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Ariane 5 Les leçons du grand toilettage

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Ariane 5 reprend le chemin de la Guyane. Le 2 juin, la fusée en " kit " quittera le port du Havre. Le lanceur lourd européen a subi diverses modifications depuis l'échec du premier vol, le 4 juin 1996. Et l'Europe spatiale a fait son examen de conscience. Il reste cent jours aux industriels pour achever de corriger le tir.

L'Europe spatiale compte les jours avant le grand frisson. Le " Toucan ", avec à son bord les morceaux d'Ariane 5, s'apprête à larguer les amarres. Direction : le centre spatial guyanais, où la campagne de lancement débutera le 16 juin. Encore trois mois et demi et l'industrie européenne saura si elle touche enfin au but, manqué une première fois le 4 juin 1996 : donner un successeur à la fusée Ariane 4. Dépassée par la taille des satellites de télécommunications, elle a largement fait ses preuves et conquis plus de la moitié du marché des lancements commerciaux. La suite de cette " success story ", ponctuée la semaine der- nière par la livraison de la centième des Ariane, tout le monde l'attend avec inquiétude depuis un an. L'enjeu politique et économique du programme Ariane 5, qui a désormais dérapé au-delà des 40 milliards de francs, suffirait à lui seul à expliquer les quinze mois de délai qui se seront écoulés entre les deux tirs. Un deuxième faux pas compromettrait l'avenir de l'Europe spatiale. " Le syndrome de l'accident a généré un nombre d'actions qui n'est sans doute pas proportionnel aux problèmes à résoudre ", justifie Jacques Durand, chef du programme Ariane 5 à l'Agence spatiale européenne (ESA). Depuis l'échec, le moindre " boulon " du lanceur, la plus banale ligne de code logiciel et jusqu'aux méthodes de travail les plus rodées ont été passés au peigne fin. Le programme de vol a été retouché. La cuirasse du lanceur s'est vue renforcée. Le moteur Vulcain a été révisé. " On a passé en revue tous les cas de panne ", explique Daniel Munier, le patron des lanceurs au Centre national d'études spatiales (Cnes), qui assure la maîtrise d'oeuvre du programme. " On a pris des marges supplémentaires et on a amélioré la robustesse. " Ces modifications vont donc bien au-delà de la correction de l'erreur fatale localisée avec certitude trois semaines après l'accident, nichée dans le logiciel des centrales inertielles héritées d'Ariane 4. " En dehors de la cause de l'accident, on n'a rien trouvé qui aurait mis le lanceur du vol 501 par terre ", affirme pourtant Daniel Munier. Les Européens auraient donc pu corriger tout de suite le tir et relancer dans la foulée. Mais ce risque, personne n'a osé le prendre. L'Europe spatiale se dit pourtant encore plus convaincue aujourd'hui qu'Ariane 5 est " un bon lanceur quand même ". Cette chasse systématique à l'erreur laisse pourtant songeur. Les soixante actions déclenchées après l'échec par la commission d'enquête n'ont en fin de compte représenté que 20 % du travail effectué depuis un an, estime-t-on à l'agence spatiale française. Les leçons tirées dépassent largement les simples interrogations soulevées par l'accident.

Les impasses techniques comblées

Serait-on allé une première fois au pas de tir en faisant des " impasses " ? Sur le fond, mystère. Mais " chaque point d'interrogation sur le vol 501 résulte de choix faits en l'absence d'une recherche en amont qui aurait permis de tout nettoyer avant et d'éviter le problème, estime Jean-Yves Le Gall, directeur général adjoint stratégie au Cnes. La leçon à en tirer, pour quelque programme que ce soit, est la nécessité d'investir pour préparer l'avenir ". Certains pensent que l'échec aurait pu être facilement évité. " Il faut, pour tous nos produits, faire des essais d'un bout à l'autre sur les équipements ou chaînes d'équipement et ne pas tolérer de dérogation. Si l'on avait fait ça, il n'y aurait pas eu d'accident ", estime Claude Guyonnet, directeur transport spatial et vols habités chez Matra Marconi Space (MMS). Une vision que Daniel Munier ne partage pas. " L'essai qui aurait permis de voir le problème sur Ariane 5, on ne le faisait pas sur Ariane 4, explique-t-il. Ce n'était pas pour économiser de l'argent ou parce qu'on a fait moins d'essais, mais parce que, en début de qualification d'Ariane 5, on ne savait pas le faire. " Les microprocesseurs ne possédaient pas, il y a cinq ans, la puissance nécessaire au traitement des informations d'un capteur de centrale inertielle simulé. Un tel développement vient d'être introduit dans l'installation de simulation fonctionnelle d'Aérospatiale, aux Mureaux. Ce Meccano, construit pour simuler un vol complet d'Ariane 5, comportait essentiellement un moteur Vulcain, l'étage principal, une tuyère d'étage accélérateur à poudre et certaines vannes. La structure de l'étage à propergol stockable, les centrales inertielles, tous les équipements fonctionnels importants et intelligents du lanceur, ainsi que des vannes et des vérins sur les moteurs viennent de rejoindre cette maquette pour la rendre plus représentative. " Même si l'installation de simulation fonctionnelle avait été aussi complète qu'aujourd'hui, il n'est pas sûr que l'on aurait repéré le problème du vol 501, tempère Serge Petit, directeur du programme Ariane 5 chez Aérospatiale. Mais l'architecte logiciel l'aurait vu. "

