Espace : La nouvelle version d’Ariane 6 « A64 », « c'est l’équivalent de 100 Rafale au décollage »

Dans les ateliers d’ArianeGroup à Saint-Médard-en-Jalles et au Haillan (Gironde), André Lafond, responsable du programme boosters, ne cache pas une - légère - appréhension avant le sixième décollage, le jeudi 12 février, d’Ariane 6. Non seulement il s’agira du premier lancement de l’année pour le lanceur lourd européen depuis Kourou (Guyane), mais ce sera surtout son premier décollage en version « A64 », c’est-à-dire avec quatre boosters au lieu de deux (A62).

Les boosters, ce sont ces propulseurs accrochés au corps central, qui permettent à la fusée de de s’arracher de la pesanteur. Avec une version classique à deux boosters, la poussée est environ équivalente au poids de la fusée, ce qui lui donne parfois une impression de « lourdeur » au décollage.

« Là, avec quatre boosters développant chacun 350 tonnes de poussée, plus le moteur Vulcain de l’étage principal de la fusée qui développe plus de 100 tonnes, cela va complètement changer la donne, prévient André Lafond. L'A64 aura ainsi une poussée de quelque 1.500 tonnes… Presque deux fois son poids. C’est l’équivalent de 100 Rafale au décollage. » Ce qui promet d'être impressionnant.

Une version conçue pour les lancements de constellations de satellites

Ariane 6 passe alors de 0 à 100 km/heure en quatre secondes. « Comme une bonne voiture de course... A la différence près que la fusée pèse 800 tonnes et mesure 62 mètres », pointe André Lafond. « Au bout d’environ deux minutes, les boosters se séparent a l'aide de moyens pyrotechniques, à une altitude comprise entre 50 et 60 km ». Ils retombent alors au fond de l'océan. « Le moteur Vulcain se retrouve à ce moment tout seul pour continuer la poussée de la fusée vers l'Espace », avant la séparation entre l’étage principal et l’étage supérieur. L'étage principal retombe aussi au fond de l'océan.

Cette version « puissante » d’Ariane 6 ne lui sert pas qu’à décoller plus vite. Elle va aussi lui permettre d’emporter des charges plus lourdes. L'A64 a en effet été conçue spécifiquement à destination des lancements de constellations de satellites, un marché en expansion. Le vol VA267 du 12 février, prévu entre 17h45 et 18h13, verra ainsi Ariane 6 emporter 32 satellites de la constellation Internet haut débit Leo d’Amazon, à positionner en orbite basse (600 km). Soit une charge de 21,6 tonnes sous sa coiffe [rallongée à 20 mètres au lieu de 14 mètres pour l’occasion], plus du double des 10,3 tonnes qu’Ariane 6 peut mettre en orbite avec seulement deux propulseurs.

Quelque dix-huit lancements du même type sont programmés au profit des satellites d’Amazon, la société du milliardaire américain Jeff Bezos, l’actuel plus gros client du lanceur européen Ariane. L’enjeu autour du lancement de jeudi prochain, sera donc autant technologique que commercial pour les équipes d’ArianeGroup et d’Arianespace.

« On reste humble »

« Ce prochain lancement est particulier, car notre lanceur va entrer dans des environnements beaucoup plus sévères, concède Philippe Clar, directeur des lanceurs. Même si on a fait tout ce qu’on pouvait en amont pour que tout se passe bien, une fois qu’on a appuyé sur le bouton du lancement, on ne peut plus rien faire. On reste donc humble. »

Les « environnements plus sévères » générés par l'A64, ce sont notamment les « effets thermiques beaucoup plus importants au culot » des boosters et à la sortie du moteur Vulcain, indique Philippe Clar. La température pourra atteindre 3.000 °C en sortie de tuyère. C’est l’un des grands enjeux pris en compte dans les ateliers de Saint-Médard-en-Jalles, où l’on fabrique notamment les jupes arrières de ces propulseurs, structures cylindriques de 3,50 mètres de diamètre, et 1,5 tonne. Dans un calme toujours étonnant, les équipes installent minutieusement les protections thermiques, un tissu composite rose, à l’intérieur de ces jupes, « pour protéger les équipements qui ne peuvent pas supporter plus de 150 °C » explique Joannis, le responsable d’atelier.

Une fois terminées, les jupes sont ensuite expédiées à Kourou, où elles sont assemblées au moteur du booster. L'ensemble est ensuite rempli de propergol solide, son carburant, une opérarion délicate qui se réalise peu de temps avant le décollage.

Neuf lancements par an prévus à partir de 2027

Symbole de la « factory 4.0 » qui accompagne la montée en puissance d’Ariane 6, dans les usines de la fusée, le serrage de chaque vis est désormais contrôlé par ordinateur, via des clés connectées, tandis que certains éléments sont apportés par des véhicules autoguidés, qui suivent un chemin tracé au sol. Ce nouvel outil industriel doit permettre de faire passer la production de dix à quinze boosters par an sous l’ère d’Ariane 5, à 25 en 2026 et 35 à partir de 2027.

Les versions d’Ariane 6 à quatre boosters vont en effet se multiplier, même s’il y aura toujours des lancements en version « A62 », tandis que le rythme de lancements de la fusée va lui-même s’accélérer, avec sept à huit lancements prévus cette année, puis neuf par an à partir de 2027, contre cinq à sept lancements par an pour Ariane 5.

Et ce n’est pas tout, les équipes sont parallèlement déjà en train de finaliser une nouvelle version de ces boosters, le P160, qui pourra contenir 160 tonnes de propergol solide contre 142 tonnes pour l’actuelle version, le P120. La version P160 fera un mètre de plus pour embarquer un peu moins de 20 tonnes de propergol supplémentaire, « ce qui nous permettra d’améliorer la performance de la fusée de 20 % », assure Philippe Clar. Il s’agira des boosters « les plus puissants d’Europe ».

Une très grande précision

Le moteur Vinci, qui équipe l’étage supérieur de la fusée et s’allume une fois que ce dernier s’est séparé de l’étage principal, va, lui, bénéficier de 10 % de puissance supplémentaire à partir de la fin de l’année. « Il s’agit de surcroît d’un moteur réallumable ce qui permet de donner un boost supplémentaire à l’étage supérieur, pour injecter plusieurs satellites sur différentes orbites », détaille André Lafond.

Et avec précision presque chirurgicale. Le 17 décembre dernier, pour son cinquième vol, Ariane 6 a déposé la paire de satellites de la mission Galileo à une altitude de 22.922 km, « avec la meilleure précision jamais obtenue jusque-là pour Galileo », assure André Lafond. La fusée européenne veut faire mieux que ses concurrentes dans ce domaine, loin d'être anecdotique. Mieux un satellite est positionné, moins il consommera d'énergie pour se repositionner, ce qui prolongera sa durée de vie.

Ce qui fait dire à Philippe Clar que si le programme Ariane 6 a connu un retard de quatre ans avant son vol inaugural en 2024, « aujourd’hui la maturité technologique est là, et c’est un lanceur lourd qui fonctionne bien ». La preuve : « Il n’a connu aucun échec pour ses cinq premiers lancements. » S’il franchit avec succès cette nouvelle étape le 12 février, il pourrait même aller conquérir de nouveaux marchés. Le carnet de commandes d’Arianespace est certes « quasi plein » pour 2027, mais « il reste de la place » pour 2028 et 2029, annonce Philippe Clar.