Les ballons stratosphériques ont toute leur place dans la feuille de route du Centre national d'études spatiales (Cnes). « Cela fait bientôt 60 ans que le Cnes développe et opère des ballons pour effectuer des mesures scientifiques et des essais technologiques dans la haute atmosphère, grâce à toute une famille de véhicules, très complémentaires », souligne Caroline Laurent, directrice des systèmes orbitaux et des applications au Cnes.
La famille est sur le point de s'élargir avec un nouveau venu particulièrement innovant : le BalMan, un ballon stratosphérique manœuvrant. Dans le cadre du volet Spatial de France Relance, la société toulousaine toulousaine Hemeria (400 salariés, 60 millions d'euros de chiffre d'affaires), spécialisée dans la conception, la fabrication et l'assemblage des équipements et systèmes pour l'industrie spatiale, a été sélectionnée par le Cnes pour développer ce ballon stratosphérique d’un genre nouveau, capable de piloter sa trajectoire dans la stratosphère. « L'objectif est de permettre d'ajuster la trajectoire du ballon pour survoler plus longtemps une zone d'intérêt », explique Vincent Dubourg, sous-directeur Ballons au Cnes.
Un bi-ballon équipé d'un compresseur
« La première spécificité du BalMan est d'être constitué de deux enveloppes distinctes, placée l'une dans l'autre », précise Nicolas Multan, directeur général d'Hemeria. Ce bi-ballon associe un ballon pressurisé lobé rempli d'air, d'un diamètre de l'ordre de 20 mètres, dans lequel est positionné un ballonnet d'hélium.
Conçu pour des vols de longue durée, de trois mois et plus, ce ballon sera capable d'excursions verticales entre 16 et 22 km d'altitude. Il utilisera les vents stratifiés de la stratosphère pour se diriger vers une zone cible et s'y maintenir de manière durable. L'aspiration ou le rejet d'une masse d'air, grâce à un compresseur embarqué, joue sur le poids du ballon, lequel peut alors descendre ou remonter.
En cours de développement chez Hemeria Airship, une filiale d'Hemeria basée à Ayguevives, près de Toulouse, un prototype devrait être prêt pour un premier lâcher captif (le ballon reste relié au sol) au tout début de 2024. Cette campagne de tests servira à valider les procédures de lâcher du bi-ballon avant sa mise au plafond.
Un potentiel pour la surveillance et la sécurité
Le projet s'inscrit dans la continuité d'un partenariat engagé de longue date entre le Cnes et Hemeria. Il vient compléter et diversifier la famille de ballons qui répond déjà aux besoins de nombreuses missions scientifiques. « Le projet BalMan ouvre aussi la voie à de nouvelles applications », insiste Caroline Laurent.
Destiné à être utilisé par le Cnes dans le cadre de ses campagnes scientifiques, notamment celles dédiées à l’étude du climat, les ballons stratosphériques manœuvrants pourraient se positionner sur les marchés de la surveillance et la sécurité, pour surveiller les frontières, les côtes, les infrastructures offshore, le trafic maritime... Ou contribuer à assurer la sécurité civile en cas de catastrophes naturelles ou de grands événements, tels que les festivals ou les JO.
