C’est un moment clé dans la fabrication d’un nouveau lanceur : la première mise à feu de ses moteurs. Latitude (ex-Venture Orbital Systems), l’une principales sociétés françaises à se lancer dans la fabrication d’un micro-lanceur, a réalisé avec succès le premier test de son moteur-fusée le 4 janvier. «Nous avons franchi un jalon technique extrêmement important. Le moteur est la pièce qui va subir le plus d’efforts et qui assure l’essentiel de la performance du lanceur. Quand on a réussi à le faire fonctionner et qu’il tient les performances, vous avez fait une grande partie du boulot», se réjouit Stanislas Maximin, son PDG et cofondateur. La société, positionnée sur le lancement des charges de 50 à 150 kilos environ en orbite basse (entre 500 et 700 kilos d’altitude) a accompli un pas important en vue de réaliser le premier vol de sa fusée Zephyr en 2024.
Transfert du banc d'essai en Ecosse
Pour obtenir ce résultat, Latitude a dû affronter plusieurs contraintes. La première : le transfert du banc d’essai dans le complexe de SaxaVord, dans les îles Shetland au nord de l’Ecosse, chez l’un de ses partenaires, plutôt que dans les installations d’ArianeGroup à Vernon (Eure) comme il était prévu à l’origine grâce au soutien de l’Etat et du Cnes (Centre national d’études spatiales). «Le banc d’essai prévu par ArianeGroup devait être prêt en mai-juin 2022. Mais ils n’ont pas pu nous garantir que l’on pourrait faire nos essais dans les délais impartis. Pour tenir notre calendrier, nous avons dû chercher une solution alternative», précise le dirigeant.
Malgré le froid glacial et les pluies battantes qui balayent les îles Shetland, la campagne de tests en Ecosse a démarré en octobre 2022. A SaxaVord, la quinzaine d’ingénieurs et techniciens de Latitude disposaient d’un hangar pour installer leur banc d’essai sur un aérodrome désaffecté. «On avait l’eau et le courant. On s’est débrouillé pour le reste», en sourit encore le dirigeant de Latitude qui avait fait le déplacement. Le défi technique était de taille.
La réalisation d’un essai moteur nécessite de ne rien laisser au hasard : synchronisation des différentes étapes à la milliseconde près, gestion ultra-précise des débits de carburant et de comburant injectés, suivi de la température au degré près. Le 21 décembre, un premier essai est réalisé, mais ne donne pas entièrement satisfaction et endommage le moteur. Heureusement, les équipes disposent d’un second moteur avec son allumeur pour corriger le tir.
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Après deux semaines à apporter des modifications, un second essai est réalisé le 4 janvier. Trois allumages moteur ont pu être enchaînés à quelques heures d’intervalles, avec des durées de poussée de plus en plus longues : 5 secondes, puis 10 secondes et enfin 35 secondes à la pleine capacité du banc. «Ces 35 secondes ont été critiques. En plus de tester l’allumage et la poussée du moteur, on a testé également la tenue thermique et mécanique de l’ensemble», détaille Stanislas Maximin.
Jusqu'à 50 lancements prévus par an d'ici à 2030
Le défi thermique est tout sauf trivial : à l’intérieur du moteur, les températures atteignent les 3 000°C environ, soit des températures deux fois supérieures au point de fusion de l’alliage qui constitue le moteur ! D’où une ingénierie complexe de circuits, dits régénératifs, pour éviter la fusion d’une partie des pièces du moteur.
La réussite de ces tests couronne le pari de faire un moteur de fusée en impression 3D. Il a fallu deux ans de conception et de développement aux équipes de Latitude pour mettre au point un tel moteur. «Grâce à l’impression 3D, on s’affranchit de la complexité d’un moteur classique qui est normalement constitué de dizaines, voire de centaines de pièces assemblées et soudées», explique le dirigeant. Le moteur Navier de Latitude tient seulement en trois pièces principales : l’injecteur, la chambre de combustion et le col du moteur associé à la tuyère qui accélère le flux.
Des nouvelles campagnes de tests sont prévues en 2023. En avril, sera testée une version du moteur équipé de ses vannes et de ses turbopompes, et en fin d’année la version de vol. Il s’agira aussi de mesurer les impacts vibratoires et acoustiques au reste du lanceur. Pour mener à bien ces tests et se préparer pour un premier lancement en 2024, Latitude compte doubler ses effectifs d’ici à la fin de l’année, en les portant à 140 personnes. La jeune société espère également réaliser cette année une nouvelle de fonds afin de compléter une première levée de 10 millions d’euros réalisée en juin 2022. Latitude espère réaliser jusqu’à une cinquantaine de lancements par an en 2030.
