique Jérôme Berteau, 'les avancées technologiques sont significatives'. Elles ont été faites dans le cadre de FLPP et les premières qui ont été réalisées 'ouvrent la voie à la maitrise de technologies clés pour le développement d'un système de propulsion principal de nouvelle génération'.

De nombreuses Premières

'Pour la première fois en Europe', des essais de combustions étagés avec de l'hydrogène et de l'oxygène liquide ainsi que du méthane et de l'oxygène liquide au banc P8 à Lampoldshausen (Allemagne) à une pression de combustion de 163 bars pour l'hydrogène et de 150 bars pour le méthane ont été réalisés avec succès. D'autres premières ont été réalisées. On citera celle faite en coopération avec le CNES qui a permis à un démonstrateur de turbo pompe hydrogène de valider les concepts de pallier hydrostatique ou d'autres concernant les divergents, le health monitoring system et les systèmes de régulations.

Pour l'industrie spatiale européenne, 'il s'agit de pas en avant importants et nécessaires' pour valider les nouvelles technologies qui sont centrales dans l'obtention des performances et de la réduction des risques du démonstrateur High Thrust Engine.

Etape suivante

La prochaine étape consiste 'à intégrer toutes ces technologies dans le démonstrateur'. Il faut bien comprendre que mixer les technologies n'est pas suffisant pour faire un moteur et à fortiori un lanceur. Il manque une dimension qui s'appelle l'intégration système et dans les moteurs c'est une dimension importante. On ne peut la traiter et la maitriser qu'en faisant des démonstrateurs intégrés. D'où le démonstrateur High Thrust Engine qui 'intégrera un maximum de technologies pour les démontrer dans un environnement complexe afin de vérifier d'une part les performances et d'autre part les objectifs ambitieux en termes de coût et de fiabilité'.

Vinci

Quant aux moteurs utilisés pour les étages supérieurs, de type HM7B actuellement en service, ils seront remplacés par des moteurs cryotechnique et réallumable de type Vinci. Ce moteur en cours de développement sera utilisé sur l'Ariane ME (ex Ariane 5 ECB) prévu pour 2017. D'une poussée de 18 tonnes, il intègre de nombreuses avancées en recherche et technologie de Snecma, tel un divergent de tuyère déployable en vol, réalisé en matériau composite carbone-carbone par Snecma Propulsion Solide. Plus puissant que le HM7B qui délivre une poussée de 6,5 tonnes, le moteur Vinci permettra à Ariane 5 de lancer jusqu'à 12 tonnes en orbite de transfert géostationnaire (GTO). Enfin, sa capacité de rallumage en vol offrira à Ariane 5 un potentiel de missions plus large.