Elle accompagne le lanceur depuis le 1er jour de la campagne

Elle accompagne le lanceur
depuis le 1er jour de la campagne
jusqu'à son décollage, l'escorte
d'un bâtiment à l'autre, d'une
étape à l'autre, le supporte dans
toutes ses phases de préparation,
essuie même le feu nourri de ses
propulseurs au H-0… De qui
ou de quoi parlons-nous donc ?
De la Table de Lancement Ariane,
évidemment. Bien plus qu'une
simple structure de support
pour Ariane 5, la Table de
Lancement est littéralement un
bâtiment à part entière, à
l'intérieur duquel cohabitent
d'innombrables systèmes, tuyaux,
câbles, éléments électroniques,
dispositifs mécaniques et autres
équipements audio et vidéo. Souvent comparée à un sous-marin,
cette imposante structure présente en effet quelques similitudes
avec un submersible, ne serait-ce que par son compartimentage
en caissons. Ce trimestre, Latitude 5 a décidé d'aller voir de plus
près ce que renferme cette fameuse table. Visite guidée dans
les “entrailles de la bête”.
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Dossier
Dossier préparé
par Anne Bellanova
Quand le lanceur
se met “à Table”
première vue, le mastodonte qui supporte le lanceur
ne ressemble pas exactement à un bâtiment. Massive,
blindée, mobile, apparemment hermétique, la table de
lancement ne laisse en rien deviner ce qu'elle renferme. Conçue
par la Sous-Direction Sol du CNES, cette imposante structure
d'acier est pourtant considérée comme faisant partie des
installations de lancement, au même titre que le Bâtiment
d'Intégration Lanceur (BIL), le Bâtiment d'Assemblage Final
(BAF), la Zone de Lancement (ZL) ou le Centre de Lancement
(CDL). Car elle renferme toutes les fonctions que l'on peut
trouver dans un bâtiment : énergie, climatisation, éclairage,
systèmes d'alarme, vidéo, informatique…mais également tous
les systèmes opérationnels lors de son passage en ZL pour
le lancement proprement dit.
« A l'origine de la conception de la table Ariane 5, l'objectif était
de pouvoir amener le lanceur et ses équipements d'interface sur un
moyen mobile de façon à ce qu'en cas d'accident au décollage il n'y
ait que cette structure qui soit endommagée. Cela permet d'avoir une
zone de lancement quasiment nue et de limiter ainsi la vulnérabilité
des moyens sol.» précise en préambule Frédéric Munos,
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A
responsable de la Sous-Direction Sol du CNES/DLA en Guyane.
« Avec deux tables identiques, cela permettait ainsi un nouveau vol six
mois après un accident majeur au décollage.»
La première fonction de la table est d'abord de supporter le
lanceur et de résister aux flammes du décollage protégeant ainsi
l’ensemble des systèmes embarqués. C'est pourquoi il s'agit d'une
structure blindée. Ses portes, également blindées, sont
verrouillées et cadenassées lors du lancement pour éviter
qu'elles ne puissent s'ouvrir au moment de la mise à feu des
boosters en raison des vibrations induites par le décollage.
Lorsque l'on ouvre une de ces portes, on se rend compte alors
que la table est compartimentée en caissons, ou locaux
techniques. Bien que les dimensions de la structure toute entière
soient impressionnantes, l'intérieur est encombré et donc exigu
pour les personnes qui travaillent dans ces locaux techniques.
Ceux-ci accueillent en effet de nombreux systèmes (fluides,
contrôle commande, énergie, climatisation, RMO,…) dont la mise
en œuvre est nécessaire à l’intégration puis aux contrôles de bon
fonctionnement du lanceur dans les bâtiments d'intégration BIL,
BAF et en ZL pour la chronologie de lancement.