Il faut accorder plus d'importance aux essais

En ne nommant pas d'architecte logiciel, véritable chef d'orchestre, dès le début du programme Ariane 5, l'Europe spatiale a en tout cas clairement ignoré une mutation technologique. " De même, nous n'avons pas été assez vigilants sur l'utilisation de produits communs avec Ariane 4 et de produits sur étagères, remarque-t-on au Cnes. Si l'on avait développé une centrale inertielle spécifique pour Ariane 5, on n'aurait pas mis cette fonction d'alignement. " L'important, résume André Van Gaver, chef du département Ariane à l'ESA, est " d'avoir une cohérence d'ensemble, une bonne communication et d'accorder plus d'impor- tance aux essais ". Et à tous ces égards, l'échec du vol 501 restera un exemple à ne pas suivre.

L'organisation révisée pour plus de transparence

La morale de l'échec n'est pas seulement technologique. Certains effets pervers de l'organisation industrielle ont d'autre part joué à plein dans l'accident. Le manque de transparence entre les industriels sur la partie logiciel illustre bien les limites d'un découpage forcé du travail entre concurrents, conséquence de la règle du juste retour géographique appliquée aux programmes spatiaux européens. " Chaque entreprise voulant rester maître de son produit, il existait une notion de secret industriel ", reconnaît-on à Aérospatiale. Après l'accident, la remise en cause s'est propagée à tous les étages de l'organisation, à la demande notamment de la commission d'enquête. Les 150 industriels et les 6 000 personnes impliqués dans le programme ont été invités à faire, " en privé ", leur examen de conscience. Aérospatiale, l'architecte industriel du programme, nommé également architecte logiciel après l'échec, s'est retrouvée en première ligne, avec 70 % des actions correctives à endosser. Lors des deux revues d'envergure menées entre janvier et mars, la nouveauté a consisté à rassembler 70 ingénieurs (d'Aérospatiale et du Cnes pour la majorité) de diverses disciplines. Ils ont planché en même temps sur un même sujet. " Ce parcours-là n'avait pas été fait de façon aussi large ", reconnaît Serge Petit, directeur du programme Ariane 5. Personne n'a oublié que l'accident du 4 juin 1996 s'explique par une erreur grossière, si énorme qu'elle avait échappé au regard des spécialistes. Cette fois, on a donc décidé de faire aussi appel à des " Candides ". " MMS a fait un travail de fourmi en interne avec l'équipe Ariane, mais aussi avec des experts non-Ariane de la société qui pouvaient apporter un regard neuf sur les problèmes ", explique Claude Guyonnet. Ces nouveaux venus ont été choisis pour " leur expérience passée, leurs connaissances techniques pouvant les rendre précieux, mais aussi leur caractère méticuleux, rigoureux ou créatif ". A chacun sa méthode, en fait. Tous les moyens pour favoriser l'autocritique ont été jugés bons. La SEP a choisi d'impliquer chaque opérateur. Une " boîte à problèmes " a été créée au sein de l'établissement de SEP Bordeaux, avec anonymat garanti. Chez Regulus, qui met en oeuvre l'usine de propergol de Guyane, " on s'est réuni en petits groupes et l'on a fait la lecture et l'examen des procédures, raconte David Quancard, directeur commerce et programmes pour le pôle propulsion de la SNPE. Comme nous avions connu des problèmes sur des essais plus anciens et comme nous avions engagé des actions correctives, il n'est rien sorti de particulier de ce travail ". Même le Cnes n'a pas échappé à l'introspection générale. Une cinquantaine de personnes sont venues en renfort des 320 membres de l'équipe Ariane 5 qui travaillent sur les étages ou les systèmes. " On s'est assuré que les gens s'étaient bien compris et l'on a, par exemple, fait lire les dossiers justificatifs du moteur à ceux du système, relate un responsable du Cnes. On s'est aperçu de temps en temps que la compréhension n'était pas toujours correcte, même si cela est resté sans conséquence sur le lanceur. "

