Le spécialiste européen des lanceurs spatiaux ArianeGroup fait un pas de plus vers la fusée du futur. L’industriel de l’espace - détenu à parts égales par le constructeur européen Airbus et l'équipementier français Safran - a entièrement réalisé une chambre de combustion de moteur de fusée en utilisant la fabrication additive. Une première – couronnée de succès lors de tests effectués en Allemagne entre le 26 mai et le 2 juin – qui ouvre la voie à une nouvelle ère : celle des moteurs de fusée totalement imprimés en 3D.
"Cette nouvelle ère a débuté avec Ariane 6, qui intègre déjà des composants imprimés en 3D, rappelle Philippe Girard, responsable des moteurs à propulsion liquide du groupe. Ce nouvel essai démontre que nous pouvons étendre cela à une nouvelle génération de moteurs-fusés."
Projection à froid et lit de poudre
Menés par ArianeGroup et l’agence aérospatiale allemande (DLR) à Lampoldshausen - le site historique pour les tests des systèmes de propulsion spatiale de l'industriel en Allemagne - les tests ont validé à 14 reprises le bon fonctionnement de la chambre de combustion destinée aux moteurs d’étage supérieur des futurs lanceurs européens, d’une poussée de 10 tonnes.
Ce démonstrateur à taille réelle, fonctionnant à l’ergol liquide, est issu du programme ETID (Expander-cycle Technology Integrated Demonstrator) de l’ESA. Son habillage extérieur a été imprimé suivant la technique dite de projection à froid, qui utilise un gaz sous pression pour projeter des poudres métalliques à vitesse très élevée et créer un solide. Sa tête d’injection, elle, a été fabriquée par une technique de fusion sur lit de poudre. Elle rassemble tous les injecteurs dans un bloc unique.
Diviser par dix le coût d’un moteur
La fabrication additive porte de nombreuses promesses pour le spatial. Elle répond à plusieurs contraintes propres au secteur : la géométrie complexe des composants de fusées et les faibles volumes de production. "C’est une véritable innovation de rupture, rappelle le responsable. Elle permet d’optimiser le poids et les performances de nos composants et de diviser par trois les délais de production." Plus encore, Philippe Girard estime que l’impression 3D pourrait diviser par cinq, voire dix, le prix d’un moteur de nouvelle génération Prometheus.
Ce propulseur à bas coût, d’une poussée de 100 tonnes, doit être testé à partir de l’année prochaine. Il devrait être composé à 70 % de pièces imprimées. "Il utilisera les mêmes technologies que la chambre de combustion que nous venons de tester", annonce Philippe Girard. Preuve, s’il en fallait encore, que l’impression 3D a gagné une place de choix dans les industries les plus exigeantes.