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Fonctions fluides
« Toutes les fonctions fluides “sol ” vitales pour le lanceur sont
embarquées dans la table », affirme Frédéric Munos «sans oublier
les fluides de servitude qui vont servir à des fonctions annexes mais
tout aussi importantes telle que l’azote et l’hélium de commande, la
ventilation, la climatisation etc.…» La propreté et l'étanchéité
doivent être contrôlées sur les Liaisons bord Sol LBS et les Prise
Culot Pneumatiques PCP :
lignes ergols de remplissage (hydrogène, oxygène et hélium)
composées d'une double enveloppe sous vide pour assurer
le maintien sous forme liquide des ergols cryogéniques à 20K
et 90K en chronologie lors du remplissage et des compléments
de plein avant le lancement,
lignes gaz pour la pressurisation et dépressurisation, reliées
aux réservoirs, les lignes de pressurisation des autres capacités
du lanceur hélium et azote à haute pression (plusieurs centaines
de bar).
A l’intérieur d’un caisson LBS (Liaisons Sol/Bord)
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Les systèmes de la table permettent, en fait, la liaison des
installations sol fixes dans les différents bâtiments avec le lanceur.
A chaque étape de la campagne de lancement, la table se déplace
et permet le lien entre le lanceur et les installations sol. Que ce
soit au BIL, au BAF ou en ZL, elle est connectée au sol tandis que
le lanceur est connecté à la table par les liaisons bord sol. Elle
sert donc de cordon ombilical en assurant toutes les fonctions
vitales d'Ariane. Cette conception nécessite des systèmes de
connexion table/bâtiment pour les fluides, contrôle commande,
énergie, climatisation, RMO, etc...
Pour en revenir aux locaux proprement dits, ceux-ci sont
climatisés afin d'assurer un bon fonctionnement des matériels
électriques, et certains sont pressurisés pour, en cas de fuite
en chronologie établir des chemins de fuite privilégiés. Certains
locaux sont également inertés à l’azote afin de ne pas permettre
l’ignition d’un mélange inflammable accidentel. Ils disposent
également, comme dans n'importe quel bâtiment, d'éclairage,
de détection incendie, de systèmes d'extinction incendie,
de contrôle d'oxygène et d'alarmes. Autant de dispositifs
composés,eux aussi, de câbles, tuyaux, éléments électriques
ou électroniques qui cheminent et sont installés dans la table.
L’intérieur de la Table ? Un enchevêtrement de câbles, tuyaux, prises,
manettes, et autres conduites de toutes sortes.
Fonctions électriques et de commande
« On doit être capable d'alimenter électriquement le lanceur depuis le sol
et de lui passer des commandes fonctionnelles. Pour ce faire, on utilise des
liaisons filaires et un bus de commande au travers des Prises Culots
Electriques et Prises Ombilicales Electriques» résume Frédéric Munos.
Ces liaisons permettent notamment d'assurer les fonctions de
commandes (commande électro-pyrotechnique sur les allumeurs,
commande de mise sous tension d’équipements à bord …).
Par ailleurs, il existe également des liaisons BUS 1553 qui
concernent les fonctions de communication avec l'ordinateur de
bord du lanceur selon un protocole permettant de manœuvrer
un équipement à bord du lanceur.
Toutes ces commandes s’effectuent à l’aide des systèmes de
contrôle commande (CCO et CCX) embarqués dans la table, et
reliés avec la partie des bancs de contrôle situés au CDL. Les
équipements des bancs de contrôle situés dans le CDL
dialoguent avec les frontaux situés dans la table et permettent,
par exemple, la conduite d'un remplissage automatique à l’aide de
commandes et comptes rendus issus de la table et du lanceur.
La table est capable d’assurer seule la phase d’allumage. A partir
de H0-6,4 s toutes les surveillances susceptibles d’interrompre la
séquence finale synchronisée sont levées et seul s’exécute un
automatisme situé dans un des frontaux la table. Il active toutes
les fonctions de la table ou de la ZL utile à la phase d’allumage
sans intervention du CDL.