Un lanceur qu'il faudra de toute façon optimiser

Le danger d'une surenchère technique n'échappe à personne. " Les activités post-501 sont du pain bénit pour les industriels, car elles fournissent du travail en plus, commente un expert du secteur, mais c'est à double tranchant, car cela peut faire augmenter le coût du lanceur. " Chez Arianespace, on affirme n'avoir aucune inquiétude pour l'instant. " On a pratiqué une démarche de réduction de risque. Ces actions ont agi sur la définition, mais elles ne l'ont pas complexifiée, estime Edouard Perez, le directeur industriel. Le retrofit du Vulcain a coûté de l'argent, mais les pièces modifiées ne valent pas plus cher, et l'objectif de prix d'Ariane 5 reste inchangé. " Les marges de sécurité prises dans tous les domaines n'ont peut-être pas conduit à débourser plus d'argent. Mais une chose est sûre : elles sont coûteuses en termes de performance. Chaque kilogramme compte sur ce monstre de 725 tonnes et 51 mètres de hauteur, car les satellites ne représentent au final que 10 % du poids total arraché du sol. Les couches de protection ajoutées sur le lanceur sont du " gras " pris au détriment de sa capacité d'emport. On sait donc déjà que le deuxième lanceur Ariane 5, même s'il fonctionne correctement, sera loin d'être parfait. " Après le vol 502, on mènera une action inverse qui consistera au contraire à alléger la structure pour chasser le poids inutile et augmenter les performances d'Ariane 5, si possible dès le vol 503 ", avance Jacques Durand. Le vol 502 doit permettre de régler tous les paramètres. Cette fois, la fusée partira bourrée de capteurs. Quelque 1 200 points de mesure délivreront 4 000 informations en temps réel.

Des délais à tenir face aux concurrents

A une centaine de jours du lancement, le programme du vol 502 n'est pas encore au point, certains calculs et essais n'étant pas terminés. " Sur les actions prises, une bonne moitié est réglée ", indique Serge Petit. Mais tenir la date d'un lancement le 16 septembre prochain devient impératif. Les Etats membres s'inquiètent pour leurs deniers. Et, à mesure que le temps passe, le doute s'installe. " A force, on se pose des questions, car on se met dans des hypothèses de panne double, voire triple, et l'on imagine des conditions surréalistes ", avoue Claude Guyonnet.

La perte de l'indépendance dans l'accès à l'espace

L'insupportable suspense prendra fin dans une centaine de jours. " Si nous avions de nouveau un "problème", il faudrait d'abord en connaître la raison, juge André Van Gaver. En tout état de cause, on n'a pas le droit d'abandonner. " D'autant que la concurrence sera bientôt prête à commercialiser des lanceurs plus puissants pour barrer la route à Ariane 5. De nouveaux déboires européens constitueraient une aubaine pour la Delta 3 de McDonnell Douglas ou l'Atlas IIAS de Lockheed Martin, en principe prêtes en 1998. Quant au projet de base spatiale flottante Sea Launch de Boeing, auquel personne ne croyait, il commence à prendre forme. Le lanceur récupérable EELV américain est, d'autre part, en chantier. Japonais et Chinois progressent également tous les jours dans la mise au point de lanceurs lourds. " S'il n'y avait plus de lanceur en Europe, il faudrait aller chercher les Américains, les Chinois, les Japonais ou les Russes. C'en serait fini de notre indépendance dans l'accès à l'espace, et ce serait l'éclatement de l'Europe spatiale, souligne Serge Petit. C'est pour cela que nous n'avons pas droit à l'échec. "





La pression monte

2 Juin - Départ en bateau pour la Guyane des éléments principaux du lanceur (étage principal cryotechnique, étage à propergol stockable, coiffe...)

16 Juin - Début de la campagne de lancement

Juin - Fin des calculs et essais en soufflerie sur les vibrations basse fréquence observées au bas du lanceur (phénomène de " buffeting ")

Fin Juillet - Fin des tests de résistance aux oscillations de poussée de la partie haute du lanceur - Encapsulation des satellites dans la coiffe - Répétition système lanceur

Debut Septembre - Fin des essais en installation de simulation fonctionnelle avec le programme du vol 502 - Préparation finale du lanceur

16 Septembre - Tir



Le financement des industriels déclenche un débat

Seul le montant de la contribution des industriels aux activités " post- 501 " est aujourd'hui acquis. Une participation de 324 millions de francs (50 millions d'unités de compte) a été décidée le 16 janvier dernier, sous forme d'une augmentation du capital d'Arianespace. Quant à la date de l'opération, elle reste un mystère Et pour cause. Cette formule, préférée à l'inscription d'une perte sèche dans les comptes des groupes, pourrait se révéler quelque peu explosive. Le choix des modalités de souscription à l'augmentation de capital risque de modifier quelque peu la donne dans l'Europe spatiale. Au moment où sa légendaire cohésion est entamée par les rivalités commerciales et les restructurations industrielles en cours (comme le rapprochement de Matra Marconi Space et de Dasa), la question est moins anodine qu'elle ne paraît. Deux options sont envisagées : soit les entreprises participent au prorata de leur pourcentage actuel dans Arianespace, soit elles financent le surcoût en fonction de leur part de travail dans le programme Ariane 5. La différence ? La France, par exemple, dispose au total de 55,54 % des actions et de 42,1 % de la charge industrielle d'Ariane 5 (chiffres 1994), au lieu de 50,6 % pour Ariane 4. L'Allemagne et l'Italie, respectivement actionnaires à hauteur de 18,6 et 8,1 %, récupèrent 21,5 et 14 % de la fabrication du lanceur lourd, contre 22,8 et 6 % d'Ariane 4. Ces disparités se retrouvent au niveau des entreprises. Il appartiendra à Jean-Marie Luton de trancher le débat. L'ex-directeur général de l'ESA succédera le 16 juin prochain à Charles Bigot à la tête d'Arianespace.

USINE NOUVELLE N°2597

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