Fonctions de sécurité
« Il existe, dans la table, des barrières de sécurité, en particulier en ce
qui concerne les commandes pyrotechniques » rappelle Frédéric
Munos. « On trouve aussi des fonctions de sécurité propres à la table
comme la détection gaz ou incendie, l'extinction incendie ou la
fonction d'inertage de l'intérieur de la table pour éviter les risques
d'explosion ou toute possibilité de combustion intempestive. Pour ce
faire, on remplace l'air par de l'azote en chronologie. Ce qui explique
que les personnels amenés à travailler dans la table doivent être
munis de détecteurs de sous oxygénation.» Le système de détection
et extinction incendie permet de détecter, prévenir et éteindre
une éventuelle combustion quand il n'y a plus personne dans la
table. Le dispositif de détection des gaz, quant à lui, dispose
également d'un système d'alarmes visuelles et auditives. Il sert à
vérifier la bonne teneur en oxygène de l'air ambiant, mais
également à détecter, en phase de remplissage, une éventuelle
suroxygénation ou la présence d'hydrogène.
Autres fonctions diverses
Différents moyens de communication sont également embarqués
dans la table comme des liaisons de télémesure et télécommunications, des équipements vidéo, optiques, etc. pour l'analyse
du lancement par exemple.
Lors du transfert du lanceur du BAF en ZL, il y a également un
dérouleur de câble optique (DCO) qui suit le convoi et permet
au client d'Arianespace de continuer à dialoguer avec son
satellite même en situation de roulage.
Enfin, l'énergie et la climatisation nécessitent également des
équipements embarqués dans la table, qu'il s'agisse de batteries,
onduleurs, raccordements au réseau eau glacée, eau chaude…
Le mât ombilical
Le mât est tout d'abord un support des ombilicaux des liaisons
bord-sol (ventilation, liaisons électriques, pressurisation…).
A l'intérieur, on trouve :
Les systèmes de pendulage (à contrepoids) et déverrouillage
des prises largables,
Le dispositif de ventilation des charges utiles qui nécessitent
un air sec et froid, interfacés par les prises ombilicales
Pneumatiques,
Les prises ombilicales électriques,
Le répéteur télémesure pour le satellite,
Les bras cryogéniques pour version ECA du lanceur,
qui comportent des liaisons fluides et mécaniques pour
le remplissage automatique de l'étage en ergols cryotechniques,
Un système amortisseur de vent dont la fonction est de
réduire l'amplitude des déplacements du lanceur sous l'action
du vent,
Des caméras de contrôle.
Concernant les fonctions mécaniques, pour toutes les pièces qui
devront être séparées du lanceur au moment du décollage, les
systèmes à contrepoids ramènent ces pièces le long du mât pour
éviter de choquer le lanceur lorsque celui-ci s'arrache de la table.
Du début à la fin de la campagne, tous les corps de métiers et
tous les industriels de la Base spatiale interviennent, à un
moment ou à un autre, sur la table de lancement. L'exploitant de
cette installation est Arianespace, mais c'est toujours la SousDirection Sol du CNES qui se charge de ses éventuelles
évolutions. « Nous intervenons sur toutes les modifications qui doivent
être apportées à la table » conclut le responsable de la SousDirection Sol du CNES/DLA en Guyane, «qu'il s'agisse d'une toute
petite modification ou d'une évolution beaucoup plus dimensionnante,
le CNES reste l'autorité de conception de cette installation et le garant
de sa parfaite adaptation aux besoins exprimés par l'exploitant. » 4
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Revalidation
Après un lancement, la table a forcément souffert des vibrations,
gaz et fumées d'éjection des propulseurs et du moteur Vulcain.
Elle doit donc être remise en état avant d'entamer une nouvelle
campagne. Cette phase de revalidation, qui dure une huitaine de
jours, commence tout de suite après le décollage par un déluge
d'eau qui nettoie l'ensemble de la structure. C'est une action à
mener très rapidement pour que les liaisons ne soient pas
définitivement abîmées.
Par la suite, chaque système fera l'objet d'analyses et d'éventuelles
réparations ou changements de pièces si cela s'avère nécessaire,
de façon à obtenir un Etat de Référence Opérationnel (ERO) qui
puisse démontrer que tout fonctionne correctement et que la
table est prête à recevoir un nouveau lanceur.
La Table juste après un décollage
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Acteur
Pierre Bureau,
ISBE chez Astrium
n arrivant dans les locaux d'Astrium
au rez-de-chaussée du bâtiment
Kepler, on s'aperçoit très vite que
nous ne sommes pas dans des bureaux
administratifs. Câbles en tous genres,
batteries de toutes tailles, caisses à outils,
matériels électroniques, éprouvettes, baies
informatiques… un inventaire à la Prévert
ne suffira pas à rendre véritablement
l'atmosphère qui se dégage des pièces où
s'active l'équipe de Pierre Bureau. Ici, les
maîtres mots sont : câblage, connexions et
énergie. «Nous sommes sans doute des
travailleurs de l'ombre, mais le fait est que
nous sommes présents à toutes les phases de
la campagne» déclare Pierre Bureau en
souriant. «Dès lors qu'il faut réaliser une
connexion ou une déconnexion d'un ou
plusieurs câbles électriques et de mesure sur
la Table, nous intervenons. Ainsi, pendant la
campagne nous réalisons par exemple la
connexion des baies clients sur les différents
organes sur lesquels elles ont besoin d'être
connectées, car les clients satellites n'ont pas
le droit d'intervenir directement sur la Table.
On se charge également du contrôle des
adaptateurs de charges utiles (ACU) dans le
Bâtiment d'Assemblage Final. On vérifie les
connexions électriques des ACU et les lignes
pyrotechniques par l'intermédiaire d'un outil
appelé SACCHA. Ces connexions passent par
des prises ombilicales électriques situées entre
le mât de la Table et le lanceur. D'une façon
générale nous vérifions les connexions
électriques qui passent entre la Table et la
case, la coiffe et l'étage principal
cryotechnique. Ce sont ces câblages
d'interface qui donnent vie au lanceur au fur
et à mesure des opérations.»
L'ISBE et son équipe sont également
chargés de mettre en place le
cheminement des câbles dits CCE (câbles
E
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Installé depuis peu au bâtiment Kepler, l'ancien CDL 2, Pierre Bureau est ISBE (Interface Sol Bord Electrique) pour la société
Astrium. Une fonction qui l'amène tout naturellement à intervenir sur la Table de lancement aux différentes phases de la
campagne de préparation, et même après le décollage, pour la revalidation de la Table. Explications.
culots électriques) qui se trouvent entre la
Table et le dessous du lanceur, au niveau
des caissons de liaisons sol/bord (LBS).
«Ces câbles doivent permettre d'envoyer toute
l'énergie nécessaire au lanceur, ainsi que de
transmettre les différents ordres de mise en
route, notamment pendant la séquence de
vol » précise Pierre, «c'est pourquoi il s'agit
d'un matériel extrêmement sensible et qui
présente une certaine complexité au niveau
des prises.» C'est d'ailleurs pour cette
raison que ces câbles particuliers sont
envoyés en métropole, chez le fabricant,
après chaque lancement pour démontage,
analyse et revalidation des prises. «On
renvoie également en métropole les prises
ombilicales qui ont été larguées au moment
du décollage et se retrouvent contre le mât.
Tout ce matériel présente une technologie
suffisamment complexe pour qu'il soit
nécessaire d'en assurer la revalidation en
métropole» indique notre ISBE. «Après le
décollage, une fois la Table mise en sécurité,
nous nous chargeons donc de déposer toutes
ces prises et ces câbles, de déconnecter les
baies clients et d'assurer le suivi de
revalidation de tout ce matériel.»
Après avoir effectué plusieurs missions au
CSG depuis 1996, Pierre Bureau a
finalement décidé de venir travailler en
Guyane, à plein temps, à partir de 2001.
Désormais sédentaire, ce sont à la fois la
qualité de vie en Guyane et l'intérêt et la
variété de ses fonctions au CSG qui l'ont
décidé à s'installer ici de façon durable. « Je
suis non seulement tombé amoureux de ce
pays» avoue Pierre «mais je suis également
toujours aussi passionné par mon métier
qu'aux premiers jours. Même si nous ne
sommes pas uniquement spécialisés sur la
Table de lancement, tout est lié puisque la
plupart des ordres envoyés au lanceur passent
par cette structure. On a vraiment l'impression
de travailler au cœur de l'événement, à la fois
dans l'ombre et au centre des activités. On ne
s'en lasse pas !» 4
Rencontre
Michel Bartolomey,
Directeur d'Arianespace en Guyane
rianespace gère la Table de lancement exactement
comme un bâtiment » annonce Michel Bartolomey en
préambule. « Cela signifie que l'on coordonne l'ensemble
des activités qui y sont menées par les différents industriels
intervenant dans la mise en œuvre du lanceur. Il y a donc une
planification des opérations de préparation au lancement mais
également des opérations de maintenance par le biais de la COPA(*)
comme cela se passe pour les activités qui se déroulent dans le
Bâtiment d'Intégration Lanceur (BIL) ou dans le Bâtiment
d'Assemblage Final (BAF). » Pour chaque opération en effet, une
FASO (**) est émise puis visée par la COPA et par la Sauvegarde
avant que l'opérateur puisse intervenir sur l'installation. Cela
permet non seulement de tracer les opérations – qui a fait quoi
dans la Table - mais également de s'assurer que les personnes
sont en sécurité lorsqu'elles travaillent à l'intérieur ou autour de
la Table.
« Comme pour les autres installations des Ensembles de Lancements,
la Table appartient à l'ESA qui nous en a confié la gestion et
l'exploitation » précise le Directeur d'Arianespace. « Cela implique
que chaque modification apportée sur cette structure, qu'il s'agisse de
changements mineurs, de modifications liées au process ou
d'évolutions de conception, est soumise à l'approbation d'Arianespace
qui émet une Proposition de Modification et fait réaliser les travaux
soit par l'industriel concerné par le process soit par la Sous-Direction
Sol du CNES s'il s'agit de modifications touchant à la conception
même de la structure.»
Pour superviser les travaux, qu'il s'agisse des opérations en
campagne ou des activités de maintenance, il n'y a pas, à
proprement parler, de “responsable de la Table” chez
Arianespace. « Nous sommes plutôt organisés en métier et non en
lieu géographique ou installation de lancement. D'autant que la Table
est de toute façon mobile et peut donc, par définition, se trouver dans
diverses zones de préparation. Nos ingénieurs sont donc tour à tour
concernés par les opérations en fonction du secteur d'activité dont ils
ont la charge.»
Ce concept de Table mobile est un peu la “signature” du
programme Ariane. Ariane 4 disposait en effet également d'une
Table de lancement mobile, quoique de conception beaucoup
plus simple que celle d'Ariane 5. « Pour Ariane 4, la Table était plus
simple car le satellite était intégré en Zone de Lancement, nous
n'avions donc pas besoin de tous ces équipements qui assurent la mise
en sécurité des charges utiles pendant le transfert en ZL » se rappelle
«
A
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Gestionnaire et exploitant de la Table de lancement comme pour la plupart des installations de lancement Ariane, la société
Arianespace coordonne les opérations et activités menées sur cette installation en et hors campagne. Michel Bartolomey
nous apporte quelques précisions sur le rôle d'Arianespace dans la mise en œuvre de la Table.
Michel Bartolomey. « Pour Ariane 5, l'idée qui a présidé à la
conception de la Table était que l'on souhaitait avoir une zone de
lancement qui soit la plus nue possible pour éviter tout dommage
important en cas d'explosion du lanceur sur le pas de tir. C'est
également pour cette même raison que nous disposons de deux tables
rigoureusement identiques. Celles-ci nous permettent en outre de
préparer deux lancements en même temps et de réduire ainsi les
délais entre deux campagnes.»
Sur Soyuz en revanche, la conception est tout à fait différente.
« Pour Soyuz, il n'y a pas vraiment de Table comme pour Ariane »
révèle notre interlocuteur. « Pour la mise en œuvre de ce lanceur,
on utilise des moyens fixes, que ce soit au MIK ou en Zone de
Lancement. Sous le massif de Soyuz, il y a la cabine de service qui est
une espèce de tiroir permettant les accès aux baies et aux autres
équipements puisque le lanceur n'est raccordé qu'une fois érigé en ZL.
Ce tiroir est dégagé au moment du décollage. Le chariot sur lequel on
assure son transfert entre le MIK et la Zone de Lancement n'est donc
qu'un simple moyen de transport.» 4
(*) COPA : Coordination Opérationnelle et Planification Ariane
(**) FASO : Fiche d'Analyse et de Suivi d'Opération
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